PL232609B1 - Urządzenie do analizy i rejestrowania obrazu zwłaszcza w strefie zagrożenia wybuchem - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do analizy i rejestrowania obrazu zwłaszcza w strefie zagrożenia wybuchem przeznaczone do obserwacji np. liczydła gazomierzy, konwersji obserwowanego obrazu oraz transmisji przekonwertowanych do postaci dyskretnej znak ów alfanumerycznych zarejestrowanych w polu widzenia kamery.

Znane, występujące na rynku urządzenia pomiarowe są wyposażone w kamery, które można montować w strefach zagrożenia wybuchem. Przykładem takiego rozwiązania jest urządzenie XF40-Q1765 szwedzkiej firmy AXIS, zbudowane w formie zamkniętej walcowej obudowy z jednej strony zakończonej przezroczystą szybką, przeznaczone do pracy w strefie zagrożonej wybuchem. Urządzenie nie posiada wbudowanego komputera, a pozwala jedynie przysyłać dane w celu monitorowania obiektu.

Urządzenie do analizy i rejestrowania obrazu, zwłaszcza w strefie zagrożenia wybuchem według wynalazku posiada wewnątrz aluminiowej dwuczęściowej obudowy o wykonaniu Ex do stref zagrożonych wybuchem odrębne zminiaturyzowane moduły źródła światła podczerwonego, matrycę CMOS z mikrokontrolerem, jednomodułowy komputer typu SOM, układ zasilacza, gniazda komunikacyjne i zasilające. Wyposażone jest w soczewki ściśle przylegające do diod emitujących światło podczerwone oraz do szyby górnej części obudowy. Są one rozmieszczone symetrycznie w jednej linii z matrycą CMOS z mikrokontrolerem oraz obiektywem, a obiektyw zakończony jest pierścieniem uszczelniającym typu o-ring, który przylega do szyby górnej części obudowy. Pomiędzy matrycą CMOS z mikrokontrolerem a diodami emitującymi światło podczerwone umieszczony jest fotorezystor. Obwody matrycy CMOS z mikrokontrolerem diod emitujących światło podczerwone oraz fotorezystora są umieszczone na osobnym obwodzie drukowanym, mocowanym na śrubach dystansowych do pozostałych płyt obwodów drukowanych. Matryca CMOS z mikrokontrolerem znajduje się na taśmie termoprzewodzącej, przylegającej do obwodu drukowanego. Między dolną częścią obudowy i trzecią płytką umieszczona jest taśma termoprzewodząca.

Rozwiązanie według wynalazku pozwala na szybką analizę danych dostarczonych przez mikrokontroler matrycy CMOS w taki sposób, że obraz poddawany analizie zostaje przekształcony w ciąg znaków identyczny z tym jaki reprezentowany jest na liczydle gazomierza. W formie znakowej przekazywany jest następnie poprzez interfejs szeregowy RS32/485 lub interfejs Ethernet do nadrzędnych systemów sterowania, pełniąc w ten sposób funkcję urządzenia diagnostycznego w strefie zagrożenia wybuchem. Ze względu kompaktową zabudowę urządzenia, czyli umieszczenie elementów wizyjnych (matryca CMOS z mikrokontrolerem i obiektywem) oraz elementów oświetlających, można stosować je w miejscach gdzie ilość miejsca jest ograniczona do jednego korpusu urządzenia przeciwwybuchowego.

Urządzenie do analizy i rejestrowania obrazu zwłaszcza w strefie zagrożenia wybuchem zostało przedstawione w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie w widoku perspektywicznym, fig. 2 - przekrój główny, a fig. 3 - kolejny przekrój.

Urządzenie składa się z trzech płytek zabudowanych elementami elektronicznymi 14, 15, 18. Pierwsza płytka 18 wyposażona w matrycę CMOS z mikrokontrolerem 23 i obiektywem 24, umieszczonych na taśmie termoprzewodzącej 22, a obok niej usytuowane są fotorezystor 21, dwie diody świecące światłem w paśmie podczerwieni 19 z zabudowanymi soczewkami 20. Na drugiej płytce 15 osadzone są gniazda wykorzystywane do podłączenia zasilania, gniazda wykorzystywane do transmisji danych 26 (2xRS232/485), zasilacz 17, bateria 16 wykorzystywana do podtrzymywania czasu pamięci oraz czasu urządzenia. Na trzeciej płytce 14 zamocowane są gniazdo RJ45 12, dwa złącza micro USB 13, gniazdo na zewnętrzną kartę pamięci 8 oraz komputer jednomodułowy typu SOM 9. Pomiędzy trzecią płytką 14 a dolną częścią obudowy 10 umieszczona jest taśma termoprzewodząca 11. Płytki połączone są czterema śrubami dystansowymi 25 przechodzącymi przez symetrycznie wykonane na płytkach otwory.

Całość osadzona jest w obudowie 1, 10 dostosowanej do pracy w strefie zagrożonej wybuchem. Obudowa składa się z dwóch części łączących się ze sobą za pomocą połączenia gwintowego 3. Dodatkowo uszczelnione jest ono uszczelką typu o-ring 4. Górna część obudowy 1 o kształcie walcowym, wyposażona jest w szybkę 2, osłaniającą moduł rejestrujący. Dolna część obudowy 10, również o kształcie walcowym, posiada trzy otwory 6, do których wkręcone są przepusty kablowe 5 wykorzystywane do przeprowadzenia niezbędnego okablowania (zasilanie, sygnały transmisji RS232/485 oraz kabel Ethernet). Dodatkowo u podstawy obudowa posiada dwa płaskie uchwyty z otworami przelotowymi 7. Wykorzystywane są one do przymocowania kamery do mocowania zewnętrznego.

Claims (2)

1. Zastrzeżenie patentowe
2. 1. Urządzenie do analizy i rejestrowania obrazu zwłaszcza w strefie zagrożenia wybuchem posiadające wewnątrz aluminiowej dwuczęściowej obudowy o wykonaniu Ex do stref zagrożonych wybuchem odrębne zminiaturyzowane moduły źródła światła podczerwonego, matrycę CMOS z mikrokontrolerem, jednomodułowy komputer typu SOM, układ zasilacza, gniazda komunikacyjne i zasilające, znamienne tym, że ma soczewki (20) ściśle przylegające do diod emitujących światło podczerwone (19) oraz do szyby (2) górnej części obudowy (1), a przy tym są one rozmieszczone symetrycznie w jednej linii z matrycą CMOS z mikrokontrolerem (23) oraz obiektywem (24), a obiektyw (24) zakończony jest pierścieniem uszczelniającym typu o-ring (4), który przylega do szyby (2) górnej części obudowy (1), przy czym pomiędzy matrycą CMOS z mikrokontrolerem (23) a diodami emitującymi światło podczerwone (19) umieszczony jest fotorezystor (21), zaś obwody matrycy CMOS z mikrokontrolerem (23) diod emitujących światło podczerwone (19) oraz fotorezystora (21) są umieszczone na osobnym obwodzie drukowanym (18), mocowanym na śrubach dystansowych (25) do pozostałych płyt obwodów drukowanych (14, 15) i matryca CMOS z mikrokontrolerem (23) znajduje się na taśmie termoprzewodzącej (22), przylegającej do obwodu drukowanego (18), natomiast między dolną częścią obudowy (10) i trzecią płytką (14) umieszczona jest taśma termoprzewo-dząca (11).