專利名稱：利用光纖作為傳輸介質(zhì)的led狀態(tài)在線監(jiān)測方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本技術(shù)方案屬于電子信息技術(shù)技術(shù)領(lǐng)域，具體是ー種信號檢測的方法。
背景技術(shù)：
專業(yè)的電子設(shè)備在通電工作時(shí)需要為使用者提供其運(yùn)行狀態(tài)信息以便用戶對設(shè)備實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控，達(dá)到安全運(yùn)行的目的。有些電子設(shè)備將運(yùn)行狀態(tài)通過ニ進(jìn)制碼以電子信息方式發(fā)送給監(jiān)控裝置如計(jì)算機(jī)；有些設(shè)備則通過安裝發(fā)光二極管LED指示其工作狀態(tài)，例如綠燈亮表示設(shè)備工作正常，紅燈亮表示設(shè)備發(fā)生故障，黃燈亮表示設(shè)備處于警示狀態(tài)。有些設(shè)備同時(shí)具備這兩種狀態(tài)報(bào)告能力。對于能通過ニ進(jìn)制碼以電子信息方式上報(bào)的設(shè)備來說，應(yīng)用程序只需獲取這些信 息，可以實(shí)現(xiàn)對這類設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測。如果需要對設(shè)備LED反映的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測，目前常用的方法有以下三種
I)人工巡檢。在許多專業(yè)領(lǐng)域里，如電力、通訊行業(yè)，對重要設(shè)備的運(yùn)行LED指示燈安排人工日檢、周檢或月檢。2)安裝エ業(yè)視頻攝像。將攝像頭獲取的LED信號引入控制室，在屏幕上顯示，以便值班人員隨時(shí)目測。3)直接引線接到LED的引腳獲取信號。對于專業(yè)的機(jī)房來說，設(shè)備運(yùn)行燈數(shù)量少則幾百個(gè)，多則幾萬個(gè)。顯而易見人工巡檢工作量很大，且容易導(dǎo)致遺漏；攝像方法成本高，監(jiān)測點(diǎn)不能過多；引線獲取LED信號對設(shè)備本身來說是介入式的監(jiān)測，設(shè)備供應(yīng)商對這種方式往往不配合或會抵觸。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本專利發(fā)明了ー種利用光纖作為LED光傳輸媒介的非介入式LED狀態(tài)在線監(jiān)測方法，可以避開目前上述三種監(jiān)測方法的缺陷。人們對電子設(shè)備或機(jī)電設(shè)備安全運(yùn)行的要求越來越高，對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)吋、全面、準(zhǔn)確的在線監(jiān)測才能在技術(shù)上保障設(shè)備運(yùn)行的安全可靠。本發(fā)明的技術(shù)能對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)指示燈LED進(jìn)行監(jiān)測，從而達(dá)到對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測的目的。本發(fā)明的技術(shù)方案為
ー種利用光纖作為傳輸介質(zhì)的LED狀態(tài)在線監(jiān)測方法，步驟是，先采用多根光纖直接分別采集和傳輸被監(jiān)控設(shè)備的各個(gè)狀態(tài)指示燈LED發(fā)出的光；再分析各根光纖傳輸來的光的光譜，得到各根光纖傳來的相應(yīng)LED發(fā)光顏色；然后把LED發(fā)光顏色和是否發(fā)光的狀態(tài)信息與預(yù)置的被監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)信息碼進(jìn)行比較。通過比較結(jié)果獲知被監(jiān)控設(shè)備的工作狀態(tài)，并根據(jù)要求主動(dòng)上報(bào)被監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)信息。 所述光纖是塑料光纖和石英光纖。一種實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置，包括多根光纖、光顔色識別器和監(jiān)控軟件計(jì)算機(jī)；所述各根光纖的光信號輸出端連接光顔色識別器的光信號輸入端；光顔色識別器的電信號輸出端連接計(jì)算機(jī)的信號輸入端。所述各根光纖的光信號輸入端可以連接有光學(xué)聚光裝置，該光學(xué)聚光裝置是導(dǎo)光塊。所述光學(xué)聚光裝置包括導(dǎo)光塊，導(dǎo)光塊的一端是內(nèi)凹的，且內(nèi)凹的形狀與被監(jiān)測設(shè)備的狀態(tài)指示LED外形對應(yīng)；導(dǎo)光塊的另一端連接光纖的光信號輸入端。所述導(dǎo)光塊與光纖的光信號輸入端之間還可以連接有聚光透鏡；光纖的光信號輸入端連接在聚光透鏡的焦點(diǎn)位置。所述光纖是塑料光纖和石英光纖。所述計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)輸出端通過網(wǎng)絡(luò)連接MIS系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)或第三方獨(dú)立數(shù)據(jù)庫。在具體工程化過程中，根據(jù)被測設(shè)備的狀態(tài)指示LED的位置和尺寸，制成相應(yīng)的光纖連接裝置，再把光纖連接裝置固定在被測設(shè)備上即可。本發(fā)明的技術(shù)先進(jìn)性主要在于
