本发明专利技术属于工业光源控制技术领域，特别涉及一种在机器视觉系统中为其工业相机提供照明的光源。一种基于POE具备多控制方式的工业光源，其技术方案是：WAN接口与网络交换机进行双向以太网通讯，接入POE电源和由上位计算机给出的以太网数据信号。POE供电模块将输入POE电源转换为12V直流电源，将以太网数据信号送入以太网通讯模块。直流电源转换模块为其它模块供电。以太网通讯模块与光源控制模块、WAN接口进行双向以太网通讯。LED控制模块包括：LED驱动电路和LED灯珠；LED驱动电路按照光源控制模块给出的光源开启或关闭方式，控制LED灯珠的亮灭以及亮度强弱。本发明专利技术能够便捷灵活地与工业相机协同工作，并且减少布线，提高光源集成度。成度。成度。
【技术实现步骤摘要】
一种基于POE具备多控制方式的工业光源
[0001]本专利技术属于工业光源控制
，特别涉及一种在机器视觉系统中为其工业相机提供照明的光源。
技术介绍
[0002]机器视觉系统目前在工业领域应用广泛，可以配合自动化设备实现定位引导、尺寸测量、缺陷检测、文字识别等不同功能，提高产线生产效率和产品质量。机器视觉系统通常包括相机、光源、通讯设备、配套软件等主要部分，通过相机采集图像、软件处理分析实现预定功能。由于工业环境复杂，视觉系统成像质量除相机设备参数外还与成像光照条件密切相关，并影响最终处理结果。因此，光源是机器视觉系统中必要组成部分，但在机器视觉领域中多数工业相机都不集成光源，并且许多应用于机器视觉的光源与控制器是分开的，集成度不高。这样光源和控制器需要额外电源以及布线，导致兼容性低、成本高且不易维护。POE全称为Power Over Ethernet，是指在现有的以太网cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下，在为一些基于IP的终端传输数据型号的同时还能为此类设备提供直流供电的技术，POE技术能在确保现有结构化布线安全的同时保证现有网络的正常运作，最大限度降低成本。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是：针对以上不足，提供一种能与工业相机紧密结合使用，可以通过上位计算机控制光源开闭，并且提供POE直流电源输出的工业光源。
[0004]本专利技术的技术方案是：一种基于POE具备多控制方式的工业光源，它包括：WAN接口，POE供电模块，直流电源转换模块，以太网通讯模块，光源控制模块以及LED控制模块；外部设备包括：支持POE协议的网络交换机以及上位计算机。
[0005]WAN接口与网络交换机进行双向以太网通讯，接入POE电源和由上位计算机给出的控制光源的以太网数据信号。
[0006]POE供电模块将通过WAN接口输入的POE电源和以太网数据信号分开，将输入POE电源转换为12V直流电源，为其它模块供电；将以太网数据信号送入以太网通讯模块。
[0007]直流电源转换模块将POE供电模块提供的12V直流电源转换为24V、3.3V、1.0V直流电，为其它模块供电。
[0008]以太网通讯模块与光源控制模块进行双向以太网通讯；同时，以太网通讯模块与WAN接口进行双向以太网通讯。
[0009]光源控制模块根据以太网通讯模块传送的以太网数据信号，设置光源开启或关闭方式，控制LED控制模块的工作状态。
[0010]LED控制模块包括：LED驱动电路和LED灯珠；LED驱动电路按照光源控制模块给出的光源开启或关闭方式，控制LED灯珠的亮灭以及亮度强弱。
[0011]在上述方案的基础上，进一步的，工业光源还包括：LAN接口和I/O接口。
[0012]LAN接口与以太网通讯模块以及外部的工业相机均建立双向以太网通讯，实现上位计算机对工业相机的通讯和控制。
[0013]I/O接口为工业相机转接由POE供电模块提供的12V电源；I/O接口接入工业相机输出的I/O控制电平，转给LED控制模块，以控制LED灯珠的亮灭以及亮度强弱。
[0014]在上述方案的基础上，进一步的，为增加对工作环境气体的检测功能，工业光源还包括：与光源控制模块进行双向通讯的TVOC模块。
[0015]TVOC模块包括：气体传感器、温湿度传感器电路；气体传感器、温湿度传感器电路向光源控制模块发送测量到的空气质量值、空气质量精度值、温度值、湿度值、气压值、海拔值、气敏电阻阻值数据信号，再由光源控制模块通过以太网通讯模块、WAN接口发送到上位计算机。
[0016]具体的，TVOC模块与光源控制模块的通讯方式为USART串口通讯。
[0017]USART串口通讯的参数和TVOC模块相关功能的设定，由上位计算机发出，经WAN接口、以太网通讯模块、光源控制模块、USART串口发送给TVOC模块；设定包括：输出数据设置指令、自动/查询设置指令、波特率设置指令、保存/恢复设置指令。
[0018]在上述方案的基础上，进一步的，为了与其它外部设备相配合，工业光源还包括：为外部设备转接直流电源转换模块输出的24V直流电源的POW接口。
[0019]为实现工业相机与其它外部设备的功能集成，I/O接口将工业相机发出的I/O控制电平发送给直流电源转换模块，用以控制向POW接口供电的通断。
[0020]为了实现所述上位计算机的统一控制，上位计算机通过WAN接口、以太网通讯模块、光源控制模块，向直流电源转换模块发送电平信号，用以控制向POW接口供电的通断。
[0021]有益效果：本专利技术能够便捷灵活地与工业相机协同工作，光源体积小，集成度高并且减少布线，提高光源集成度，与其他系统兼容性强，降低设备成本和维护成本。
[0022]本专利技术将POE技术和光源结合，通过网络接口同时提供电源和网络信号，以太网通讯模块集成有千兆交换机芯片可以联通上位机与、光源、工业相机的网络信号。POE供电模块和直流电源转换模块可以分别为其他设备提供12V和24V直流电源，其中24V直流电源可通过上位机软件控制开关。光源可以通过I/O触发、网络触发两种方式控制亮灭，I/O触发为固定最高亮度，网络触发可由上位机软件调节光的强弱。光源内集成TVOC模块，可以检测光源内部空气质量值与温度值，从而具备防爆功能。光源的各项配置信息可以保存在光源内，断电重启不丢失。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例1的结构组成框图；
