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?zhí)峁┝艘环N數(shù)據(jù)采集控制裝置、方法和系統(tǒng)，通過調(diào)整該區(qū)域的機械臂的位置和姿態(tài)，以改變位于該機械臂末端的圖像采集器的采集位置，實現(xiàn)對該區(qū)域內(nèi)多個儀表數(shù)據(jù)的采集、處理，并將得到各儀表的當前儀表數(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)明可通過機械臂任意調(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)圖像清晰準確，進而保證了所得儀表數(shù)據(jù)的準確性。
【專利說明】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)簡單、指示明確且價格低廉的指針式儀表進行低等級的測量，在實際應(yīng)用中，為了維持變電站的正常運行，需要實時了解各儀表的信息，以監(jiān)控變電站的運行狀態(tài)，因而，需要人工實時讀取各指針式儀表的顯示數(shù)據(jù)，然而，由于整個變電站中儀表數(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，且無法實現(xiàn)對各儀表信息的24小時不間斷監(jiān)控。
[0003]為了解決上述問題，通常會對每個儀表配備一個固定的圖像采集和處理裝置，來直接采集該儀表的儀表數(shù)據(jù)圖像，再通過對該儀表數(shù)據(jù)圖像分析，即可得到該儀表數(shù)據(jù)，無需人工讀取，省時省力。但是，這種圖像采集、處理裝置的費用較高，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)為變電站的每一個儀表配備一個圖像采集和處理裝置，費用昂貴，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)的準確性的技術(shù)問題。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本申請?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]位于儀表測試現(xiàn)場可旋轉(zhuǎn)到不同角度的機械臂；
[0008]安裝在所述機械臂末端，用于依次采集多個待讀儀表的當前儀表數(shù)據(jù)圖像的圖像米集器；
[0009]分別與所述機械臂和所述圖像采集器相連，調(diào)整所述機械臂的位置和姿態(tài)，并在所述圖像采集器獲取的當前儀表數(shù)據(jù)圖像滿足預(yù)設(shè)要求時，對接收到的當前儀表數(shù)據(jù)圖像信息進行處理，得到當前儀表數(shù)據(jù)的控制器。
[0010]優(yōu)選的，所述裝置還包括:通信接口，則所述控制器通過所述通信接口與所述機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。
[0012]優(yōu)選的，所述機械臂具體為三自由度機械臂。
[0013]一種數(shù)據(jù)采集控制方法，所述方法包括:
[0014]在從多個儀表中確定一個儀表為待讀儀表之后，利用預(yù)存的路徑規(guī)劃算法調(diào)整機械臂的位置和姿態(tài)；
[0015]當圖像采集器所采集的待讀儀表的當前儀表數(shù)據(jù)圖像滿足預(yù)設(shè)要求時，將所述圖像采集器的當前位置作為目標采集位置，其中，所述圖像采集器安裝所述機械臂末端；
[0016]當所述圖像采集器位于所述目標采集位置時，獲取所述圖像采集器采集的所述待讀儀表的目標儀表數(shù)據(jù)圖像信息；
[0017]利用預(yù)存圖像處理算法對所述目標儀表數(shù)據(jù)圖像信息進行處理，并將得到的所述待讀儀表的當前儀表輸出。
[0018]優(yōu)選的，在得到所述待讀儀表的當前儀表數(shù)據(jù)之后，所述方法還包括:
[0019]對所述待讀儀表的儀表數(shù)據(jù)進行更新、歸類和存儲。
[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]將所述目標儀表數(shù)據(jù)圖像信息上傳至儀表監(jiān)控中心，以實現(xiàn)對所述多個儀表的遠程監(jiān)控。
[0022]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)包括:
[0023]多個上述的數(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)的各待讀儀表的當前儀表數(shù)據(jù)圖像信息并存儲；
[0025]通過互聯(lián)網(wǎng)與所述儀表監(jiān)控中心相連的遠程設(shè)備，用于遠程訪問所述儀表監(jiān)控中心存儲的各儀表任意時刻的儀表數(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前儀表數(shù)據(jù)圖像信息，并將所述當前儀表數(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，對所述當前儀表數(shù)據(jù)圖像信息進行分析決策，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械臂的運動軌跡。
