Устройство для дистанционной диагностики движущихся объектов

Устройство для дистанционной диагностики движущихся объектов

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике. Его использование в системах дистанционной диагностики для повышения безопасности движения позволяет повысить точность устройства. Устройство обеспечивает фиксацию движущегося объекта импульсным источником освещения, запоминание путем записи на информационный носитель вместе с шумовой информацией и автоматическое выделение информационных участков на носителе. Благодаря этому повышается разрешающая способность и четкость изображения диагностируемого объекта. 1 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для дистанционной диагностики движущихся объектов и повышения безопасности движения.

Известно устройство для дистанционного наблюдения за производственными технологическими объектами [1], содержащее передающие камеры, блок индикации, блок канала и телевизионные приставки.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является устройство с волоконно-оптическим каналом связи для безопасности движения поездов [2], содержащее телекамеры, буферные согласующие каскады, генераторы тока накачки, инфракрасные полупроводниковые излучатели, многомодовые волоконно-оптические модули, фотоприемники, трансимпедансные усилители, усилители-корректоры, коммутатор, комплектующее устройство, видеоконтрольное устройство, пульт управления.

Недостатками известных устройств являются низкие разрешающая способность, четкость изображения, оперативность диагностики.

Целью изобретения является повышение точности устройства.

Существенными отличиями предложенного устройства является то, что, фиксируя движущийся объект импульсным источником освещения и запоминая, производят запись на информационный носитель одновременно с шумовой информацией, автоматизированно выделяют информационные участки на носителе.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит первый 1 и второй 31 осветители, которые коммутируются первым 2 и вторым 32 движущимся объектами с первым 3 и вторым 33 фотодатчиками, выходы которых соединены с входами первого 4 и второго 34 усилителей с пороговыми элементами. Выход первого усилителя 4 с пороговым элементом подключен к входу управления пуском магнитофона 5 и входу управления пуском видеомагнитофона 6. Шумовая информация от движущегося объекта 2 поступает на акустоэлектрический преобразователь 7, выход которого через усилитель 8 подключен к звуковому входу видеомагнитофона 6 и к одному входу элемента 9 сравнения. Другой вход последнего соединен с выходом магнитофона 5, а выход - с синхровходом первого D-триггера 10, D - вход которого непосредственно, а вход установки единицы через RS-триггер 11 и первый механический ключ "Сброс" подключены к общему проводу. Выход первого D-триггера 10 подключен через электронный ключ 12 к блоку 13 световой сигнализации и к входу управления звукового генератора 14, выход которого через первый усилитель 15 мощности подсоединен к электроакустическому преобразователю 16. Выход задающего генератора 17 импульсов через усилитель 18 импульсов, импульсный осветитель 19, движущийся объект 2, фотооптическое устройство 20 соединен с входом электронно-считывающего устройства 21, выход кадровых синхроимпульсов которого соединен с входом управления задающего генератора 17 импульсов, а видеовыход подключен к видеовходу видеомагнитофона 6. Звуковой выход видеомагнитофона через второй усилитель 15' мощности подключен к второму электроакустическому преобразователю 16', а видеовыход подключен к видеовходу видеоконтрольного устройства 22 и через компаратор 23, состоящий из амплитудно-пикового детектора 24 и порогового элемента 25, к синхровходу второго D-триггера 26, D-вход которого соединен с общим проводом, а выход - с одним входом логического элемента ИЛИ 27. Второй вход элемента ИЛИ 27 соединен с выходом кадровых синхроимпульсов видеомагнитофона 6, а выход через одновибратор 28 - с входом установки нуля делителя 29 частоты, вход которого соединен с выходом тактового генератора 30, а выход через второй механический ключ "Шаг" - с входом стоп-кадр видеомагнитофона 6 и входом установки единицы второго D-триггера 26. Выход второго усилителя 34 с пороговым элементом подключен к входу остановки видеомагнитофона 6.

Устройство работает следующим образом.