[0024]图2为本专利技术实施例2的结构组成框图；
[0025]图3为本专利技术实施例3的结构组成框图；
[0026]图4为本专利技术实施例4的结构组成框图；
[0027]图5为本专利技术实施例5中LED驱动电路的组成图。
[0028]其中：1
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WAN接口、2
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POE供电模块、3
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直流电源转换模块、4
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光源控制模块、5
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LED控制模块、6
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以太网通讯模块、7
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LAN接口、8
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I/O接口、9
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POW接口、10
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网络交换机、11
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上位计算机、12
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工业相机、13
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TVOC模块。
具体实施方式
[0029]实施例1，参见附图1，一种基于POE具备多控制方式的工业光源，它包括：WAN接口1，POE供电模块2，直流电源转换模块3，以太网通讯模块6，光源控制模块4以及LED控制模块5；外部设备包括：支持POE协议的网络交换机10以及上位计算机11。
[0030]WAN接口1与网络交换机10进行双向以太网通讯，接入POE电源和由上位计算机11给出的控制光源的以太网数据信号。
[0031]POE供电模块2将通过WAN接口1输入的POE电源和以太网数据信号分开，将输入POE电源本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于POE具备多控制方式的工业光源，其特征是，它包括：WAN接口(1)，POE供电模块(2)，直流电源转换模块(3)，以太网通讯模块(6)，光源控制模块(4)以及LED控制模块(5)；外部设备包括：支持POE协议的网络交换机(10)以及上位计算机(11)；所述WAN接口(1)与所述网络交换机(10)进行双向以太网通讯，接入POE电源和由所述上位计算机(11)给出的控制光源的以太网数据信号；所述POE供电模块(2)将通过所述WAN接口(1)输入的所述POE电源和所述以太网数据信号分开，将输入所述POE电源转换为12V直流电源，为其它模块供电；将所述以太网数据信号送入所述以太网通讯模块(6)；所述直流电源转换模块(3)将所述POE供电模块(2)提供的12V直流电源转换为24V、3.3V、1.0V直流电，为其它模块供电；所述以太网通讯模块(6)与所述光源控制模块(4)进行双向以太网通讯；同时，所述以太网通讯模块(6)与所述WAN接口(1)进行双向以太网通讯；所述光源控制模块(4)根据所述以太网通讯模块(6)传送的所述以太网数据信号，设置光源开启或关闭方式，控制所述LED控制模块(5)的工作状态；所述LED控制模块(5)包括：LED驱动电路和LED灯珠；所述LED驱动电路按照所述光源控制模块(4)给出的光源开启或关闭方式，控制所述LED灯珠的亮灭以及亮度强弱。2.如权利要求1所述的一种基于POE具备多控制方式的工业光源，其特征是，所述光源控制模块(4)包括的光源控制芯片采用意法半导体的嵌入式芯片，型号为STM32F103ZET6或STM32F103C8T6；所述光源控制模块(4)包括的以太网MAC控制器或以太网控制器电路中采用的处理器芯片为DM9000或W5500；所述光源控制模块(4)具有保存当前的光源开启或关闭方式的功能，作为断电重启后默认的使用方式。3.如权利要求1所述的一种基于POE具备多控制方式的工业光源，其特征是，所述LED驱动电路采用LM3409芯片，具有调节该电路内部旋钮改变电压值，和网络数字信号触发两种调节光源亮度的方式。4.如权利要求1所述的一种基于POE具备多控制方式的工业光源，其特征是，所述LED灯珠安装于单独的铝基板上。5.根据权利要求1
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4任一项所述的一种基于POE具备多控制方式的工业光源，其特征是，所述工业光源还包括：L...
【专利技术属性】
技术研发人员：王向伟，沙建军，夏修召，吕永胜，荣先辉，张同义，
申请(专利权)人：青岛九维华盾科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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