CN209401035U - 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：依次电连接的光学扫描单元、处理单元和提示单元，光学扫描单元用以扫描设于电缆外表面上的存储有电缆的电缆信息的条形码反射的光线信号，并将光线信号转换为电信号；处理单元用以对电信号进行处理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(如条形码等)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条形码中的电缆信息，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：依次电连接的光学扫描单元、处理单元和提示单元，其中，

光学扫描单元用以扫描设于电缆外表面上的存储有电缆的电缆信息的条形码反射的光线信号，并将光线信号转换为电信号；

处理单元用以对电信号进行处理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，光学扫描单元包括：第一透镜和感光单元，第一透镜设置在感光单元的前端，其中，

第一透镜用以将条形码反射的光线信号转换为平行光线信号；

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电信号。

在其中一个实施例中，处理单元包括：

整形单元，整形单元与光学扫描单元电连接，用以将电信号转换为数字信号；

译码单元，译码单元与整形单元电连接，用以对数字信号进行译码处理以获得电缆信息；

主控单元，主控单元与译码单元和提示单元分别电连接，用以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，处理单元还包括：放大单元，放大单元电连接在光学扫描单元与整形单元之间，用以对电信号进行放大处理。

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：补光单元，用以给条形码提供补充光源。

在其中一个实施例中，补光单元包括：第二透镜和光源，第二透镜设置在光源的前端，其中，

光源用以给条形码提供补充光源；

第二透镜用以将补充光源转换为平行光线照射到条形码上。

一种电缆信息读取系统，包括：

设于电缆外表面上的条形码，条形码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，通过光学扫描单元扫描设于电缆外表面上的存储有电缆的电缆信息的条形码反射的光线信号，并将光线信号转换为电信号，并通过处理单元对电信号进行处理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为一个实施例中电缆信息读取装置的结构示意图；

图2为另一个实施例中电缆信息读取装置的结构示意图；

图3为一个实施例中电缆信息读取装置中提示单元的结构示意图；

图4为又一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：依次电连接的光学扫描单元110、处理单元120和提示单元130。其中，光学扫描单元110用以扫描设于电缆外表面上的存储有电缆的电缆信息的条形码200反射的光线信号，并将光线信号转换为电信号；处理单元120用以对电信号进行处理以获得电缆的电缆信息，并通过提示单元130将电缆信息提供给用户。

具体地，条形码200预先存储有电缆的电缆信息，如生成厂家、电缆产品信息以及更换维修信息等，在实际应用中，可通过相应的设备将该条形码200设置(如刻印或3D打印)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条形码200，然后将该条形码200印制在电缆的外表面，当需要读取该电缆的电缆信息时，可通过光学扫描单元110扫描该条形码200反射的光线信号，并将光线信号转换为电信号输出。然后，处理单元120对光学扫描单元110输出的电信号进行分析处理，获得电缆的电缆信息，并通过提示单元130将电缆信息提供给用户。

本实施例中，通过光学扫描单元扫描设于电缆外表面的条形码反射的光线信号，并将光线信号转换为电信号，然后通过处理单元对电信号进行处理，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，光学扫描单元110包括：第一透镜111和感光单元112，第一透镜111设置在感光单元112的前端，其中，第一透镜111用以将条形码200反射的光线信号转换为平行光线信号；感光单元112用以感应平行光线信号，并将平行光线信号转换为电信号。

具体地，第一透镜111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112的前端，即安装在条形码200的反射光线的入射方向，以使条形码200反射的光线分散为平行光线照射到感光单元112上。感光单元112可以为由光电二极管阵列构成的光电转换器，通过光电转换器接收平行光线并进行光电转换，以将平行光线转换为电信号输出。

在一个实施例中，参考图2所示，处理单元120包括：整形单元121、译码单元122和主控单元123，其中，整形单元121与光学扫描单元110电连接，用以将电信号转换为数字信号；译码单元122与整形单元121电连接，用以对数字信号进行译码处理以获得电缆信息；主控单元123与译码单元122和提示单元130分别电连接，用以通过提示单元130将电缆信息提供给用户。

进一步地，处理单元120还包括：放大单元124，放大单元124电连接在光学扫描单元110与整形单元111之间，用以对电信号进行放大处理。

具体而言，条形码200通常是由宽度不同的黑条和白条(空白)构成，由于黑条和白条的宽度不同，相应的感光单元112输出的电信号的持续时间也不同，但由于感光单元112输出的电信号一般在10mv左右，不便于直接使用，所以通常需要将感光单元112输出的电信号通过放大单元124进行放大处理。并且，由于放大后的电信号为模拟信号，为了避免由条形码200中的缺陷和污点等导致的错误信号，还进一步通过整形单元121对放大后的电信号进行整形处理，以将模拟电信号转换为数字信号输出至译码单元122。

在实际应用中，放大单元124可以为运算放大器，整形单元121可以为由电阻、电容等构成的滤波电路，当条形码200反射的光线透过第一透镜111照射到感光单元112上时，感光单元112将接收到强弱不同的平行光线信号，并基于强弱不同的平行光线信号产生强弱不同的电信号输出至放大单元124。放大单元124对感光单元112输出的电信号进行放大处理，并将放大后的电信号输出至整形单元121，通过整形单元121将模拟电信号转换为数字信号输出至译码单元122。

