一種數(shù)據(jù)采集控制裝置、方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N數(shù)據(jù)采集控制裝置、方法和系統(tǒng)，通過(guò)調(diào)整該區(qū)域的機(jī)械臂的位置和姿態(tài)，以改變位于該機(jī)械臂末端的圖像采集器的采集位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)該區(qū)域內(nèi)多個(gè)儀表數(shù)據(jù)的采集、處理，并將得到各儀表的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)輸出，大大節(jié)約了儀表數(shù)據(jù)采集成本，且本發(fā)明可通過(guò)機(jī)械臂任意調(diào)整位于其末端的圖像采集器的采集位置，即便因自然因素有所改變，也可及時(shí)調(diào)整到最佳采集位置，從而保證了所采集到的儀表數(shù)據(jù)圖像清晰準(zhǔn)確，進(jìn)而保證了所得儀表數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
【專利說(shuō)明】一種數(shù)據(jù)采集控制裝置、方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及數(shù)據(jù)讀取【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說(shuō)是涉及一種數(shù)據(jù)采集控制裝置、方法及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在變電站中的儀表多采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、指示明確且價(jià)格低廉的指針式儀表進(jìn)行低等級(jí)的測(cè)量，在實(shí)際應(yīng)用中，為了維持變電站的正常運(yùn)行，需要實(shí)時(shí)了解各儀表的信息，以監(jiān)控變電站的運(yùn)行狀態(tài)，因而，需要人工實(shí)時(shí)讀取各指針式儀表的顯示數(shù)據(jù)，然而，由于整個(gè)變電站中儀表數(shù)量眾多且分布不集中，因而，這種人工讀取儀表數(shù)據(jù)的方式工作量非常大，工作效率也很低，且無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)各儀表信息的24小時(shí)不間斷監(jiān)控。
[0003]為了解決上述問(wèn)題，通常會(huì)對(duì)每個(gè)儀表配備一個(gè)固定的圖像采集和處理裝置，來(lái)直接采集該儀表的儀表數(shù)據(jù)圖像，再通過(guò)對(duì)該儀表數(shù)據(jù)圖像分析，即可得到該儀表數(shù)據(jù)，無(wú)需人工讀取，省時(shí)省力。但是，這種圖像采集、處理裝置的費(fèi)用較高，且該裝置的采集位置容易受到自然因素的影響，從而影響所得儀表數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)采集控制裝置、方法和系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)為變電站的每一個(gè)儀表配備一個(gè)圖像采集和處理裝置，費(fèi)用昂貴，且由于該裝置的采集位置容易受到自然因素的影響而降低所采集的儀表數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性的技術(shù)問(wèn)題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘韵录夹g(shù)方案:
[0006]一種數(shù)據(jù)采集控制裝置，所述裝置包括:
[0007]位于儀表測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)可旋轉(zhuǎn)到不同角度的機(jī)械臂；
[0008]安裝在所述機(jī)械臂末端，用于依次采集多個(gè)待讀儀表的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像的圖像米集器；
[0009]分別與所述機(jī)械臂和所述圖像采集器相連，調(diào)整所述機(jī)械臂的位置和姿態(tài)，并在所述圖像采集器獲取的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像滿足預(yù)設(shè)要求時(shí)，對(duì)接收到的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像信息進(jìn)行處理，得到當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)的控制器。
[0010]優(yōu)選的，所述裝置還包括:通信接口，則所述控制器通過(guò)所述通信接口與所述機(jī)械臂和所述圖像采集器相連。
[0011]優(yōu)選的，所述圖像采集器具體為攝像機(jī)。
[0012]優(yōu)選的，所述機(jī)械臂具體為三自由度機(jī)械臂。
[0013]一種數(shù)據(jù)采集控制方法，所述方法包括:
[0014]在從多個(gè)儀表中確定一個(gè)儀表為待讀儀表之后，利用預(yù)存的路徑規(guī)劃算法調(diào)整機(jī)械臂的位置和姿態(tài)；
[0015]當(dāng)圖像采集器所采集的待讀儀表的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像滿足預(yù)設(shè)要求時(shí)，將所述圖像采集器的當(dāng)前位置作為目標(biāo)采集位置，其中，所述圖像采集器安裝所述機(jī)械臂末端；
