一种基于红外图像的铁水包号智能识别设备制造技术

本实用新型专利技术涉及红外成像技术领域，提出了一种基于红外图像的铁水包号智能识别设备，包括不锈钢标识件、红外探测器和信号处理单元，不锈钢标识件设置在铁水包壁上，红外探测器用于检测不锈钢标识件，信号处理单元包括电压跟随器、差分放大器和模数转换器，红外探测器的输出端连接电压跟随器的输入端，电压跟随器的输出端连接差分放大器的输入端，差分放大器的输出端连接模数转换器的输入端，模数转换器的输出端连接微处理单元，通过上述技术方案，解决了现有技术中通过涂写号码来对铁水包进行识别，存在号码不耐用，需要重新涂写的问题。需要重新涂写的问题。需要重新涂写的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于红外图像的铁水包号智能识别设备


[0001]本技术涉及红外成像
，具体的，涉及一种基于红外图像的铁水包号智能识别设备。

技术介绍

[0002]在冶金行业中，铁水包是炼铁生产的重要设备，生产过程中铁水的运输、存储、连铸等环节都需要对铁水包身份进行识别，由于铁水包表面温度非常高，无法安装电子识别设备，只能通过工人进行肉眼识别铁水包表面人工用涂料写的号码，使用一段时间后涂料写的号码会模糊不清，肉眼很难识别，就需要重新涂写，造成人员工作量增加，生产效率降低，增加企业成本。这就需要专利技术一种能够替代人工，但受制于现场的高温环境，很多设备都无法突破，因此需要研发一种新的无接触式识别铁水包号的方式。

