本發明專利技術公開了一種基于物聯網技術的銅包鋼線徑測量監控裝置及方法，光學檢測模塊用以采集銅包鋼的線徑圖像；光學信號處理模塊，連接光學檢測模塊，將采集得到的線徑圖像進行信號放大、濾波以及二值化處理，得到脈沖信號；脈沖信號在同一周期中包括兩部分：第一部分的脈寬不隨銅包鋼的線徑大小變化而變化，第二部分的脈寬隨銅包鋼的線徑大小變化而變化；數據處理MCU，連接光學信號處理模塊，接收脈沖信號，并對第二部分的脈寬進行計數，得到線徑數據；無線數據發射模塊，連接數據處理MCU，并無線通信連接遠程監控設備進行監控。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉測試測量
，特別涉及一種。
技術介紹
銅包鋼線是雙金屬復合材料的表層為銅導體，它在高頻區域內應用，具有比相同規格的純銅線的導電率高，且具備了鋼的強度和銅的抗腐蝕性。目前，銅包鋼線的生產工藝多以電鍍為主，生產的銅層厚度無法實時監測，容易導所生產的銅包鋼線質量不合格。
技術實現思路
本專利技術針對現有技術存在的上述不足，提供了一種基于物聯網技術的銅包鋼線徑測量監控裝置，本專利技術通過以下技術方案實現: 一種基于物聯網技術的銅包鋼線徑測量監控裝置，包括: 光學檢測模塊，用以采集銅包鋼的線徑圖像； 光學信號處理模塊，連接光學檢測模塊，將采集得到的線徑圖像進行信號放大、濾波以及二值化處理，得到一脈沖信號，脈沖信號在同一周期中包括兩部分:第一部分的脈寬不隨銅包鋼的線徑大小變化而變化，第二部分的脈寬隨銅包鋼的線徑大小變化而變化； 數據處理MCU，連接光學信號處理模塊，接收脈沖信號，數據處理MCU內的定時計數器對第二部分的脈寬進行計數，得到銅包鋼的線徑數據； 無線數據發射模塊，連接數據處理MCU,并無線通信連接遠程監控設備進行監控。較佳的，還包括: 鍵盤輸入模塊，連接數據處理MCU，用以提供一線徑閾值； 報警提示裝置，連接數據處理MCU，用以在檢測得到的銅包鋼的線徑數據超過線徑閾值時發出報警信號。較佳的，還包括:顯示模塊，連接數據處理MCU，用以實時顯示檢測得到的線徑數據。較佳的，無線數據發射模塊通過ZigBee無線通信連接遠程監控設備。本專利技術結構簡單，制造成本低廉且檢測準確度較高，適于推廣。本專利技術另提供一種基于物聯網技術的銅包鋼線徑測量監控方法，通過以下技術方案實現: 一種基于物聯網技術的銅包鋼線徑測量監控方法，包括以下步驟: 51、對銅包鋼的線徑進行光學成像，得到線徑圖像； 52、對線徑圖像進行放大、濾波以及二值化處理，得到相應的一脈沖信號，脈沖信號在同一周期中包括兩部分:第一部分的脈寬不隨銅包鋼的線徑大小變化而變化，第二部分的脈寬隨銅包鋼的線徑大小變化而變化； 53、對第二部分的脈寬進行計數，得到線徑數據； 54、將線徑數據無線傳輸至遠程監控設備進行監控。較佳的，在步驟S4還包括:通過顯示模塊實時顯示得到的線徑數據，以及在得到的銅包鋼的線徑數據超過線徑閾值時發出報警信號。較佳的，在步驟S2與S3之間還包括:設置一長度為10的脈寬列隊，每獲取一脈沖信號就列入脈寬列隊，在脈寬列隊儲滿時進行中值濾波，并執行S3，然后清空脈寬列隊，等待下一次儲滿，依次循環。本專利技術結構簡單，制造成本低廉且檢測準確度較高，適于推廣。【附圖說明】圖1所示的是本專利技術的結構示意圖。【具體實施方式】以下將結合本專利技術的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述和討論，顯然，這里所描述的僅僅是本專利技術的一部分實例，并不是全部的實例，基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術的保護范圍。為了便于對本專利技術實施例的理解，下面將結合附圖以具體實施例為例作進一步的解釋說明，且各個實施例不構成對本專利技術實施例的限定。如圖1所示，本專利技術提供的一種基于物聯網技術的銅包鋼線徑測量監控裝置，在各個模塊中，采用220V市電供電，通過變壓器及穩壓電路轉換為直流5V電壓和3.6V供各個模塊使用。本實施例的光學檢測模塊8采用線陣CO) (Charge Coupled Device,即電荷藕荷器件)圖像傳感器，利用測徑原理來采集銅包鋼的線徑數據并輸出，經過光學信號處理模塊7進行濾波、放大以及二值化處理，得到脈沖信號，傳輸至數據處理MCUl。其中，測徑原理是本領域的公知常識，本專利技術在此不做贅述。數據處理MCUl通過無線數據發射模塊5與遠程監控設備6連接，遠程監控設備6可實時獲取數據處理MCUl中的數據進行監控。鍵盤輸入模塊2用來給數據處理MCUl提供一線徑閾值，數據處理MCUl將采集到的線徑數據與輸入的線徑閾值進行比較，當采集到的線徑數據超出輸入的線徑閾值范圍時，通過報警提示裝置3發出報警信號。報警提示裝置3可以是警示燈，在采集到的線徑數據超出輸入的線徑閾值范圍的狀態下進行發光報警，本專利技術對此不做限制，技術人員可選擇其他類型的報警提示裝置，如蜂鳴器等，報警信號也可以為聲音、短信提示等類型，技術人員可任意進行選擇。顯示模塊4用來實時顯示采集到的線徑數據，方便現場監控。