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智能電表與采集設(shè)備自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)論文
摘 要：本方案適用于智能電表與采集設(shè)備的自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，針對(duì)檢定線進(jìn)行視頻監(jiān)控，并在故障或異常的時(shí)候聯(lián)動(dòng)并錄像。采集設(shè)備自動(dòng)化流水線檢測(cè)系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱檢測(cè)系統(tǒng))為了兼容國(guó)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的專變終端Ⅲ型、集中器I型和采集器II型三種終端在各功能單元均能可靠作業(yè)，首先需要解決輸送單元的兼容性問(wèn)題。本項(xiàng)目研究的多種終端輸送兼容性技術(shù)是通過(guò)研究多種終端的外形特征和運(yùn)輸、檢測(cè)需要設(shè)計(jì)終端專用工件托盤，通過(guò)工件托盤的底部結(jié)構(gòu)一致性來(lái)保證輸送單元的輸送兼容性。
關(guān)鍵詞：智能電表 采集設(shè)備 自動(dòng)化檢測(cè)
1 基于電能表自動(dòng)化檢定系統(tǒng)兼容與監(jiān)控的研究
1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
根據(jù)對(duì)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的需求進(jìn)行分析和總體設(shè)計(jì)思想，攝像頭部署如圖1：
攝像頭的位置按流水線實(shí)際情況進(jìn)行配置。
1.2 監(jiān)控室系統(tǒng)設(shè)計(jì)
監(jiān)控室的主要任務(wù)就是接收公司各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的監(jiān)控信息，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)看、控制、錄像、等。系統(tǒng)示意圖(具體按實(shí)際情況進(jìn)行配置)如下所示。
圖2 監(jiān)控室系統(tǒng)示意圖
監(jiān)控主機(jī)是中心系統(tǒng)的主要設(shè)備，它的主要功能是通過(guò)IE瀏覽器，登陸需要監(jiān)看或者錄像的監(jiān)控點(diǎn)。當(dāng)公司有報(bào)警信號(hào)的時(shí)候，數(shù)字矩陣自動(dòng)切換到該路視頻，并同時(shí)進(jìn)行錄像、產(chǎn)生報(bào)警聲音等。
為了實(shí)現(xiàn)大量錄像數(shù)據(jù)的保存，中心通過(guò)硬盤錄像機(jī)，以滿足視頻存儲(chǔ)的要求，也保證了錄像數(shù)據(jù)的安全性。隨著用戶功能要求的增加，后期可通過(guò)中心對(duì)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程升級(jí)和維護(hù)，方便了用戶。監(jiān)控中心也可以是一臺(tái)便攜式電腦，與局域網(wǎng)或者互聯(lián)網(wǎng)連接后，通過(guò)有權(quán)限的口令同樣可以登陸各監(jiān)控點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)主機(jī)(與中心不沖突)。這種監(jiān)看方式，非常適合領(lǐng)導(dǎo)的隨時(shí)抽查。監(jiān)控中心中分布不同的監(jiān)控主機(jī)，每一臺(tái)監(jiān)控主機(jī)可以使用本地硬盤進(jìn)行錄像。
1.3 接入顯示屏(預(yù)留可選接口)
根據(jù)現(xiàn)有系統(tǒng)架構(gòu),如需接入顯示屏，只需要配置視頻分配器和視頻矩陣即可。
1.4 視頻聯(lián)動(dòng)
為保障檢定系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，在檢定過(guò)程中易出現(xiàn)差錯(cuò)，或者需要及時(shí)進(jìn)行故障判斷的部位，設(shè)置了的視頻監(jiān)控設(shè)施，自動(dòng)監(jiān)控故障點(diǎn)，并配合PLC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警。
