电力设备X射线数字成像三维可视化检测远程操控平台的制作方法

文档序号:11756654阅读:307来源:国知局

本实用新型涉及一种远程操控平台,具体是指一种电力设备X射线数字成像三维可视化检测远程操控平台。



背景技术:

一个典型的电力设备X射线数字成像三维可视化检测系统包括X光机及其控制箱、平板探测器及其采集控制PC机、机械扫描装置、显示器及外设、现场图形工作站等众多分离设备。在开展X射线数字成像三维可视化检测过程中,操作人员在现场需要来回往复的操作各种仪器设备,对同一检测对象在各个不同的角度和位置下进行大数量多次成像,并且以人工的方式对机械扫描装置及平板探测器进行同步控制,其工作效率低下、控制精度低、X射线三维成像效果不佳。

同时,后台控制系统与前端设备常规采用有线通信方式,其有效通信距离通常在数十米范围内,在现场高电压等级、密集大数量的曝光过程中,很难有效的保护现场操作人员的辐射安全。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服现有的电力设备X射线数字成像三维可视化检测系统所存在的上述缺陷,提供一种电力设备X射线数字成像三维可视化检测远程操控平台。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现:电力设备X射线数字成像三维可视化检测远程操控平台,包括处理器,均与处理器相连接的成像控制模块和接口控制模块,与接口控制模块相连接的人机交换模块,通过无线网络均与成像控制模块相连接的第一无线模块、第二无线模块以及机械扫描装置,与第一无线模块相连接的X光机,以及与第二无线模块相连接的平板探测器;所述X光机和平板探测器均与机械扫描装置相连接。

进一步,所述成像控制模块包括均与处理器相连接的数据采集单元、成像控制单元以及运动控制单元,和分别与数据采集单元、成像控制单元以及运动控制单元相连接的第三无线模块;所述第三无线模块通过无线网络分别与第一无线模块、第二无线模块以及机械扫描装置相连接。

所述接口控制模块包括与处理器相连接的交互控制单元,分别与交互控制单元相连接的显示接口、USB/以太网口以及UART串口;所述人机交换模块则分别与显示接口、USB/以太网口以及UART串口相连接。

所述人机交换模块包括与显示接口相连接的显示屏,与USB/以太网口相连接的外设,以及与UART串口相连接的调试工具。

所述数据采集单元、成像控制单元、运动控制单元以及交互控制单元均通过RS232总线与处理器相连接。

本实用新型较现有技术相比,具有以下优点及有益效果:

(1)本实用新型可以对平板探测器和X光机进行精确的同步控制,从而可以在各个不同的角度和位置下对被测物进行大数量多次成像,极大的提高了现场X射线检测的工作效率,同时达到了人工控制所不能达到的控制精度。

(2)本实用新型在检测时,检测参数的设置、机械扫描装置的运动控制、

成像过程的远程控制、成像数据的采集、显示及人机交互都在同一个高度集

成的综合平台下完成,工作人员在现场不用往返来回的操作多个设备,非常

方便。

(3)本实用新型通过无线数据传输的方式对信号进行传输,操作人员可以在更加安全的区域进行曝光操作,为现场操作人员提供了更佳的辐射安全防护手段。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明,但本实用新型的实施方式并不限于此。

实施例

如图1所示,本实用新型的电力设备X射线数字成像三维可视化检测远程操控平台,包括处理器,均与处理器相连接的成像控制模块和接口控制模块,与接口控制模块相连接的人机交换模块,通过无线网络均与成像控制模块相连接的第一无线模块、第二无线模块以及机械扫描装置,与第一无线模块相连接的X光机,以及与第二无线模块相连接的平板探测器;所述X光机和平板探测器均与机械扫描装置相连接。

具体的,该处理器采用LPC2388型处理器来实现,其为该远程操控平台的控制、信号处理中心,其通过RS232总线与接口控制模块和成像控制模块相连接。该机械扫描装置用于承载被测工件、X光机以及平板探测器,并控制X光机和平板探测器的位移,确保能够拍摄到高质量的X射线图像;该机械扫描装置通常包括有控制系统,输送轨道,检测平台,用于安装X光机和平板探测器的机械臂等,在本实施例中,机械扫描装置内的控制系统可设置无线接收器,用于接收成像控制模块输出的无线信号,该机械扫描装置已是现有的成熟技术,在此不做过多赘述。

另外,该接口控制模块包括与处理器相连接的交互控制单元,分别与交互控制单元相连接的显示接口、USB/以太网口以及UART串口。所述人机交换模块包括与显示接口相连接的显示屏,与USB/以太网口相连接的外设,以及与UART串口相连接的调试工具。

其中,交互控制单元用于将处理器的交互控制命令分发到相应的接口;外设为键盘、鼠标等人机交互设备;调试工具可以便于调试人员,通过UART串口进行调试命令的发送和接收,其可以是电脑,也可以是手持终端。

该成像控制模块包括通过RS232总线均与处理器相连接的数据采集单元、成像控制单元以及运动控制单元,和分别与数据采集单元、成像控制单元以及运动控制单元相连接的第三无线模块;所述第三无线模块通过无线网络分别与第一无线模块、第二无线模块以及机械扫描装置相连接。

该第一无线模块、第二无线模块以及第三无线模块采用SI4432型无线模块,用于将数据和指令通过无线网络进行传输。处理器可通过数据采集单元采集平板探测器的投影数据,该数据采集单元可采用89C51单片机来实现。处理器可通过成像控制单元以无线通信的方式与X光机和平板探测器进行数据及指令交互,对X光机和平板探测器的管电压、管电流、曝光时间等各个透照参数进行正确设置和优化,以获取最佳的X射线成像效果,该成像控制单元可采用R8C25单片机来实现。处理器可通过运动控制单元控制机械扫描装置,从而对X光机和平板探测器的运动位置、运动轨迹等多种运动参数的实时控制与管理,实现数据采集过程中机械运动自动化,该运动控制单元可采用135U155U芯片来实现。

工作时,检测人员通过调试工具向处理器输入X光机和平板探测器的位移、管电压、管电流、曝光时间等参数,处理器通过运动控制单元以无线传输的方式控制机械扫描装置,对与机械装置连接的X光机和平板探测器进行运动位置、运动轨迹等多种运动参数的实时控制与管理,使X光机和平板探测器的位置达到最佳。同时,处理器还通过成像控制单元,以无线通信的方式与X光机和平板探测器进行数据及指令交互,对X光机和平板探测器的管电压、管电流、曝光时间等各个透照参数进行正确设置和优化,以获取最佳的X射线成像效果。各项参数设置好后,X光机和平板探测器则对被测物进行X射线检测,处理器则通过数据采集单元以无线通信的方式获取平板探测器的投影数据,并完成X射线的三维重构,并通过显示屏进行可视化呈现。

如上所述,便可很好的实施本实用新型。

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