[发明专利]一种基于POE具备多控制方式的工业光源

说明书

本发明属于工业光源控制技术领域，特别涉及一种在机器视觉系统中为其工业相机提供照明的光源。一种基于POE具备多控制方式的工业光源，其技术方案是：WAN接口与网络交换机进行双向以太网通讯，接入POE电源和由上位计算机给出的以太网数据信号。POE供电模块将输入POE电源转换为12V直流电源，将以太网数据信号送入以太网通讯模块。直流电源转换模块为其它模块供电。以太网通讯模块与光源控制模块、WAN接口进行双向以太网通讯。LED控制模块包括：LED驱动电路和LED灯珠；LED驱动电路按照光源控制模块给出的光源开启或关闭方式，控制LED灯珠的亮灭以及亮度强弱。本发明能够便捷灵活地与工业相机协同工作，并且减少布线，提高光源集成度。

技术领域

本发明属于工业光源控制技术领域，特别涉及一种在机器视觉系统中为其工业相机提供照明的光源。

背景技术

机器视觉系统目前在工业领域应用广泛，可以配合自动化设备实现定位引导、尺寸测量、缺陷检测、文字识别等不同功能，提高产线生产效率和产品质量。机器视觉系统通常包括相机、光源、通讯设备、配套软件等主要部分，通过相机采集图像、软件处理分析实现预定功能。由于工业环境复杂，视觉系统成像质量除相机设备参数外还与成像光照条件密切相关，并影响最终处理结果。因此，光源是机器视觉系统中必要组成部分，但在机器视觉领域中多数工业相机都不集成光源，并且许多应用于机器视觉的光源与控制器是分开的，集成度不高。这样光源和控制器需要额外电源以及布线，导致兼容性低、成本高且不易维护。POE全称为Power Over Ethernet，是指在现有的以太网cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下，在为一些基于IP的终端传输数据型号的同时还能为此类设备提供直流供电的技术，POE技术能在确保现有结构化布线安全的同时保证现有网络的正常运作，最大限度降低成本。

发明内容

本发明的目的是：针对以上不足，提供一种能与工业相机紧密结合使用，可以通过上位计算机控制光源开闭，并且提供POE直流电源输出的工业光源。

本发明的技术方案是：一种基于POE具备多控制方式的工业光源，它包括：WAN接口，POE供电模块，直流电源转换模块，以太网通讯模块，光源控制模块以及LED控制模块；外部设备包括：支持POE协议的网络交换机以及上位计算机。

WAN接口与网络交换机进行双向以太网通讯，接入POE电源和由上位计算机给出的控制光源的以太网数据信号。

POE供电模块将通过WAN接口输入的POE电源和以太网数据信号分开，将输入POE电源转换为12V直流电源，为其它模块供电；将以太网数据信号送入以太网通讯模块。

直流电源转换模块将POE供电模块提供的12V直流电源转换为24V、3.3V、1.0V直流电，为其它模块供电。

以太网通讯模块与光源控制模块进行双向以太网通讯；同时，以太网通讯模块与WAN接口进行双向以太网通讯。

光源控制模块根据以太网通讯模块传送的以太网数据信号，设置光源开启或关闭方式，控制LED控制模块的工作状态。

LED控制模块包括：LED驱动电路和LED灯珠；LED驱动电路按照光源控制模块给出的光源开启或关闭方式，控制LED灯珠的亮灭以及亮度强弱。

在上述方案的基础上，进一步的，工业光源还包括：LAN接口和I/O接口。

LAN接口与以太网通讯模块以及外部的工业相机均建立双向以太网通讯，实现上位计算机对工业相机的通讯和控制。

I/O接口为工业相机转接由POE供电模块提供的12V电源；I/O接口接入工业相机输出的I/O控制电平，转给LED控制模块，以控制LED灯珠的亮灭以及亮度强弱。

在上述方案的基础上，进一步的，为增加对工作环境气体的检测功能，工业光源还包括：与光源控制模块进行双向通讯的TVOC模块。