Автоматический идентификатор объектов

Автоматический идеитификатор объектов.
Полезная модель относится к средствам, нредназначенным для автоматического контроля за несанкционированным вмешательством и предназначена для контроля за состоянием разнообразных устройств идентификации вмешательства (УИВ). а также для определения подлинности некоторых контролируемых объектов.
Разработка нового направления оптических устройств идентификации вмешательства (пломб, печатей, знаков подлинности) стала возможной, благодаря появлению автоматизированных приборов автоматического контроля за состоянием таких устройсгв. Принцип действия приборов такого типа основан на регистрации оптическо1-о образа идентификационного элемента пломбы, печати или знака подлинности. В общем случае происходит считывание оптического образа идентификационного элемента либо в проходящем оптическом излучении (патент РФ №2124234 от 18.04.96, МПК G09F 03/03). либо в отраженном (патент РФ №2117989 от 05.12.96, МПК G06K 09/58). При использовании отраженного рассеянного излучения анализируется состояние поверхности идентификационного элемента. Уникальность оптического образа может определяться либо самим материалом, фактура которого, как правило, имеет неоднородный характер и создает уникальный неповторимый рисунок в области регистрации, либо принудительной и невоспроизводимой деформацией какого-либо из элементов, предпочтительно обладающего светоотражающими свойствами.
В качестве прототипа выбран автоматический идентификатор объектов, содержащий оптический тракт, образованный выполненным в корпусе выходным окном, собирающей линзой, диафрагмой с отверстием и источником освещения, а также фотодетектор и электрический блок обработки, запоминания и сравнения выходных сигналов фотодетектора (заявка на выдачу патента РФ №2000111879 от 12.05.2000, опубл. 20.04.2002).
Прибор, выполненный на таком принципе, с успехом может применяться для многих видов оптических УИВ, у которых в качестве идентификационного элемента используется или участок связующего тела, или участок поверхности корпуса со светотражающими свойствами, формирующие оптический образ, который неминуемо и необратамо деформируется при любой попытке скрытного снятия УИВ.
Однако большая и разнообразная номенклатура как самих пломб и печатей, так и иных объектов, которые требуют надежной идентификации, требует применения считывающих приборов, адаптируемых к регистрации различных видов и конструкций таких устройств.
2002127660
: iip iii i|iiijiii
МПКО06К9/58
Поставленная задача решается тем. что в автоматическом идентификаюре. содержащем оптический тракт, образованный выполненным в корпусе выходным окном. собирающей линзой, диафрагмой с отверстием и источником освещения, а также фотодетектор и электрический блок обработки, запоминания и сравнения выходных сигналов фото детектора, согласно заявляемой полезной модели, идентификатор снабжен комплектом съемных насадок, устанавливаемых снаружи на корпус в области выходного окна, в каждой из которых элементы жесткого позиционирования относительно }частка поверхности контролируемого объекта обладают собственной конфигурацией в зависимости от формы и размеров контролируемого участка, а источник освещения в оптическом тракте состоит из нескольких светоизлучающих элементов, работающих на частотах оптического диапазона, обеспечивающих максимальный коэффициент диффузного отражения .пля соответствующих материалов поверхности контролируемого участка, при эгом идентификатор дополнен блоком управления, обеспечивающим в заданном режиме подключение одного или нескольких светоизлучающих элементов в зависимости от материала поверхности контролируемого участка и/или алгоритма считывания оптического образа.
Благодаря такому выполнению, становится возможным многоцелевое использование одного и того же устройства при подборе соответствующей насадки и подключении соответствующих светоизлучающих элементов.
Оптический тракт может быть выполнен по разному. В первом варианте исполнения диафрагма с отверстием установлена в фокальной плоскости собирающей линзы межд) указанной линзой и многоэлементным фотодетектором, а светоизлучающие элемен1ы установлены в корпусе устройства с обеспечением различных направлений освещения поверхности контролируемого участка.
В другом варианте исполнения оптического тракта диафрагма с отверешем установлена в фокальной плоскости собирающей линзы между указанной собира1О1цей линзой и выходным окном, а светоизлучающие элементы размещены по периметру диафрагмы.
Как уже указывалось, частоты излучения светоизлучающих элементов выбирают в разных частях спектра оптического диапазона. Так, например, один из светоизлучающих элементов работает в оранжевом диапазоне. Другой из светоизлучающих элементов рабо гает в ближнем инфракрасном диапазоне.
Выбор того или иного вида насадки также определяется видом контролируемой поверхности. В частности, первый вид съемной насадки выполнен с элемешами позиционирования по углу и оси, обеспечивающими единообразную установку корпуса
устройства относительно корпуса традиционной мастичной печати и предназначен для использования устройства при идентификации мастичных печатей. При этом задейств ют светоизлучающий элемент оранжевого цвета.
