一种用于多流水线的平面信息检测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及工业在线检测领域，具体涉及一种用于多流水线的平面信息检测系统，包括通过分布式网络相互连接的图像获取模块、核心处理模块和信息管理模块，所述图像获取模块的数量为一个或多个，并与各流水线一一对应设置；各图像获取模块相互独立工作，并由所述核心处理模块集中管理；所述图像获取模块用于采集对应流水线上产品的平面图像；所述核心处理模块为一台工控机或PC机，用于根据平面图像进行平面信息检测，判断对应产品是否合格。本实用新型专利技术可接入多个图像获取模块，各模块独立工作并以分布式联网方式集中管理，解决了单设备检测效率低、多设备协同检测管理不便的问题，提高检测效率。

A plane information detection system for multi pipeline

【技术实现步骤摘要】
一种用于多流水线的平面信息检测系统
本专利技术涉及工业在线检测领域，具体涉及一种用于多流水线的平面信息检测系统。
技术介绍
随着经济和社会的不断发展，自动化生产在工业生产领域扮演着举足轻重的角色。在自动化生产中，产品的平面信息检测是一道非常重要的工序，例如，产品表面的瑕疵信息、真伪信息、图像多光谱信息、颜色信息、条码信息、字符信息以及产品几何信息等等，只有产品的平面信息检测合格，才能继续进行下一步生产。其中，最常见的一种平面信息检测为商品标签信息的检测，商品标签信息包括品名、生产日期、厂商、产品真伪等，是商品的身份标识，是商品溯源的基础，它的正确与否影响着消费者的信心和厂商的公关形象。商品缺陷包括商品标签信息的缺失和商品标签信息的错误，生产过程中如果出现人工操作不当或者设备老化的情况，都会造成商品信息的缺陷。由于商品信息在整个生产过程中起着关键作用，因此要在商品出厂之前需检测并记录商品信息，防止信息缺陷的商品进入市场，引发不必要的食品安全事故、法律纠纷。为了避免事故的发生，厂商会在商品出厂之前安排专门的人员对生产的商品抽样质检，但这样费时费力，而且检测的效果还不一定能达到要求。目前的工业检测系统大多使用工业相机作为传感器获取图像，例如，专利申请号为CN201410193558.6，名称为“一种应用于商品标签检测的自动检测系统及自动检测方法”的专利文献中，采用CMOS相机作为传感器采集标签图像，但工业相机成本高、体积大，不便于流水生产线安装，而且采集的图像极容易受到环境的影响，图像几何畸变、图像质量受环境影响大等因素给实时视觉检测带来了一些挑战。接触式图像传感器(ContactImageSensor，简写为CIS)是一种线阵扫描传感器，被广泛应用于打印、点钞等领域，其具有工作稳定、自带光源、受外界环境影响小、成本低和体积小等优点。对于包括商品标签在内的平面信息检测来说，CIS传感器相比于工业相机具有很大的优势。目前已存在一些基于CIS的工业检测系统，例如，专利申请号为CN201810489198.2，名称为“一种信息检测系统”的专利文献提出的方案用于检测工业生产的软包装卷膜信息。然而，尽管是采用CIS传感器的平面信息检测系统中，往往还仍然存在以下问题：通常采用USB作为通信协议，数据无法进行中远距离(5米以上)传输，在CIS检测设备同PC距离较远的场合会出现无法工作的情况；系统是一种离线的系统，需要一定的人力看护设备，如果采用单设备(即图像采集设备)检测则检测效率低，只能对应检测一条流水线上的产品平面信息，如果采用多设备检测来对应检测多条流水线上的平面信息，则需要增加多台工控机、PC机或嵌入式系统分别对多个设备进行监管，成本高昂并且占用大量生产空间，影响生产、缺少线上监管、拓展极为不方便，在设备异常的时候也无法第一时间得知，容易造成生产事故。因此，利用传统的平面信息检测系统难以实现同时检测多条流水线上的平面信息。鉴于此，克服上述现有技术所存在的缺陷是本
亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是：在传统的平面信息检测系统中，采用串口通信协议(比如USB)作为通信协议，数据传输距离短，而且单设备检测效率低，多设备检测需设置多个工控机或PC机，成本高昂且占用大量生产空间，管理极为不方便，因此难以同时检测多条流水线上的平面信息。本专利技术通过如下技术方案达到上述目的：本专利技术提供了一种用于多流水线的平面信息检测系统，包括通过分布式网络相互连接的图像获取模块1、核心处理模块2和信息管理模块3，所述图像获取模块1的数量为一个或多个，并与各流水线一一对应设置；各图像获取模块1相互独立工作，并由所述核心处理模块2集中管理；所述图像获取模块1用于通过CMOS工业相机或CIS传感器采集对应流水线上产品的平面图像；所述核心处理模块2为一台工控机或PC机，用于根据采集的多个平面图像进行平面信息检测，判断对应产品是否合格；所述信息管理模块3用于将产品平面图像、平面信息以及检测结果存储至数据库。优选的，所述核心处理模块2包括设备管理单元201、图像处理单元202和产品缺陷检测单元203；其中，所述设备管理单元201用于一个或多个图像获取模块1的注册、运行状态监控和参数设置；所述图像处理单元202用于接收所述图像获取模块1的图像数据，并提取相应产品的平面信息；所述产品缺陷检测单元203用于将所述平面信息与基准信息进行相似度比对，判断产品是否合格。优选的，所述系统还包括报警装置，所述报警装置分别与一个或多个图像获取模块1连接；当所述核心处理模块2检测到任一图像获取模块1对应的流水线上产品不合格时，所述报警装置用于针对相应的流水线进行报警。优选的，所述图像获取模块1包括CIS传感器单元102、模数转换单元103、FPGA单元105和嵌入式主控单元106，且所述FPGA单元105分别与其余各单元连接；其中，所述CIS传感器单元102用于采集图像模拟数据并输出给所述模数转换单元103；所述模数转换单元103用于将图像模拟数据转换为数字数据并传输给所述FPGA单元105；所述嵌入式主控单元106用于控制所述FPGA单元105，同时接收所述FPGA单元105获取的图像数据，并与其他模块实现交互。优选的，所述图像获取模块1还包括与所述FPGA单元105连接的感应单元101，所述感应单元101具体包括红外传感器，用于感应流水线上的产品是否到达所述CIS传感器单元102下方。优选的，所述图像获取模块1还包括与所述FPGA单元105连接的速度匹配单元104，所述速度匹配单元104用于测量实物产品的运动速度，以便调整所述CIS传感器单元102采集图像的速率；所述FPGA单元105用于控制感应单元101、CIS传感器单元102、模数转换单元103和速度匹配单元104的时序。优选的，所述图像获取模块1还包括与所述嵌入式主控单元106连接的以太网网卡107，所述嵌入式主控单元106通过所述以太网网卡107与所述核心处理模块2或所述信息管理模块3实现信息交互。优选的，所述系统还包括与所述图像获取模块1连接的剔除装置4，所述图像获取模块1还包括剔除信号输出单元108；所述剔除信号输出单元108分别与所述嵌入式主控单元106和所述剔除装置4连接，以便将产品的剔除信号输出至所述剔除装置4，进而由所述剔除装置4对流水线上不合格的产品进行剔除。优选的，所述图像获取模块1还包括供电单元109，所述供电单元109与所述图像获取模块1中的其余各单元连接，用于为所述图像获取模块1的各单元设备供电。优选的，所述图像获取模块1还包括存储单元110，所述存储单元110与所述嵌入式主控单元106连接，用于存储采集到的图像数据。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的检测系统中，各模块之间均采用网络协议进行数据传输，与USB通信相比增加了系统各模块之间的通信距离，可在网络内接入多个图像获取模块，各图像获取模块之间独立工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于多流水线的平面信息检测系统，其特征在于，包括通过分布式网络相互连接的图像获取模块(1)、核心处理模块(2)和信息管理模块(3)，所述图像获取模块(1)的数量为一个或多个，并与各流水线一一对应设置；各图像获取模块(1)相互独立工作，并由所述核心处理模块(2)集中管理；/n所述图像获取模块(1)用于通过CMOS工业相机或CIS传感器采集对应流水线上产品的平面图像；所述核心处理模块(2)为一台工控机或PC机，用于根据采集的多个平面图像进行平面信息检测，判断对应产品是否合格；所述信息管理模块(3)用于将产品平面图像、平面信息以及检测结果存储至数据库。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于多流水线的平面信息检测系统，其特征在于，包括通过分布式网络相互连接的图像获取模块(1)、核心处理模块(2)和信息管理模块(3)，所述图像获取模块(1)的数量为一个或多个，并与各流水线一一对应设置；各图像获取模块(1)相互独立工作，并由所述核心处理模块(2)集中管理；
所述图像获取模块(1)用于通过CMOS工业相机或CIS传感器采集对应流水线上产品的平面图像；所述核心处理模块(2)为一台工控机或PC机，用于根据采集的多个平面图像进行平面信息检测，判断对应产品是否合格；所述信息管理模块(3)用于将产品平面图像、平面信息以及检测结果存储至数据库。


