KR102382154B1 - An Apparatus for Reading the Measurement value of Analogue Gauge - Google Patents

An Apparatus for Reading the Measurement value of Analogue Gauge Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 아날로그 계측기의 계측값 판독장치는, 아날로그 방식 계측기의 영상을 촬영하는 촬상부, 상기 촬상부를 상기 계측기의 일측에 결합시키는 장착부, 및 상기 촬영된 계측기의 영상을 판독하여 아날로그 계측값을 디지털 계측값으로 산출하는 제어부를 포함하되, 상기 촬상부는, 렌즈가 상기 계측기의 전방을 향하는 방향인 제1방향을 향하도록 상기 계측기의 일측에 설치된 촬상모듈과, 반사면이 상기 촬상모듈과 계측기에 대향하도록 상기 계측기의 전방에 이격되어 설치된 반사미러를 포함하고, 상기 촬상모듈은, 상기 반사미러의 반사면에 반사된 상기 계측기의 영상을 촬영하는 것을 특징으로 한다.The measurement value reading apparatus of an analog measuring instrument according to the present invention includes an imaging unit that captures an image of an analog measuring instrument, a mounting unit coupling the imaging unit to one side of the measuring instrument, and reading the image of the photographed measuring instrument to obtain an analog measurement value A control unit for calculating digital measurement values, wherein the imaging unit includes an imaging module installed on one side of the measuring instrument so that the lens faces a first direction, which is a direction toward the front of the measuring instrument, and a reflective surface to the imaging module and the measuring instrument. and a reflective mirror installed to be spaced apart from the front of the measuring instrument so as to face each other, wherein the imaging module captures the image of the measuring instrument reflected on the reflective surface of the reflective mirror.

Description

아날로그 계측기의 계측값 판독장치{An Apparatus for Reading the Measurement value of Analogue Gauge}An Apparatus for Reading the Measurement value of Analogue Gauge

본 발명은 아날로그 계측기를 촬영한 영상을 판독하여 아날로그 계측값을 디지털 계측값으로 산출하는 아날로그 계측기의 계측값 판독장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 촬상모듈이 아날로그 계측기의 일측에 나란하게 설치되고 상기 촬상모듈과 아날로그 계측기의 전방에 반사미러가 소정 거리만큼 이격되도록 설치되어 상기 촬상모듈이 반사미러에 반사된 아날로그 계측기 영상을 촬영하도록 구성됨으로써 판독장치의 설치에 필요한 공간을 현저히 감소시킬 수 있는 아날로그 계측기의 계측값 판독장치에 관한 것이다.The present invention relates to a measurement value reading apparatus for an analog measurement instrument that reads an image taken by an analog measurement device and calculates an analog measurement value as a digital measurement value, and more specifically, an imaging module is installed side by side on one side of the analog measurement device, An analog measuring instrument that can significantly reduce the space required for the installation of a reading device by installing a reflection mirror in front of the imaging module and the analog measuring instrument to be spaced apart by a predetermined distance so that the imaging module is configured to capture the image of the analog measuring instrument reflected by the reflecting mirror It relates to a measurement value reading device of

다양한 산업 분야에 설치된 설비들의 경우 대부분 압력, 유량, 전압, 전류, 전력량과 같이 설비에 사용되는 매체나 에너지원의 물리적 상태량을 계측하여 해당 설비의 정상 작동 여부나 에너지 사용량 등을 판단하게 되는데, 기존 설비들의 경우 상술한 물리적 상태량을 계측하기 위하여 주로 아날로그 계측기를 사용하므로 설비 관리자가 계측 데이터를 확인하기 위해서는 설비에 직접 접근하여 육안으로 일일이 확인해야 하는 문제점이 있었다.Most of the facilities installed in various industrial fields measure the physical state of the medium or energy source used in the facility, such as pressure, flow, voltage, current, and power, to determine whether the facility is operating normally or energy consumption. In the case of facilities, since analog measuring instruments are mainly used to measure the above-described physical state quantity, there is a problem in that the facility manager has to directly approach the facility and check it with the naked eye in order to check the measurement data.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 근래에는 통신 기능을 구비한 디지털 계측기를 이용하여 설비들의 물리적 상태량을 계측하고 이를 원격지의 관리 서버로 전송하는 스마트 미터링 기술이 개발되었는데, 상기 스마트 미터링 기술의 경우 설비 관리자가 원격지에서도 해당 설비의 건전성 또는 에너지 소비량 등을 판단하거나 제어할 수 있는 장점은 있으나 상기 디지털 계측기가 상대적으로 고가이기 때문에 기존 설비에 부착된 다수의 아날로그 계측기를 디지털 계측기로 교체하기 위한 비용이 과도하게 소요되는 문제점이 있었다.In order to solve this problem, smart metering technology has been developed in recent years that measures the amount of physical state of facilities using a digital measuring instrument equipped with a communication function and transmits it to a remote management server. Although it has the advantage of being able to determine or control the soundness or energy consumption of the facility in There was a problem.

따라서, 최근에는 기존의 아날로그 계측기에 단순히 마그네틱 센서, 초음파 센서 또는 촬상소자 등을 부착하여 계측값을 인식하는 방식의 기술이 개발되었는데, 이들 중 상기 마그네틱 센서나 초음파 센서를 이용하는 방식은 외부 노이즈에 따른 계측 오차가 크고 센서의 설치가 복잡한 단점이 있기 때문에 하기 [문헌 1]과 [문헌 2] 등에 개시된 바와 같이 카메라를 이용하여 아날로그 계측기의 계측값 이미지를 획득하고 이를 판독하여 디지털 값으로 변환하는 방식이 주로 사용된다.Therefore, recently, a method of recognizing a measured value by simply attaching a magnetic sensor, an ultrasonic sensor, or an image pickup device to an existing analog measuring device has been developed. Because the measurement error is large and the sensor installation is complicated, as disclosed in [Document 1] and [Document 2], a method of acquiring an image of the measurement value of an analog measuring instrument using a camera, reading it, and converting it into a digital value Mainly used.

하지만, 상기 카메라를 이용하는 방식의 경우 판독이 가능한 이미지를 얻기 위해서는 카메라 렌즈의 초점거리(렌즈와 촬상소자와의 거리)에 비례하는 촬상거리(렌즈와 피사체의 거리) 만큼 카메라가 피사체인 계측기로부터 이격되어야 하기 때문에 계측기가 설치된 공간이 카메라의 설치에 충분하지 않을 경우에는 적용이 불가하거나 자동초점 기능을 가진 고가의 카메라를 사용해야 하는 문제점이 있다.However, in the case of the method using the camera, in order to obtain a readable image, the camera is separated from the measuring instrument by the imaging distance (the distance between the lens and the subject) proportional to the focal length of the camera lens (the distance between the lens and the imaging device). Therefore, there is a problem in that it cannot be applied if the space where the measuring instrument is installed is not sufficient for the installation of the camera, or that an expensive camera with an autofocus function must be used.

또한, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 계측기의 측면(즉, 계측기의 정면과 경사진 각도)에 카메라를 설치하는 방식을 고려할 수도 있으나, 이 경우에는 획득된 이미지가 원근에 의하여 형상이 왜곡된 이미지이기 때문에 판독을 위해서는 복잡한 연산이 요구되는 이미지 보정 작업이 필요할 뿐만 아니라 연산 오차에 의하여 계측 오차가 증가되는 문제점이 있다. In addition, in order to solve this problem, a method of installing the camera on the side of the instrument (ie, the front and inclined angle of the instrument) may be considered. In order to read, there is a problem in that not only an image correction operation that requires complex calculations is required, but also a measurement error increases due to an operation error.

