一种相机远程控制系统的制作方法

本发明涉及超快现象成像与诊断技术，尤其涉及一种相机远程控制系统。

背景技术：

在超快现象成像与诊断技术中，基于光电技术的变像管超快相机具有重要的应用，其在惯性约束核聚变(icf)、z箍缩、生物医学成像、超快激光等领域都有重要应用。特别是在皮秒级和亚皮秒级超快现象诊断中，变像管条纹相机和分幅相机等超快相机具有不可替代的成像功能。

在icf诊断等实验中，超快相机工作在真空环境，工作时需要用水冷对电路进行散热，需要检测水流、水温、水压等参数；还需监测真空环境是否存在漏水、漏气等现象。随着现在信息技术以及自动化远程控制技术的进步，超快相机技术也开始进行自动化、远程化技术改进，传统的人工手动调整模式的电控系统不能实现实时监测，无法满足icf诊断系统组网和自动测量的需求。同时现有手动调整技术需要人工操作，人体会受到x光辐射的危险，需要停机操作，工作效率较低。

技术实现要素：

本发明提供了一种相机远程控制系统，本发明通过客户端/服务端的结构实现对相机系统的远程操控，保证安全同时提高效率。

第一方面，本发明提供了一种相机远程控制系统，包括：

客户端、服务端、工作状态监控模块、图像采集模块和相机系统；

所述客户端与所述服务端通过远程通信连接，所述服务端分别与所述工作状态监控模块和所述图像采集模块通过总线连接，所述工作状态监控模块和所述图像采集模块分别与所述相机系统电连接；

所述客户端用于将控制指令远程发送至所述服务端，从服务端获取图像解析结果；

所述服务端用于将所述控制指令发送至所述工作状态监控模块；

所述工作状态监控模块用于基于所述控制指令调整所述相机系统的工作参数；

所述相机系统用于根据调整后的所述工作参数对拍摄区域的目标对象进行拍摄，以生成图像数据，所述目标对象包括待测的惯性约束核聚变粒子信号、等离子体信号、生物光信号和/或激光信号；

所述图像采集模块用于采集所述相机系统的所述图像数据，将所述图像数据反馈至服务端，以使所述服务端基于所述图像数据生成所述图像解析结果。

进一步地，所述相机系统包括：总电源开关、相机开关、工作电源开关、快门、工作档位、增益档位和/或延时档位。

进一步地，所述工作状态监控模块还用于调节当前所述总电源开关、相机开关、工作电源开关、快门、工作档位、增益档位和/或延时档位的工作参数。

进一步地，工作状态监控模块还包括环境检测子模块和工作状态检测子模块，所述环境检测子模块用于检测所述相机工作环境数据，所述工作状态检测子模块用于检测工作状态数据；

所述环境检测子模块包括：气室湿度指示单元、气室温度指示单元、气室气压指示单元、冷却水流速指示单元、冷却水泄漏指示单元；

所述工作状态检测子模块包括荧光屏电压指示单元和/或电压指示单元。

进一步地，所述工作状态监控模块还包括告警装置，所述告警装置与所述环境检测子模块电连接，用于在所述环境检测子模块检测到所述环境数据产生异常时发出告警提示。

进一步地，所述图像采集模块还包括互锁装置，所述互锁装置分别与所述环境检测子模块和所述相机系统电连接，所述互锁装置用于当所述环境检测子模块检测到所述环境数据产生异常时对所述相机系统执行强制关机。

进一步地，所述服务端还包括网口和光纤收发器。

进一步地，所述客户端为一个或多个pc机。

进一步地，所述服务端为嵌入式工控机。

进一步地，所述工作状态监控模块为cpld控制电路、dsp控制电路和/或fpga控制电路。

本发明通过使用客户端/服务端模式实现了对超快相机系统的远程控制，提高控制效率。

附图说明

如图1所示为本实施例一的相机远程控制系统模块图。

如图2所示为本实施例一的替代实施例模块图。

如图3所示为本实施例二的相机远程控制系统模块图。

如图4所示为本实施例二的替代实施例模块图。

如图5所示为本实施例二的替代实施例模块图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

此外，术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种方向、动作、步骤或元件等，但这些方向、动作、步骤或元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个方向、动作、步骤或元件与另一个方向、动作、步骤或元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，第一特征信息可以为第二特征信息或第三特征信息，类似地，第二特征信息、第三特征信息可以为第一特征信息。第一特征信息和第二特征信息、第三特征信息都是分布式文件系统的特征信息，但其不是同一特征信息。术语“第一”、“第二”等而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”、“批量”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