2.根据权利要求1所述的用于多流水线的平面信息检测系统，其特征在于，所述核心处理模块(2)包括设备管理单元(201)、图像处理单元(202)和产品缺陷检测单元(203)；
其中，所述设备管理单元(201)用于一个或多个图像获取模块(1)的注册、运行状态监控和参数设置；所述图像处理单元(202)用于接收所述图像获取模块(1)的图像数据，并提取相应产品的平面信息；所述产品缺陷检测单元(203)用于将所述平面信息与基准信息进行相似度比对，判断产品是否合格。


3.根据权利要求1所述的用于多流水线的平面信息检测系统，其特征在于，所述系统还包括报警装置，所述报警装置分别与一个或多个图像获取模块(1)连接；当所述核心处理模块(2)检测到任一图像获取模块(1)对应的流水线上产品不合格时，所述报警装置用于针对相应的流水线进行报警。


4.根据权利要求1所述的用于多流水线的平面信息检测系统，其特征在于，所述图像获取模块(1)包括CIS传感器单元(102)、模数转换单元(103)、FPGA单元(105)和嵌入式主控单元(106)，且所述FPGA单元(105)分别与其余各单元连接；
其中，所述CIS传感器单元(102)用于采集图像模拟数据并输出给所述模数转换单元(103)；所述模数转换单元(103)用于将图像模拟数据转换为数字数据并传输给所述FPGA单元(105)；所述嵌入式主控单元(106)用于控制所述FPGA单元(105)，同时接收所述FPGA单元(105)获取的图像数据，并与...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤新革，江国星，彭勤牧，赵煜，刘仁杰，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42