译码单元122可以为译码器，用以对整形单元121输出的数字信号进行译码处理，以将数字信号转换为字符和数字信息，并输出至主控单元123。具体地，译码单元122可通过识别起始、终止字符来判断条形码200的码制以及扫描方向，并通过测量数字信号(脉冲信号)0和1的数目来判断出黑条和白条的数目，以及通过测量数字信号0和1的持续时间来判断出黑条和白条的宽度，这样便得到了条形码200中黑条和白条的数目以及相应的宽度和所使用的码制，然后根据码制所对应的规则即可将条形码200解读为字符和数字信息，该字符和数字信息即为电缆的电缆信息，并将该信息发送至主控单元123。

主控单元123可以为MCU芯片，用以将译码单元122发送的电缆信息进行处理，以通过提示单元130将电缆信息提供给用户。

在一个实施例中，参考图3所示，提示单元130包括：显示单元131，显示单元131与主控单元123电连接，用以对电缆信息进行显示；和/或，语音单元132，语音单元132与主控单元123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131或者语音单元132，也可以同时包括显示单元131和语音单元132，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3所示，显示单元131包括：显示驱动电路1311和显示屏1312，显示驱动电路1311与主控单元123和显示屏1312分别电连接，显示驱动电路1311用以驱动显示屏1312对电缆信息进行显示。

具体地，显示驱动电路1311的输入端与主控单元123相连接，输出端与显示屏1312相连接，在主控单元123接收到译码单元122发送过来的电缆信息后，将电缆信息转换为驱动信号输出至显示驱动电路1311，通过显示驱动电路1311驱动显示屏1312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3所示，语音单元132包括：音频转换电路1321、功放电路1322和喇叭1323，其中，音频转换电路1321与主控单元123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1322与音频转换电路1321电连接，用以对电缆信息的音频信号进行功率放大；喇叭1323与功放电路1322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1321的输入端与主控单元123相连接，输出端与功放电路1322的输入端相连接，功放电路1322的输出端与喇叭1323相连接，在主控单元123接收到译码单元122发送过来的电缆信息后，将电缆信息发送给音频转换电路1321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1322。功放电路1322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1323，以推动喇叭1323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4所示，上述的电缆信息读取装置还包括：补光单元140，用以给条形码200提供补充光源。进一步地，补光单元140可包括：第二透镜141和光源142，第二透镜141设置在光源142的前端，其中，光源142用以给条形码200提供补充光源；第二透镜141用以将补充光源转换为平行光线照射到条形码200上。

具体地，光源142可以为发光二极管，例如光源142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读取电缆的条形码200时，为条形码200提供补充光源，保证电缆信息读取的准确性。第二透镜141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，其安装在光源142的前端，即安装在光源142的光线入射方向，以使光源142发出的光线透过第二透镜141分散为平行光线照射到条形码200上。

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142提供电能外，还可以给电缆信息读取装置100的其它单元如光学扫描单元110和处理单元120等供电。

在一个实施例中，光学扫描单元110、处理单元120、提示单元130和补光单元140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第一透镜111和第二透镜141的卡槽，以便于对第一透镜111和第二透镜141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142开始正常工作，通过发光二极管发出白色的光，入射到第二透镜141，通过第二透镜141的焦点后射出平行光线，并均匀地照射在电缆的条形码200上，形成反射光线。反射光线入射到第一透镜111，通过第一透镜111的焦点后射出强弱不同的平行光线，并照射到感光单元112上。感光单元112在接收到平行光线后，将平行光线转换为微弱的模拟电信号输出至放大单元124，通过放大单元124进行放大处理，再经过整形单元121将放大后的模拟电信号整形为数字信号，并传输至译码单元122。译码单元122在接收到整形单元121发送过来的数字信号后，按照一定的编码规则对该数字信号进行译码处理，以将数字信号转换为字符或数字信息，即电缆的电缆信息，并输出至主控单元123，然后主控单元123将电缆信息发送至提示单元130，如显示单元131和/或语音单元132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条形码200和上述的电缆信息读取装置200，其中，条形码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条形码的配合使用，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：依次电连接的光学扫描单元、处理单元和提示单元，其中，

所述光学扫描单元用以扫描设于电缆外表面上的存储有所述电缆的电缆信息的条形码反射的光线信号，并将所述光线信号转换为电信号；

所述处理单元用以对所述电信号进行处理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，所述光学扫描单元包括：第一透镜和感光单元，所述第一透镜设置在所述感光单元的前端，其中，

所述第一透镜用以将所述条形码反射的光线信号转换为平行光线信号；

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电信号。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理单元包括：

整形单元，所述整形单元与所述光学扫描单元电连接，用以将所述电信号转换为数字信号；

译码单元，所述译码单元与所述整形单元电连接，用以对所述数字信号进行译码处理以获得所述电缆信息；

主控单元，所述主控单元与所述译码单元和所述提示单元分别电连接，用以通过所述提示单元将所述电缆信息提供给用户。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述处理单元还包括：放大单元，所述放大单元电连接在所述光学扫描单元与所述整形单元之间，用以对所述电信号进行放大处理。

5.根据权利要求3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。

6.根据权利要求5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。

7.根据权利要求5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。

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：补光单元，用以给所述条形码提供补充光源。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述补光单元包括：第二透镜和光源，所述第二透镜设置在所述光源的前端，其中，

所述光源用以给所述条形码提供所述补充光源；

所述第二透镜用以将所述补充光源转换为平行光线照射到所述条形码上。

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条形码，所述条形码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。