[문헌 1] 한국등록특허 제10-1934571호(2019. 1. 2. 공고)[Document 1] Korean Patent No. 10-1934571 (2019. 1. 2. Announcement)

[문헌 2] 미국공개특허 제2020-0106933호(2020. 4. 2. 공개)[Document 2] US Patent Publication No. 2020-0106933 (published on April 2. 2020)

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 아날로그 계측기의 영상을 촬영하는 촬상모듈이 반사미러에 반사된 상기 아날로그 계측기 영상을 촬영하도록 구성됨으로써 판독장치의 설치에 필요한 공간을 현저히 감소시킬 수 있는 아날로그 계측기의 계측값 판독장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to install a reading device by an imaging module that captures an image of an analog measuring instrument is configured to capture the image of the analog measuring instrument reflected by a reflection mirror It is to provide a measurement value reading device of an analog measuring instrument that can significantly reduce the space required for the

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 아날로그 계측기의 계측값 판독장치는, 아날로그 방식으로 동작되는 계측기의 영상을 촬영하는 촬상부, 상기 촬상부를 상기 계측기의 일측에 결합시키는 장착부, 및 상기 촬영된 계측기의 영상을 판독하여 아날로그 계측값을 디지털 계측값으로 산출하는 제어부를 포함하되, 상기 촬상부는, 렌즈가 상기 계측기의 전방을 향하는 방향인 제1방향을 향하도록 상기 계측기의 일측에 설치된 촬상모듈과, 반사면이 상기 촬상모듈과 계측기에 대향하도록 상기 계측기의 전방에 이격되어 설치된 반사미러를 포함하고, 상기 촬상모듈은, 상기 반사미러의 반사면에 반사된 상기 계측기의 영상을 촬영하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an apparatus for reading measurement values of an analog measuring instrument according to the present invention includes an image capturing unit that captures an image of a measuring instrument operated in an analog manner, a mounting unit coupling the image capturing unit to one side of the measuring instrument, and the photographing and a control unit for reading an image of the measured instrument and calculating an analog measured value as a digital measured value, wherein the image capturing unit is an image capturing module installed on one side of the instrument so that the lens faces a first direction, which is a direction toward the front of the instrument and a reflective mirror installed to be spaced apart in front of the measuring instrument so that the reflective surface faces the imaging module and the measuring instrument, wherein the imaging module captures the image of the measuring instrument reflected on the reflective surface of the reflective mirror do it with

또한, 상기 촬상부는, 상기 계측기의 일측에 설치되고 내부에 상기 촬상모듈이 수용된 하우징과, 일측 단부는 상기 하우징의 일측에 결합되고 타측 단부는 상기 반사미러의 일측에 결합되어 상기 반사미러를 하우징에 지지하는 반사미러 지지부재를 더 포함하되, 상기 촬상모듈의 렌즈가 설치된 상기 하우징의 전면은 상기 반사미러의 반사면과 대향하는 것을 특징으로 한다.In addition, the imaging unit includes a housing installed on one side of the instrument and accommodating the imaging module therein, one end of which is coupled to one side of the housing and the other end is coupled to one side of the reflective mirror to attach the reflective mirror to the housing. It further includes a reflective mirror support member for supporting, wherein the front surface of the housing in which the lens of the imaging module is installed faces the reflective surface of the reflective mirror.

상기 반사미러 지지부재는, 상기 제1방향으로 길이가 긴 바(bar) 형상이고 일측 단부가 상기 하우징에 결합된 제1지지대, 상기 반사미러의 반사면에 평행한 방향인 제2방향으로 길이가 긴 바(bar) 형상이고 일측 단부가 상기 반사미러에 결합된 제2지지대, 및 일측 단부에 상기 제1지지대의 타측 단부가 삽입되고 타측 단부에 상기 제2지지대의 타측 단부가 삽입되어 상기 제1지지대와 제2지지대를 서로 연결하는 중공 관형의 연결관을 포함하되, 상기 제1지지대와 제2지지대의 타측 단부는 각각 상기 연결관의 내부에서 삽입되는 깊이를 조절할 수 있도록 결합되는 것을 특징으로 한다.The reflective mirror support member has a long bar shape in the first direction and a first support having one end coupled to the housing, and has a length in a second direction parallel to the reflective surface of the reflective mirror. A second support having a long bar shape and one end coupled to the reflective mirror, the other end of the first support is inserted into one end, and the other end of the second support is inserted into the other end of the first It comprises a hollow tubular connector connecting the support and the second support to each other, wherein the other ends of the first support and the second support are respectively coupled to adjust the insertion depth inside the connector. .

또한, 상기 연결관은, 상기 제1방향을 따라 연장되는 제1연결관과, 상기 제1연결관의 단부에서 절곡되어 상기 제2방향을 따라 연장되는 제2연결관을 포함하여 이루어지되, 상기 제2방향은 제1방향에 수직하는 방향인 것을 특징으로 한다.In addition, the connection pipe, the first connection pipe extending along the first direction, and the second connection pipe bent at the end of the first connection pipe to extend along the second direction, the The second direction is characterized in that it is a direction perpendicular to the first direction.

또한, 상기 계측기는 원통의 다이얼 게이지 형상이고, 상기 장착부는, 일측이 개방된 링 형상으로 이루어져 상기 계측기의 외주면에 결합되는 탄성 결합부재, 상기 탄성 결합부재의 중도에서 외측 방향으로 연장된 플랜지 형상이고, 상기 하우징이 안착되는 하우징 안착부재, 및 상기 하우징의 적어도 일측을 상기 하우징 안착부재에 고정시키는 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the measuring instrument has a cylindrical dial gauge shape, and the mounting portion has a ring shape with one open side and an elastic coupling member coupled to the outer circumferential surface of the measuring device, and a flange shape extending outward from the middle of the elastic coupling member. , a housing seating member on which the housing is mounted, and a fastening member for fixing at least one side of the housing to the housing seating member.

또한, 상기 산출된 디지털 계측값을 원격지의 단말기 또는 서버로 전송하는 통신부를 더 포함하되, 상기 제어부와 통신부는 상기 하우징의 내부에 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, a communication unit for transmitting the calculated digital measurement value to a remote terminal or server is further included, wherein the control unit and the communication unit are installed inside the housing.

또한, 상기 제어부는, 상기 촬영된 계측기의 영상에서 아날로그 계측값 정보를 나타내는 부분인 계측부 영상을 추출하는 계측부 영상 추출모듈과, 상기 계측부 영상에 나타난 아날로그 계측값 정보를 이용하여 디지털 계측값을 산출하는 계측값 산출모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit, a measurement unit image extraction module for extracting a measurement unit image that is a part representing analog measurement value information from the image of the photographed measuring instrument, and using the analog measurement value information shown in the measurement unit image to calculate a digital measurement value It is characterized in that it includes a measurement value calculation module.

본 발명에 따른 아날로그 계측기의 계측값 판독장치는 촬상모듈이 계측기의 일측에 나란하게 설치되고 상기 촬상모듈과 계측기의 전방에 반사미러가 소정 거리만큼 이격되도록 설치되어 상기 촬상모듈이 반사미러에 반사된 계측기의 영상을 촬영하도록 구성됨으로써 판독장치의 설치에 필요한 공간을 현저히 감소시킬 수 있는 장점이 있다.In the measurement value reading apparatus of an analog measuring instrument according to the present invention, the imaging module is installed side by side on one side of the measuring instrument, and the reflective mirror is installed to be spaced apart by a predetermined distance in front of the imaging module and the measuring instrument, so that the imaging module is reflected by the reflective mirror Since it is configured to take an image of the measuring instrument, there is an advantage in that the space required for the installation of the reading device can be significantly reduced.