[0016]當(dāng)所述圖像采集器位于所述目標(biāo)采集位置時(shí)，獲取所述圖像采集器采集的所述待讀儀表的目標(biāo)儀表數(shù)據(jù)圖像信息；
[0017]利用預(yù)存圖像處理算法對(duì)所述目標(biāo)儀表數(shù)據(jù)圖像信息進(jìn)行處理，并將得到的所述待讀儀表的當(dāng)前儀表輸出。
[0018]優(yōu)選的，在得到所述待讀儀表的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)之后，所述方法還包括:
[0019]對(duì)所述待讀儀表的儀表數(shù)據(jù)進(jìn)行更新、歸類(lèi)和存儲(chǔ)。
[0020]優(yōu)選的，在獲取到所述圖像采集器采集的所述待讀儀表的目標(biāo)儀表數(shù)據(jù)圖像信息之后，所述方法還包括:
[0021]將所述目標(biāo)儀表數(shù)據(jù)圖像信息上傳至儀表監(jiān)控中心，以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述多個(gè)儀表的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
[0022]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)包括:
[0023]多個(gè)上述的數(shù)據(jù)采集控制裝置；
[0024]與所有數(shù)據(jù)采集控制裝置中的控制器相連的儀表監(jiān)控中心，用于接收所述控制器轉(zhuǎn)發(fā)的各待讀儀表的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像信息并存儲(chǔ)；
[0025]通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與所述儀表監(jiān)控中心相連的遠(yuǎn)程設(shè)備，用于遠(yuǎn)程訪問(wèn)所述儀表監(jiān)控中心存儲(chǔ)的各儀表任意時(shí)刻的儀表數(shù)據(jù)圖像信息。
[0026]優(yōu)選的，所述儀表監(jiān)控中心包括:輔助數(shù)據(jù)采集裝置和信息決策裝置，其中:
[0027]所述輔助數(shù)據(jù)采集裝置，用于采集位于特定位置的儀表的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像信息，并將所述當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像信息發(fā)送給所述信息決策裝置；
[0028]所述信息決策裝置，用于接收所述控制器轉(zhuǎn)發(fā)的各待讀儀表的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像信息以及所述輔助數(shù)據(jù)采集裝置發(fā)送的特定位置的儀表的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像信息，利用預(yù)設(shè)的分析決策規(guī)則，對(duì)所述當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像信息進(jìn)行分析決策，并根據(jù)決策結(jié)果控制所述數(shù)據(jù)采集控制裝置中的機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)軌跡。
[0029]優(yōu)選的，所述儀表監(jiān)控中心的監(jiān)控過(guò)程還包括:
[0030]監(jiān)控所有的數(shù)據(jù)采集控制裝置的當(dāng)前工作狀態(tài)，并在判定所述當(dāng)前工作狀態(tài)異常時(shí)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)向所述遠(yuǎn)程設(shè)備發(fā)送報(bào)警信息；
[0031]則所述遠(yuǎn)程設(shè)備還用于在接收到所述報(bào)警信息時(shí)，遠(yuǎn)程控制當(dāng)前工作狀態(tài)異常的數(shù)據(jù)采集控制裝置工作。
[0032]由此可見(jiàn)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N數(shù)據(jù)采集控制裝置、方法和系統(tǒng)，通過(guò)調(diào)整該區(qū)域的機(jī)械臂的位置和姿態(tài)，以改變位于該機(jī)械臂末端的圖像采集器的采集位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)該區(qū)域內(nèi)多個(gè)儀表數(shù)據(jù)的采集，具體的，當(dāng)采集任意一個(gè)儀表數(shù)據(jù)圖像時(shí)，可通過(guò)不斷調(diào)整機(jī)械臂的位置和姿態(tài)，直至該圖像采集器所獲取的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像滿足預(yù)設(shè)要求時(shí)，停止調(diào)整并將當(dāng)前位置對(duì)應(yīng)采集的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像信息發(fā)送給控制器處理，從而得到該待讀儀表的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)，由此可見(jiàn)，本發(fā)明使用一個(gè)數(shù)據(jù)采集控制裝置即可實(shí)現(xiàn)多個(gè)儀表數(shù)據(jù)圖像采集，大大節(jié)約了儀表數(shù)據(jù)采集成本，且本發(fā)明可通過(guò)機(jī)械臂任意調(diào)整位于其末端的圖像采集器的采集位置，即便因自