CN213397309U - 一种动态dws系统检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动态DWS系统检测设备，控制系统分别连接动态体积测量模块、动态称重模块、动态条码读取模块和交换机，交换机还分别连接图文视频模块、设备监控模块、数据交互模块和距离控制模块，本实用新型通过OPC协议读取和设置PLC设备的状态，完成对硬件的控制和检测。测量获得的数据，会及时的写入数据库，同时显示到控制系统的界面，并发送给数据交互模块，进行数据的实时传递。测量过程的视频和图片，直接通过IP摄像头的接口进行控制，视频延时低，保存速度快，画面清晰。整个设备，一体化程度高，操作简洁、运行稳定、测量精确、智能高效，在提升企业数字化的同时，节省了人力开支。

Description

一种动态DWS系统检测设备

技术领域

本发明涉及检测技术领域，具体是一种动态DWS系统检测设备。

背景技术

随着电子商务的快速发展及线上交易量的飞速提升，同时伴随着国内制造业面向智能制造的转型升级，众多应用场景迫切需要一种能够高效获取被测物体多维信息的智能自动化设备，来解决传统的纯人工测量效率低下、随机误差居高不下的问题。尤其是需要重量、体积、条码、视频信号等多模态数据获取的场景，普遍面临着测量效率和数据质量问题，已成为各行业相关作业工序的痛点。为了满足行业发展的需求，促进各行业更加高效、经济、便捷的运转业务，越来越多智能化、一体化的设备和系统被引入，从而尽可能的减少每个环节的错误。

发明内容

本发明的目的在于提供一种动态DWS系统检测设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种动态DWS系统检测设备，包括：

距离控制模块，用于控制测量物体间的间隔；

动态称重模块，用于动态的获取物体的实际重量；

动态体积测量模块，用于动态计算测量物体的长、宽、高和体积；

动态条码读取模块，用于动态的读取测量物体表面满足测量要求的一维码和二维码；

图文视频模块，用于记录每一个通过设备的测量物体的运行过程；

设备监控模块，用于监控设备上各个主要模块的状态；

控制系统，用于显示每一个测量物体的测量信息和设备模块的简单控制；

数据交互模块，用于传输测量数据；

控制系统分别连接动态体积测量模块、动态称重模块、动态条码读取模块，同时控制系统通过交换机还分别连接图文视频模块、设备监控模块、数据交互模块和距离控制模块。

作为本发明的进一步技术方案：检测过程如下：测量物体经过距离控制模块的距离控制后，拉开彼此间的距离，然后进入动态称重模块进行称重，在称重的同时，动态体积测量模块、条码读取模块和图文视频模块分别完成体积计算、条码读取和图文视频资料的保存，待包裹离开称重模块，控制系统将采集到的数据通过数据交互模块进行处理，同时将数据显示在控制系统的界面上，完成一个物体的测量和数据的传输。

作为本发明的进一步技术方案：所述控制系统和动态称重模块、动态体积测量模块、条码读取模块，采用RS232协议进行交互。

作为本发明的进一步技术方案：所述动态体积测量模块，使用底面边缘拟合算法结合 LS算法计算获得。

作为本发明的进一步技术方案：所述控制系统为上位机软件结合PLC控制器。

作为本发明的进一步技术方案：还包括外部结构，由输入皮带、控制系统、入口光电、距离控制光电、称重皮带、称重触发光电、宽度测量光栅、高度测量光栅、称重结束光电、读码/视频设备、塔式报警灯、输出光电、输出皮带、电控柜和外围框架组成，输入皮带和称重皮带均安装在外围框架上，输入皮带的前端装有入口光电，末端装有距离控制光电，称重皮带的前端装有称重触发光电，末端装有称重结束光电，输出皮带的末端装有输出光电；外围框架的后段的上部装有塔式报警灯和读码/视频设备，中段下部装有电控柜，输入皮带和称重皮带的结合处的正上方外围框架上装有宽度测量光栅，称重皮带的中段偏前的外围框架上斜向装有高度测量光栅。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过OPC协议读取和设置PLC设备的状态，完成对硬件的控制和检测。测量获得的数据，会及时的写入数据库，同时显示到控制系统的界面，并发送给数据交互模块，进行数据的实时传递。测量过程的视频和图片，直接通过IP摄像头的接口进行控制，视频延时低，保存速度快，画面清晰。整个设备，一体化程度高，操作简洁、运行稳定、测量精确、智能高效，在提升企业数字化的同时，节省了人力开支。