[0029]優(yōu)選的，所述儀表監(jiān)控中心的監(jiān)控過程還包括:
[0030]監(jiān)控所有的數(shù)據(jù)采集控制裝置的當前工作狀態(tài)，并在判定所述當前工作狀態(tài)異常時，通過互聯(lián)網(wǎng)向所述遠程設(shè)備發(fā)送報警信息；
[0031]則所述遠程設(shè)備還用于在接收到所述報警信息時，遠程控制當前工作狀態(tài)異常的數(shù)據(jù)采集控制裝置工作。
[0032]由此可見，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請?zhí)峁┝艘环N數(shù)據(jù)采集控制裝置、方法和系統(tǒng)，通過調(diào)整該區(qū)域的機械臂的位置和姿態(tài)，以改變位于該機械臂末端的圖像采集器的采集位置，實現(xiàn)對該區(qū)域內(nèi)多個儀表數(shù)據(jù)的采集，具體的，當采集任意一個儀表數(shù)據(jù)圖像時，可通過不斷調(diào)整機械臂的位置和姿態(tài)，直至該圖像采集器所獲取的當前儀表數(shù)據(jù)圖像滿足預(yù)設(shè)要求時，停止調(diào)整并將當前位置對應(yīng)采集的當前儀表數(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前儀表數(shù)據(jù)，由此可見，本發(fā)明使用一個數(shù)據(jù)采集控制裝置即可實現(xiàn)多個儀表數(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)明可通過機械臂任意調(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)圖像清晰準確，進而保證了所得儀表數(shù)據(jù)的準確性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，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)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0038]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0039]本發(fā)明實施例提供了一種數(shù)據(jù)采集控制裝置、方法和系統(tǒng)，通過調(diào)整該區(qū)域的機械臂的位置和姿態(tài)，以改變位于該機械臂末端的圖像采集器的采集位置，實現(xiàn)對該區(qū)域內(nèi)多個儀表數(shù)據(jù)的采集，具體的，當采集任意一個儀表數(shù)據(jù)圖像時，可通過不斷調(diào)整機械臂的位置和姿態(tài)，直至該圖像采集器所獲取的當前儀表數(shù)據(jù)圖像滿足預(yù)設(shè)要求時，停止調(diào)整并將當前位置對應(yīng)采集的當前儀表數(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前儀表數(shù)據(jù)，由此可見，本發(fā)明使用一個數(shù)據(jù)采集控制裝置即可實現(xiàn)多個儀表數(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)明可通過機械臂任意調(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)圖像清晰準確，進而保證了所得儀表數(shù)據(jù)的準確性。
[0040]參照圖1所示的本發(fā)明一種數(shù)據(jù)采集控制裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置可以包括:機械臂11、圖像采集器12和控制器13，其中:
[0041]機械臂11位于儀表測試現(xiàn)場，本實施例中，一個機械臂11可對應(yīng)于多個儀表(圖1中僅以2個儀表為例進行說明)。
[0042]其中，如圖1所示，該機械臂11具體可以為三自由度機械臂，包括水平方向的旋轉(zhuǎn)軸、豎直方向移動軸和前端旋轉(zhuǎn)軸，結(jié)合圖2所示的三自由度機械臂組成結(jié)構(gòu)示意圖，該水平方向的旋轉(zhuǎn)軸可長LI = 125mm、豎直方向移動軸的高度Hl = 120mm，前端旋轉(zhuǎn)軸長為L2=195mm，則在實際應(yīng)用中，經(jīng)計算，該機械臂11的工作空間為直徑140?640mm的圓環(huán)內(nèi)，豎直方向為Ilmm0
[0043]當然，需要說明的是，本發(fā)明中的機械臂11并不局限于上述結(jié)構(gòu)的三自由度機械臂，也可以采用現(xiàn)有的三自由度機械臂，或具有更多自由度的機械臂，只要能夠?qū)C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安裝在該機械臂11末端，用于依次采集多個待讀儀表的當前儀表數(shù)據(jù)圖像。
[0045]在本實施例中，機械臂11根據(jù)接收到的控制指令對其末端位置和姿態(tài)進行調(diào)整的過程，實際上是對該圖像采集器12與待讀儀表之間的相對位置的調(diào)整過程，當機械臂11帶動圖像采集器達到能夠清晰的采集儀表表盤圖像的位置時，停止調(diào)整操作，并將采集到的當前儀表數(shù)據(jù)圖像信息發(fā)送到控制器13.