После подачи напряжения питания на устройство и подключения к питающей сети магнитофона 5 и видеомагнитофона 6 свет от первого и второго осветителей попадает в первый 3 и второй 33 фотодатчики, которые через первый и второй пороговые усилители снимают сигналы "Пуск" с магнитофона 5 и видеомагнитофона 6 и сигнал "Стоп" с видеомагнитофона 6. Так как движущийся объект 2, 32 отсутствует в момент включения в месте установки устройства, то в акустический преобразователь 7 не поступает шумовая информация от движущегося объекта 2, 32 и нет сигнала на выходе усилителя 8. На оба входа элемента 9 сравнения не поступает шумовая информация (эталонная) с магнитофона 5 и (сравниваемая) с усилителя 8, следовательно, на выходе элемента 9 сравнения отсутствует активный сигнал, который мог бы привести к записи нуля по входу D первого D-триггера 10. Поэтому электронный ключ 12 закрыт, а блок 13 световой сигнализации не выдает световой сигнал и заперт звуковой генератор 14, следовательно, нет сигнала на входе усилителя 15 мощности и не излучается сигнал "Тревога" электроакустическим преобразователем 16. Магнитофон 5 может воспроизводить записанный эталонный звуковой сигнал от движущихся объектов 2, 32 по кольцевому принципу с автоматической установкой в начале записи. Видеомагнитофон 6 устанавливается в режим записи с управлением пуском и остановом дистанционным управлением.

После прерывания светового потока от первого осветителя 1 к первому фотодатчику 3 движущимся объектом 2 с выхода порогового усилителя 4 поступает сигнал "Пуск" на входы управления пуском магнитофона 5 и видеомагнитофона 6. Шумовая информация от движущегося объекта 2 поступает на акустоэлектрический преобразователь 7 и усиленный усилителем 8 поступает на второй вход элемента 9 сравнения, на один вход которого поступает эталонный сигнал с магнитофоном 5. Шумовая информация с выхода усилителя 8 еще поступает на звуковой вход видеомагнитофона 6 для записи совместно с видеосигналом. Если эталонный и фактический сигналы слишком различны в какой-то момент времени, то на выходе элемента 9 сравнения появляется активный уровень, который ведет к записи нуля по входу D в первый D-триггер 10, что включает звуковой генератор 14, усиленный сигнал с которого первым усилителем 15 мощности слышится в первом электроакустическом преобразователе 16, а открытый электронный ключ 12 подключает блок 13 световой сигнализации. Снять сигнал тревоги можно нажатием на кнопку "Сброс", которая перебрасывает RS-триггер 11, активный сигнал с выхода которого, воздействуя на вход D первого D-триггера 10, ведет к установке единицы на его выходе.

Импульсы с выхода задающего генератора 17 импульсов, усиленные усилителем 18 импульсов, включают импульсный осветитель 19, свет от которого, отражаясь от движущегося объекта 2, попадает в фотооптическое устройство 20. Электронно-считывающее устройство 21 считывает видеоинформацию с фотооптического устройства 20 и подает ее на видеовыход видеомагнитофона 6 для записи, а кадровые синхроимпульсы с выхода кадровых синхроимпульсов электронно-считывающего устройства 21 поступают для кадровой синхронизации на вход синхронизации задающего генератора 17. После прерывания светового потока от второго осветителя 31 к второму фотодатчику 33 движущимся объектом 32 с выхода второго порогового усилителя 34 поступает сигнал "Стоп" на вход управления остановом видеомагнитофона 6. Запись видеоинформации и звука прекращается, а видеомагнитофон 6 переходит в ожидание. В свою очередь магнитофон 5 по достижении лентой начала участка останавливается и переходит в режим ожидания. Процесс повторяется с появлением движущегося объекта в месте установки устройства.

