[实用新型]基于视觉识别技术的示功仪功图测量设备及系统

说明书

本实用新型公开了一种基于视觉识别技术的示功仪功图测量设备，其包含示功仪本体和图像处理设备，示功仪本体又包含应变体和数据显示板，应变体上设有压力载荷传感器、控制单元和充电电池，数据显示板包含太阳能电池板，该太阳能电池板作为基板其上设有边框和LED点阵，LED点阵用于显示压力载荷值，图像处理设备包含图像采集器和图像处理器，图像采集器用于获取数据显示板在抽油机整个冲程过程中不同位置的图像信息，图像处理器根据图像信息分别获取压力载荷值和数据显示板的实际位移值，示功仪功图测量系统包含上述的示功仪功图测量设备和上位设备，利用该功图测量设备，提高了数据测量精准度以及降低单个设备功耗。

技术领域

本实用新型涉及一种基于视觉识别技术的示功仪功图测量设备及系统。

背景技术

示功仪系统是用于测试油井抽油机载荷和冲程并计算得出代表抽油机工况的示功图的仪器设备。

现有示功仪系统一般由加速度传感器、压力载荷传感器、采集放大模块、核心处理模块、无线通信单元和外部上位设备组成，其具体工作流程为：由无线通信模块接收到外部上位设备要求测量抽油机一个周期的示功图的命令后，传递给核心处理模块，核心处理模块控制加速度传感器和压力式载荷传感器测量一个周期(周期是根据抽油机的电机转速计算所得)，两者输出的模拟信号通过采集放大模块进行处理后传递给核心处理模块，在整个周期的测量中，核心处理模块将保存不少于200点的载荷与加速度数据组，然后根据加速度值的两次积分，得到初始各保存点的位移值，并需通过抽油机凸轮曲线、杠杆臂比等数值，修正出各保存点的正确位移值，最后通过无线通信单元发送到外部上位设备。现有功图测量设备虽然能够测量出绘制示功图所需的压力载荷值和位移值，但其也存在一定的不足：(1)位移值通过加速度值确定，而且需要通过对加速度值的两次积分，因此，在实际操作过程中由于计算的复杂性和延时性，可能存在计算出的位移值不准确或压力载荷值与位移值无法准确对应的问题；(2)需要加速度传感器和压力载荷传感器同时工作，导致示功仪在实际使用时存在功耗大的问题。基于上述问题的分析，本申请提供了一种基于视觉识别技术的示功仪功图测量设备和系统。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于视觉识别技术的示功仪功图测量设备及示功仪功图测量系统，解决现有示功仪系统存在功耗大和数据测量精度及准确度低的问题。

本实用新型提供了一种基于视觉识别技术的示功仪功图测量设备，包括示功仪本体(1)和图像处理设备，

所述示功仪本体(1)包含应变体(11)和数据显示板(12)，所述应变体(11) 包含不锈钢底座和中间腔体，所述不锈钢底座内设置有载荷传感器(13)，所述中间腔体内设置有控制单元(14)和充电电池(15)，所述控制单元(14)包含控制器和LED 灯调光器；所述数据显示板(12)包含太阳能电池板(121)，该太阳能电池板(121) 上设有边框(122)和LED点阵(123)，所述边框(122)设置在太阳能电池板(121) 的外周，且该边框(122)由发光组件或反光组件构成，所述LED点阵(123)设置在所述太阳能电池板(121)的正面，所述LED点阵(123)用于对载荷传感器(13)采集的压力载荷值进行显示；所述控制器的I/O端口分别连接有太阳能电池板(121)、载荷传感器(13)、LED点阵(123)和LED调光器；所述控制器根据太阳能电池板(121) 的输出电压控制所述LED灯调光器调节LED点阵(123)中各LED灯的亮度和/或颜色；所述太阳能电池板(121)通过太阳能控制器(16)与充电电池(15)连接并通过充电电池(15)为控制单元(14)、载荷传感器(13)以及LED点阵(123)提供电能；