또한, 본 발명에 따른 아날로그 계측기의 계측값 판독장치는 상기 반사미러가 촬상모듈 및 계측기와 평행하도록 설치되어 반사미러의 반사면을 통해 촬상모듈에서 획득한 계측기의 영상이 원근에 따른 영상 왜곡이 발생되지 않기 때문에 원근을 보정하는 복잡한 연산 작업이 생략됨으로써 연산 오차에 의해 발생되는 계측값 산출 오차를 현저히 저감시킬 수 있는 장점을 가지게 된다.In addition, the measurement value reading apparatus of the analog measuring instrument according to the present invention is installed so that the reflection mirror is parallel to the imaging module and the measuring device, so that the image of the instrument obtained from the imaging module through the reflective surface of the reflection mirror is image distortion due to perspective Since it does not work, it has the advantage of remarkably reducing the measurement value calculation error caused by the calculation error by omitting the complicated calculation operation for correcting the perspective.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 아날로그 계측기의 계측값 판독장치가 계측기에 결합된 상태를 나타낸 사시도,
도2는 도1에 도시한 아날로그 계측기의 계측값 판독장치의 전체 구성을 설명하기 위한 분해 사시도,
도3은 도2에 도시한 아날로그 계측기의 계측값 판독장치에 포함된 촬상부의 구성을 설명하기 위한 사시도,
도4는 도1에 도시한 아날로그 계측기의 계측값 판독장치의 동작 원리를 설명하기 위한 측면도,
도5는 도1에 도시한 아날로그 계측기의 계측값 판독장치의 동작 구성을 설명하기 위한 블럭도, 및
도6과 도7은 각각 도1의 장치를 이용하여 아날로그 계측값을 디지털 계측값으로 산출하는 방법을 설명한 도면이다.1 is a perspective view showing a state in which a measurement value reading device of an analog measuring instrument is coupled to the measuring device according to an embodiment of the present invention;
Fig. 2 is an exploded perspective view for explaining the overall configuration of the measurement value reading device of the analog measuring instrument shown in Fig. 1;
Fig. 3 is a perspective view for explaining the configuration of an imaging unit included in the measurement value reading device of the analog measuring instrument shown in Fig. 2;
Fig. 4 is a side view for explaining the principle of operation of the measurement value reading device of the analog measuring instrument shown in Fig. 1;
Fig. 5 is a block diagram for explaining the operation configuration of the measurement value reading device of the analog measuring instrument shown in Fig. 1;
6 and 7 are diagrams for explaining a method of calculating an analog measurement value into a digital measurement value using the apparatus of FIG. 1, respectively.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 이용하여 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 아날로그 계측기의 계측값 판독장치가 계측기에 결합된 상태를 나타낸 사시도이고, 도2는 도1에 도시한 아날로그 계측기의 계측값 판독장치의 전체 구성을 설명하기 위한 분해 사시도이며, 도3은 도2에 도시한 아날로그 계측기의 계측값 판독장치에 포함된 촬상부의 구성을 설명하기 위한 사시도이다.1 is a perspective view showing a state in which the measurement value reading device of an analog measuring instrument is coupled to the measuring device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is to explain the overall configuration of the measurement value reading device of the analog measuring instrument shown in FIG. 3 is an exploded perspective view for explaining the configuration of the imaging unit included in the measurement value reading device of the analog measuring instrument shown in FIG. 2 .

또한, 도4는 도1에 도시한 아날로그 계측기의 계측값 판독장치의 동작 원리를 설명하기 위한 측면도이고, 도5는 도1에 도시한 아날로그 계측기의 계측값 판독장치의 동작 구성을 설명하기 위한 블럭도이며, 도6과 도7은 각각 도1의 장치를 이용하여 아날로그 계측값을 디지털 계측값으로 산출하는 방법을 설명한 도면이다.4 is a side view for explaining the principle of operation of the measurement value reading device of the analog measuring instrument shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a block for explaining the operation configuration of the measuring value reading device of the analog measuring instrument shown in FIG. 1 6 and 7 are diagrams for explaining a method of calculating an analog measurement value into a digital measurement value using the apparatus of FIG. 1, respectively.

본 발명에 따른 아날로그 계측기의 계측값 판독장치는 계측기(1)의 영상을 촬영하는 촬상부(10), 상기 촬상부(10)를 상기 계측기(1)의 일측에 결합시키는 장착부(20), 및 상기 촬영된 계측기의 영상을 판독하여 아날로그 계측값을 디지털 계측값으로 산출하는 제어부(100)를 포함하여 구성된다.The measurement value reading apparatus of an analog measuring instrument according to the present invention includes an imaging unit 10 for capturing an image of the measuring instrument 1, a mounting unit 20 for coupling the imaging unit 10 to one side of the measuring instrument 1, and and a controller 100 that reads the image of the photographed measuring instrument and calculates an analog measured value as a digital measured value.

이때, 상기 계측기(1)는 아날로그 방식으로 동작되는 계측기로서 원주 방향으로 눈금이 형성된 원형의 눈금판의 중앙을 회동축으로 하여 계측량에 따라 바늘(지침)이 회전하도록 결합된 통상의 원통형 다이얼 게이지 형상의 계측기(압력계, 온도계, 유량계, 전류계 등) 또는 계측용 원판의 회전수에 따라 문자판에 숫자를 나타내도록 구성된 통상의 원통형 또는 육면체형 계측기(전기 계량기, 가스 계량기, 수도 계량기 등) 등으로 구성될 수 있는데, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 상기 계측기(1)가 원통형 다이얼 게이지 형상의 계측기인 경우를 일예로서 설명한다.At this time, the measuring instrument 1 is a measuring instrument operated in an analog manner, with the center of a circular scale plate having scales formed in the circumferential direction as the axis of rotation, and the needle (guide) is coupled to rotate according to the measurement amount. of measuring instruments (pressure gauges, thermometers, flow meters, ammeters, etc.) or ordinary cylindrical or hexahedral instruments (electricity meters, gas meters, water meters, etc.) However, in the present embodiment, for convenience of description, a case in which the measuring instrument 1 is a measuring instrument having a cylindrical dial gauge shape will be described as an example.

또한, 상기 촬상부(10)는 후술하는 바와 같이 계측기(1)의 일측에 설치된 촬상모듈(12)을 포함하여 구성되는데, 상기 촬상모듈(12)은 통상의 CCD 카메라 모듈 또는 CMOS 카메라 모듈을 이용하여 바람직하게 구현될 수 있으며, 본 실시예에서는 일예로서 상기 촬상모듈(12)이 상대적으로 가격이 저렴하고 소비전력 측면에서 유리한 CMOS 카메라 모듈로 이루어지는 것으로 구성하였다. In addition, the imaging unit 10 is configured to include an imaging module 12 installed on one side of the measuring instrument 1 as will be described later. The imaging module 12 is a conventional CCD camera module or CMOS camera module. In this embodiment, as an example, the imaging module 12 is composed of a CMOS camera module that is relatively inexpensive and advantageous in terms of power consumption.

이와 같은 카메라 모듈의 경우 렌즈의 초점거리가 변화되는지 여부에 따라 가변초점 렌즈 카메라와 고정초점 렌즈 카메라로 구분될 수 있는데, 비용 문제로 디지털 계측기를 대체하기 위해 사용되는 아날로그 계측기의 판독장치에 사용되는 촬상모듈의 경우 대부분 상대적으로 비용이 저렴한 고정초점 렌즈를 적용한 카메라 모듈을 사용하는 것이 일반적이다.In the case of such a camera module, it can be divided into a variable focus lens camera and a fixed focus lens camera depending on whether the focal length of the lens changes. In the case of the imaging module, it is common to use a camera module to which a relatively inexpensive fixed-focus lens is applied.

