该成果公开了一种基于FPGA和FPAA的高速高精度光幕检测装置,包括光幕发射器和光幕接收器,光幕发射器上设置有红外发射管,光幕接收器上设置有接收光电池。红外发射管和接收光电池为双列交错平面分布;光幕发射器和光幕接收器的系统核心基于FPGA/FPAA两种超大规模数字/模拟集成电路,即利用FPAA的现场可重构特性、FPGA的并行处理特性,使用FPAA对光包络信号预处理,再由FPGA进行物体实时到位检测和边沿检测。

该成果是一种基于FPGA和FPAA的高速高精度光幕检测装置，包括光幕发射器和光幕接收器，光幕发射器上设置有红外发射管，光幕接收器上设置有接收光电池。所述红外发射管和接收光电池为双列交错平面分布；所述光幕发射器和光幕接收器的系统核心基于FPGA/FPAA两种超大规模数字/模拟集成电路：所述光幕发射器由FPGA功能模块驱动红外发射管实现高速光脉冲发射；所述光幕接收器用于将光电池收到光信号转换为微弱的电信号，通过运放信号放大，再经过比较器后输出数字信号至FPGA功能模块，信号调理电路采用FPAA实现模拟电路的现场可重构，光幕接收器由FPGA功能模块控制扫描式多束红外光的实时接收，实现高速运动物体的到位检测和边沿检测。

光幕是一种特殊的对射式光电传感器，包含发射器、接收器两部分。发射器沿长度方向，每隔一定间距驱动一个红外管发出一束红外线，产生了一个载波红外线阵列，接收器按照相同间距安排相同数量的光电池。工作时首先一个发射器发出光脉冲而对应的接收器同时来寻找该脉冲，当找到后即完成一个通道的扫描，接着转向下一个通道，直到所有的扫描都完成。当一个周期扫描完成后，系统记录哪些通道通光，哪些通道被遮挡，从而实现监测和测量物体外形尺寸的功能。传统光幕广泛应用于高速公路收费站车辆分类检测计重、电梯门开关控制、在线零件尺寸检测、包装控制等多种场合。例如在需要不断送取料的冲压设备上，如果安装接触式安全防护门，则需要操作人员频繁地开关防护门，导致增加操作人员工作量，降低生产效率。安装光幕后，在操作人员送取料时，只要有身体的任何一部分遮断光线，就会导致机器进入安全状态而不会给操作人员带来伤害。

该项成果属于新发明，项目投入时间短，投入资金量小。该成果产品化商业化的材料采购成本与生产成本均可控，与同类产品相比有明显的竞争优势。

发明人：徐强 庄燕滨 杨晓云 时翔 常州工学院（Changzhou Institute of Technology，CIT），位于江苏省常州市，是江苏省主管的一所全日制普通本科院校，入选国家“十三五”产教融合发展工程立项高校和首批启动高校，教育部和江苏省卓越工程师教育培养计划试点高校，教育部数据中国“百校工程”培育院校，教育部“科学工作能力提升计划（百千万工程）”首批试点高校，江苏省服务外包人才培养试点高校。

该成果中，传感元件双列交错平面分布，利用FPAA的现场可重构特性、FPGA的并行处理特性，使用FPAA对光包络信号预处理，再由FPGA进行物体实时到位检测和边沿检测。上述技术方案使本发明具有数据处理速度高、系统响应速度快、抗干扰能力强、升级方便、可用于各种工业恶劣环境，特别适用于冶金工业棒材厂螺纹钢生产线，可对微小、高速运动物体实现到位检测、尺寸测量。

该技术创新性很强，且技术成熟，投资回报比较可靠。总体而言，该项技术思路方向很好，未来市场空间较大，有利于当前政策要求，转化成熟度高，值得支持推广。建议强化相应产品开发，加大产业链开发力度。

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