CN109781207A - 一种基于ipc技术的液位监测*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于IPC技术的液位监测***，包括控制芯片、CMOS模组、定焦镜头、FLASH芯片、DDR2芯片和IPC应用程序模块，CMOS模组、定焦镜头分别连接控制芯片，控制芯片分别连接FLASH芯片、DDR2芯片和IPC应用程序模块，IPC应用程序模块连接IPC算法库，IPC应用程序模块通过网络视频流模块、电流环、RS‑485接口连接外部终端，本发明基于网络摄像机技术，图像采集、算法运算都在IPC端完成，简化了***安装工作，提升了***稳定性；信号输出上以网络视频流为载体，直观清楚、分辨率高、方便集群布局，同时保留传统液位仪的电流环、RS485信号输出接口，方便用户接入。
Description
技术领域
本发明涉及液位监测技术领域，具体为一种基于IPC技术的液位监测***。
背景技术
目前测量液位有压力、压强传感；机械传感；电磁传感；超声波测距等技术手段，它们存在以下主要缺陷：有些需要接触测量；有些有机械故障隐患；有些反应速度慢、跟随速度慢；不能进行集群布局等等。而我们的设备基于IPC技术，天生具有反应迅速、分辨率高、便于组网集群布置等特点。与其它同类技术方案相比，我们把图像采集、算法处理、信号输出都放在IPC端进行处理，最大化地提升了***的稳定性，同时安装、携带也非常方便。
随着CMOS制造工艺的不断进步，低功耗、高性能的ARM芯片的不断推出，网络技术的不断革新，图像处理算法的不断推陈出新，IPC的清晰度、分辨率、稳定性等主要性能都得到了显著的提升。在此基础上，东方赛推出的基于IPC的液位检测仪才能够满足工业现场严苛的要求。
目前零星可见到一些高校实验室提出了一些基于机器视觉的液位检测方案，实际生产中还没有发现基于机器视觉、IPC技术的液位检测仪。
现有技术基本都是单点安装；液位测量不够直观，分辨率、跟随率等技术指标也不够好；需要接触式或敞开式测量，检修调试等都不方便，也限制了应用场景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于IPC技术的液位监测***，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于IPC技术的液位监测***,包括控制芯片、CMOS模组、定焦镜头、FLASH芯片、DDR2芯片和IPC应用程序模块，所述CMOS模组、定焦镜头分别连接控制芯片，所述控制芯片分别连接FLASH芯片、DDR2芯片和IPC应用程序模块，所述IPC应用程序模块连接IPC算法库，所述IPC应用程序模块通过网络视频流模块、电流环、RS-485接口连接外部终端。
优选的，所述控制芯片采用海思Hi3516D芯片。
优选的，监测方法包括以下步骤：
A、预处理：经过CMOS坏点校正、多帧合成宽动态、空域去噪、白平衡、CCM、gamma校正、边缘锐化、3D去噪、镜头畸变校正过程后得到画面干净、明暗分明的图像；
B、图像标定，流程如下：
a、从IPC获取一幅被测液位管位于中心的静态图像，在图片上通过拖动鼠标把玻璃管液位计刻度以内的部分框定起来，称为内框，获取到内框的左上角坐标和右下角坐标保存起来；
b、在图片上通过拖动鼠标把比玻璃管液位计稍大一些的区域框定起来，称为外框，获取到外框的左上角坐标和右下角坐标保存起来；
c、把内框纵轴方向按照像素个数等分为指定份数，放大图片把各等分线对应的液位计刻度作为参数保存起来，以下保存起来的参数都会传给液位算法库使用；
C、图像输出：经过算法处理后得到液位位置，把此参数回传给IPC，IPC把液位值作为OSD叠加到视频流上，并在液位位置标注一条横线加强显示，视频流遵循RTSP网络视频流协议，方便视频上传和上云。对于每一个液位值还要向外输出一个电流环电流值或更新RS-485保持寄存器值供RS-485客户端查询。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明基于网络摄像机技术，图像采集、算法运算都在IPC端完成，简化了***安装工作，提升了***稳定性；信号输出上以网络视频流为载体，直观清楚、分辨率高、方便集群布局，同时保留传统液位仪的电流环、RS485信号输出接口，方便用户接入。