이러한 고정초점 렌즈를 적용한 카메라 모듈의 경우 피사체를 촬영하기 위해서는 아래의 [수식 1]로 정해지는 촬상거리(d) 만큼 카메라의 렌즈와 피사체가 이격되어야 하는데, 이로 인하여 종래 기술에 따른 촬상모듈을 이용한 아날로그 계측기의 판독장치는 촬상거리(d) 만큼 촬상모듈이 아날로그 계측기의 눈금판으로부터 이격되어야 하기 때문에 앞서 설명한 바와 같이 계측기가 설치된 공간에 따라 판독장치의 설치가 제한되는 문제점이 있었다. In the case of a camera module to which such a fixed-focus lens is applied, in order to photograph a subject, the lens of the camera and the subject must be spaced apart by the imaging distance (d) determined by [Equation 1] below. In the reading device of the analog measuring instrument, since the imaging module must be spaced apart from the scale plate of the analog measuring instrument by the imaging distance d, as described above, there was a problem in that the installation of the reading device was limited depending on the space in which the measuring device was installed.

[수식 1] [Formula 1]

Figure 112020070671614-pat00001
Figure 112020070671614-pat00001

본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상기 촬상부(10)는 렌즈가 상기 계측기(1)의 전방을 향하는 방향(즉, 계측기 눈금판에 수직인 방향)인 제1방향을 향하도록 상기 계측기의 일측에 설치된 촬상모듈(12)과, 반사면이 상기 촬상모듈(12)과 계측기(1)에 대향하도록 상기 계측기(1)의 전방에 이격되어 설치된 반사미러(13)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는데, 본 실시예에서는 일예로서 상기 촬상모듈(12)이 계측기(1)와 동일 평면상에서 나란히 설치되는 것으로 구성하였다.The present invention is to solve the problems of the prior art, and the imaging unit 10 faces the first direction, which is the direction in which the lens faces the front of the instrument 1 (that is, the direction perpendicular to the scale plate of the instrument). An imaging module 12 installed on one side of the measuring instrument, and a reflective mirror 13 installed to be spaced apart from the front of the measuring instrument 1 so that a reflective surface faces the imaging module 12 and the measuring instrument 1 In this embodiment, as an example, the imaging module 12 is configured to be installed side by side on the same plane as the measuring instrument 1 .

이와 같은 구성에 의하여, 본 발명에 따른 촬상부(10)는 상기 촬상모듈(12)이 상기 반사미러(13)의 반사면에 반사된 상기 계측기(1)의 영상을 촬영하게 되는데, 이 경우 도4에 도시한 바와 같이 반사미러(13)의 중심을 기준으로 상기 촬상모듈(12)에 요구되는 촬상거리(d)는 계측기(1)의 영상이 반사미러(13)의 반사면에 입사되는 길이(d/2)와 상기 반사면에서 반사된 영상이 촬상모듈(12)의 렌즈에 입사되는 길이(d/2)로 분할된다.With such a configuration, the imaging unit 10 according to the present invention captures the image of the measuring instrument 1 reflected by the imaging module 12 on the reflective surface of the reflective mirror 13. In this case, FIG. As shown in Fig. 4, the imaging distance d required for the imaging module 12 with respect to the center of the reflection mirror 13 is the length at which the image of the measuring instrument 1 is incident on the reflection surface of the reflection mirror 13. (d/2) and the image reflected from the reflective surface are divided by the length (d/2) incident on the lens of the imaging module 12 .

따라서, 본 발명에 따른 촬상부(10)는 촬상거리(d) 만큼 촬상모듈(12)이 계측기(1)의 눈금판으로부터 이격될 필요없이 반사미러(13)만 촬상거리(d)의 절반보다 적은 거리(h)만큼 계측기(1)의 눈금판으로부터 이격되면 되기 때문에 종래 기술과 대비할 때 판독장치의 설치에 필요한 공간을 현저히 감소시킬 수 있는 장점을 가지게 된다.Therefore, the imaging unit 10 according to the present invention does not require the imaging module 12 to be spaced apart from the scale plate of the measuring instrument 1 by the imaging distance d, and only the reflection mirror 13 is less than half of the imaging distance d. Since it only needs to be spaced apart from the scale plate of the measuring instrument 1 by the distance h, it has the advantage of significantly reducing the space required for the installation of the reading device when compared to the prior art.

또한, 본 발명에 따른 촬상부(10)는 상기 반사미러(13)의 이격 거리(h)를 더욱 감소시키기 위하여 상기 촬상모듈(12)의 렌즈를 화각 범위가 넓은 광각렌즈로 구성하거나 상기 반사미러(13)의 반사면을 볼록렌즈로 구성할 수도 있다.In addition, the imaging unit 10 according to the present invention configures the lens of the imaging module 12 as a wide-angle lens having a wide range of view or the reflection mirror in order to further reduce the separation distance h of the reflection mirror 13 . The reflective surface of (13) may be constituted by a convex lens.

다만, 상기 반사미러(13)의 반사면을 볼록렌즈로 구성하는 경우에는 촬상모듈(12)이 촬영한 영상에 영상 왜곡이 발생되기 때문에 이를 보정하기 위한 영상 보정 작업이 추가적으로 필요하게 된다.However, when the reflective surface of the reflective mirror 13 is formed of a convex lens, image distortion is generated in the image photographed by the imaging module 12, so an image correction operation is additionally required to correct this.

또한, 이와 같이 반사미러(13)를 이용하여 영상을 촬영할 경우 상기 촬상모듈(12)은 반사미러(13)의 반사면에 의해 이미 좌우 반전된 영상을 촬영하게 되는데, 이 경우 반사미러(13)의 반사면으로부터 입사되는 영상이 렌즈를 통과하면서 다시 좌우 반전되기 때문에 본 발명에 따른 촬상모듈(12)은 통상의 촬상모듈과 같이 촬영된 영상을 좌우 반전시키는 연산 작업이 필요하지 않게 되는 장점도 가지게 된다. In addition, when taking an image using the reflective mirror 13 as described above, the imaging module 12 takes an image that has already been inverted left and right by the reflective surface of the reflective mirror 13. In this case, the reflective mirror 13 Since the image incident from the reflective surface of the image is reversed left and right again as it passes through the lens, the imaging module 12 according to the present invention has the advantage that it does not require the operation of inverting the photographed image to the left and right like a normal imaging module. do.

또한, 상기 촬상부(10)는 상기 계측기(1)의 일측에 설치되고 내부에 상기 촬상모듈이 수용된 하우징(11)과, 일측 단부는 상기 하우징(11)의 일측에 결합되고 타측 단부는 상기 반사미러(13)의 일측에 결합되어 상기 반사미러(13)를 하우징(11)에 지지하는 반사미러 지지부재(14)를 더 포함하여 구성된다.In addition, the imaging unit 10 includes a housing 11 installed on one side of the measuring instrument 1 and accommodating the imaging module therein, and one end is coupled to one side of the housing 11 and the other end is the reflection It is configured to further include a reflective mirror support member 14 coupled to one side of the mirror 13 to support the reflective mirror 13 to the housing 11 .

본 실시예에서는 일예로서 상기 반사미러 지지부재(14)의 일측 단부는 하우징(11)의 측면에 결합되고 타측 단부는 반사미러(13)의 상면에 결합되는 것으로 구성하였는데, 이와 같은 구성에 의하여 상기 촬상모듈(12)의 렌즈가 설치된 상기 하우징(11)의 전면은 상기 반사미러(13)의 반사면과 대향하게 된다.In this embodiment, as an example, one end of the reflective mirror support member 14 is coupled to the side surface of the housing 11 and the other end is coupled to the upper surface of the reflective mirror 13. By this configuration, the The front surface of the housing 11 in which the lens of the imaging module 12 is installed faces the reflective surface of the reflective mirror 13 .

