[发明专利]煤气柜位数据处理系统及其处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子领域，尤其是一种煤气柜位数据处理系统及处理方法。

背景技术

煤气柜柜位、倾斜是煤气柜运行过程中极其重要的指标。目前煤气柜柜位、测量方法有雷达柜位计、超声波柜位计等几种方法，煤气柜是比较危险的被测源，实现各项指标的无电测量一直是一个方向，上述测量方法都是有电测量，会有一些安全方面的隐患。

随着计算机技术、图像分析技术、通讯技术的发展，综合利用这几项技术来实现煤气柜柜位和倾斜的无电、无接触测量成为可能。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种煤气柜位数据处理系统及方法，可以实现无电安全测量，而且可以通过煤气柜活塞的运动轨迹，判断计算煤气柜运行的总体情况，为煤气柜安全运行提供保障。

本发明提供了一种煤气柜位数据处理系统，包括：

内部标尺，设置煤气柜的内壁；

第一摄像头，安装在煤气柜的顶盖下，用于捕获活塞和煤气柜内壁的接触线的内部标尺的刻度图像信号，并将捕获的内部标尺的刻度图像信号发送；

第二摄像头，安装在所述煤气柜的外部，用于捕获表示煤气柜的高度的外部标尺的刻度图像信号；

数据处理器，与所述第一摄像头和第二摄像头通过光纤通信，用于根据所述内部标尺的图象信号获得所述活塞相对于所述内部标尺的位置，以得到煤气柜柜位，同时根据所述外部标尺的刻度图像信号获得煤气柜柜位的高度。

所述数据处理器包括：

柜外标尺分析模块，与所述第二摄像头通信，用于根据所述外部标尺的刻度图像信号分析获得煤气柜柜位的高度；

活塞高度分析模块，与所述第一摄像头通信，用于根据所述内部标尺的刻度图象信号获得所述活塞相对于所述内部标尺的位置；

活塞运动轨迹分析模块，与所述第一摄像头通信，用于根据所述内部标尺的刻度图象信号获得不同时刻的运动轨迹。

本发明还提供了一种煤气柜位数据处理方法，包括：

捕获活塞和煤气柜内壁的接触线的内部标尺的刻度图象信号；

根据所述内部标尺的刻度图象信号获得所述活塞相对于所述内部标尺的位置，以计算得到煤气柜柜位内部高度；

根据外部标尺的刻度图象信号获得煤气柜柜位的外部高度。

所述内部标尺的刻度具体为通过对应的像素位置来反应。

所述根据所述内部标尺的图象信号获得所述活塞相对于所述内部标尺的位置，以计算得到煤气柜柜位具体为：获取活塞边界几个位置的在内部标尺上的像素点位置，然后通过内部标尺对应的像素位置读出柜内标尺柜位点的像素点数，

在获得活塞相对内部标尺的位置后通过以下的公式来计算煤气柜柜位内部高度：

Hi＝Ai×Pi    (4)

其中，Hi：煤气柜内标尺得到的柜位高度

Pi：预先标定的柜内标尺柜位点的像素点数

Ai是预先标定的柜内每个像素代表的实际长度。

所述根据外部标尺的刻度图象信号获得煤气柜柜位的外部高度具体为：根据外部标尺对应的像素点数，读出柜外标尺柜位点的像素点数，按照以下公式计算煤气柜外标尺的柜位值

Ho＝Ao×Po，(3)

其中，Ho：煤气柜外标尺得到的柜位高度；Po：柜外标尺柜位点的像素点数；Ao：表示标定后柜外每个像素代表的实际长度。

所述Ai是预先通过测量活塞不同半径时的柜位高度来获得的。

所述的煤气柜位数据处理方法还包括：根据所述活塞相对于所述内部标尺的像素点位置计算所述活塞的倾斜角度，具体为分别获得活塞的不同像素点表示的半径，然后计算出所述半径Rh对应的各个柜位，计算出所述柜位的极差hmax，应用公式θ＝arctg(hmax/2Rh)计算倾斜角度。

因此，本发明应用计算机技术、图像分析技术、通讯技术，实现了煤气柜柜位和倾斜的无电、无接触测量。新的测量方法和装置不仅可以实现无电安全测量，而且可以通过煤气柜活塞的运动轨迹，判断计算煤气柜运行的总体情况，为煤气柜安全运行提供保障。

附图说明

图1为本发明煤气柜位数据处理系统的结构示意图；

图2为本发明数据处理器6的逻辑结构图；

图3为本发明煤气柜位数据处理方法流程图；

图4为本发明活塞俯视图；

图5为本发明煤气柜俯视图；

图6为本发明轨迹曲线。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述。