[0046]其中，可根據(jù)實際需要或工作經(jīng)驗，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)圖像對應(yīng)的信息存儲到控制器13中，作為儀表數(shù)據(jù)圖像標準信息，用于機械臂位置調(diào)整過程中的依據(jù)。當然，也可以根據(jù)后續(xù)圖像處理算法對圖像信息的要求來確定儀表數(shù)據(jù)圖像信息所要滿足的預(yù)設(shè)要求，本發(fā)明對此不作具體限定。
[0047]可選的，本實施例中的圖像采集器12具體可以為攝像機、照相機等，但并不局限于此，只要能夠得到儀表表盤所顯示的數(shù)據(jù)圖像即可。
[0048]控制器13分別與所述機械臂11和所述圖像采集器12相連，調(diào)整所述機械臂11的位置和姿態(tài)，并在所述圖像采集器12獲取的當前儀表數(shù)據(jù)圖像滿足預(yù)設(shè)要求時，對接收到的當前儀表數(shù)據(jù)圖像信息進行處理，得到當前儀表數(shù)據(jù)。
[0049]本實施例中，控制器13可利用預(yù)存的路徑規(guī)劃算法調(diào)整機械臂11的位置和姿態(tài)，直至圖像采集器12獲取的當前儀表數(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，本發(fā)明對此不再詳述。
[0050]另外，用于對儀表數(shù)據(jù)圖像進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，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)明保護范圍。
[0052]作為本發(fā)明又一實施例，對于該數(shù)據(jù)采集控制裝置無法采集到的儀表或者是無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)控中心進行處理，從而實現(xiàn)了對基站所有儀表的實時監(jiān)測，保證了該基站的安全可靠運行。
[0053]基于上述分析可知，本發(fā)明實施例通過一個數(shù)據(jù)采集控制裝置即可實現(xiàn)多個儀表數(shù)據(jù)圖像的實時采集，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)明通過機械臂帶動位于其末端的圖像采集器，實現(xiàn)該圖像采集器的采集位置的任意且及時調(diào)整，即便是因自然因素而使其采集位置有所變動，控制器也能夠?qū)⑵浼皶r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)圖像清晰準確，進而保證了所得儀表數(shù)據(jù)的準確性。
[0054]參照圖3所示的一種數(shù)據(jù)采集控制方法實施例的流程示意圖，該方法具體可應(yīng)用于上述實施例所述的數(shù)據(jù)采集控制裝置中，則本實施例的數(shù)據(jù)采集控制方法具體可以包括以下步驟:
[0055]步驟S31:在從多個儀表中確定一個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，因而，本發(fā)明對該步驟S31利用預(yù)存的路徑規(guī)劃算法對機械臂的位置和姿態(tài)的具體調(diào)整過程不作詳述。
[0057]在本實施例實際應(yīng)用中，由于一個數(shù)據(jù)采集控制裝置可對應(yīng)多個儀表，在對儀表顯示數(shù)據(jù)圖像進行采集時，可根據(jù)各儀表分類或重要性對這多個儀表的顯示數(shù)據(jù)進行依次采集，并將當前正在采集數(shù)據(jù)圖像的儀表作為待讀儀表。
[0058]步驟S32:當圖像采集器所采集的待讀儀表的當前儀表數(shù)據(jù)圖像滿足預(yù)設(shè)要求時，將所述圖像采集器的當前位置作為目標采集位置。
[0059]其中，所述圖像采集器安裝所述機械臂末端，因而，對于機械臂的位置和姿態(tài)的調(diào)整實際上是對該圖像采集器的采集位置的調(diào)整，且在該調(diào)整過程中，可實時判定圖像采集器所采集的待讀儀表的當前儀表數(shù)據(jù)圖像是否滿足預(yù)設(shè)要求，當滿足時，停止調(diào)整并將該圖像采集器的當前位置作為目標采集位置。
[0060]步驟S33:當圖像采集器位于該目標采集位置時，獲取該圖像采集器采集到的待讀儀表的目標儀表數(shù)據(jù)圖像信息。
[0061]可選的，在執(zhí)行該步驟S33之后，可將所獲取的目標儀表數(shù)據(jù)圖像信息上傳至儀表監(jiān)控中心，以實現(xiàn)對所述多個儀表的遠程監(jiān)控，具體的，該儀表監(jiān)控中心可對接收到的目標儀表數(shù)據(jù)圖像信息進行綜合分析決策，進而實現(xiàn)對機械臂的控制，此外，該儀表監(jiān)控中心可將綜合分析決策結(jié)果通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送到遠程設(shè)備，由工作人員結(jié)合該結(jié)果確定機械臂的位置和姿態(tài)，并將其相應(yīng)的控制指令通過互聯(lián)網(wǎng)反饋到儀表監(jiān)控中心，進而傳輸至控制器。