I、在首次利用光纖(包括塑料光纖和石英光纖)感應(yīng)設(shè)備狀態(tài)指示燈LED發(fā)出的光，并利用它識別光的顏色和是否閃爍的狀態(tài)，從而獲得LED指示狀態(tài),進(jìn)而可以應(yīng)用于設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測。2、由于采用光纖感應(yīng)LED的發(fā)光，使得采用本技術(shù)的信號燈監(jiān)測在本質(zhì)上是非介入式的監(jiān)測。非介入式監(jiān)測對被監(jiān)測設(shè)備不構(gòu)成潛在的破壞，而且更具有獨(dú)立性，是用戶和設(shè)備供應(yīng)商非常歡迎的監(jiān)測方法。3、本技術(shù)方案中的光顔色識別器發(fā)現(xiàn)LED進(jìn)入故障指示狀態(tài)時(shí)，可以主動(dòng)上報(bào)給監(jiān)控軟件，而不是采用輪詢方式上報(bào)故障，大大的縮短了故障出現(xiàn)到上報(bào)的時(shí)間。這種故障上報(bào)方式使得平時(shí)在沒有故障時(shí)，通訊網(wǎng)路上的數(shù)據(jù)流量近乎為零，從而使得監(jiān)測系統(tǒng)可以近乎無限的擴(kuò)充，而不會導(dǎo)致數(shù)據(jù)堵塞。這個(gè)技術(shù)特點(diǎn)就使得本發(fā)明可以在同一通訊系統(tǒng)內(nèi)支持成千上萬個(gè)LED燈在線監(jiān)測。


圖I是本技術(shù)方案的原理示意圖。圖2是應(yīng)用本方法的LED監(jiān)測系統(tǒng)示意圖。圖3是光學(xué)聚光裝置示意圖，圖中，I-導(dǎo)光塊、2-凸透鏡(聚光透鏡)所在位置、3-光纖。
具體實(shí)施例方式 ー種利用光纖作為傳輸介質(zhì)的LED狀態(tài)在線監(jiān)測方法，步驟是，先采用多根光纖直接分別采集和傳輸被監(jiān)控設(shè)備的各個(gè)狀態(tài)指示LED發(fā)出的光；再分析各根光纖傳輸來的光的光譜，得到各根光纖傳來的相應(yīng)LED發(fā)光顏色；然后把LED發(fā)光顏色和是否發(fā)光的狀態(tài)信息與預(yù)置的被監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)信息碼進(jìn)行比較，通過比較結(jié)果獲知被監(jiān)控設(shè)備的工作狀態(tài)。所述得到各根光纖傳來的相應(yīng)LED發(fā)光顏色后，是主動(dòng)上報(bào)、并與預(yù)置的被監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)信息碼進(jìn)行比較。 所述光纖是塑料光纖和石英光纖。
一種實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置，包括多根光纖、光顔色識別器和監(jiān)控軟件計(jì)算機(jī)；所述各根光纖的光信號輸出端連接光顔色識別器的光信號輸入端；光顔色識別器的電信號輸出端連接計(jì)算機(jī)的信號輸入端?，F(xiàn)有技術(shù)中，光顔色識別器的硬件主要構(gòu)成為顔色傳感器、信號處理器。顏色傳感器將光纖傳輸過來的LED可見光轉(zhuǎn)換成電信號，信號處理器則對電信號進(jìn)行顏色識別和LED發(fā)光是否閃爍進(jìn)行處理，從而得到相應(yīng)LED的顯示狀態(tài)。所述各根光纖的光信號輸入端可以連接有光學(xué)聚光裝置，該光學(xué)聚光裝置是導(dǎo)光塊。所述光學(xué)聚光裝置包括導(dǎo)光塊，導(dǎo)光塊的一端是內(nèi)凹的，且內(nèi)凹的形狀與被監(jiān)測設(shè)備的狀態(tài)指示LED外形對應(yīng)；導(dǎo)光塊的另一端連接光纖的光信號輸入端。所述導(dǎo)光塊與光纖的光信號輸入端之間還可以連接有聚光透鏡；光纖的光信號輸入端連接在聚光透鏡的焦點(diǎn)位置。 所述光纖是塑料光纖和石英光纖。所述計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)輸出端通過網(wǎng)絡(luò)連接MIS系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)或第三方獨(dú)立數(shù)據(jù)庫。本技術(shù)方案的原理是，將被監(jiān)測設(shè)備LED發(fā)出的光通過塑料光纖或石英光纖感應(yīng)進(jìn)入光顔色識別器；光顏色識別器將光經(jīng)過紅色、緑色、藍(lán)色三色濾光并分別轉(zhuǎn)化成電信號RGB ;對電信號RGB進(jìn)行處理并識別出顏色，同時(shí)判別LED燈是否閃爍，然后將這些狀態(tài)信息與預(yù)置需要報(bào)告的狀態(tài)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)狀態(tài)吻合就主動(dòng)通過以太網(wǎng)或其它通訊方式上報(bào)給應(yīng)用軟件，見圖I。利用本發(fā)明的技術(shù)方案，可以構(gòu)建如圖2所示的ー個(gè)LED監(jiān)測系統(tǒng)。在圖2中，每臺LED信號燈監(jiān)測器可以同時(shí)識別多個(gè)LED，光纖采用塑料光纖或石英光纖，如采用石英光纖，由于其直徑較細(xì)，需要在感應(yīng)LED光源端安裝采光接頭(即光學(xué)聚光裝置)，以便于現(xiàn)場施工。如果用塑料光纖，可以用內(nèi)徑為I. 0mm，外徑為2. 2mm規(guī)格的塑料光纖。信號燈監(jiān)測器所可以利用主流數(shù)碼相機(jī)、液晶顯示屏的所用顔色傳感器，作為每路LED的RGB光電轉(zhuǎn)換器，并利用數(shù)字信號處理器對顏色進(jìn)行處理和狀態(tài)識別。識別結(jié)果通過以太網(wǎng)上報(bào)給“機(jī)房設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)燈監(jiān)測軟件”，該軟件可以進(jìn)行報(bào)警、也可以將上報(bào)結(jié)果通知其它應(yīng)用軟件或數(shù)據(jù)庫。達(dá)到安全管理設(shè)備的目的。