然因素有所改變，也可及時(shí)調(diào)整到最佳采集位置，從而保證了所采集到的儀表數(shù)據(jù)圖像清晰準(zhǔn)確，進(jìn)而保證了所得儀表數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0033]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0034]圖1為本發(fā)明一種數(shù)據(jù)采集控制裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖2為本發(fā)明一種數(shù)據(jù)采集控制裝置中的機(jī)械臂組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖3為本發(fā)明一種數(shù)據(jù)采集控制方法實(shí)施例的流程示意圖；
[0037]圖4為本發(fā)明一種數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0038]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0039]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種數(shù)據(jù)采集控制裝置、方法和系統(tǒng)，通過(guò)調(diào)整該區(qū)域的機(jī)械臂的位置和姿態(tài)，以改變位于該機(jī)械臂末端的圖像采集器的采集位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)該區(qū)域內(nèi)多個(gè)儀表數(shù)據(jù)的采集，具體的，當(dāng)采集任意一個(gè)儀表數(shù)據(jù)圖像時(shí)，可通過(guò)不斷調(diào)整機(jī)械臂的位置和姿態(tài)，直至該圖像采集器所獲取的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像滿足預(yù)設(shè)要求時(shí)，停止調(diào)整并將當(dāng)前位置對(duì)應(yīng)采集的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像信息發(fā)送給控制器處理，從而得到該待讀儀表的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)，由此可見(jiàn)，本發(fā)明使用一個(gè)數(shù)據(jù)采集控制裝置即可實(shí)現(xiàn)多個(gè)儀表數(shù)據(jù)圖像采集，大大節(jié)約了儀表數(shù)據(jù)采集成本，且本發(fā)明可通過(guò)機(jī)械臂任意調(diào)整位于其末端的圖像采集器的采集位置，即便因自然因素有所改變，也可及時(shí)調(diào)整到最佳采集位置，從而保證了所采集到的儀表數(shù)據(jù)圖像清晰準(zhǔn)確，進(jìn)而保證了所得儀表數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
[0040]參照?qǐng)D1所示的本發(fā)明一種數(shù)據(jù)采集控制裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置可以包括:機(jī)械臂11、圖像采集器12和控制器13，其中:
[0041]機(jī)械臂11位于儀表測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)，本實(shí)施例中，一個(gè)機(jī)械臂11可對(duì)應(yīng)于多個(gè)儀表(圖1中僅以2個(gè)儀表為例進(jìn)行說(shuō)明)。
[0042]其中，如圖1所示，該機(jī)械臂11具體可以為三自由度機(jī)械臂，包括水平方向的旋轉(zhuǎn)軸、豎直方向移動(dòng)軸和前端旋轉(zhuǎn)軸，結(jié)合圖2所示的三自由度機(jī)械臂組成結(jié)構(gòu)示意圖，該水平方向的旋轉(zhuǎn)軸可長(zhǎng)LI = 125mm、豎直方向移動(dòng)軸的高度Hl = 120mm，前端旋轉(zhuǎn)軸長(zhǎng)為L(zhǎng)2=195mm，則在實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)計(jì)算，該機(jī)械臂11的工作空間為直徑140?640mm的圓環(huán)內(nèi)，豎直方向?yàn)镮lmm0
[0043]當(dāng)然，需要說(shuō)明的是，本發(fā)明中的機(jī)械臂11并不局限于上述結(jié)構(gòu)的三自由度機(jī)械臂，也可以采用現(xiàn)有的三自由度機(jī)械臂，或具有更多自由度的機(jī)械臂，只要能夠?qū)C(jī)械臂末端旋轉(zhuǎn)到不同角度即可，本發(fā)明在此不再一一詳述。
[0044]圖像采集器12安裝在該機(jī)械臂11末端，用于依次采集多個(gè)待讀儀表的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像。
[0045]在本實(shí)施例中，機(jī)械臂11根據(jù)接收到的控制指令對(duì)其末端位置和姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整的過(guò)程，實(shí)際上是對(duì)該圖像采集器12與待讀儀表之間的相對(duì)位置的調(diào)整過(guò)程，當(dāng)機(jī)械臂11帶動(dòng)圖像采集器達(dá)到能夠清晰的采集儀表表盤(pán)圖像的位置時(shí)，停止調(diào)整操作，并將采集到的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像信息發(fā)送到控制器13.
