CN209400081U - 电缆信息读取装置和系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电缆信息读取装置和系统，其中装置包括：依次电连接的感光单元、AD转换单元、图像处理单元、主控单元和提示单元，感光单元用以感应设于电缆外表面上的存储有电缆的电缆信息的电缆图标反射的光线信号，并将光线信号转换为模拟电压信号；AD转换单元用以将模拟电压信号转换为数字信号；图像处理单元用以对数字信号进行图形编码以获得电缆图标的图形数据信息；主控单元用以对图形数据信息进行解析以获得电缆的电缆信息，并通过提示单元将电缆信息提供给用户。由此，可实现对电缆信息的准确、快速获知，有效解决了因电缆更换导致的无法快速、准确获知电缆信息的问题。

Description

电缆信息读取装置和系统

技术领域

本实用新型涉及电缆技术领域，特别是涉及一种电缆信息读取装置和系统。

背景技术

通常，在电力电缆发生故障后，需要对故障电缆进行切断更换，例如，先将故障电缆切除，然后采用中间接头技术将一段新电缆连接在切断的电缆之间，并在连接完成后，在连接处挂标识牌以对新增电缆的厂家和电缆产品信息进行说明。但是，由于标识牌可以随意翻动、极易造成遗失，因此在标识牌遗失后当需要进行线路检修或者更换电缆时，需要从维修中心调用更换记录，导致现场查询不便捷，降低了维修效率。

实用新型内容

本申请是发明人基于对以下问题的思考和研究做出的：

基于上述分析可知，在将电缆信息以标识牌的方式挂在电缆维修处时，存在电缆信息丢失导致的无法准确、快速地获知电缆信息的情况发生，因此发明人考虑，可将电缆信息以一种方式(如不可磨损标记图等)覆于电缆的外表面，以保证电缆信息能够全生命周期存在，然后通过相应的读取装置进行读取。

基于此，本申请提供一种电缆信息读取装置和具有该装置的系统，其中装置能够读取存储在电缆图标中的电缆信息，从而实现对电缆信息的准确、快速获知，有效解决了因电缆更换导致的无法快速、准确获知电缆信息的问题。

一种电缆信息读取装置，包括：依次电连接的感光单元、AD转换单元、图像处理单元、主控单元和提示单元，其中，

感光单元用以感应设于电缆外表面上的存储有电缆的电缆信息的电缆图标反射的光线信号，并将光线信号转换为模拟电压信号；

AD转换单元用以将模拟电压信号转换为数字信号；

图像处理单元用以对数字信号进行图形编码以获得电缆图标的图形数据信息；

主控单元用以对图形数据信息进行解析以获得电缆的电缆信息，并通过提示单元将电缆信息提供给用户。

在其中一个实施例中，感光单元为光电二极管阵列。

在其中一个实施例中，提示单元包括：

显示单元，显示单元与主控单元电连接，用以对电缆信息进行显示；和/或，

语音单元，语音单元与主控单元电连接，用以对电缆信息进行播放。

在其中一个实施例中，显示单元包括：显示驱动电路和显示屏，显示驱动电路与主控单元和显示屏分别电连接，显示驱动电路用以驱动显示屏对电缆信息进行显示。

在其中一个实施例中，语音单元包括：

音频转换电路，音频转换电路与主控单元电连接，用以对电缆信息进行转换以获得电缆信息的音频信号；

功放电路，功放电路与音频转换电路电连接，用以对电缆信息的音频信号进行功率放大；

喇叭，喇叭与功放电路电连接，用以根据功率放大后的音频信号播放电缆信息。

在其中一个实施例中，上述的装置还包括：存储单元，存储单元电连接在图像处理单元与主控单元之间，用以对图形数据信息进行存储。

在其中一个实施例中，上述的装置还包括：透镜，透镜设置在感光单元的前端，用以将电缆图标反射的光线信号转换为平行光线信号，其中，感光单元用以感应平行光线信号，并将平行光线信号转换为模拟电压信号。

在其中一个实施例中，上述的装置还包括：光源，用以给电缆图标提供补充光源。

在其中一个实施例中，光源为发光二极管。

一种电缆信息读取系统，包括：

设于电缆外表面上的电缆图标，电缆图标存储有电缆的电缆信息；

上述的电缆信息读取装置，用以读取电缆信息。

上述电缆信息读取装置和系统，通过感光单元感应设于电缆外表面上的存储有电缆的电缆信息的电缆图标反射的光线信号，并将光线信号转换为模拟电压信号，然后通过AD转换单元将模拟电压信号转换为数字信号，并通过图像处理单元对数字信号进行图形编码以获得电缆图标的图形数据信息，以及通过主控单元对图形数据信息进行解析以获得电缆的电缆信息，并通过提示单元将电缆信息提供给用户。由此，可实现对电缆信息的准确、快速获知，有效解决了因电缆更换导致的无法快速、准确获知电缆信息的问题。