附图说明

图1是本发明的具体实施方式提供的一种动态DWS系统检测设备的系统模块结构示意图；

图2是本发明的具体实施方式提供的一种动态DWS系统检测设备的硬件结构示意图；

图中：1.输入皮带；2.控制系统；3.入口光电；4.距离控制光电；5.称重皮带；6. 称重触发光电；7.宽度测量光栅；8.高度测量光栅；9.称重结束光电；10.读码/视频设备； 11.塔式报警灯；12.输出光电；13.输出皮带；14.电控柜。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，实施例1：一种动态DWS系统检测设备，包括：距离控制模块，用于控制设备上测量物体间的间距，保证测量物体单独进行测量，避免测量物体之间互相干扰，保证测量的正确；动态称重模块，用于动态的获取物体的实际重量，保证测量的精度，并输出重量数值到控制系统；动态体积测量模块，用于动态计算测量物体的长、宽、高和体积，并输出尺寸信息到控制系统；动态条码读取模块，用于动态的读取测量物体表面满足测量要求的一维码和二维码，并输出获取的条码信息到控制系统；图文视频模块，用于记录每一个通过设备的测量物体的运行过程，包括图片和视频方式，方便测量物体信息的核对和检索；设备监控模块，用于监控设备上各个主要模块的状态，当主要模块出现异常时，提供警示，保证设备的稳定运行；控制系统，用于显示每一个测量物体的测量信息、硬件设备的控制、系统数据的交互处理，为整个系统的正常执行提供支撑；数据交互模块，用于实时传输测量的数据，传输的所有数据会在控制系统本地保留备份，从而保证数据的完整；控制系统分别连接动态体积测量模块、动态称重模块、动态条码读取模块和交换机，交换机还分别连接图文视频模块、设备监控模块、数据交互模块和距离控制模块。

检测过程如下：首先，测量物体通过距离控制模块进行距离控制，然后分别触发动态体积测量模块、动态称重模块、动态条码读取模块、图文视频模块，进行动态体积测量、动态条码读取、动态重量测量和图文资料获取。当条码读取、体积计算、重量计算完成后，通过RS232协议发送给控制系统。在发送数据的同时，图文视频模块结束图片和视频文件的操作，并通过TCP/IP协议将生成的图文资料保存到指定的目录。控制系统系统在收到数据后，将数据进行整理和简单的加密，然后通过TCP/IP协议将数据发送给数据交互模块，最后经数据交互模块把数据发送给客户。设备监控模块在控制系统运行后，通过OPC 方式实时的监控设备的状态，当设备状态出现异常后，设备监控模块进行报警提示。

实施例2，在实施例1的基础上，如图2所示，还包括外部结构，由输入皮带1、控制系统2、入口光电3、距离控制光电4、称重皮带5、称重触发光电6、宽度测量光栅7、高度测量光栅8、称重结束光电9、读码/视频设备10、塔式报警灯11、输出光电12、输出皮带13、电控柜14和外围框架组成，输入皮带1和称重皮带5均安装在外围框架上，输入皮带1的前端装有入口光电3，末端装有距离控制光电4，称重皮带5的前端装有称重触发光电6，末端装有称重结束光电9，输出皮带13的末端装有输出光电12；外围框架的后段的上部装有塔式报警灯11和读码/视频设备10，中段下部装有电控柜14，输入皮带1和称重皮带5的结合处的正上方外围框架上装有宽度测量光栅7，称重皮带1的中段偏前的外围框架上斜向装有高度测量光栅8。