[0046]其中，可根據(jù)實(shí)際需要或工作經(jīng)驗(yàn)，預(yù)先設(shè)置儀表數(shù)據(jù)圖像的清晰度要求，具體可以將采集到的清晰的儀表數(shù)據(jù)圖像對(duì)應(yīng)的信息存儲(chǔ)到控制器13中，作為儀表數(shù)據(jù)圖像標(biāo)準(zhǔn)信息，用于機(jī)械臂位置調(diào)整過(guò)程中的依據(jù)。當(dāng)然，也可以根據(jù)后續(xù)圖像處理算法對(duì)圖像信息的要求來(lái)確定儀表數(shù)據(jù)圖像信息所要滿足的預(yù)設(shè)要求，本發(fā)明對(duì)此不作具體限定。
[0047]可選的，本實(shí)施例中的圖像采集器12具體可以為攝像機(jī)、照相機(jī)等，但并不局限于此，只要能夠得到儀表表盤(pán)所顯示的數(shù)據(jù)圖像即可。
[0048]控制器13分別與所述機(jī)械臂11和所述圖像采集器12相連，調(diào)整所述機(jī)械臂11的位置和姿態(tài)，并在所述圖像采集器12獲取的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像滿足預(yù)設(shè)要求時(shí)，對(duì)接收到的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像信息進(jìn)行處理，得到當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)。
[0049]本實(shí)施例中，控制器13可利用預(yù)存的路徑規(guī)劃算法調(diào)整機(jī)械臂11的位置和姿態(tài)，直至圖像采集器12獲取的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像滿足預(yù)設(shè)要求。其中，該路徑規(guī)劃算法屬于本領(lǐng)域公知常識(shí)，本發(fā)明對(duì)此不再詳述。
[0050]另外，用于對(duì)儀表數(shù)據(jù)圖像進(jìn)行處理的圖像處理算法可以采用現(xiàn)有的圖像處理算法，本發(fā)明在此不再詳述，當(dāng)然，為了使所得儀表數(shù)據(jù)更加精確，該圖像處理算法也可以是根據(jù)儀表指針區(qū)域特點(diǎn)，確定所得儀表數(shù)據(jù)圖像中指針具體指向的算法，這均屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。
[0051]可選的，該控制器13具體可以為ARM微控制器、DSP(Digital SignalProcessing，數(shù)字信號(hào)處理器)或者是ARM+DSP結(jié)構(gòu)的控制器，均屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。
[0052]作為本發(fā)明又一實(shí)施例，對(duì)于該數(shù)據(jù)采集控制裝置無(wú)法采集到的儀表或者是無(wú)法采集到清晰的儀表數(shù)據(jù)圖像的儀表，可設(shè)置固定采集裝置進(jìn)行儀表數(shù)據(jù)圖像采集，并將采集到的儀表數(shù)據(jù)圖像信息發(fā)送到與各控制器相連的儀表監(jiān)控中心進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)基站所有儀表的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，保證了該基站的安全可靠運(yùn)行。
[0053]基于上述分析可知，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)一個(gè)數(shù)據(jù)采集控制裝置即可實(shí)現(xiàn)多個(gè)儀表數(shù)據(jù)圖像的實(shí)時(shí)采集，與現(xiàn)有技術(shù)相比，減少了數(shù)據(jù)采集裝置的數(shù)量，從而大大節(jié)約了儀表數(shù)據(jù)采集成本，且本發(fā)明通過(guò)機(jī)械臂帶動(dòng)位于其末端的圖像采集器，實(shí)現(xiàn)該圖像采集器的采集位置的任意且及時(shí)調(diào)整，即便是因自然因素而使其采集位置有所變動(dòng)，控制器也能夠?qū)⑵浼皶r(shí)調(diào)整到最佳采集位置，從而保證了所采集到的儀表數(shù)據(jù)圖像清晰準(zhǔn)確，進(jìn)而保證了所得儀表數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
[0054]參照?qǐng)D3所示的一種數(shù)據(jù)采集控制方法實(shí)施例的流程示意圖，該方法具體可應(yīng)用于上述實(shí)施例所述的數(shù)據(jù)采集控制裝置中，則本實(shí)施例的數(shù)據(jù)采集控制方法具體可以包括以下步驟:
[0055]步驟S31:在從多個(gè)儀表中確定一個(gè)儀表為待讀儀表之后，利用預(yù)存的路徑規(guī)劃算法調(diào)整機(jī)械臂的位置和姿態(tài)。
[0056]其中，路徑規(guī)劃算法屬于本領(lǐng)域公知常識(shí)，因而，本發(fā)明對(duì)該步驟S31利用預(yù)存的路徑規(guī)劃算法對(duì)機(jī)械臂的位置和姿態(tài)的具體調(diào)整過(guò)程不作詳述。
[0057]在本實(shí)施例實(shí)際應(yīng)用中，由于一個(gè)數(shù)據(jù)采集控制裝置可對(duì)應(yīng)多個(gè)儀表，在對(duì)儀表顯示數(shù)據(jù)圖像進(jìn)行采集時(shí)，可根據(jù)各儀表分類(lèi)或重要性對(duì)這多個(gè)儀表的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行依次采集，并將當(dāng)前正在采集數(shù)據(jù)圖像的儀表作為待讀儀表。
[0058]步驟S32:當(dāng)圖像采集器所采集的待讀儀表的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像滿足預(yù)設(shè)要求時(shí)，將所述圖像采集器的當(dāng)前位置作為目標(biāo)采集位置。