附图说明
图1为本发明***原理框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于IPC技术的液位监测***,包括控制芯片1、CMOS模组2、定焦镜头3、FLASH芯片4、DDR2芯片5和IPC应用程序模块6，控制芯片1采用海思Hi3516D芯片；所述CMOS模组2、定焦镜头3分别连接控制芯片1，所述控制芯片1分别连接FLASH芯片4、DDR2芯片5和IPC应用程序模块6，所述IPC应用程序模块6连接IPC算法库7，所述IPC应用程序模块6通过网络视频流模块8、电流环9、RS-485接口10连接外部终端11。
本发明中，一种基于IPC技术的液位监测***的监测方法，包括以下步骤：
A、预处理：经过CMOS坏点校正、多帧合成宽动态、空域去噪、白平衡、CCM、gamma校正、边缘锐化、3D去噪、镜头畸变校正过程后得到画面干净、明暗分明的图像；
B、图像标定，流程如下：
a、从IPC获取一幅被测液位管位于中心的静态图像，在图片上通过拖动鼠标把玻璃管液位计刻度以内的部分框定起来，称为内框，获取到内框的左上角坐标和右下角坐标保存起来；
b、在图片上通过拖动鼠标把比玻璃管液位计稍大一些的区域框定起来，称为外框，获取到外框的左上角坐标和右下角坐标保存起来；
c、把内框纵轴方向按照像素个数等分为指定份数，放大图片把各等分线对应的液位计刻度作为参数保存起来，以下保存起来的参数都会传给液位算法库使用；
C、图像输出：经过算法处理后得到液位位置，把此参数回传给IPC，IPC把液位值作为OSD叠加到视频流上，并在液位位置标注一条横线加强显示，视频流遵循RTSP网络视频流协议，方便视频上传和上云。对于每一个液位值还要向外输出一个电流环电流值或更新RS-485保持寄存器值供RS-485客户端查询。
综上所述，本发明基于网络摄像机技术，图像采集、算法运算都在IPC端完成，简化了***安装工作，提升了***稳定性；信号输出上以网络视频流为载体，直观清楚、分辨率高、方便集群布局，同时保留传统液位仪的电流环、RS485信号输出接口，方便用户接入。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种基于IPC技术的液位监测***,其特征在于：包括控制芯片（1）、CMOS模组（2）、定焦镜头（3）、FLASH芯片（4）、DDR2芯片（5）和IPC应用程序模块（6），所述CMOS模组（2）、定焦镜头（3）分别连接控制芯片（1），所述控制芯片（1）分别连接FLASH芯片(4)、DDR2芯片（5）和IPC应用程序模块（6），所述IPC应用程序模块（6）连接IPC算法库（7），所述IPC应用程序模块（6）通过网络视频流模块（8）、电流环（9）、RS-485接口（10）连接外部终端（11）。
2.根据权利要求1所述的一种基于IPC技术的液位监测***，其特征在于：所述控制芯片（1）采用海思Hi3516D芯片。
3.实现权利要求1所述的一种基于IPC技术的液位监测***的监测方法，其特征在于：监测方法包括以下步骤：
A、预处理：经过CMOS坏点校正、多帧合成宽动态、空域去噪、白平衡、CCM、gamma校正、边缘锐化、3D去噪、镜头畸变校正过程后得到画面干净、明暗分明的图像；
B、图像标定，流程如下：
a、从IPC获取一幅被测液位管位于中心的静态图像，在图片上通过拖动鼠标把玻璃管液位计刻度以内的部分框定起来，称为内框，获取到内框的左上角坐标和右下角坐标保存起来；
b、在图片上通过拖动鼠标把比玻璃管液位计稍大一些的区域框定起来，称为外框，获取到外框的左上角坐标和右下角坐标保存起来；
c、把内框纵轴方向按照像素个数等分为指定份数，放大图片把各等分线对应的液位计刻度作为参数保存起来，以下保存起来的参数都会传给液位算法库使用；
C、图像输出：经过算法处理后得到液位位置，把此参数回传给IPC，IPC把液位值作为OSD叠加到视频流上，并在液位位置标注一条横线加强显示，视频流遵循RTSP网络视频流协议，方便视频上传和上云；对于每一个液位值还要向外输出一个电流环电流值或更新RS-485保持寄存器值供RS-485客户端查询。
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