[实用新型]基于物联网技术的铜包钢线径测量监控装置

说明书

技术领域

本实用新型涉测试测量技术领域，特别涉及一种基于物联网技术的铜包钢线径测量监控装置。

背景技术

铜包钢线是双金属复合材料的表层为铜导体，它在高频区域内应用，具有比相同规格的纯铜线的导电率高，且具备了钢的强度和铜的抗腐蚀性。目前，铜包钢线的生产工艺多以电镀为主，生产的铜层厚度无法实时监测，容易导所生产的铜包钢线质量不合格。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提供了一种基于物联网技术的铜包钢线径测量监控装置，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种基于物联网技术的铜包钢线径测量监控装置，包括：

光学检测模块，用以采集铜包钢的线径图像；

光学信号处理模块，连接光学检测模块，将采集得到的线径图像进行信号放大、滤波以及二值化处理，得到一脉冲信号，脉冲信号在同一周期中包括两部分：第一部分的脉宽不随铜包钢的线径大小变化而变化，第二部分的脉宽随铜包钢的线径大小变化而变化；

数据处理MCU，连接光学信号处理模块，接收脉冲信号，数据处理MCU内的定时计数器对第二部分的脉宽进行计数，得到铜包钢的线径数据；

无线数据发射模块，连接数据处理MCU，并无线通信连接远程监控设备进行监控。

较佳的，还包括：

键盘输入模块，连接数据处理MCU，用以提供一线径阈值；

报警提示装置，连接数据处理MCU，用以在检测得到的铜包钢的线径数据超过线径阈值时发出报警信号。

较佳的，还包括：显示模块，连接数据处理MCU，用以实时显示检测得到的线径数据。

较佳的，无线数据发射模块通过ZigBee无线通信连接远程监控设备。

本实用新型结构简单，制造成本低廉且检测准确度较高，适于推广。

附图说明

图1所示的是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本实用新型的一部分实例，并不是全部的实例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

为了便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例作进一步的解释说明，且各个实施例不构成对本实用新型实施例的限定。

如图1所示，本实用新型提供的一种基于物联网技术的铜包钢线径测量监控装置，在各个模块中，采用220V市电供电，通过变压器及稳压电路转换为直流5V电压和3.6V供各个模块使用。

本实施例的光学检测模块8采用线阵CCD（Charge Coupled Device，即电荷藕荷器件）图像传感器，利用测径原理来采集铜包钢的线径数据并输出，经过光学信号处理模块7进行滤波、放大以及二值化处理，得到脉冲信号，传输至数据处理MCU1。其中，测径原理是本领域的公知常识，本实用新型在此不做赘述。

数据处理MCU1通过无线数据发射模块5与远程监控设备6连接，远程监控设备6可实时获取数据处理MCU1中的数据进行监控。键盘输入模块2用来给数据处理MCU1提供一线径阈值，数据处理MCU1将采集到的线径数据与输入的线径阈值进行比较，当采集到的线径数据超出输入的线径阈值范围时，通过报警提示装置3发出报警信号。报警提示装置3可以是警示灯，在采集到的线径数据超出输入的线径阈值范围的状态下进行发光报警，本实用新型对此不做限制，技术人员可选择其他类型的报警提示装置，如蜂鸣器等，报警信号也可以为声音、短信提示等类型，技术人员可任意进行选择。

显示模块4用来实时显示采集到的线径数据，方便现场监控。

本实用新型的工作原理如下：光学检测模块8把铜包钢的线径成像于CCD图像传感器由于铜包钢与背景在光强上的强烈变化，反映在CCD视频信号中所对应的图像边界处会有急剧的电平变化，输出图像也是灰度图像。在对图像灰度要求不高的系统中，为提高系统处理速度和降低成本，通常使用二值化图像。二值化处理即把图像和背景作为分离的二值图像对待，通过二值化处理可把CCD视频信号中铜包钢的线径与背景分离成二值电平。实现CCD视频信号二值化的方法很多，常用的有固定阈值法、浮动阈值法和微分法，优选的，本实施例中以采用固定阈值法为例，但不以此为限，固定阈值法最简单、电路上最容易实现。因实用新型统采用恒流电源供电，确保了光学检测模块8发出的光源稳定，故采用固定阈值法实现线径的精确测量。