또한, 상기 반사미러 지지부재(14)는 일측 단부가 상기 하우징(11)에 결합된 제1지지대(14a), 일측 단부가 상기 반사미러(13)에 결합된 제2지지대(14b), 상기 제1지지대(14a)와 제2지지대(14b)를 서로 연결하는 연결관(14c,14d)을 포함하여 구성된다. In addition, the reflective mirror support member 14 includes a first support 14a having one end coupled to the housing 11, a second support 14b having one end coupled to the reflective mirror 13, and the second support 14b. The first support 14a and the second support 14b are configured to include connection pipes 14c and 14d for connecting to each other.

이때, 상기 제1지지대(14a)는 상술한 제1방향(즉, 계측기의 전방을 향하는 방향 또는 계측기의 눈금판에 수직인 방향)으로 길이가 긴 바(bar) 형상으로 이루어지고, 상기 제2지지대(14b)는 상기 반사미러(13)의 반사면에 평행한 방향인 제2방향으로 길이가 긴 바(bar) 형상으로 이루어진다.At this time, the first support 14a is formed in the shape of a long bar in the above-described first direction (ie, a direction toward the front of the instrument or a direction perpendicular to the scale plate of the instrument), and the second support (14b) is made in the shape of a long bar in the second direction parallel to the reflection surface of the reflection mirror 13.

또한, 상기 연결관(14c,14d)은 중공의 관형(pipe)으로 이루어져 일측 단부에는 상기 제1지지대(14a)의 타측 단부가 삽입되고, 타측 단부에는 상기 제2지지대(14b)의 타측 단부가 삽입되도록 구성된다.In addition, the connection pipes 14c and 14d are made of a hollow tubular shape, and the other end of the first support 14a is inserted into one end, and the other end of the second support 14b is inserted into the other end. configured to be inserted.

구체적으로, 상기 연결관(14c,14d)은 상기 제1방향을 따라 연장되는 제1연결관(14c)과, 상기 제1연결관(14c)의 단부에서 절곡되어 상기 제2방향을 따라 연장되는 제2연결관(14d)으로 이루어지는데, 상기 제1연결관(14c)의 내부에는 제1지지대(14a)의 타측 단부가 삽입되고 상기 제2연결관(14d)의 내부에는 제2지지대(14b)의 타측 단부가 삽입된다.Specifically, the connecting pipes 14c and 14d include a first connecting pipe 14c extending along the first direction, and bending at an end of the first connecting pipe 14c to extend along the second direction. It consists of a second connector 14d, the other end of the first support 14a is inserted into the first connector 14c, and the second support 14b is inserted into the second connector 14d. ) is inserted at the other end.

이때, 상기 제1연결관(14c)과 제2연결관(14d)의 절곡 각도는 제1방향과 제2방향이 이루는 각도에 따라 다양하게 구현될 수 있으나, 본 실시예에서는 일예로서 상기 제1연결관(14c)과 제2연결관(14d)은 직각으로 절곡되는 것(즉, 제2방향이 제1방향에 수직하는 방향인 것)으로 구성하였다.At this time, the bending angle of the first connector 14c and the second connector 14d may be variously implemented according to the angle between the first direction and the second direction, but in this embodiment, as an example, the first The connecting pipe 14c and the second connecting pipe 14d are configured to be bent at right angles (ie, the second direction is a direction perpendicular to the first direction).

이와 같이 상기 연결관(14c,14d)이 직각으로 절곡된 꺽쇠 형상일 경우 상기 반사미러(13)의 반사면은 당연히 상기 촬상모듈(12)과 계측기(1)의 눈금판에 평행하게 설치되기 때문에 상기 반사미러(13)의 반사면을 통해 촬상모듈(12)에서 획득한 계측기(1)의 영상은 계측기(1)의 정면에서 촬영한 것처럼 원근에 따른 영상 왜곡이 발생되지 않게 된다. As described above, when the connecting tubes 14c and 14d are bent at a right angle, the reflective surface of the reflective mirror 13 is of course installed parallel to the scale plates of the imaging module 12 and the measuring instrument 1, The image of the measuring instrument 1 acquired by the imaging module 12 through the reflective surface of the reflective mirror 13 does not have image distortion due to perspective as if it was photographed from the front of the measuring instrument 1 .

따라서, 본 발명에 따른 아날로그 계측기의 판독장치는 정면에서 촬영하지 않은 영상에 대하여 원근을 보정하는 복잡한 연산 작업이 필요한 종래 기술과 달리 이러한 보정 작업이 필요없기 때문에 상기 연산 오차에 의해 발생되는 계측값 산출 오차도 현저히 저감시킬 수 있는 장점을 가지게 된다.Therefore, the reading device of an analog measuring instrument according to the present invention calculates the measurement value generated by the calculation error because it does not require such a correction operation unlike the prior art that requires a complicated operation to correct perspective for an image not photographed from the front. It also has the advantage of remarkably reducing the error.

또한, 이와 같이 상기 연결관(14c,14d)의 내부로 삽입된 상기 제1지지대(14a)와 제2지지대(14b)의 타측 단부는 각각 상기 연결관(14c,14d)의 내부에서 삽입되는 깊이를 조절할 수 있도록 결합되는데, 이로 인하여 본 발명에 따른 촬상부(10)는 제1지지대(14a)와 제2지지대(14b)의 길이를 각각 상기 제1방향과 제2방향을 따라 조절함으로써 상기 계측기(1)의 크기에 따라 촬상모듈(12)의 촬상거리와 촬상범위를 적절하게 조절할 수 있게 된다. In addition, the other ends of the first support 14a and the second support 14b inserted into the connecting tubes 14c and 14d in this way are respectively inserted into the depth of the connecting tubes 14c and 14d. is coupled to adjust the , whereby the imaging unit 10 according to the present invention adjusts the lengths of the first support 14a and the second support 14b along the first and second directions, respectively, so that the measuring instrument According to the size of (1), the imaging distance and imaging range of the imaging module 12 can be appropriately adjusted.

이를 위하여, 도3에 도시한 바와 같이 상기 제2연결관(14d)의 일측에는 길이 방향(즉, 제2방향)을 따라 복수의 길이 조절용 결합홈(14e)이 형성되고, 상기 제2연결관(14d)에 삽입되는 제2지지대(14b)의 외측면에는 상기 결합홈(14e)에 착탈 가능하게 결합되는 결합돌기(14f)가 형성되어 상기 결합홈(14e)과 결합돌기(14f)의 결합 구조에 의하여 상기 제2지지대(14b)의 길이를 조절하게 된다.To this end, as shown in FIG. 3 , a plurality of coupling grooves 14e for adjusting the length are formed on one side of the second connector 14d in the longitudinal direction (ie, the second direction), and the second connector pipe 14d. A coupling protrusion 14f removably coupled to the coupling groove 14e is formed on the outer surface of the second support 14b to be inserted into (14d), so that the coupling groove 14e and the coupling protrusion 14f are coupled. The length of the second support 14b is adjusted by the structure.

또한, 상기 제1연결관(14c)과 제1지지대(14a)의 경우에도 앞서 제2연결관(14d)과 제2지지대(14b)에서 설명한 것과 동일한 구조에 의하여 상기 제1지지대(14a)의 길이를 조절할 수 있는데, 이에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.In addition, even in the case of the first connector 14c and the first support 14a, the first support 14a has the same structure as described above for the second connector 14d and the second support 14b. The length can be adjusted, and a redundant description thereof will be omitted.