權(quán)利要求
1.ー種利用光纖作為傳輸介質(zhì)的LED狀態(tài)在線監(jiān)測方法，其特征是，先采用多根光纖直接分別采集和傳輸被監(jiān)控設(shè)備的各個(gè)狀態(tài)指示燈LED發(fā)出的光；再分析各根光纖傳輸來的光的光譜，得到各根光纖傳來的相應(yīng)LED發(fā)光顏色；然后把LED發(fā)光顏色和是否閃爍的狀態(tài)信息與預(yù)置的被監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)信息進(jìn)行比較，通過比較結(jié)果獲知被監(jiān)控設(shè)備的工作狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征是所述得到各根光纖傳來的相應(yīng)LED發(fā)光顏色后，并與預(yù)置的被監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)信息碼進(jìn)行比較，并主動(dòng)上報(bào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征是所述光纖是塑料光纖和石英光纖。
4.ー種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求I 3任一所述方法的裝置，其特征是包括多根光纖、光顔色識別器和運(yùn)行監(jiān)控軟件的計(jì)算機(jī)；所述各根光纖的光信號輸出端連接光顔色識別器的光信號輸入端；光顔色識別器的電信號輸出端連接計(jì)算機(jī)的信號輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征是所述光纖的光信號輸入端連接有光學(xué)聚光裝置，該光學(xué)聚光裝置是導(dǎo)光塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征是所述光學(xué)聚光裝置包括導(dǎo)光塊，導(dǎo)光塊的一端是內(nèi)凹的，且內(nèi)凹的形狀與被監(jiān)測設(shè)備的狀態(tài)指示LED外形對應(yīng)；導(dǎo)光塊的另一端連接光纖的光信號輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征是所述導(dǎo)光塊與光纖的光信號輸入端之間有聚光透鏡；光纖的光信號輸入端連接在聚光透鏡的焦點(diǎn)位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求4 7任一所述的裝置，其特征是所述光纖是塑料光纖和石英光纖。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征是所述計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)輸出端通過網(wǎng)絡(luò)連接MIS系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)或第三方獨(dú)立數(shù)據(jù)庫。
全文摘要
一種利用光纖作為傳輸介質(zhì)的LED狀態(tài)在線監(jiān)測方法，先采用多根光纖直接分別采集和傳輸被監(jiān)控設(shè)備的各個(gè)狀態(tài)指示燈LED發(fā)出的光；再分析各根光纖傳輸來的光的光譜，得到各根光纖傳來的相應(yīng)LED發(fā)光顏色；然后把LED發(fā)光顏色和是否發(fā)光閃爍的狀態(tài)信息與預(yù)置的被監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)信息碼進(jìn)行比較，通過比較結(jié)果獲知被監(jiān)控設(shè)備的工作狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)該方法的裝置包括，多根光纖、光顏色識別器和計(jì)算機(jī)；所述各根光纖的光信號輸出端連接光顏色識別器的光信號輸入端；光顏色識別器的電信號輸出端連接計(jì)算機(jī)的信號輸入端。本發(fā)明的技術(shù)先進(jìn)性主要在于首次利用光纖感應(yīng)設(shè)備狀態(tài)指示燈LED發(fā)出的光，對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線非介入式的監(jiān)測，主動(dòng)上報(bào)給監(jiān)控軟件。
文檔編號G01R31/00GK102650668SQ20121014930
公開日2012年8月29日 申請日期2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月15日
發(fā)明者孫臨秋 申請人:孫臨秋