[0059]其中，所述圖像采集器安裝所述機(jī)械臂末端，因而，對(duì)于機(jī)械臂的位置和姿態(tài)的調(diào)整實(shí)際上是對(duì)該圖像采集器的采集位置的調(diào)整，且在該調(diào)整過(guò)程中，可實(shí)時(shí)判定圖像采集器所采集的待讀儀表的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像是否滿足預(yù)設(shè)要求，當(dāng)滿足時(shí)，停止調(diào)整并將該圖像采集器的當(dāng)前位置作為目標(biāo)采集位置。
[0060]步驟S33:當(dāng)圖像采集器位于該目標(biāo)采集位置時(shí)，獲取該圖像采集器采集到的待讀儀表的目標(biāo)儀表數(shù)據(jù)圖像信息。
[0061]可選的，在執(zhí)行該步驟S33之后，可將所獲取的目標(biāo)儀表數(shù)據(jù)圖像信息上傳至儀表監(jiān)控中心，以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述多個(gè)儀表的遠(yuǎn)程監(jiān)控，具體的，該儀表監(jiān)控中心可對(duì)接收到的目標(biāo)儀表數(shù)據(jù)圖像信息進(jìn)行綜合分析決策，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械臂的控制，此外，該儀表監(jiān)控中心可將綜合分析決策結(jié)果通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送到遠(yuǎn)程設(shè)備，由工作人員結(jié)合該結(jié)果確定機(jī)械臂的位置和姿態(tài)，并將其相應(yīng)的控制指令通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)反饋到儀表監(jiān)控中心，進(jìn)而傳輸至控制器。
[0062]由此可見(jiàn)，儀表監(jiān)控中心以及遠(yuǎn)程設(shè)備的控制優(yōu)先級(jí)均高于控制器的控制優(yōu)先級(jí)，而且，該儀表監(jiān)控中心可接收多個(gè)控制器上傳的儀表數(shù)據(jù)圖像信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)采集控制裝置的綜合管理，大大節(jié)約了勞動(dòng)力，且提高了工作效率。
[0063]另外，在實(shí)際應(yīng)用中，該儀表監(jiān)控中心還可以實(shí)時(shí)獲取各數(shù)據(jù)采集控制裝置中各設(shè)備的狀態(tài)信息，為維護(hù)中心提供該基站電氣設(shè)備例行巡檢以及特巡報(bào)表以及相關(guān)決策數(shù)據(jù)信息。
[0064]步驟S34:利用預(yù)存圖像處理算法對(duì)目標(biāo)儀表數(shù)據(jù)圖像信息進(jìn)行處理，并將得到的待讀儀表的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)輸出。
[0065]其中，圖像處理算法對(duì)目標(biāo)儀表數(shù)據(jù)圖像信息的處理過(guò)程可參照本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明在此不再詳述，而所得當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)的輸出方式可以是通過(guò)顯示屏直接顯示出來(lái)，也可以以語(yǔ)音方式播報(bào)出來(lái)等，本發(fā)明對(duì)此不作具體限定。
[0066]可選的，在步驟S34之后，該方法還可以包括:利用所得當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)對(duì)待讀儀表的儀表數(shù)據(jù)進(jìn)行更新、歸類(lèi)和存儲(chǔ)。
[0067]當(dāng)然，控制器得到各儀表的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)后，也可將該當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)及其相關(guān)信息上傳至工作站，由該工作站據(jù)此對(duì)各儀表的儀表數(shù)據(jù)進(jìn)行更新、歸類(lèi)和存儲(chǔ)，以備遠(yuǎn)程監(jiān)控中心查詢。
[0068]本實(shí)施例中，在完成步驟S33或S34之后，可從多個(gè)儀表中重新選擇一個(gè)儀表為待讀儀表，并返回步驟S31，如此循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)各儀表數(shù)據(jù)圖像的逐一采集、處理，即實(shí)現(xiàn)了對(duì)變電站各儀表的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，保證了該變電站的安全可靠運(yùn)行。
[0069]可選的，在實(shí)際應(yīng)用中，在完成一個(gè)儀表的儀表數(shù)據(jù)圖像采集后，可輸出相應(yīng)的提示信息，該提示信息包括采集完成信息以及該儀表的相關(guān)信息，本發(fā)明對(duì)該提示信息的提醒方式不作具體限定。
[0070]基于上述分析可知，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)調(diào)整該區(qū)域的機(jī)械臂的位置和姿態(tài)，以改變位于該機(jī)械臂末端的圖像采集器的采集位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)該區(qū)域內(nèi)多個(gè)儀表數(shù)據(jù)的采集，大大節(jié)約了儀表數(shù)據(jù)采集成本，且本發(fā)明可通過(guò)機(jī)械臂任意調(diào)整位于其末端的圖像采集器的采集位置，即便因自然因素有所改變，也可及時(shí)調(diào)整到最佳采集位置，從而保證了所采集到的儀表數(shù)據(jù)圖像清晰準(zhǔn)確，進(jìn)而保證了所得儀表數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