또한, 본 실시예에서는 일예로서 상기 제1지지대(14a)와 제2지지대(14b)가 홈-돌기 구조에 의하여 길이(즉, 연결관에 삽입되는 깊이)를 조절하는 경우를 일예로서 설명하였으나 이에 한정되지 아니하며, 필요에 따라서는 클램핑 구조, 볼트-너트 구조 등을 이용하여 이를 구현할 수도 있음은 물론이다. In addition, in the present embodiment, as an example, a case in which the length (ie, the depth of insertion into the connection pipe) of the first support 14a and the second support 14b is adjusted by the groove-protrusion structure has been described as an example, but this Of course, the present invention is not limited and may be implemented using a clamping structure, a bolt-nut structure, etc., if necessary.

한편, 상기 장착부(20)는 상술한 촬상부(10)을 계측기(1)의 일측에 설치하기 위한 구조로 이루어지는 것이 바람직한데, 본 실시예와 같이 상기 계측기(1)가 원통형의 다이얼 게이지 형상으로 이루어진 경우 상기 장착부(20)는 일예로서 계측기(1)의 외주면에 결합되는 탄성 결합부재(21), 상기 탄성 결합부재(21)의 중도에 형성되고 상기 하우징(11)이 안착되는 하우징 안착부재(22), 및 상기 하우징(11)의 적어도 일측을 상기 하우징 안착부재(22)에 고정시키는 체결부재(30)를 포함하여 구성된다.On the other hand, it is preferable that the mounting unit 20 has a structure for installing the above-described imaging unit 10 on one side of the measuring instrument 1 , and as in this embodiment, the measuring instrument 1 has a cylindrical dial gauge shape. When made, the mounting part 20 is, for example, an elastic coupling member 21 coupled to the outer circumferential surface of the measuring instrument 1, a housing seating member formed in the middle of the elastic coupling member 21 and on which the housing 11 is seated ( 22), and a fastening member 30 for fixing at least one side of the housing 11 to the housing mounting member 22 .

이때, 상기 탄성 결합부재(21)는 일측이 개방된 링 형상으로 이루어지는데, 계측기(1)의 직경에 따라 직경 방향으로 탄성 변형될 수 있도록 고탄성의 금속 또는 합성수지 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.At this time, the elastic coupling member 21 is formed in a ring shape with one side open, and is preferably made of a metal or synthetic resin material of high elasticity so that it can be elastically deformed in the radial direction according to the diameter of the measuring instrument 1 .

또한, 상기 하우징 안착부재(22)는 상기 탄성 결합부재(21)의 중도에서 외측 방향으로 연장된 플랜지 형상으로 이루어지는데, 일측에는 후술하는 체결부재(30)에 의해 하우징(11)을 고정하기 위한 관통공(23)이 형성된다.In addition, the housing seating member 22 is formed in a flange shape extending outward from the middle of the elastic coupling member 21, and has one side for fixing the housing 11 by a fastening member 30 to be described later. A through hole 23 is formed.

또한, 상기 하우징(11)의 일측에는 상기 관통공(23)에 대응되는 위치에 체결공(11b)이 형성된 적어도 하나의 체결돌기(11a)가 돌출 형성되는데, 상기 체결부재(30)는 상기 체결공(11b)과 관통공(23)에 결합됨으로써 상기 하우징(11)을 플랜지 형상의 하우징 안착부재(22)에 고정시키게 된다.In addition, at least one fastening protrusion 11a having a fastening hole 11b formed at a position corresponding to the through hole 23 is protruded from one side of the housing 11, and the fastening member 30 is By being coupled to the hole 11b and the through hole 23, the housing 11 is fixed to the housing mounting member 22 having a flange shape.

이와 같이 구성되는 상기 장착부(20)는 상기 탄성 결합부재(21)가 직경 방향으로 탄성 변형된 상태로 계측기(1)의 외주면에 장착된 후 탄성 복원력에 의하여 계측기(1)의 외주면을 압지하게 됨으로써 상기 촬상부(10)가 계측기(1)로부터 탈거되는 것을 방지하게 된다.The mounting portion 20 configured in this way is mounted on the outer circumferential surface of the measuring instrument 1 in a state in which the elastic coupling member 21 is elastically deformed in the radial direction, and then grips the outer circumferential surface of the measuring instrument 1 by the elastic restoring force. It prevents the imaging part 10 from being detached from the measuring instrument 1 .

또한, 본 발명에 따른 아날로그 계측기의 계측값 판독장치는 후술하는 방식으로 제어부(100)에서 산출된 디지털 계측값을 원격지의 단말기(미도시) 또는 서버(미도시)로 전송하는 통신부(130)를 더 포함하게 되는데, 상기 통신부(130)는 상기 원격지 단말기 또는 서버에서 전송되는 제어신호를 수신하여 상기 제어부(100)에 전달하는 기능도 수행하게 된다.In addition, the measurement value reading apparatus of the analog measuring instrument according to the present invention includes a communication unit 130 that transmits the digital measurement value calculated by the control unit 100 to a remote terminal (not shown) or a server (not shown) in a manner to be described later. Further included, the communication unit 130 also performs a function of receiving a control signal transmitted from the remote terminal or server and transmitting it to the control unit 100 .

상술한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 아날로그 계측기의 계측값 판독장치의 동작 구성을 살펴보면, 상기 제어부(100)는 촬상모듈(12)을 제어하여 계측기(1)의 영상을 촬영하고, 계측부 영상 추출부(110)를 이용하여 상기 촬영된 계측기의 영상에서 아날로그 계측값 정보를 나타내는 부분인 계측부 영상을 추출하게 된다.Looking at the operation configuration of the measurement value reading apparatus of the analog measuring instrument according to the present invention configured as described above, the control unit 100 controls the imaging module 12 to take an image of the measuring instrument 1, and extracts the measurement unit image The measurement unit image, which is a part representing analog measurement value information, is extracted from the photographed image of the measuring instrument by using the unit 110 .

이때, 상기 아날로그 계측값 정보라 함은 본 실시예와 같이 다이얼 게이지 형태의 계측기의 경우에는 눈금판의 주눈금에 대응되는 숫자, 최소 주눈금과 최대 주눈금의 위치, 눈금판에서의 계측기 바늘의 위치, 최소 주눈금과 최대 주눈금 사이의 각도, 최소 주눈금과 계측기 바늘 사이의 각도 등이 될 수 있다.At this time, the analog measurement value information means, in the case of a dial gauge type instrument as in this embodiment, the number corresponding to the major scale of the scale plate, the positions of the minimum and maximum major scales, the position of the instrument needle on the scale plate, It may be the angle between the minimum major division and the maximum major division, the angle between the minimum major division and the instrument needle, and the like.

또한, 필요에 따라서는 눈금판에서 2개의 주눈금 사이에 바늘이 위치한 경우 상기 아날로그 계측값 정보는 해당 주눈금에 대응되는 숫자, 해당 주눈금 사이의 각도, 해당 주눈금 사이에서의 계측기 바늘의 위치, 해당 주눈금 중 어느 하나의 주눈금과 계측기 바늘 사이의 각도 등이 될 수 있다.In addition, if necessary, when the needle is located between the two major divisions on the scale plate, the analog measurement value information includes the number corresponding to the corresponding major division, the angle between the corresponding major divisions, the position of the measuring instrument needle between the corresponding major divisions, It may be the angle between any one of the major divisions and the needle of the measuring instrument.

또한, 이 경우 상기 계측부 영상은 상기 눈금판의 전체 눈금과 계측기의 바늘이 포함된 부분의 영상을 의미한다.Also, in this case, the image of the measurement unit means an image of a portion including the entire scale of the scale plate and the needle of the measuring instrument.