下述实施例中提及的专有名词及英文缩写含义如下：

实施例一

本实施例提供了一种相机远程控制系统，如图1所示，包括：客户端100、服务端200、工作状态监控模块300、图像采集模块400和相机系统500。

其中，所述客户端100与所述服务端200通过远程通信连接或有线网络相连接，用于将控制指令远程发送至所述服务端200，从服务端200获取图像解析结果。示例性地，客户端100通过网口、光纤收发器，采用socket套接字通信协议实现与服务端200远程通信。可选地，所述客户端为一个或多个pc机或一个或多个移动终端。

所述服务端200分别与所述工作状态监控模块300和所述图像采集模块400通过总线连接，具体地，通过pc104总线连接。所述服务端200用于将所述控制指令发送至所述工作状态监控模块300。可选地，所述服务端200为嵌入式工控机。

所述工作状态监控模块300和所述图像采集模块400分别与所述相机系统500电连接。所述工作状态监控模块300用于基于所述控制指令调整所述相机系统500的工作参数。可选地，工作状态监控模块300为cpld控制电路、dsp控制电路和/或fpga控制电路。

所述图像采集模块400用于采集所述相机系统500的所述图像数据，将所述图像数据反馈至服务端200，以使所述服务端200基于所述图像数据生成所述图像解析结果。

所述相机系统500用于根据调整后的所述工作参数对拍摄区域的目标对象进行拍摄，以生成图像数据，所述目标对象包括待测的惯性约束核聚变粒子信号、等离子体信号、生物光信号和/或激光信号。

可选地，在一种实施方式中，如图2所示，所述客户端100为pc机，包括pc机110和pc机120，所述服务端200还包括指令审核模块210，所述指令审核模块210用于当获取到一个或多个客户端100的一个或多个控制指令时，基于用户身份、用户权限和/或指令优先级执行所述控制指令。所述相机系统500包括一个或多个相机，每个所述相机用于分别实现不同拍摄功能，具体地，相机系统500包括相机510，相机510为惯性约束核聚变成像相机，或z箍缩等离子体成像相机。所述客户端100在登录可视化交互程序后向所述服务200发送控制指令，同时，通过在可视化交互界面切换，可进入一个或多个控制界面，每个控制界面用于控制一个相机。该实施方式用于实现客户端向服务端发送针对不同相机的控制指令，满足客户端多用户、相机多种类多任务的需求，实现多种超快相机成像和诊断系统的综合控制。

本实施例通过使用客户端/服务端模式实现了对超快相机系统500的远程控制，提高了控制效率。同时，通过客户端远程发送控制指令，控制相机系统中的一个或多个相机实现不同的拍摄功能，实现了超快相机远程拍摄系统组网和综合控制的需求。

实施例二

本实施例在上述实施例的基础上增加了对相机系统500的工作环境的检测功能模块。由于所述相机工作在真空气室环境，且拍摄成像时需要用水冷对电路进行散热，需要检测水流、水温、水压等参数，还需检测真空环境是否存在漏水、漏气等现象，如果出现漏水、漏气等现象，无法及时发现将会危害相机安全，影响图像采集效果。如图3所示，具体包括如下结构：

客户端100、服务端200、工作状态监控模块300、图像采集模块400和相机系统500。

其中，所工作状态监控模块300还包括环境检测子模块310和工作状态检测子模块320，所述环境检测子模块310用于检测所述相机工作环境数据，所述工作状态检测子模块320用于检测工作状态数据；

所述环境检测子模块310包括：气室湿度指示单元、气室温度指示单元、气室气压指示单元、冷却水流速指示单元、冷却水泄漏指示单元

所述工作状态检测子模块320包括荧光屏电压指示单元和/或电压指示单元。

所述相机系统500的每一个相机包括：总电源开关501、相机开关502、工作电源开关503、快门504、工作档位505、增益档位506和/或延时档位507。

其中，所述客户端100与所述服务端200通过远程通信连接或有线网络相连接，用于将控制指令远程发送至所述服务端200，从服务端200获取图像解析结果。具体地，客户端100通过网口、光纤收发器，采用socket套接字通信协议实现与服务端200远程通信。可选地，所述客户端为一个或多个pc机或一个或多个移动终端。

所述服务端200分别与所述工作状态监控模块300和所述图像采集模块400通过总线连接，具体地，通过pci总线连接。所述服务端200用于将所述控制指令发送至所述工作状态监控模块300。可选地，所述服务端200为嵌入式工控机。