[0062]由此可見，儀表監(jiān)控中心以及遠程設(shè)備的控制優(yōu)先級均高于控制器的控制優(yōu)先級，而且，該儀表監(jiān)控中心可接收多個控制器上傳的儀表數(shù)據(jù)圖像信息，從而實現(xiàn)對多個數(shù)據(jù)采集控制裝置的綜合管理，大大節(jié)約了勞動力，且提高了工作效率。
[0063]另外，在實際應(yīng)用中，該儀表監(jiān)控中心還可以實時獲取各數(shù)據(jù)采集控制裝置中各設(shè)備的狀態(tài)信息，為維護中心提供該基站電氣設(shè)備例行巡檢以及特巡報表以及相關(guān)決策數(shù)據(jù)信息。
[0064]步驟S34:利用預(yù)存圖像處理算法對目標儀表數(shù)據(jù)圖像信息進行處理，并將得到的待讀儀表的當前儀表數(shù)據(jù)輸出。
[0065]其中，圖像處理算法對目標儀表數(shù)據(jù)圖像信息的處理過程可參照本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明在此不再詳述，而所得當前儀表數(shù)據(jù)的輸出方式可以是通過顯示屏直接顯示出來，也可以以語音方式播報出來等，本發(fā)明對此不作具體限定。
[0066]可選的，在步驟S34之后，該方法還可以包括:利用所得當前儀表數(shù)據(jù)對待讀儀表的儀表數(shù)據(jù)進行更新、歸類和存儲。
[0067]當然，控制器得到各儀表的當前儀表數(shù)據(jù)后，也可將該當前儀表數(shù)據(jù)及其相關(guān)信息上傳至工作站，由該工作站據(jù)此對各儀表的儀表數(shù)據(jù)進行更新、歸類和存儲，以備遠程監(jiān)控中心查詢。
[0068]本實施例中，在完成步驟S33或S34之后，可從多個儀表中重新選擇一個儀表為待讀儀表，并返回步驟S31，如此循環(huán)，從而實現(xiàn)了對各儀表數(shù)據(jù)圖像的逐一采集、處理，即實現(xiàn)了對變電站各儀表的實時監(jiān)測，保證了該變電站的安全可靠運行。
[0069]可選的，在實際應(yīng)用中，在完成一個儀表的儀表數(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)明實施例通過調(diào)整該區(qū)域的機械臂的位置和姿態(tài)，以改變位于該機械臂末端的圖像采集器的采集位置，實現(xiàn)對該區(qū)域內(nèi)多個儀表數(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)明可通過機械臂任意調(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)圖像清晰準確，進而保證了所得儀表數(shù)據(jù)的準確性。
[0071]參照圖4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，以及通過互聯(lián)網(wǎng)與該儀表監(jiān)控中心42相連的遠程設(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)采集控制裝置實施例的描述，本發(fā)明在此不再贅述，如圖4所示，每個數(shù)據(jù)采集控制裝置41中的機械臂對應(yīng)多個儀表，帶動該機械臂末端的圖像采集器依次采集多個儀表的儀表數(shù)據(jù)圖像，并通過通信接口發(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)的各待讀儀表的當前儀表數(shù)據(jù)圖像信息并存儲，當然，其也可以對所得當前儀表數(shù)據(jù)圖像信息進行綜合分析決策，實現(xiàn)對機械臂的位置和姿態(tài)的控制。需要說明的是，該儀表監(jiān)控中心對機械臂的控制的優(yōu)先級要比與其相連的控制器的控制優(yōu)先級高，也就是說，在控制器根據(jù)預(yù)存的路徑規(guī)劃算法對機械臂進行控制過程中，儀表監(jiān)控中心可隨時向該機械臂發(fā)送控制指令，以更改其預(yù)定的運行軌跡。
[0074]可選的，該系統(tǒng)還可以包括:與每一個基站中的儀表監(jiān)控中心相連的遠程集成監(jiān)控中心，其作為變電站智能巡檢系統(tǒng)更高一級的信息監(jiān)控單元，接收多個基站的儀表監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)和機械臂的狀態(tài)數(shù)據(jù)(其可以包括當前位置和姿態(tài)，以及運動狀態(tài)等)，以及儀表數(shù)據(jù)圖像、預(yù)警、報警和報表等信息，且與儀表監(jiān)控中心、控制器相比，其用于更高控制機械臂運行的權(quán)限，可向任意機械臂發(fā)送控制指令，控制機械臂末端圖像采集器轉(zhuǎn)動以及檢測設(shè)備狀態(tài)等，除此之外，該遠程集成監(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，對系統(tǒng)的整體運行構(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程，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實際需要確定，屬于本領(lǐng)域慣用技術(shù)手段，本發(fā)明在此不再詳述。