[0071]參照?qǐng)D4所示的一種數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，該系統(tǒng)可以包括多個(gè)數(shù)據(jù)采集控制裝置41、與所有數(shù)據(jù)采集控制裝置41相連的儀表監(jiān)控中心42，以及通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與該儀表監(jiān)控中心42相連的遠(yuǎn)程設(shè)備43，其中:
[0072]該數(shù)據(jù)采集控制裝置41的具體組成結(jié)構(gòu)可參照上述數(shù)據(jù)采集控制裝置實(shí)施例的描述，本發(fā)明在此不再贅述，如圖4所示，每個(gè)數(shù)據(jù)采集控制裝置41中的機(jī)械臂對(duì)應(yīng)多個(gè)儀表，帶動(dòng)該機(jī)械臂末端的圖像采集器依次采集多個(gè)儀表的儀表數(shù)據(jù)圖像，并通過(guò)通信接口發(fā)送至控制器。
[0073]儀表監(jiān)控中心42具體與各數(shù)據(jù)采集控制裝置41中的控制器相連，可接收該控制器轉(zhuǎn)發(fā)的各待讀儀表的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像信息并存儲(chǔ)，當(dāng)然，其也可以對(duì)所得當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像信息進(jìn)行綜合分析決策，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械臂的位置和姿態(tài)的控制。需要說(shuō)明的是，該儀表監(jiān)控中心對(duì)機(jī)械臂的控制的優(yōu)先級(jí)要比與其相連的控制器的控制優(yōu)先級(jí)高，也就是說(shuō)，在控制器根據(jù)預(yù)存的路徑規(guī)劃算法對(duì)機(jī)械臂進(jìn)行控制過(guò)程中，儀表監(jiān)控中心可隨時(shí)向該機(jī)械臂發(fā)送控制指令，以更改其預(yù)定的運(yùn)行軌跡。
[0074]可選的，該系統(tǒng)還可以包括:與每一個(gè)基站中的儀表監(jiān)控中心相連的遠(yuǎn)程集成監(jiān)控中心，其作為變電站智能巡檢系統(tǒng)更高一級(jí)的信息監(jiān)控單元，接收多個(gè)基站的儀表監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)和機(jī)械臂的狀態(tài)數(shù)據(jù)(其可以包括當(dāng)前位置和姿態(tài)，以及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等)，以及儀表數(shù)據(jù)圖像、預(yù)警、報(bào)警和報(bào)表等信息，且與儀表監(jiān)控中心、控制器相比，其用于更高控制機(jī)械臂運(yùn)行的權(quán)限，可向任意機(jī)械臂發(fā)送控制指令，控制機(jī)械臂末端圖像采集器轉(zhuǎn)動(dòng)以及檢測(cè)設(shè)備狀態(tài)等，除此之外，該遠(yuǎn)程集成監(jiān)控中心還具有數(shù)據(jù)分析、處理、決策、系統(tǒng)互聯(lián)以及綜合決策等功能，對(duì)系統(tǒng)的整體運(yùn)行構(gòu)建了一道安全屏障。
[0075]其中，關(guān)于上述數(shù)據(jù)分析、處理以及綜合決策等具體操作過(guò)程，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際需要確定，屬于本領(lǐng)域慣用技術(shù)手段，本發(fā)明在此不再詳述。
[0076]遠(yuǎn)程設(shè)備43用于遠(yuǎn)程訪問(wèn)所述儀表監(jiān)控中心42存儲(chǔ)的各儀表任意時(shí)刻的儀表數(shù)據(jù)圖像信息。
[0077]在本實(shí)施例的實(shí)際應(yīng)用中，工作人員無(wú)需到變電站工作現(xiàn)場(chǎng)，只要利用遠(yuǎn)程設(shè)備通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與儀表監(jiān)控中心相連，通過(guò)TCP/IP協(xié)議(Transmiss1n Control Protocol/Internet Protocol，傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議，又名網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議)對(duì)該儀表監(jiān)控中心進(jìn)行訪問(wèn)，以便隨時(shí)查看該儀表監(jiān)控中心存儲(chǔ)的儀表數(shù)據(jù)以及儀表數(shù)據(jù)圖像信息，并在需要時(shí)(如控制器工作異常時(shí)、或需要查看某個(gè)儀表數(shù)據(jù)時(shí)等等)，通過(guò)該儀表監(jiān)控中心向機(jī)械臂發(fā)送控制指令，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的遠(yuǎn)程控制操作，非常方便。
[0078]基于上述數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，本實(shí)施例可將其分為物理層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，其中，數(shù)據(jù)采集控制裝置為物理層、主要用于完成每個(gè)機(jī)械臂工作范圍內(nèi)的儀表數(shù)據(jù)圖像采集以及該圖像指針讀數(shù)識(shí)別；各數(shù)據(jù)采集控制裝置中的控制器與儀表監(jiān)控中心之間的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議為網(wǎng)絡(luò)側(cè)；而該儀表監(jiān)控中心的監(jiān)控界面等為應(yīng)用層，用于完成該變電站內(nèi)儀表指針的監(jiān)控匯總和遠(yuǎn)程監(jiān)控交互。
[0079]可選的，上述儀表監(jiān)控中心42具體可以包括輔助數(shù)據(jù)采集裝置和信息決策裝置，其中:
