[发明专利]用于识别锅炉管的系统和设备

说明书

本文提供了一种用于读取显示在物体(100)上的条形码(103)的系统和方法。该系统包括多个相机(155)以及控制器装置(133)，该多个相机通信地耦接到图像处理器(177)，该控制器装置通信地耦接到多个相机(155)和图像处理器(177)。多个相机(155)被布置成在其间限定第一开口(151)，该第一开口的尺寸被设定成在其中容纳物体(100)。控制器装置(133)触发每个相机的操作。能够操作每个相机来捕获物体(100)的表面(101)的不同对应部分的相应图像，并且将相应图像发送到图像处理器(177)。图像处理器(177)被配置成将从每个相机接收的相应图像组合成合成图像，并且从该合成图像读取条形码(103)。

背景技术

技术领域

本发明的实施方案整体涉及锅炉的制造，并且更具体地，涉及一种用于识别锅炉管的系统和设备。

领域的讨论

在常规锅炉中，水在金属锅炉管内循环，该金属锅炉管由用于蒸汽产生的炉腔中的热气体加热。通过管材的热传递是在锅炉中加热水和蒸汽两者的主要手段。锅炉内包括此类管材的组件可包括过热器、再热器、节能器和水墙。

锅炉管可由通常基于操作的温度和压力范围的各种外径、壁厚和材料组成组成。例如，管的组成可包括碳钢或各种合金钢。在其他情况下，可另选地使用不锈钢或镍合金。

在常规锅炉制造和组装中，从来源诸如炼钢厂成束接收原料管材。如所接收的，每根相应的管通常包括具有特定识别管相关信息的标签。标签可包括例如与相应管的起源、材料类型和物理尺寸相关的信息。标签通常以直接印刷在管的外表面上的条形码的形式提供。在其他情况下，条形码可以印刷在附接到管的外表面的标签上，诸如纸张或聚酯薄膜标签。此类标签提供在制造过程期间跟踪每根管的成本有效的技术。

然而，当从工厂接收时，通常首先通过清洁每根管的外表面来处理原料管材。包括化学和研磨技术在内的常规清洁技术可有效去除污垢、油和其它杂质。然而，清洁技术通常还导致去除印刷在管的外表面上或施加到管的外表面的信息。由于对于制造过程重要的是保持每根管的材料组成特性，因此通过清洁移除的标签信息可需要手动重新施加或由计算机驱动的印刷系统重新施加。此外，然后可附加地施加其它信息或数据作为标签的一部分。例如，新标签还可包括特定于管的生产信息、时间戳和序列号。附加信息可直接包括或以引用方式包括在内。

管上的印刷信息通常包括具有序列号的条形码以及沿管的总长度以每米或其他预定长度的重复模式的人类可读信息。例如，除了唯一识别序列号之外，条形码还可包含供应商、采购订单号、炉号(heat number)、店铺订单号、以及其它信息。该信息在制造系统中可以是可追踪的，并且还可通过位于各种后续操作处的手持式条形码扫描器和自动扫描器来识别。条形码通常为一维(1D)条形码或二维(2D)条形码。

为了允许在单个条形码符号中编码更大量的数据，已经开发出多个1D堆叠条形码符号体系，并且这些1D堆叠条形码符号体系在本领域中是熟知的。堆叠符号将编码数据划分为多行，每行包括相应的1D条形码图案，该条形码图案必须被扫描和解码，然后链接在一起以形成完整的消息。

已开发出另一种类型的条形码符号体系(被称为二维(2D)矩阵符号体系)，该二维矩阵符号体系提供无取向扫描以及比其1D对应物更大的数据密度和容量。2D矩阵码(例如，QR码)将数据编码为规则多边形矩阵内的暗或亮数据元素，伴有图形查找器、取向和参考结构。当扫描2D矩阵码时，以大致相等的分辨率记录数据元素的水平和垂直关系。2D条形码通常是优选的，因为它们可以保留比1D条形码更多的信息。

2D成像扫描器是更新类型的条形码读取器。它们使用相机和图像处理技术来解码条形码。在锅炉的组装期间，通常采用使用高分辨率工业相机的单个大视场读取器来捕获条形码的照片或图像。然后使用软件对出现在图像中的条形码进行解码。例如，使用相机和被布置为向图像处理装置提供条形码图像的照明设备(lighting)来采集条形码的图像。处理装置使用已知的软件和程序来应用各种数字图像处理技术以读取图像中的条形码。