技术实现思路

[0003]本技术提出一种基于红外图像的铁水包号智能识别设备，解决了现有技术中通过涂写号码来对铁水包进行识别，存在号码不耐用，需要重新涂写的问题。
[0004]本技术的技术方案如下：
[0005]一种基于红外图像的铁水包号智能识别设备，包括微处理单元、摄像头和无线通信单元，所述摄像头与所述微处理单元连接，所述微处理单元借助无线通信单元与PC机无线通信，所述摄像头用于采集铁水包的视频信息，还包括不锈钢标识件、红外探测器和信号处理单元，所述不锈钢标识件设置在铁水包壁上，所述红外探测器用于检测所述不锈钢标识件，所述信号处理单元包括电压跟随器、差分放大器和模数转换器，所述红外探测器的输出端连接所述电压跟随器的输入端，所述电压跟随器的输出端连接所述差分放大器的输入端，所述差分放大器的输出端连接所述模数转换器的输入端，所述模数转换器的输出端连接所述微处理单元。
[0006]进一步，本技术中所述电压跟随器包括放大器U3、电阻R7、电阻R16、电阻R17和电阻R18，所述放大器U3的第一同相输入端通过所述电阻R7连接2.5V电源，所述放大器U3的第二同相输入端连接所述红外探测器的输出端，所述放大器U3的第一输出端通过所述电阻R16连接所述电阻R17的第一端，所述电阻R17的第二端连接所述差分放大器的第一输入端，所述放大器U3的第二输出端通过所述电阻R18连接所述差分放大器的第二输入端。
[0007]进一步，本技术中所述差分放大器包括电阻R8、电阻R9、运放U4、运放U5、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R19和电阻R20，所述运放U4的反相输入端通过所述电阻R8连接所述电压跟随器的第一输出端，所述运放U4的同相输入端连接所述电阻R12的第一端，所述运放U4的输出端连接所述电阻R19的第一端，所述电阻R19的第二端通过所述电阻R11连接所述运放U4的同相输入端，所述电阻R19的第二端连接所述模数转换器的第一输入端，所述运放U5的同相输入端通过所述电阻R9连接所述电压跟随器的第二输出端，所述运放U5的反相输入端连接所述电阻R12的第二端，所述运放U5的输出端连接所述电阻R20的第一端，所
述电阻R20的第二端通过所述电阻R10连接所述运放U5的反相输入端，所述电阻R20的第二端连接所述模数转换器的第二输入端。
[0008]进一步，本技术中所述模数转换器包括转换器U6，所述转换器U6的第一输入端连接所述运放U4的输出端，所述转换器U6的第二输入端连接所述运放U5的输出端，所述转换器U6的输出端连接所述微处理单元。
[0009]进一步，本技术中还包括补光电路，所述补光电路包括变压器T1、整流桥U1、电阻R1、光电二极管D1、变阻器RP1、电阻R2、时基芯片U2、电阻R3、三极管Q1、电阻R5、三极管Q2电阻R6和补光灯LED2，工业电源系统经过所述变压器T1变压和整流桥U1整流输出，整流桥U1输出端连接所述电阻R1的第一端，所述电阻R1的第二端接地，所述光电二极管D1的阴极连接所述整流桥U1的输出端，所述光电二极管D1的阳极连接所述变阻器RP1的第一端，所述变阻器RP1的第二端通过所述电阻R2接地，所述变阻器RP1的滑动端连接所述时基芯片U2的触发端，所述时基芯片U2的阈值端连接所述时基芯片U2的触发端，所述时基芯片U2的输出端通过所述电阻R3连接所述三级管Q1的基极，所述三级管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极通过所述电阻R5连接所述三极管Q2的基极，所述三极管Q2的发射极连接所述整流桥U1的输出端，所述三极管Q2的集电极通过所述电阻R6连接所述补光灯LED2的阳极，所述补光灯LED2的阴极接地。
[0010]本技术的工作原理及有益效果为：
[0011]本技术中将不锈钢标识件固定在铁水包包壁上，其中不锈钢标识件印有代表铁水包的编号，通过红外探测器采集不锈钢标识件的温度信息，之后通过信号处理单元进行信号转换输入给微处理器单元，根据不同温度显示不同颜色亮度进行成像，识别铁水包表面不锈钢标识件的编号，这种识别方法提高了生产效率，降低了人工劳动强度。
[0012]本技术中，摄像头用于获取铁水包在生产过程中的高清视频，信号处理单元和摄像头所获取到的数据都将送至微处理单元，同时微处理单元可以借助无线通信单元将识别到的铁水包包号和铁水包温度信息按照逻辑关系进行匹配，形成完整的数据记录，并将数据记录保存到数据库中，为铁水物流系统提供铁水包的数据信息。配置好的红外探测器会输出模拟视频信号，为防止信号受损，在信号前端加入电压跟随器作为红外信号驱动加强，然后将得到的信号输入至差分放大器，将模拟视频信号转换为一组差分信号。这对差分信号连接至模数转换器，经过对模数转换的处理，输出一组数字视频信号至微处理单元。
[0013]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0014]图1为本技术的原理框图；
[0015]图2为本技术电压跟随器的电路图；
[0016]图3为本技术差分放大器的电路图；
[0017]图4为本技术模数转换器的电路图；
[0018]图5为本技术补光电路的电路图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本技术实施例，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本技术保护的范围。
[0020]实施例1
[0021]如图1所示，本实施例提出了一种基于红外图像的铁水包号智能识别设备，包括微处理单元、摄像头和无线通信单元，摄像头与微处理单元连接，微处理单元借助无线通信单元与PC机无线通信，摄像头用于采集铁水包的视频信息，还包括不锈钢标识件、红外探测器和信号处理单元，不锈钢标识件设置在铁水包壁上，红外探测器用于检测不锈钢标识件，信号处理单元包括电压跟随器、差分放大器和模数转换器，红外探测器的输出端连接电压跟随器的输入端，电压跟随器的输出端连接差分放大器的输入端，差分放大器的输出端连接模数转换器的输入端，模数转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于红外图像的铁水包号智能识别设备，包括微处理单元、摄像头和无线通信单元，所述摄像头与所述微处理单元连接，所述微处理单元借助无线通信单元与PC机无线通信，所述摄像头用于采集铁水包的视频信息，其特征在于，还包括不锈钢标识件、红外探测器和信号处理单元，所述不锈钢标识件设置在铁水包壁上，所述红外探测器用于检测所述不锈钢标识件，所述信号处理单元包括电压跟随器、差分放大器和模数转换器，所述红外探测器的输出端连接所述电压跟随器的输入端，所述电压跟随器的输出端连接所述差分放大器的输入端，所述差分放大器的输出端连接所述模数转换器的输入端，所述模数转换器的输出端连接所述微处理单元；所述电压跟随器包括放大器U3、电阻R7、电阻R16、电阻R17和电阻R18，所述放大器U3的第一同相输入端通过所述电阻R7连接2.5V电源，所述放大器U3的第二同相输入端连接所述红外探测器的输出端，所述放大器U3的第一输出端通过所述电阻R16连接所述电阻R17的第一端，所述电阻R17的第二端连接所述差分放大器的第一输入端，所述放大器U3的第二输出端通过所述电阻R18连接所述差分放大器的第二输入端；所述差分放大器包括电阻R8、电阻R9、运放U4、运放U5、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R19和电阻R20，所述运放U4的反相输入端通过所述电阻R8连接所述电压跟随器的第一输出端，所述运放U4的同相输入端连接所述电阻R12的第一端，所述运放U4的输出端连接所述电阻R19的第一端，所述电阻R19的第二端通过所述电阻R11连接所述运放U4的同相输入端，所述电阻R19的第二端连接所述模数转换器的第一输入端，所述运放U5的同相输入端...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘大为，高攀，钱梦蕾，连金峰，马壮壮，冷振国，
申请(专利权)人：承德市五岳测控技术有限公司，
类型：新型
国别省市：