附图说明

图1为第一个实施例中电缆信息读取装置的结构示意图；

图2为第二个实施例中电缆信息读取装置的结构示意图；

图3为第三个实施例中电缆信息读取装置的结构示意图；

图4为第四个实施例中电缆信息读取装置的结构示意图；

图5为一个实施例中电缆信息读取系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

图1为一个实施例中电缆信息读取装置的结构示意图，如图1所示，电缆信息读取装置100包括：依次电连接(如依次通过印制导线相连接)的感光单元110、AD转换单元120、图像处理单元130、主控单元140和提示单元150。

其中，感光单元110用以感应设于电缆外表面上的存储有电缆的电缆信息的电缆图标200反射的光线信号，并将光线信号转换为模拟电压信号；AD转换单元120用以将模拟电压信号转换为数字信号；图像处理单元130用以对数字信号进行图形编码以获得电缆图标200的图形数据信息；主控单元140用以对图形数据信息进行解析以获得电缆的电缆信息，并通过提示单元150将电缆信息提供给用户。

具体地，电缆图标200是一种包含有电缆信息，如生成厂家、电缆产品信息以及更换维修信息等的电缆标记图(如九宫格)，在实际应用中，可通过相应的设备以一种不可磨损或难以磨损的方式(如刻印或3D打印等)将其设置在电缆的外表面(如电缆的外保护层上)，当需要对该电缆的电缆信息进行读取时，可通过本实施例的电缆信息读取装置进行读取。

具体来说，在完成对故障电缆的更换后，可对新电缆的电缆信息如生产厂家、生产时间、耐压以及更换时间等进行编码以获得相应的电缆图标200，然后将该电缆图标200印制在电缆的外表面，当需要读取该电缆的电缆信息时，可通过感光单元110感应该电缆图标200反射的光线信号，并将光线信号转换为模拟电压信号输出，例如，感光单元110可以为由光电二极管阵列构成的感光传感器，通过感光传感器接收电缆图标200反射的光线信号，并进行光电转换，以将不同强弱的光线信号转换为模拟电压信号输出。然后，AD转换单元120对感光单元110输出的模拟电压信号进行依次采样转换，以获得数字信号，并将其发送至图像处理单元130。图像处理单元130在接收到数字信号后，按照预先设置的规则进行图形编码，以获得电缆图标200的图形数据信息，并将其传输至主控单元140。主控单元140(如MCU芯片)对图形数据信息进行处理识别后，获得该电缆的电缆信息，并通过提示单元150将电缆信息提供给用户。

本实施例中，通过感光单元感应设于电缆外表面的电缆图标反射的光线信号，并将光线信号转换为模拟电压信号，然后通过AD转换单元将模拟电压信号转换为数字信号，并通过图像处理单元对数字信号进行图形编码以获得电缆图标的图形数据信息，以及通过主控单元对图形数据信息进行解析以获得电缆的电缆信息，并通过提示单元将电缆信息提供给用户。由此，当使用的是可查询全生命周期的电缆时，通过本实施例的电缆信息读取装置可以准确、方便、快速地读取电缆的电缆信息，如电缆的生产厂家、生产时间、耐压以及更换维护信息等，从而实现了电缆信息的准确、快速获知，有效解决了因电缆更换导致的无法快速、准确获知电缆信息的问题。

在一个实施例中，参考图2所示，提示单元150包括：显示单元151，显示单元151与主控单元140电连接，用以对电缆信息进行显示；和/或，语音单元152，语音单元152与主控单元140电连接，用以对电缆信息进行播放。

也就是说，在实际应用中，上述的电缆信息读取装置100可仅包括显示单元151或者语音单元152，也可以同时包括显示单元151和语音单元152，具体可根据实际需求选择设置，这里不做限制。

进一步地，参考图2所示，显示单元151包括：显示驱动电路1511和显示屏1512，显示驱动电路1511与主控单元140和显示屏1512分别电连接，显示驱动电路1511用以驱动显示屏1512对电缆信息进行显示。