한편, 상기 계측기(1)가 숫자판으로 계측값을 나타내는 계측기일 경우에는 상기 아날로그 계측값 정보는 상기 숫자판의 숫자가 되며, 이때 상기 계측부 영상은 상기 숫자판을 모두 포함하는 부분의 영상을 의미한다. On the other hand, when the measuring instrument 1 is a measuring instrument indicating a measurement value with a numeric keypad, the analog measurement value information becomes the number of the numeric keypad, and in this case, the measurement unit image means an image of a portion including all of the numeric keypad.

또한, 상기 제어부(100)는 계측값 산출부(120)를 이용하여 상기 추출된 계측부 영상에 나타난 아날로그 계측값 정보를 이용하여 후술하는 방식에 따라 디지털 계측값을 산출하게 된다.In addition, the control unit 100 calculates a digital measurement value according to a method to be described later using the analog measurement value information displayed in the extracted measurement unit image using the measurement value calculation unit 120 .

이때, 상기 계측부 영상 추출부(110)와 계측값 연산부(120)는 제어부(100)와 별도로 구성될 수도 있으나, 제어부(100)의 서브 모듈로 구성되는 것이 더욱 바람직하다.In this case, the measurement unit image extraction unit 110 and the measurement value calculation unit 120 may be configured separately from the control unit 100 , but it is more preferable to be configured as a sub-module of the control unit 100 .

또한, 이와 같이 산출된 디지털 계측값은 통신부(130)를 통해 원격지로 전송되는데, 상기 통신부(130)는 공지된 무선통신 모듈 중 어느 하나를 이용하여 바람직하게 구현될 수 있으나 본 실시예에서는 일예로서 장거리 통신이 가능하고 전력소모가 적은 LoRa 통신모듈을 이용하는 것으로 구성하였다.In addition, the digital measurement value calculated in this way is transmitted to a remote location through the communication unit 130, and the communication unit 130 may be preferably implemented using any one of the known wireless communication modules, but in this embodiment, as an example It is configured to use a LoRa communication module that enables long-distance communication and consumes less power.

또한, 이와 같이 구성되는 상기 제어부(100)와 통신부(130)는 촬상모듈(12)과 함께 상기 하우징(11)의 내부에 설치되도록 구성된다.In addition, the control unit 100 and the communication unit 130 configured in this way are configured to be installed in the housing 11 together with the imaging module 12 .

또한, 이 경우 본 실시예에서 구체적으로 설명하지는 않았으나 본 발명에 따른 아날로그 계측기의 계측값 판독장치는 촬상부(10), 제어부(100), 계측부 영상 추출부(110), 계측값 산출부(120), 통신부(130)의 동작 전원을 공급하기 위한 배터리부(미도시)와, 상기 촬상모듈(12)의 작동시 조명을 제공하는 조명부(미도시)를 더 포함하는데, 상기 배터리부와 조명부도 상기 하우징(11)의 내부에 설치되는 것이 바람직하다.In this case, although not specifically described in this embodiment, the measurement value reading device of the analog measuring instrument according to the present invention includes the imaging unit 10 , the control unit 100 , the measurement unit image extraction unit 110 , and the measurement value calculation unit 120 . ), a battery unit (not shown) for supplying operating power of the communication unit 130, and a lighting unit (not shown) for providing illumination when the imaging module 12 is operated, wherein the battery unit and the lighting unit are also included. It is preferable to be installed inside the housing (11).

다음으로, 도6과 도7을 참조하여 본 발명에 따른 아날로그 계측기의 계측값 판독장치를 이용하여 계측기(1)에서 계측한 아날로그 계측값을 이용하여 디지털 계측값을 산출하는 방법을 설명하기로 한다.Next, a method of calculating a digital measurement value using the analog measurement value measured by the measuring instrument 1 using the measurement value reading device of the analog measuring instrument according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7 . .

먼저, 상기 제어부(100)는 촬상모듈(12)을 제어하여 계측기의 영상을 획득하게 되는데(S10), 이때 얻어지는 상기 계측기의 영상은 도7의 (S10)에서 도시한 바와 같이 반사미러(13)의 반사면에 비춰지는(즉, 반사된) 영상 중 촬상모듈(12)의 화각 범위에 있는 영상 전체가 된다.First, the control unit 100 controls the imaging module 12 to obtain an image of the instrument (S10), and the image of the instrument obtained at this time is a reflection mirror 13 as shown in (S10) of FIG. 7 . Among the images projected (ie, reflected) on the reflective surface of

상기 S10 단계와 완료되면, 상기 제어부(100)는 계측부 영상 추출부(110)를 이용하여 아날로그 계측값 정보를 나타내는 부분인 계측부 영상을 추출하게 되는데(S20), 상기 계측부 영상은 도7의 (S20)에 도시한 바와 같이 환형으로 배치된 눈금판의 눈금, 눈금판의 주눈금에 대응되는 숫자, 계측기의 바늘 등을 포함하는 영상이 된다.Upon completion of step S10, the control unit 100 extracts the measurement unit image, which is a part representing analog measurement value information, using the measurement unit image extraction unit 110 (S20), and the measurement unit image is shown in FIG. 7 (S20). ), it becomes an image including the scale of the scale plate arranged in an annular shape, the numbers corresponding to the main scale of the scale plate, and the needle of the measuring instrument.

이때, 상기 계측부 영상 추출부(110)는 CNN, R-CNN 등의 학습모델을 적용한 딥러닝 기반의 객체 검출 알고리즘을 이용하여 상기 계측부 영상을 추출하게 되는데, 이와 같은 객체 검출 알고리즘은 공지된 기술이기 때문에 여기에서는 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.At this time, the measurement unit image extraction unit 110 extracts the measurement unit image using a deep learning-based object detection algorithm to which a learning model such as CNN or R-CNN is applied. Such an object detection algorithm is a known technology. Therefore, a detailed description thereof will be omitted here.

상기 S20 단계가 완료되면, 상기 제어부(100)는 계측부 영상에서 상술한 바와 같은 아날로그 계측값 정보를 검출하게 되는데(S30), 본 실시예에서는 일예로서 상기 아날로그 계측값 정보를 도7의 (S30)에 도시한 바와 같이 눈금판 눈금의 최소값과 최대값, 상기 최소값 눈금과 최대값 눈금 사이의 각도, 상기 최소값 눈금과 계측기 바늘 위치 사이의 각도로 설정하였다. When step S20 is completed, the control unit 100 detects the analog measurement value information as described above from the measurement unit image (S30). As shown in Fig., the minimum and maximum values of the scale plate scale, the angle between the minimum scale scale and the maximum scale scale, and the angle between the minimum scale scale and the needle position of the instrument were set.

상기 S30 단계가 완료되면, 상기 제어부(100)는 도7의 (S40)에 도시한 비례식에 의하여 디지털 계측값을 산출하게 된다(S40). When the step S30 is completed, the control unit 100 calculates the digital measurement value according to the proportional expression shown in (S40) of FIG. 7 (S40).

본 실시예에서는 상기 계측기(1)가 디지털 게이지 형태인 경우를 일예로서 설명하였으나, 상기 계측기(1)가 숫자판으로 계측값을 나타내는 형태인 경우 상기 계측부 영상 추출부(110)는 숫자판이 포함된 부분을 계측부 영상으로 추출하게 되고, 상기 계측값 산출부(120)는 통상의 OCR 알고리즘에 의해 상기 숫자판의 숫자를 판독하여 디지털 값으로 변환하도록 구성된다.In this embodiment, the case in which the measuring instrument 1 is in the form of a digital gauge has been described as an example, but when the measuring instrument 1 is in the form of indicating the measured values with a numeric keypad, the image extracting unit 110 of the measuring unit includes a numeric keypad. is extracted as an image of the measurement unit, and the measurement value calculation unit 120 is configured to read the number on the number plate by a normal OCR algorithm and convert it into a digital value.