使用时，操作人员使测量物体进入输入皮带1，触发入口光电3后，测量物体正式进行测试，待测量物体触发距离控制光电4，控制系统判断当前称重皮带5上没有存在测量的物体，则触发动态体积测量模块开始收集物体的测量数据，若称重皮带5上存在测量物体，则输入皮带1立即停止，等候称重皮带5上的测量物体离开称重皮带5后，输入皮带 1重新启动，并触发动态体积测量模块开始收集测量物体的测量数据；测量物体继续在皮带线上向前移动，待测量物体触发称重触发光电，动态称重设备和动态条码读取设备同时被触发，开始读取物体的重量和物体上的条码信息，条码信息读取成功后，直接发送给控制系统；测量物体继续向前移动，待测量物体触发称重结束光电，重量数据将输出给控制系统。与此同时，待测量物体的尾部离开高度测量光栅的范围后，通过底面边缘拟合算法结合LS算法，快速计算出测量物体的尺寸信息，并发送给控制系统；控制系统收集完重量、条码、尺寸信息后，将数据进行打包和加密，存储到数据库的同时，发送给客户的数据服务器；测量物体继续向前移动，直到触发输出光电，整个测量的过程结束。在测量的过程中，设备的状态被实时读取，若任何设备出现异常，控制系统将控制塔式报警灯进行预警。

其中，尺寸信息计算通过底面边缘拟合算法结合LS算法完成，其算法原理如下：两对光栅传感器分别构成了一个矩形测量平面，传送带以速度v带动测量物体通过测量平面，被测量平面截取一个矩形的截面，则：

其中，μ为系统损耗系数， w(t)表示截面宽度值，h(t)表示截面高度，v表示传送带速度，T表示测量物体通过测量区域的总时间。

由于受限于光栅传感器的采样频率，在测量物体在一个采样周期内，则：

vdr＝v/f

那么，计算体积的式子可转化为：

其中，μ为系统损耗系数，n为控制系统获取的光栅扫描获得数据的总数，w_k、 h_k表示第k次获取到货物的宽度和高度，v表示传送带速度，f为光栅的采样频率，α为测量物体在通过光栅时倾斜的角度。

通过上述公式，计算出测量物体的体积，并将体积数据上传给控制系统。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种动态DWS系统检测设备，包括：距离控制模块、动态称重模块、动态体积测量模块、动态条码读取模块、图文视频模块、设备监控模块、控制系统和数据交互模块，其特征在于，所述控制系统分别连接动态体积测量模块、动态称重模块、动态条码读取模块，同时控制系统通过交换机还分别连接图文视频模块、设备监控模块、数据交互模块和距离控制模块。

2.根据权利要求1所述的一种动态DWS系统检测设备，其特征在于，所述控制系统和动态称重模块、动态体积测量模块、条码读取模块，采用RS232协议进行交互。

3.根据权利要求1所述的一种动态DWS系统检测设备，其特征在于，所述动态体积测量模块，使用底面边缘拟合算法结合LS算法计算获得。

4.根据权利要求1所述的一种动态DWS系统检测设备，其特征在于，所述控制系统为上位机软件结合PLC控制器。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种动态DWS系统检测设备，其特征在于，还包括外部结构，由输入皮带(1)、控制系统(2)、入口光电(3)、距离控制光电(4)、称重皮带(5)、称重触发光电(6)、宽度测量光栅(7)、高度测量光栅(8)、称重结束光电(9)、读码/视频设备(10)、塔式报警灯(11)、输出光电(12)、输出皮带(13)、电控柜(14)和外围框架组成，输入皮带(1)和称重皮带(5)均安装在外围框架上，输入皮带(1)的前端装有入口光电(3)，末端装有距离控制光电(4)，称重皮带(5)的前端装有称重触发光电(6)，末端装有称重结束光电(9)，输出皮带(13)的末端装有输出光电(12)；外围框架的后段的上部装有塔式报警灯(11)和读码/视频设备(10)，中段下部装有电控柜(14)，输入皮带(1)和称重皮带(5)的结合处的正上方外围框架上装有宽度测量光栅(7)，称重皮带(5)的中段偏前的外围框架上斜向装有高度测量光栅(8)。

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