視頻系統(tǒng)開(kāi)放攝像頭的調(diào)用接口，包括攝像頭的在線視頻瀏覽及攝像頭的控制。在檢定系統(tǒng)中，配置每個(gè)需要監(jiān)控的工位的攝像頭編號(hào)及點(diǎn)位信息，當(dāng)檢定線信息管理系統(tǒng)檢測(cè)到系統(tǒng)中存在異常(或控制系統(tǒng)檢測(cè)到發(fā)送到信息管理系統(tǒng))時(shí)，信息系統(tǒng)通過(guò)視頻接口向視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出異常位置信息及控制指令，然后硬盤錄像機(jī)控制攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)到指定位置，并根據(jù)信息系統(tǒng)的命令進(jìn)行錄像和動(dòng)作。同時(shí)，信息管理系統(tǒng)將本異常的信息與錄像進(jìn)行對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)，事后管理員在信息管理系統(tǒng)中查看故障記錄時(shí)能可根據(jù)需要同時(shí)調(diào)出該時(shí)刻的錄像信息，方便管理人員進(jìn)行事故分析。
2 采集設(shè)備自動(dòng)化流水線檢測(cè)的實(shí)現(xiàn)方式研究
2.1 兼容多種終端的輸送系統(tǒng)
2.1.1 檢測(cè)輸送載體——工件托盤
采集設(shè)備自動(dòng)化流水線檢測(cè)的輸送系統(tǒng)是一套面向三種用電信息采集終端。為了達(dá)到高度兼容性，將采用一種工件托盤。由于目前國(guó)網(wǎng)公司已將將專變終端III型和集中器I型統(tǒng)一外形，相對(duì)來(lái)說(shuō)實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較容易，但同時(shí)兼容采集器III型則具有相當(dāng)?shù)睦щy。
第一，工件托盤可選用博世公司統(tǒng)一規(guī)格的聚酰胺框架模塊，并針對(duì)專變終端Ⅲ型、集中器I型和采集器II型三種不同的被檢終端在框架模塊上進(jìn)行差異性設(shè)計(jì)，形成全兼容工件托盤。整個(gè)托盤尺寸為400mm*320mm，為了便于檢測(cè)的兼容性，每塊托盤均放置兩塊專變終端Ⅲ型、集中器I型和采集器II型。
第二，托盤本體上將設(shè)置有無(wú)線232通訊插頭。為了保證可靠地進(jìn)行232通訊，并進(jìn)行可靠地插拔，可以采用目前終端檢測(cè)技術(shù)中最前沿的ZIGBEE傳輸技術(shù)。為了簡(jiǎn)化模塊的充電需要及減小整個(gè)無(wú)線232通訊插頭的體積，研究從終端上的232口獲取小功率5V直流電源，這在技術(shù)上是完全可行的。
如圖3所示，232接口目前具有重復(fù)定義現(xiàn)象，而且終端表內(nèi)部線路板上已經(jīng)具有電源，只需做簡(jiǎn)單的跳線工作，即可從232接口的空腳上引出小功率5V電源。
2.1.2 倉(cāng)儲(chǔ)輸送載體——料箱
目前，專變終端Ⅲ型和集中器I型已經(jīng)具有統(tǒng)一的兼容料箱，一箱四表。因?yàn)椴杉鱅I型的體積相比較另外兩種終端，顯得非常小，為了同時(shí)兼顧每只料箱的盛表數(shù)量和兼容定位的可靠性，將是一個(gè)難點(diǎn)。初步考慮采用躍層方式設(shè)計(jì)該兼容料箱，采集器II型的就位基面將更加低，且不會(huì)影響專變終端Ⅲ型和集中器I型的放置，一箱八表。
2.2 適用于多種終端的外觀檢查單元
采集設(shè)備自動(dòng)化流水線檢測(cè)需要兼容三種型式規(guī)范不同的用電信息采集終端產(chǎn)品的檢測(cè)，由于三種產(chǎn)品外觀存在較大型式差異和采用的液晶屏不同，因此需設(shè)計(jì)出同時(shí)適用于三種終端的外觀檢查單元。一是通過(guò)三坐標(biāo)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)專變終端Ⅲ型、集中器I型和采集器II型三種產(chǎn)品外觀檢查的兼容性。二是可實(shí)現(xiàn)對(duì)用電信息采集終端各種類型產(chǎn)品不同液晶屏的顯示識(shí)別檢查。三是通過(guò)系統(tǒng)建模完成了用電信息采集終端各類型產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)圖片的分區(qū)建模，可新舊拍攝比對(duì)
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