1 : 계측기 10 : 촬상부
11 : 하우징 12 : 촬상모듈
13 : 반사미러 14 : 반사미러 지지부재
20 : 장착부 100 : 제어부
110 : 계측부 영상 추출부 120 : 계측값 산출부
130 : 통신부1: instrument 10: imaging unit
11: housing 12: imaging module
13: reflective mirror 14: reflective mirror support member
20: mounting unit 100: control unit
110: measurement unit image extraction unit 120: measurement value calculation unit
130: communication department

Claims (7)

아날로그 방식으로 동작되는 계측기의 영상을 촬영하는 촬상부;
상기 촬상부를 상기 계측기의 일측에 결합시키는 장착부; 및
상기 촬영된 계측기의 영상을 판독하여 아날로그 계측값을 디지털 계측값으로 산출하는 제어부를 포함하되,
상기 촬상부는,
렌즈가 상기 계측기의 전방을 향하는 방향인 제1방향을 향하도록 상기 계측기의 일측에 나란하게 설치된 촬상모듈과, 상기 계측기의 일측에 설치되고 내부에 상기 촬상모듈이 수용된 하우징과, 반사면이 상기 촬상모듈과 계측기에 대향하도록 상기 계측기의 전방에 이격되어 설치된 반사미러, 및 일측 단부가 상기 하우징의 일측에 결합되고 타측 단부는 반사미러의 일측에 결합되어 상기 반사미러를 상기 하우징에 지지하는 반사미러 지지부재를 포함하고,
상기 반사미러 지지부재는 상기 촬상부를 상기 제1방향과, 상기 반사미러의 반사면에 평행한 방향인 제2방향으로 길이를 조절함으로써 상기 촬상모듈의 촬상거리와 촬상범위를 조절할 수 있는 중공관형의 연결관을 포함하고,
상기 촬상모듈은, 상기 반사미러의 반사면에 반사된 상기 계측기의 영상을 촬영하는 것을 특징으로 하는 아날로그 계측기의 계측값 판독장치.an image capturing unit that captures an image of a measuring instrument operated in an analog manner;
a mounting unit for coupling the imaging unit to one side of the measuring instrument; and
A control unit that reads the image of the photographed measuring instrument and calculates an analog measured value as a digital measured value,
The imaging unit,
An imaging module installed side by side on one side of the measuring instrument so that the lens faces a first direction, which is a direction toward the front of the measuring instrument, a housing installed on one side of the measuring instrument and accommodating the imaging module therein, and a reflective surface of the imaging device A reflective mirror installed spaced apart from the front of the instrument to face the module and the instrument, and one end is coupled to one side of the housing and the other end is coupled to one side of the reflective mirror to support the reflective mirror to the housing including absence,
The reflective mirror support member is a hollow tube type capable of adjusting the imaging distance and imaging range of the imaging module by adjusting the length of the imaging unit in the first direction and in a second direction parallel to the reflective surface of the reflective mirror. including a connector,
The imaging module is an analog measurement value reading device, characterized in that for photographing the image of the measurement instrument reflected on the reflective surface of the reflection mirror. 제1항에 있어서,
상기 촬상모듈의 렌즈가 설치된 상기 하우징의 전면은 상기 반사미러의 반사면과 대향하는 것을 특징으로 하는 아날로그 계측기의 계측값 판독장치.According to claim 1,
A measurement value reading apparatus for an analog measuring instrument, characterized in that the front surface of the housing in which the lens of the imaging module is installed faces the reflection surface of the reflection mirror. 제2항에 있어서,
상기 반사미러 지지부재는,
상기 제1방향으로 길이가 긴 바(bar) 형상이고, 일측 단부가 상기 하우징에 결합된 제1지지대;
상기 반사미러의 반사면에 평행한 방향인 제2방향으로 길이가 긴 바(bar) 형상이고, 일측 단부가 상기 반사미러에 결합된 제2지지대를 포함하고,
상기 연결관의 일측 단부에는 상기 제1지지대의 타측 단부가 삽입되고, 상기 연결관의 타측 단부에는 상기 제2지지대의 타측 단부가 삽입되어 상기 제1지지대와 제2지지대를 서로 연결하고,
상기 제1지지대와 제2지지대의 타측 단부는 각각 상기 연결관의 내부에서 삽입되는 깊이를 조절할 수 있도록 결합되는 것을 특징으로 하는 아날로그 계측기의 계측값 판독장치. 3. The method of claim 2,
The reflective mirror support member,
a first supporter having a long bar shape in the first direction and having one end coupled to the housing;
It has a long bar shape in a second direction parallel to the reflective surface of the reflective mirror, and one end includes a second support coupled to the reflective mirror,
The other end of the first support is inserted into one end of the connector, and the other end of the second support is inserted into the other end of the connector to connect the first support and the second support to each other,
The other ends of the first support and the second support are respectively coupled to adjust the insertion depth inside the connecting pipe. 제3항에 있어서,
상기 연결관은, 상기 제1방향을 따라 연장되는 제1연결관과, 상기 제1연결관의 단부에서 절곡되어 상기 제2방향을 따라 연장되는 제2연결관으로 이루어지되,
상기 제2방향은 제1방향에 수직하는 방향인 것을 특징으로 하는 아날로그 계측기의 계측값 판독장치. 4. The method of claim 3,
The connecting pipe is formed of a first connecting pipe extending along the first direction, and a second connecting pipe bent at an end of the first connecting pipe and extending along the second direction,
and the second direction is a direction perpendicular to the first direction. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 계측기는 원통의 다이얼 게이지 형상이고,
상기 장착부는,
일측이 개방된 링 형상으로 이루어져 상기 계측기의 외주면에 결합되는 탄성 결합부재;
상기 탄성 결합부재의 중도에서 외측 방향으로 연장된 플랜지 형상이고, 상기 하우징이 안착되는 하우징 안착부재; 및
상기 하우징의 적어도 일측을 상기 하우징 안착부재에 고정시키는 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 아날로그 계측기의 계측값 판독장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The measuring instrument has a cylindrical dial gauge shape,
The mounting part,
An elastic coupling member made of a ring shape with one side open and coupled to the outer circumferential surface of the measuring instrument;
a housing seating member having a flange shape extending outwardly from the middle of the elastic coupling member and on which the housing is seated; and
and a fastening member for fixing at least one side of the housing to the housing mounting member. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 산출된 디지털 계측값을 원격지의 단말기 또는 서버로 전송하는 통신부를 더 포함하되,
상기 제어부와 통신부는 상기 하우징의 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 아날로그 계측기의 계측값 판독장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Further comprising a communication unit for transmitting the calculated digital measurement value to a remote terminal or server,
The control unit and the communication unit are measured value reading apparatus of an analog measuring instrument, characterized in that installed inside the housing. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 촬영된 계측기의 영상에서 아날로그 계측값 정보를 나타내는 부분인 계측부 영상을 추출하는 계측부 영상 추출모듈;과
상기 계측부 영상에 나타난 아날로그 계측값 정보를 이용하여 디지털 계측값을 산출하는 계측값 산출모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 아날로그 계측기의 계측값 판독장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The control unit is
A measurement unit image extraction module for extracting a measurement unit image, which is a part representing analog measurement value information, from the captured image of the measuring instrument; and
and a measurement value calculation module for calculating a digital measurement value by using the analog measurement value information displayed in the image of the measurement unit.
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