专利名称：以太网架构的相机设定系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于纺织品检测技术领域，涉及一种以太网架构的相机设定系统。
背景技术：
异纤清除机器通常串联在生产线中，对棉花中的异性纤维进行实时清除。异纤清除机器内部设计有一段透明玻璃管道，为了对棉花进行充分检测，异纤机必须使用多台相机从通道的左右两侧对棉花进行多次图像采集；再加上生产线中的棉流速度很高，为了检测细小的异纤，相机的采集频率必须足够高，目前，异纤机领域全部采用高速线阵工业相机进行图像采集，该相机的数据传输协议为标准CamLink协议，数据传输使用CamLink接口的相机数据电缆进行。异纤清除机器的单模块产品至少使用两台相机对棉花进行图像采集， 双模块产品至少使用四台相机对棉花进行图像采集，设备在调试、使用过程中，需要对每台相机的像素增益、空间校正、曝光时间等参数进行设定更改。目前大部分工业相机均采用硬件编码及解码芯片将CamLink协议的差分信号转换成9600bps的串行通讯信号，然后通过RS-232串口对相机参数进行设定，这就要求异纤清除机器所选用的计算机必须具有两个以上空闲串口，增加计算机选用的难度，并且在线路设计中需要增加串口通讯电缆连接计算机与相机，增加线路设计得复杂度。
发明内容本实用新型的目的是提供一种以太网架构的相机设定系统，解决了对棉花中的异性纤维进行图像采集检测过程中现有工业相机必须通过RS-232串口进行通信的问题，降低了硬件设计的成本和复杂度，消除相机设定对串口的要求，便于计算机的选用。本实用新型所采用的技术方案是，一种以太网架构的相机设定系统，相机与相机接口板通过相机数据电缆连接，相机接口板通过排针、排母组成的拼版插针与FPGA图像处理卡连接，FPGA图像处理卡通过以太网与计算机连接。本实用新型的特征还在于，相机接口板内设置有DS90LV047和DS90LV048两种型号的差分信号编解码芯片。FPGA图像处理卡采用型号为EP2S90的FPGA作为核心处理器。本实用新型的以太网架构的相机设定系统，可消除现有相机设定系统中必须通过 RS-232串口的弊端，既降低了硬件设计的成本和复杂度，消除相机设定对串口的要求，便于计算机的选用；又可以取消相机设定软件的运行，降低系统运行对计算机资源的消耗，提高计算机的运行效率。
图1是现有以太网架构的相机设定系统的结构示意图。图2是本实用新型以太网架构的相机设定系统的结构示意图。图中，1.相机，2.相机接口板，3. FPGA图像处理卡，4.计算机，5.相机参数，6.图像数据。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。现有以太网架构的相机设定系统的结构，如图1所示，相机1与相机接口板2连接并通过标准CamLink协议传输，相机接口板2与计算机4之间通过RS-232串口连接，从而将相机参数5传输至计算机4内的相机设定软件，相机接口板2通过拼版插针与FPGA图像处理卡3连接将图像数据6传输至FPGA图像处理卡3，FPGA图像处理卡3再通过以太网与计算机4连接并将数据传输至异纤机控制软件。本实用新型以太网架构的相机设定系统的结构，如图2所示，相机1与相机接口板 2通过相机数据电缆连接并通过标准CamLink协议传输，相机接口板2通过排针、排母组成的拼版插针与FPGA图像处理卡3连接，FPGA图像处理卡3再通过以太网与计算机4连接。其中，相机接口板2内设置有DS90LV047和DS90LV048两种型号的差分信号编解码芯片。本实用新型以太网架构的相机设定系统，硬件设计可分为相机接口板2和FPGA图像处理卡3两部分，根据印制板设计协议，相机接口板2与FPGA图像处理卡3采用标准间距的排针、排母组成拼板系统。相机接口板2采用3. 3V供电，在将相机1的图像信号解码的同时，选用DS90LV047和DS90LV048两种差分信号编解码芯片对相机ICamLink接口中的 SerTC和krIFG差分对信号进行转换，转换成为标准的串行数据信号。相机接口板2通过拼版插针同时将解码后的图像数据和串行数据信号传输到FPGA图像处理卡3中。FPGA图像处理卡3采用型号为EP2S90的FPGA作为核心处理器，FPGA图像处理卡3通过插针与相机接口板2进行串行数据收发，经过数据格式转换，将相机参数信息数据由串行数据转换成并行数据，然后通过以太网与计算机4进行参数交换。本实用新型的硬件设计中相机接口板2采用9600bps的标准串口协议将差分信号解码成串行信号传输给FPGA图像处理卡3，保证了不同相机的兼容性。FPGA图像处理卡3 与计算机之间采用100M以太网进行数据交换，兼容目前所有主流的网卡和交换机的传输速率，降低了系统设计的难度，增加了相机设定系统的兼容性。本实用新型相机设定系统中数据流程是计算机4通过以太网向FPGA图像处理卡3发送相机参数读取或设定命令，FPGA图像处理卡3接收到命令后，对命令所附带的数据包进行开包，然后通过相机参数发送模块将数据转换成9600bps的标准串行数据，通过拼版插针将数据传递给相机接口板2，相机接口板2利用DS90LV047将串行数据编码成符合CamLink接口协议的差分信号对krTC，最后通过相机数据电缆发送给相机1，最终完成相机参数的设定。相机回传的设定成功报文或当前参数值通过相机数据电缆传输到相机接口板2，相机接口板2利用DS90LV048芯片对数据中的krIFG差分对进行解码，转换成为标准的9600bps串行数据，然后输入到FPGA图像处理卡3中，FPGA图像处理卡3通过相机参数接收模块将串行数据转换成并行数据并经过网络协议算法打包，然后通过以太网上传给计算机4，计算机4对数据进行开包分类，然后在不同的界面进行显示。本实用新型可消除相机设定必须通过RS-232串口或超级终端进行的弊端，既降低了硬件设计的成本和复杂度，消除相机设定对串口的要求，便于计算机的选用；又可以取消相机设定软件的运行，降低系统运行对计算机资源的消耗，提高计算机的运行效率。
权利要求1.一种以太网架构的相机设定系统，其特征在于，相机(1)与相机接口板(2)通过相机数据电缆连接，所述相机接口板(2)通过排针、排母组成的拼版插针与FPGA图像处理卡(3) 连接，FPGA图像处理卡(3)通过以太网与计算机(4)连接。
2.根据权利要求1所述的以太网架构的相机设定系统，其特征在于，所述相机接口板 (2)内设置有DS90LV047和DS90LV048两种型号的差分信号编解码芯片。
3.根据权利要求1所述的以太网架构的相机设定系统，其特征在于，所述FPGA图像处理卡(3)采用型号为EP2S90的FPGA作为核心处理器。
专利摘要本实用新型公开了一种以太网架构的相机设定系统，相机与相机接口板通过相机数据电缆连接，相机接口板通过排针、排母组成的拼版插针与FPGA图像处理卡连接，FPGA图像处理卡通过以太网与计算机连接。本实用新型的以太网架构的相机设定系统，可消除现有相机设定系统中必须通过RS-232串口或超级终端进行的弊端，既降低了硬件设计的成本和复杂度，消除相机设定对串口的要求，便于计算机的选用；又可以取消相机设定软件的运行，降低系统运行对计算机资源的消耗，提高计算机的运行效率。
文档编号G01N21/89GK202330298SQ20112047958
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月28日 优先权日2011年11月28日
发明者周磊, 张得旺 申请人:陕西长岭纺织机电科技有限公司