[0076]遠程設(shè)備43用于遠程訪問所述儀表監(jiān)控中心42存儲的各儀表任意時刻的儀表數(shù)據(jù)圖像信息。
[0077]在本實施例的實際應(yīng)用中，工作人員無需到變電站工作現(xiàn)場，只要利用遠程設(shè)備通過互聯(lián)網(wǎng)與儀表監(jiān)控中心相連，通過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)對該儀表監(jiān)控中心進行訪問，以便隨時查看該儀表監(jiān)控中心存儲的儀表數(shù)據(jù)以及儀表數(shù)據(jù)圖像信息，并在需要時(如控制器工作異常時、或需要查看某個儀表數(shù)據(jù)時等等)，通過該儀表監(jiān)控中心向機械臂發(fā)送控制指令，從而實現(xiàn)機械臂的遠程控制操作，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、主要用于完成每個機械臂工作范圍內(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前儀表數(shù)據(jù)圖像信息，并將所述當前儀表數(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械臂無法采集到的儀表或采集到的儀表數(shù)據(jù)圖像無法滿足要求的儀表，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，進而保證了該變電站的安全可靠運行。
[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，對所述當前儀表數(shù)據(jù)圖像信息進行分析決策，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械臂的運動軌跡。
[0083]其中，該信息決策裝置可作為機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)實際需要確定，本發(fā)明對此不作具體限定。
[0084]作為本發(fā)明另一實施例，在本發(fā)明上述各實施例的基礎(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)采集控制裝置的當前工作狀態(tài)，并在判定所述當前工作狀態(tài)異常時，通過互聯(lián)網(wǎng)向所述遠程設(shè)備發(fā)送報警信息，則所述遠程設(shè)43還用于在接收到所述報警信息時，遠程控制當前工作狀態(tài)異常的數(shù)據(jù)采集控制裝置工作。
[0085]其中，該儀表監(jiān)控中心也可通過其包含的報警裝置輸出上述報警信息，以提醒在儀表監(jiān)控中心現(xiàn)場的工作人員及時了解這個異常情況，并對其進行及時處理?？蛇x的，該報警裝置可以為指示燈、蜂鳴器、語音模塊或顯示器等，本發(fā)明對此不作具體限定。
[0086]綜上所述，本發(fā)明實施例通過一個數(shù)據(jù)采集控制裝置即可實現(xiàn)多個儀表數(shù)據(jù)圖像的實時采集，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)明通過機械臂帶動位于其末端的圖像采集器，實現(xiàn)該圖像采集器的采集位置的任意且及時調(diào)整，即便是因自然因素而使其采集位置有所變動，控制器也能夠?qū)⑵浼皶r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)圖像清晰準確，進而保證了所得儀表數(shù)據(jù)的準確性。而且，工作人員通過儀表監(jiān)控中心可實現(xiàn)對多個數(shù)據(jù)采集控制裝置的監(jiān)控，并在控制器工作異常時，利用儀表監(jiān)控中心及時接替機械臂的控制操作，保證了儀表數(shù)據(jù)采集可靠性，且節(jié)約了勞動力，提高了工作效率。
[0087]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的方法而言，由于其與實施例公開的裝置對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見裝置部分說明即可；對于實施例公開的系統(tǒng)而言，由于其包含實施例公開的裝置，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見裝置部分說明即可。