具体地，显示驱动电路1511的输入端通过印制导线与主控单元140相连接，输出端与显示屏1512相连接，在主控单元140将图像处理单元130发送过来的图形数据信息进行处理识别，以获得电缆的电缆信息后，将该电缆信息发送到显示驱动电路1511，通过显示驱动电路1511驱动显示屏1512显示电缆信息。由此，通过显示方式将电缆信息以文字或者数字等方式提供给用户，以便用户可以直观地了解该电缆的电缆信息。

继续参考图2所示，语音单元152包括：音频转换电路1521、功放电路1522和喇叭1523，其中，音频转换电路1521与主控单元140电连接，用以对电缆信息进行转换以获得电缆信息的音频信号；功放电路1522与音频转换电路1521电连接，用以对电缆信息的音频信号进行功率放大；喇叭1523与功放电路1522电连接，用以根据功率放大后的音频信号播放电缆信息。

具体地，音频转换电路1521的输入端通过印制导线与主控单元140相连接，输出端通过印制导线与功放电路1522的输入端相连接，功放电路1522的输出端通过印制导线与喇叭1523相连接，在主控单元140将图像处理单元130发送过来的图形数据信息进行处理识别，以获得电缆的电缆信息后，将该电缆信息发送给音频转换电路1521进行AD转换，以将数字信息式(如二进制方式)的电缆信息转换为模拟音频信号，发送给功放电路1522。功放电路1522在接收到模拟音频信号后，将模拟音频信号进行功率放大，并将功率放大后的模拟音频信号发送至喇叭1523，以推动喇叭1523发声，对电缆信息进行播报。由此，通过语音方式将电缆信息提供给用户，以便用户进行收听。

在一个实施例中，参考图3所示，上述的电缆信息读取装置还包括：存储单元160，存储单元160电连接在图像处理单元130与主控单元140之间，用以对图形数据信息进行存储。

具体地，存储单元160(如存储器)的输入端通过印制导线与图像处理单元130的输出端相连接，输出端与主控单元140通过印制导线相连接，在图像处理单元130接收到AD转换单元120发送过来的数字信号后，按照预先设置的规则进行图形编码，建立一个平面图形的数据信息，并将该数据信息存储至存储单元160。存储单元160将图形处理单元130的数据信息，按照预先设置的存储规则进行存储，以完整地记录保存好一帧图像信息，该图像信息即为电缆图标200的数据信息。然后，主控单元140通过调用存储单元160存储的图像信息，并对图像信息进行处理识别，以获得电缆的电缆信息，进而通过提示单元150将该电缆信息提供给用户。

在一个实施例中，参考图4所示，上述的电缆信息读取装置还包括：透镜170，透镜170设置在感光单元110的前端，用以将电缆图标200反射的光线信号转换为平行光线信号，其中，感光单元110用以感应平行光线信号，并将平行光线信号转换为模拟电压信号。

具体地，透镜170可以为由高透光玻璃加工而成的中间厚、边缘薄的圆形镜片，其安装在感光单元110的前端，以使电缆图标200反射的光线经过透镜170的焦点进入透镜170，其中，透过透镜170的光线被分散为平行光线照射到感光单元110上，通过感光单元110将不同强弱的光线转换为模拟电压信号输出，并通过AD转换单元120、图像处理单元130、存储单元160和主控单元140将电缆图标200中的电缆信息解读出来，以及通过提示单元150将该电缆信息提供给用户，使得用户可以准确、快速地获知该电缆的电缆信息。

在一个实施例中，参考图4所示，上述的电缆信息读取装置还包括：光源180，用以给电缆图标200提供补充光源，其中，光源180可以为发光二极管。例如，光源180可由均匀排列在印制电路板上的若干个发光二极管构成，并通过电池为每个发光二极管供电，以在通过电缆信息读取装置100读取电缆的电缆图标200时，为电缆图标200提供补充光源，保证电缆信息读取的准确性。

在一个实施例中，上述的电缆信息读取装置还包括：充电电路(图中未示出)，该充电电路与电源适配器和电池分别电连接，用以通过电源适配器给电池充电，其中，电池除了可以给光源180提供电能外，还可以给电缆信息读取装置100的其它单元如感光单元110、主控单元140等供电。

在一个实施例中，感光单元110、AD转换单元120、图像处理单元130、主控单元140、提示单元150、存储单元160和光源180通过焊接连接或者导线连接至印制电路板上，并且上述的电缆信息读取装置还包括：壳体(图中未示出)，印制电路板固定安装在壳体内，且壳体的前端设有用于容纳透镜170的卡槽，以便于对透镜170进行固定安装。