Для воспроизведения записанной видеомагнитофоном 6 информации он переводится из режима "запись" в режим "воспроизведение" и с дистанционного управления в покадровый режим. Переключатель "Шаг" замыкается и видеомагнитофон 6 начинает медленно прокручивать ленту. Пока на видеовыходе будут затемненные кадры, видеомагнитофон 6 медленно прокручивает ленту. Но когда на видеовыходе появляется сигнал с освещенным кадром, якорь которого намного выше не освещенных, срабатывает амплитудный пиковый детектор 24, который переключает пороговый элемент 25. Активный уровень с элемента 25 поступает на синхровход второго D-триггера 26, логический "0" с выхода которого поступает на один вход логического элемента ИЛИ 27. При полной установке освещенного кадра с выхода кадровых синхроимпульсов видеомагнитофона 6 активный сигнал поступает на другой вход логического элемента ИЛИ 27 и активный сигнал с его выхода запускает одновибратор 28, импульс с которого сбрасывает делитель 29 частоты. Активный сигнал с выхода делителя 29 частоты, воздействуя на вход "Стоп-кадр" видеомагнитофона 6, переводит его в режим кадровой остановки, а видеосигнал с его выхода отображается на видеоконтрольном устройстве 22. Поступающие с задающего генератора 30 импульсы на тактовый вход делителя 29 частоты через определенное время снимают с его выхода активный уровень и видеомагнитофон 6 переходит в режим медленного прокручивания ленты до появления следующего освещенного кадра.

Для более длительного просмотра освещенного кадра необходимо после его установления переключателем "Шаг" разомкнуть контакты, и видеомагнитофон 6 находится в режиме "Стоп-кадр" до следующего замыкания контактов переключателем "Шаг".

Для оперативного поиска места, где были явные звуковые отклонения, необходимо включить режим обычного воспроизведения видеомагнитофона, тогда со звукового выхода сигнал, усиленный усилителем 15 мощности, воспроизводится электроакустическим преобразователем 16.

Предложенное техническое решение позволяет повысить разрешающую способность, четкость изображения диагностируемого объекта, оперативность процесса диагностики и безопасности движения.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОЙ ДИАГНОСТИКИ ДВИЖУЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ, содержащее телевизионный датчик, фотодатчики, блок индикации изображения и блок синхронизации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно дополнительно содержит осветители, пороговые усилители, магнитофон, видеомагнитофон, элемент сравнения, D-триггеры, электронный ключ, блок световой сигнализации, акустоэлектрический и электроакустические преобразователи, усилитель переменного тока, RS-триггер, звуковой генератор, усилители мощности, импульсный осветитель, усилитель импульсов, генератор импульсов, делитель частоты, генератор переменного тока, амплитудный пиковый детектор, элемент ИЛИ, формирователь импульсов, пороговый элемент, механические ключи, вход первого фотодатчика оптически связан с первым осветителем, вход акустоэлектрического преобразователя акустически связан с движущимся объектом, а выход акустоэлектрического преобразователя через усилитель переменного тока подключен к звуковому входу видеомагнитофона и одному входу элемента сравнения, другой вход которого соединен с выходом магнитофона, вход запуска которого соединен с входом запуска видеомагнитофона и выходом первого порогового усилителя, вход которого соединен с выходом первого фотодатчика, выход элемента сравнения соединен с синхровходом первого D-триггера, вход установки которого подключен к выходу RS-триггера, входы которого соединены через первый механический ключ с информационным входом первого D-триггера и образуют общую шину устройства, выход первого D-триггера соединен через электронный ключ с входом блока световой сигнализации и непосредственно с входом запуска звукового генератора, выход которого через первый усилитель мощности подключен к входу первого электроакустического преобразователя, выход генератора импульсов через усилитель импульсов соединен с входом импульсного осветителя, который оптически связан с входом телевизионного датчика, выход которого соединен с входом блока синхронизации, выход кадровых синхроимпульсов которого соединен с входом запуска генератора импульсов, видеовыход блока синхронизации подключен к видеовходу видеомагнитофона, звуковой выход которого через второй усилитель мощности подключен к второму электроакустическому преобразователю, видеовыход видеомагнитофона подключен к видеовходу блока индикации изображения и входу компаратора, выход которого соединен с входом синхронизации второго D-триггера, информационный вход которого соединен с общей шиной устройства, а выход - с одним входом элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом кадровых синхроимпульсов видеомагнитофона, выход элемента ИЛИ подключен к входу формирователя импульсов, выход которого соединен с входом сброса делителя частоты, информационный вход которого соединен с выходом генератора переменного тока, а выход через второй механический ключ - с входом стоп-кадра видеомагнитофона и входом установки второго D-триггера, вход второго фотодатчика оптически связан с вторым осветителем, а выход через второй пороговый усилитель подключен к входу остановки видеомагнитофона.

РИСУНКИ

Рисунок 1