[0088]對所公開的實施例的上述說明，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。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，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，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點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: 位于儀表測試現(xiàn)場可旋轉(zhuǎn)到不同角度的機械臂； 安裝在所述機械臂末端，用于依次采集多個待讀儀表的當前儀表數(shù)據(jù)圖像的圖像采集器; 分別與所述機械臂和所述圖像采集器相連，調(diào)整所述機械臂的位置和姿態(tài)，并在所述圖像采集器獲取的當前儀表數(shù)據(jù)圖像滿足預(yù)設(shè)要求時，對接收到的當前儀表數(shù)據(jù)圖像信息進行處理，得到當前儀表數(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，則所述控制器通過所述通信接口與所述機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。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述機械臂具體為三自由度機械臂。
5.一種數(shù)據(jù)采集控制方法，其特征在于，所述方法包括: 在從多個儀表中確定一個儀表為待讀儀表之后，利用預(yù)存的路徑規(guī)劃算法調(diào)整機械臂的位置和姿態(tài)； 當圖像采集器所采集的待讀儀表的當前儀表數(shù)據(jù)圖像滿足預(yù)設(shè)要求時，將所述圖像采集器的當前位置作為目標采集位置，其中，所述圖像采集器安裝所述機械臂末端； 當所述圖像采集器位于所述目標采集位置時，獲取所述圖像采集器采集的所述待讀儀表的目標儀表數(shù)據(jù)圖像信息； 利用預(yù)存圖像處理算法對所述目標儀表數(shù)據(jù)圖像信息進行處理，并將得到的所述待讀儀表的當前儀表輸出。
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前儀表數(shù)據(jù)之后，所述方法還包括: 對所述待讀儀表的儀表數(shù)據(jù)進行更新、歸類和存儲。
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儀表數(shù)據(jù)圖像信息之后，所述方法還包括: 將所述目標儀表數(shù)據(jù)圖像信息上傳至儀表監(jiān)控中心，以實現(xiàn)對所述多個儀表的遠程監(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: 多個如權(quán)利要求1-4任一項所述的數(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)的各待讀儀表的當前儀表數(shù)據(jù)圖像信息并存儲； 通過互聯(lián)網(wǎng)與所述儀表監(jiān)控中心相連的遠程設(shè)備，用于遠程訪問所述儀表監(jiān)控中心存儲的各儀表任意時刻的儀表數(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前儀表數(shù)據(jù)圖像信息，并將所述當前儀表數(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，對所述當前儀表數(shù)據(jù)圖像信息進行分析決策，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械臂的運動軌跡。
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)控過程還包括:監(jiān)控所有的數(shù)據(jù)采集控制裝置的當前工作狀態(tài)，并在判定所述當前工作狀態(tài)異常時，通過互聯(lián)網(wǎng)向所述遠程設(shè)備發(fā)送報警信息； 則所述遠程設(shè)備還用于在接收到所述報警信息時，遠程控制當前工作狀態(tài)異常的數(shù)據(jù)采集控制裝置工作。
【文檔編號】G05D3/12GK104503489SQ201410828504
【公開日】2015年4月8日 申請日期: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, 萬欣, 周小龍, 石為人, 甘建峰, 張文杰, 胡海軍, 張家齊, 王玉平 申請人:國網(wǎng)重慶市電力公司電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司, 深圳市先進智能技術(shù)研究所