本專利技術的工作原理如下:光學檢測模塊8把銅包鋼的線徑成像于CXD圖像傳感器由于銅包鋼與背景在光強上的強烈變化，反映在CCD視頻信號中所對應的圖像邊界處會有急劇的電平變化，輸出圖像也是灰度圖像。在對圖像灰度要求不高的系統中，為提高系統處理速度和降低成本，通常使用二值化圖像。二值化處理即把圖像和背景作為分離的二值圖像對待，通過二值化處理可把CXD視頻信號中銅包鋼的線徑與背景分離成二值電平。實現CCD視頻信號二值化的方法很多，常用的有固定閾值法、浮動閾值法和微分法，優選的，本實施例中以采用固定閾值法為例，但不以此為限，固定閾值法最簡單、電路上最容易實現。因專利技術統采用恒流電源供電，確保了光學檢測模塊8發出的光源穩定，故采用固定閾值法實現線徑的精確測量。在光源和電源穩定性得到充分保證的情況下，采用固定閾值法可實現線徑的精確測量。本專利技術中采用的固定閾值二值化電路由電壓比較器完成，比較電壓由一可調電阻分壓而得。在測量中，二值化電路還可以減少因銅包鋼線徑邊緣的衍射帶來的測量誤差。線陣CCD的直接輸出波形信號經濾波電路和二值化電路后得到相對應的脈沖波形，輸出一個周期內有兩部分，一個脈寬比較寬的部分隨銅包鋼線徑大小變化而變化，另一個二值化波形中脈寬比較窄的部分不隨銅包鋼線徑的大小發生變化。把該二值化波形(即脈沖信號)送入數據處理MCUl的外部中斷口，通過數據處理MCUl的定時計數器對該二值化波形中脈寬比較寬的部分進行計數，計數大小即與銅包鋼線徑大小存在對應的關系。為了進一步提高無線通信的穩定性，本專利技術還可做以下改進: 無線數據發射模塊5與遠程監控設備6之間的無線通信采用了基于ZigBee無線通信技術，保證了遠程監控的內容能夠及時顯示，同時通信信息可以做到實時穩定。通過采用JN5139芯片作為無線通信核心芯片，避免了有線通信所帶來的不便，而且此通信模塊傳輸范圍大，抗干擾性強，功耗低，保證了遠程監控設備和無線傳感器設備通信的穩定。考慮到可能因為某種原因而導致測量結果出現較大誤差，可以通過軟件方法對測量結果進行重新修改。修改系數保存到單片機的EEPROM里面，EEPROM里面的數據掉電保存。正常關機或者意外斷電的情況下重開機器，系統能以上次的修改系數顯示線徑大小，使顯示屏上時刻顯示的是銅包鋼線徑的真值大小。本專利技術中還可以設置長度為10的脈寬隊列，每測量一個脈沖寬度就將其送入該脈寬隊列。當隊列存儲滿時，對該隊列里的數據進行中值濾波，把本次中值濾波的數據進行處理后，同時清空隊列，清空的隊列等待下一次脈寬數據的讀入。本專利技術對此不做限制，技術人員可根據實際情況進行選擇不同的傳輸方式。以上所述，僅為本專利技術較佳的【具體實施方式】，但本專利技術的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本
的技術人員在本專利技術揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種基于物聯網技術的銅包鋼線徑測量監控裝置，其特征在于，包括：光學檢測模塊，用以采集銅包鋼的線徑圖像；光學信號處理模塊，連接所述光學檢測模塊，將采集得到的線徑圖像進行信號放大、濾波以及二值化處理，得到一脈沖信號，所述脈沖信號在同一周期中包括兩部分：第一部分的脈寬不隨銅包鋼的線徑大小變化而變化，第二部分的脈寬隨銅包鋼的線徑大小變化而變化；數據處理MCU，連接所述光學信號處理模塊，接收所述脈沖信號，所述數據處理MCU內的定時計數器對所述第二部分的脈寬進行計數，得到銅包鋼的線徑數據；無線數據發射模塊，連接所述數據處理MCU，并無線通信連接遠程監控設備進行監控。
【技術特征摘要】
1.一種基于物聯網技術的銅包鋼線徑測量監控裝置，其特征在于，包括: 光學檢測模塊，用以采集銅包鋼的線徑圖像； 光學信號處理模塊，連接所述光學檢測模塊，將采集得到的線徑圖像進行信號放大、濾波以及二值化處理，得到一脈沖信號，所述脈沖信號在同一周期中包括兩部分:第一部分的脈寬不隨銅包鋼的線徑大小變化而變化，第二部分的脈寬隨銅包鋼的線徑大小變化而變化； 數據處理MCU，連接所述光學信號處理模塊，接收所述脈沖信號，所述數據處理MCU內的定時計數器對所述第二部分的脈寬進行計數，得到銅包鋼的線徑數據； 無線數據發射模塊，連接所述數據處理MCU，并無線通信連接遠程監控設備進行監控。2.根據權利要求1所述的基于物聯網技術的銅包鋼線徑測量監控裝置，其特征在于，還包括: 鍵盤輸入模塊，連接所述數據處理MCU，用以提供一線徑閾值； 報警提示裝置，連接所述數據處理MCU，用以在檢測得到的銅包鋼的線徑數據超過所述線徑閾值時發出報警信號。3.根據權利要求1所述的基于物聯網技術的銅包鋼線徑測量監控裝置，其特征在于，還包括:顯示模塊，連接所述數據處理MCU，用以實時顯示檢測得到的線徑數據。4.根據權利...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉孝趙，劉光柱，張超，
申請(專利權)人：蘇州經貿職業技術學院，
類型：發明
國別省市：江蘇;32
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。