Второй вид съемной насадки выполнен с элементами позиционирования по углу и периметру относительно центральной части дисковода дискеты и предназначен для использования устройства при идентификации компьютерных дискет.
Третий вид съемной насадки выполнен с элементами жесткого продолы loio позиционирования относительно ответных элементов, выдавленных на корпусе пломбы трубчатой формы с помощью пломбира, и с элементом для обеспечения поперечного позиционирования.
Четвертый вид съемной насадки выполнен с элементами позиционирования, соответствующим образом входящими в пазы на контролируемом объекте.
На фиг. 1 и 2 схематически приведены два варианта устройства. На фиг.З. 4. 5. 6 приведены различные конструкции сменных насадок на корпус идентификатора.
Устройство содержит корпус 1 с выходным окном 2. Внутри корпуса вдоль оси устройства размещены собирающая линза 3, диафрагма 4 с отверстием, многоэлеменшый фотодетектор 5. Кроме того, в корпусе размещен источник освещения, состоящий из нескольких светоизлучающих элементов - светодиодов 6. В первом варианте исполнения (фиг.1) диафрагма 4 с отверстием расположена в фокальной плокости линзы 3 между линзой 3 и фотодетектором 5. Светоизлучающие элементы 6 размещены в корпусе 1 так. чтобы обеспечить через выходное окно 2 квазиравномерное освещение контролируемой поверхности. Во втором варианте выполнения (фиг.2) диафрагма 4 размещена в другой фокальной плоскости собирающей линзы 3. Светоизлучающие элементы 6 закреплены непосредственно на диафрагме 4 по ее периметру. Кроме того, устройство содержит блок 7 обработки, запоминания и сравнения выходных сигналов фотодетектора 5 и блок 8 управления светоизлучающими элементами 6. На внешней части торца корпуса 1 выполнены элементы 9 типа штифтов для установки с фиксированием разнообразных съемных насадок 10- 13.
Первый вид съемной насадки 10 (фиг.З) содержит элемент позиционирования (уб1,я) 14 по углу и элемент позиционирования (кольцевой выступ) 15 по оси корпуса традиционной мастичной печати 16. При позиционировании мастичной печати элемент позиционирования 14 входит в паз 17 корпуса печати 16.
дисковода 20 дискеты. Элемент позиционирования 18 при установке дискеты входит в паз 21.
Третий вид съемной насадки (фиг.5) содержит элемент продольного позиционирования (два цилиндрических упора) 22 и элемент поперечного позиционирования (упор) 23 соответствующим образом деформированной трубчатой навесной пломбы. Элемент позиционирования 22 устанавливается в выдавленные в корпусе трубчатой пломбы начы 25.
Четвертый вид съемной насадки 13 (фиг.6) содержит элементы позиционирования 26. соответствующим образом входящие в пазы на контролируемом объекте.
Идентификатор работает следующим образом.
В зависимости от вида контролируемого объекта выбирается соответствующая насалка и устанавливается на торец корпуса 1, с фиксированием на штифтах 9 в области выходного окна 2. Насадка с помощью позиционирующих элементов единообразно устанавливается относительно контролируемого участка контролируемого объекта. Например, при контроле состояния мастичной печати насадка 10 позиционируется по углу и оси относительно корпуса мастичной печати 16, и каждый раз при использовании данного устройства с соответствующей насадкой будет соблюдаться единообразное позиционирование. Переключателем, вынесенным на рабочую поверхность устройства (не показан), устанавливают режим работы устройства, заключающийся в выборе светоизлучающих элементов 6 и/ или последовательности их включения, которая задается блоко.м зправлсиня 8. Например, при контроле мастичной печати включается оранжевый светодиод. т.к. экспериментально установлено, что для диффузного отражения от неровностей мастичного материала этот свет обеспечивает наилучший коэффициент отражения. Для лрхтмх материалов выбираются другие частоты излучения.
Диффузное отраженное излучение, пройдя через отверстие в насадке, поступает в оптический тракт устройства и регистрируется фотодетектором 5. Далее в соответствии с разработанным алгоритмом контроля изображение преобразуется в вид, удобный для хранения и последующего сравнения с помощью блока 7 обработки, запоминания и сравнения.
Путем использования комплекта насадок с единым базовым устройством удалось расширить область его применения и позволило отказаться от разработки разных видов идентификаторов для разных конструкций пломб, печатей и других объектов, идентификацию которых необходимо проводить автоматизированным путем.