[0080]所述輔助數(shù)據(jù)采集裝置，用于采集位于特定位置的儀表的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像信息，并將所述當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像信息發(fā)送給所述信息決策裝置。
[0081]其中，特定位置的儀表即機(jī)械臂無(wú)法采集到的儀表或采集到的儀表數(shù)據(jù)圖像無(wú)法滿足要求的儀表，從而保證了本發(fā)明數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)對(duì)該變電站內(nèi)所有儀表的儀表數(shù)據(jù)圖像的有效采集，進(jìn)而保證了該變電站的安全可靠運(yùn)行。
[0082]所述信息決策裝置，用于接收所述控制器轉(zhuǎn)發(fā)的各待讀儀表的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像信息以及所述輔助數(shù)據(jù)采集裝置發(fā)送的特定位置的儀表的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像信息，利用預(yù)設(shè)的分析決策規(guī)則，對(duì)所述當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像信息進(jìn)行分析決策，并根據(jù)決策結(jié)果控制所述數(shù)據(jù)采集控制裝置中的機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)軌跡。
[0083]其中，該信息決策裝置可作為機(jī)械臂采集圖像信息的接收和處理的站控層，所涉及的圖像信息的分析決策規(guī)則可根據(jù)實(shí)際需要確定，本發(fā)明對(duì)此不作具體限定。
[0084]作為本發(fā)明另一實(shí)施例，在本發(fā)明上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，儀表監(jiān)控中心42還可以用于監(jiān)控所有的數(shù)據(jù)采集控制裝置的當(dāng)前工作狀態(tài)，并在判定所述當(dāng)前工作狀態(tài)異常時(shí)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)向所述遠(yuǎn)程設(shè)備發(fā)送報(bào)警信息，則所述遠(yuǎn)程設(shè)43還用于在接收到所述報(bào)警信息時(shí)，遠(yuǎn)程控制當(dāng)前工作狀態(tài)異常的數(shù)據(jù)采集控制裝置工作。
[0085]其中，該儀表監(jiān)控中心也可通過(guò)其包含的報(bào)警裝置輸出上述報(bào)警信息，以提醒在儀表監(jiān)控中心現(xiàn)場(chǎng)的工作人員及時(shí)了解這個(gè)異常情況，并對(duì)其進(jìn)行及時(shí)處理?？蛇x的，該報(bào)警裝置可以為指示燈、蜂鳴器、語(yǔ)音模塊或顯示器等，本發(fā)明對(duì)此不作具體限定。
[0086]綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)一個(gè)數(shù)據(jù)采集控制裝置即可實(shí)現(xiàn)多個(gè)儀表數(shù)據(jù)圖像的實(shí)時(shí)采集，與現(xiàn)有技術(shù)相比，減少了數(shù)據(jù)采集裝置的數(shù)量，從而大大節(jié)約了儀表數(shù)據(jù)采集成本，且本發(fā)明通過(guò)機(jī)械臂帶動(dòng)位于其末端的圖像采集器，實(shí)現(xiàn)該圖像采集器的采集位置的任意且及時(shí)調(diào)整，即便是因自然因素而使其采集位置有所變動(dòng)，控制器也能夠?qū)⑵浼皶r(shí)調(diào)整到最佳采集位置，從而保證了所采集到的儀表數(shù)據(jù)圖像清晰準(zhǔn)確，進(jìn)而保證了所得儀表數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。而且，工作人員通過(guò)儀表監(jiān)控中心可實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)采集控制裝置的監(jiān)控，并在控制器工作異常時(shí)，利用儀表監(jiān)控中心及時(shí)接替機(jī)械臂的控制操作，保證了儀表數(shù)據(jù)采集可靠性，且節(jié)約了勞動(dòng)力，提高了工作效率。
[0087]本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的方法而言，由于其與實(shí)施例公開(kāi)的裝置對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)裝置部分說(shuō)明即可；對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的系統(tǒng)而言，由于其包含實(shí)施例公開(kāi)的裝置，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)裝置部分說(shuō)明即可。
[0088]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)據(jù)采集控制裝置，其特征在于，所述裝置包括: 位于儀表測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)可旋轉(zhuǎn)到不同角度的機(jī)械臂； 安裝在所述機(jī)械臂末端，用于依次采集多個(gè)待讀儀表的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像的圖像采集器; 分別與所述機(jī)械臂和所述圖像采集器相連，調(diào)整所述機(jī)械臂的位置和姿態(tài)，并在所述圖像采集器獲取的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像滿足預(yù)設(shè)要求時(shí)，對(duì)接收到的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像信息進(jìn)行處理，得到當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)的控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括:通信接口，則所述控制器通過(guò)所述通信接口與所述機(jī)械臂和所述圖像采集器相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述圖像采集器具體為攝像機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述機(jī)械臂具體為三自由度機(jī)械臂。