在实际应用中，参考图4所示，可先打开电缆信息读取装置100的电源开关，以通过电池给电缆信息读取装置100供电。在电缆信息读取装置100开机后，光源180开始正常工作，通过发光二极管发出白色的光，以增强电缆周围的光线，从而使得感光单元110感应到的光线信号得以增强，进而使得感光单元110输出的模拟输出电压信号得以增强。

然后，通过调节电缆信息读取装置100至电缆的距离，使得电缆图标200反射的光线经过透镜170的焦点进入透镜170，透过透镜170的光线被分散为平行光线，照射到感光单元110，感光单元110中的光电二极管将光线信号依据不同光线强弱转换为不同强弱的模拟电压信号输出。AD转换单元120将感光单元110输出的模拟电压信号进行依次采样转换为数字信号(数字图像信号)，并输出至图像处理单元130。图像处理单元130将AD转换单元120发送过来的单个光电二极管的数字信号依据规则进行排列组合，以形成一帧图像的数组，并将图像的数组(图像压缩信号)存储至存储单元160，以备主控单元140调用。主控单元140调用存储单元160存储的一帧完整的图像信息(电缆图标200的图形数据信息)，并经过软件判断解读出电缆的电缆信息，如文字或者数字内容，并将电缆信息发送至提示单元150，如显示单元151和/或语音单元152进行显示和/或播报，以方便用户直观、方便地了解该电缆的电缆信息。

上述电缆信息读取装置，可以准确、快速地查询全生命周期电缆的电缆信息，如生产厂家、生产时间、耐压以及更换维护信息等，有效避免了传统通过挂标识牌的方法对更换电缆进行标识导致的标识牌丢失，进而导致电缆的电缆信息无法快速获知的问题。

图5为一个实施例中电缆信息读取系统的结构示意图，如图5所示，电缆信息读取系统包括：设于电缆外表面上的电缆图标200和上述的电缆信息读取装置100，其中，电缆图标200存储有电缆的电缆信息；电缆信息读取装置100用以读取电缆信息。

需要说明的是，关于电缆信息读取系统的描述可参考关于电缆信息读取装置的说明，具体这里不再赘述。

上述电缆信息读取系统，通过电缆信息读取装置与电缆图标的配合使用，可实现对电缆信息的准确、快速获知，有效解决了因电缆更换导致的无法快速、准确获知电缆信息的问题。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电缆信息读取装置，其特征在于，所述的装置包括：依次电连接的感光单元、AD转换单元、图像处理单元、主控单元和提示单元，其中，

所述感光单元用以感应设于电缆外表面上的存储有所述电缆的电缆信息的电缆图标反射的光线信号，并将所述光线信号转换为模拟电压信号；

所述AD转换单元用以将所述模拟电压信号转换为数字信号；

所述图像处理单元用以对所述数字信号进行图形编码以获得所述电缆图标的图形数据信息；

所述主控单元用以对所述图形数据信息进行解析以获得所述电缆的电缆信息，并通过所述提示单元将所述电缆信息提供给用户。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述感光单元为光电二极管阵列。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述提示单元包括：

显示单元，所述显示单元与所述主控单元电连接，用以对所述电缆信息进行显示；和/或，

语音单元，所述语音单元与所述主控单元电连接，用以对所述电缆信息进行播放。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述显示单元包括：显示驱动电路和显示屏，所述显示驱动电路与所述主控单元和所述显示屏分别电连接，所述显示驱动电路用以驱动所述显示屏对所述电缆信息进行显示。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述语音单元包括：

音频转换电路，所述音频转换电路与所述主控单元电连接，用以对所述电缆信息进行转换以获得所述电缆信息的音频信号；

功放电路，所述功放电路与所述音频转换电路电连接，用以对所述电缆信息的音频信号进行功率放大；

喇叭，所述喇叭与所述功放电路电连接，用以根据功率放大后的音频信号播放所述电缆信息。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的装置还包括：存储单元，所述存储单元电连接在所述图像处理单元与所述主控单元之间，用以对所述图形数据信息进行存储。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的装置还包括：透镜，所述透镜设置在所述感光单元的前端，用以将所述电缆图标反射的光线信号转换为平行光线信号，其中，所述感光单元用以感应所述平行光线信号，并将所述平行光线信号转换为所述模拟电压信号。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的装置，其特征在于，所述的装置还包括：光源，用以给所述电缆图标提供补充光源。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述光源为发光二极管。

10.一种电缆信息读取系统，其特征在于，所述的系统包括：

设于电缆外表面上的电缆图标，所述电缆图标存储有所述电缆的电缆信息；

根据权利要求1-9中任一项所述的电缆信息读取装置，用以读取所述电缆信息。