所述工作状态监控模块300和所述图像采集模块400分别与所述相机系统500电连接。所述工作状态监控模块300用于基于所述控制指令调整所述相机系统500的工作参数。可选地，所诉工作状态监控模块300为cpld控制电路、dsp控制电路和/或fpga控制电路。

在本实施例中，所述工作状态监控模块300还用于调节当前所述总电源开关501、相机开关502、工作电源开关503、快门504、工作档位505、增益档位506和/或延时档位507的工作参数。

所述图像采集模块400用于采集所述相机系统500的所述图像数据，将所述图像数据反馈至服务端200，以使所述服务端200基于所述图像数据生成所述图像解析结果。

该模块中，具体地，所述气室湿度指示单元用于检测相机气室的湿度。气室温度指示单元用于指示相机气室的温度。气室气压指示单元用于指示相机气室的气压。冷却水流速知识单元用于指示相机ccd冷却水的流速。冷却水泄漏指示单元用于指示相机内部是否发生冷却水泄漏。荧光屏电压指示单元用于指示相机荧光屏的正高压值。电压指示单元用于指示相机聚焦系统的负高压值。在本实施方式中，通过环境检测子模块310对相机系统500气室内的压力、温度、湿度、冷却水流量、冷却水泄露、相机系统的直流工作电压、相机工作状态等信息实时检测，以使客户端100能够通过服务端200远程获取实时的检测信息。

在一种替代实施例，如图4所示，所述工作状态监控模块300还包括告警装置330，所述告警装置330与所述环境检测子模块310电连接，用于在所述环境检测子模块310检测到所述环境数据产生异常时发出告警提示。具体地，所述告警装置330分别与所述气室湿度指示单元、气室温度指示单元、气室气压指示单元、冷却水流速指示单元、冷却水泄漏指示单元、荧光屏电压指示单元和/或电压指示单元电连接。

该模块中，具体地，所述告警装置330用于当气室湿度指示单元指示的相机气室的湿度大于70％相对湿度(rh)时发起第一告警信息；当气室温度指示单元指示的相机气室的温度大于50摄氏度(℃)时发起第二告警信息；当气室气压指示单元的指示相机气室的气压小于900毫巴(mbar)时显示第三告警；当冷却水流速指示单元指示的相机ccd冷却水的流速小于0.5l米每分钟显示第四告警；冷却水泄漏指示单元指示的相机内部发生冷却水泄漏时显示第五告警。荧光屏电压指示单元指示的相机荧光屏的正高压值小于第一阈值k1时显示第六告警；电压指示单元指示的相机聚焦系统的负高压值大于设定第二阈值k2时显示第七告警。

在另一种替代实施例中，如图5所示，所述图像采集模块400还包括互锁装置410，所述互锁装置410分别与所述环境检测子模块310和所述相机系统500电连接，所述互锁装置410用于当所述环境检测子模块310检测到所述环境数据产生异常时对所述相机系统500执行强制关机。

所述相机系统500用于根据调整后的所述工作参数对拍摄区域的目标对象进行拍摄，以生成图像数据，所述目标对象包括待测的惯性约束核聚变粒子信号、等离子体信号、生物光信号和/或激光信号。

具体地，总电源开关501用于开启或关闭相机控制模块的总电源。电源关闭时，相机内部的控制设备与高压均无法开启，其它控制选项也无法操作。相机开关502用于开启或关闭相机，当相机开启时能够接受上述工作状态监控模块300的控制。工作电源开关503用于开启或关闭相机的工作高压电源。快门504用于开启或关闭相机的快门，以控制相机拍摄。工作档位505用于选择相机系统500的工作状态为静态工作状态和/或动态状态。增益档位506用于调节相机内像增强器的增益大小，所述增益档位506共有4档，示例性地，增益1为增益最小，增益4为增益最大。延时档位507用于增加或减少同步延时，并显示当前延时时间。由于相机具有不同的增益档位506和/或工作档位505，不同的增益档位506和/或工作档位505对应着不同的拍摄时间和/或不同的时间延迟，在相机拍摄时需要对其换挡的同时调节触发脉冲的延迟时间，使得电信号与光信号在时间上同步，确保相机能够拍摄到目标图像。

本实施例通过增加环境检测子模块，使相机系统在工作时能够实时检测气室内的压力、温度、湿度、冷却水流量、冷却水泄露、相机系统各直流工作电压、相机工作状态等，通过增加告警装置，在系统出现异常可以直接发出告警，使相机系统得到实时检测；同时通过互锁装置实现异常出现时强制关闭系统，避免出现状态异常损坏相机。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。