5.一種數(shù)據(jù)采集控制方法，其特征在于，所述方法包括: 在從多個(gè)儀表中確定一個(gè)儀表為待讀儀表之后，利用預(yù)存的路徑規(guī)劃算法調(diào)整機(jī)械臂的位置和姿態(tài)； 當(dāng)圖像采集器所采集的待讀儀表的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像滿足預(yù)設(shè)要求時(shí)，將所述圖像采集器的當(dāng)前位置作為目標(biāo)采集位置，其中，所述圖像采集器安裝所述機(jī)械臂末端； 當(dāng)所述圖像采集器位于所述目標(biāo)采集位置時(shí)，獲取所述圖像采集器采集的所述待讀儀表的目標(biāo)儀表數(shù)據(jù)圖像信息； 利用預(yù)存圖像處理算法對(duì)所述目標(biāo)儀表數(shù)據(jù)圖像信息進(jìn)行處理，并將得到的所述待讀儀表的當(dāng)前儀表輸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在得到所述待讀儀表的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)之后，所述方法還包括: 對(duì)所述待讀儀表的儀表數(shù)據(jù)進(jìn)行更新、歸類(lèi)和存儲(chǔ)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在獲取到所述圖像采集器采集的所述待讀儀表的目標(biāo)儀表數(shù)據(jù)圖像信息之后，所述方法還包括: 將所述目標(biāo)儀表數(shù)據(jù)圖像信息上傳至儀表監(jiān)控中心，以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述多個(gè)儀表的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
8.一種數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 多個(gè)如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)采集控制裝置； 與所有數(shù)據(jù)采集控制裝置中的控制器相連的儀表監(jiān)控中心，用于接收所述控制器轉(zhuǎn)發(fā)的各待讀儀表的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像信息并存儲(chǔ)； 通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與所述儀表監(jiān)控中心相連的遠(yuǎn)程設(shè)備，用于遠(yuǎn)程訪問(wèn)所述儀表監(jiān)控中心存儲(chǔ)的各儀表任意時(shí)刻的儀表數(shù)據(jù)圖像信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述儀表監(jiān)控中心包括:輔助數(shù)據(jù)采集裝置和信息決策裝置，其中: 所述輔助數(shù)據(jù)采集裝置，用于采集位于特定位置的儀表的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像信息，并將所述當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像信息發(fā)送給所述信息決策裝置； 所述信息決策裝置，用于接收所述控制器轉(zhuǎn)發(fā)的各待讀儀表的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像信息以及所述輔助數(shù)據(jù)采集裝置發(fā)送的特定位置的儀表的當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像信息，利用預(yù)設(shè)的分析決策規(guī)則，對(duì)所述當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)圖像信息進(jìn)行分析決策，并根據(jù)決策結(jié)果控制所述數(shù)據(jù)采集控制裝置中的機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)軌跡。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述儀表監(jiān)控中心的監(jiān)控過(guò)程還包括:監(jiān)控所有的數(shù)據(jù)采集控制裝置的當(dāng)前工作狀態(tài)，并在判定所述當(dāng)前工作狀態(tài)異常時(shí)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)向所述遠(yuǎn)程設(shè)備發(fā)送報(bào)警信息； 則所述遠(yuǎn)程設(shè)備還用于在接收到所述報(bào)警信息時(shí)，遠(yuǎn)程控制當(dāng)前工作狀態(tài)異常的數(shù)據(jù)采集控制裝置工作。
【文檔編號(hào)】G05D3/12GK104503489SQ201410828504
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月26日
【發(fā)明者】宋偉, 周慶, 吳高林, 鄧幫飛, 張海兵, 肖前波, 萬(wàn)欣, 周小龍, 石為人, 甘建峰, 張文杰, 胡海軍, 張家齊, 王玉平 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)重慶市電力公司電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司, 深圳市先進(jìn)智能技術(shù)研究所