一种5G低延时远程显微镜受控端的制作方法

本实用新型涉及远程显微镜领域技术领域，尤其涉及一种5g低延时远程显微镜受控端。

背景技术：

现有的远程显微镜是通过本地计算机控制，可以调整显微镜的视野，焦点及光亮，依靠控制系统的聚焦、xyz三轴运动自动控制、高低倍自动转换等功能实现标本的弓字形逐行运动扫描从而实现图像测量分析。

但是这样的话就只能在本地进行操控，而且远程操控都需要通过本地计算机进行处理传输，对空间要求太大，并且成本也会很高，出现问题维修的成本也随之水涨船高，并且在远程端图像传输图像会发生损耗，如果不进行压缩传输的话，会消耗很多带宽，造成资源的浪费。

在调查很多医院之后，我们发现基本都是在用本地显示的显微镜，远程显微镜处于理论状态，没有企业在做这方面的产品，而我们的产品依托我们自己的公司，我们自己建立的服务器，进行命令和图像的传输，当然如果对延时性要求高，也可以做成端到端直连的传输和和控制，图像传输会在显微镜端进行图像压缩，并在终端进行软解码或者硬解码，控制命令通过建立通信通道能端对端建立，也可以通过服务器建立，并且显微镜端并不需要电脑，节约的很多的资源，并且每个阶段都是端对端通信传输，安全性和稳定性都有保证。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种5g低延时远程显微镜受控端，使其具有远程操控性，远程观看性，低延时性，并大大降低其成本采购，可以直接对显示器输出图像，然后本地网络控制显微镜。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

设计一种5g低延时远程显微镜受控端，包括上网卡、基于linux的嵌入式芯片、服务器，所述上网卡通过信号连接有5g模块，所述5g模块与基于linux的嵌入式芯片之间通过信号相连接，所述基于linux的嵌入式芯片与服务器之间通过信号相连接，所述服务器电性连接有远程控制模块，所述基于linux的嵌入式芯片电性连接有控制芯片，所述控制芯片电性连接有步进电机，所述控制芯片电性连接有限位开关，所述控制芯片电性连接有显微镜。

优选的，所述远程控制模块包括电源控制模块、运行控制模块、电源指示模块、系统运行指示模块，所述电源控制模块与电源指示模块之间电性连接，所述运行控制模块与系统运行指示模块之间电性连接。

优选的，所述步进电机与限位开关之间电性连接。

优选的，所述显微镜包括一级软件保护模块、二级硬件保护模块、显微相机和物镜，所述显微相机通过信号连接有压缩传输模块，所述压缩传输模块通过信号连接有服务器。

本实用新型提出的一种5g低延时远程显微镜受控端，有益效果在于：本新型实用技术发明创造与现有的技术相比体现了其具有远程操控性，远程观看性，低延时性，并大大降低其成本采购，并提升相对小空间的利用性，并且对使用者无较高的要求，对于其后期维护提供很大的便利，甚至只要有网络就可以直接使用，包括本地和远程。本地可以直接对显示器输出图像，然后本地网络控制显微镜，也可以提供用于移动端观看并进行控制的方式，这样对于使用者来说，并不会限定其终端使用的场景，对于工作效率有很大的提升，本实用技术具有多种硬件级保护措施用来保护物镜和载玻片，包括一级软件保护及二级硬件保护，用来阻止误操作或者不当操作。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种5g低延时远程显微镜受控端系统框图；

图2为本实用新型提出的一种5g低延时远程显微镜受控端远程控制模块系统框图；

图3为本实用新型提出的一种5g低延时远程显微镜受控端显微镜系统框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-3，一种5g低延时远程显微镜受控端，包括上网卡、基于linux的嵌入式芯片、服务器，上网卡通过信号连接有5g模块，5g模块与基于linux的嵌入式芯片之间通过信号相连接，通过5g模块和上网卡将网络以网线的形式与芯片连接，提供超低延迟和足够的网络带宽，并且可以支撑4k以下的视频传输，提高了传输的速率，使用linux系统控制简单成本低，能耗较低且空间利用率高，基于linux的嵌入式芯片与服务器之间通过信号相连接，服务器电性连接有远程控制模块，远程控制模块包括电源控制模块、运行控制模块、电源指示模块、系统运行指示模块，电源控制模块与电源指示模块之间电性连接，运行控制模块与系统运行指示模块之间电性连接，基于linux的一种嵌入式系统作为主控制系统，并通过基于linux的嵌入式芯片作为主控，与控制芯片通讯，基于linux的嵌入式芯片主要用于远程通讯，其中通讯传输所有控制命令，对控制芯片进行供电，与控制芯片通讯，本地控制是基于linux嵌入式芯片与计算机通过网络单独进行通讯，并且是一对一或者一对多，然后进行控制，嵌入式的控制系统是基于linux，利用与服务器通讯来进行各种控制，与服务器建立tcp通道单独进行通讯，每一个终端与服务器通讯都只会占用一个端口，并且固定，保证安全性，嵌入式芯片通过ttl通讯协议与另一芯片进行有线通讯，这个芯片主要用于控制高精度步进电机动作方向，动作距离和紧急停止的功能，并且各个部分限位开关，包括物镜转换不到位判断，都由这个芯片完成。

基于linux的嵌入式芯片电性连接有控制芯片，控制芯片电性连接有步进电机，控制芯片电性连接有限位开关，步进电机与限位开关之间电性连接，用于控制步进电机，调节运动距离和运动速度，并通过与基于linux嵌入式芯片通讯确定其该怎么动作，也用来读取各种信号，比如进行限位的限位开关，通过软件设计，收到限位开关信号时，立即停止步进电机的动作，并且不会影响反向运动，而物镜转换电机需要有物镜未到位继续运动的功能，只有物镜转换到位才会停止，而系统也会检测到物镜所处的位置，并发送到服务器上。

控制芯片电性连接有显微镜，显微镜包括一级软件保护模块、二级硬件保护模块、显微相机和物镜，显微相机通过信号连接有压缩传输模块，压缩传输模块通过信号连接有服务器，一级软件保护及二级硬件保护，用来阻止误操作或者不当操作，显微镜的x，y，z轴旋钮都被齿轮代替，并由步进电机控制，物镜转换也由步进电机控制，但是会通过反馈机制反馈到基于linux的嵌入式芯片，从而得知步进电机是否动作到位和物镜处于几倍镜。显微镜可以通过目镜观察，也可以在本地显示屏上面输出，但是并不会影响远程的图像显示，图像传输在本地直接进行压缩并直接传输至服务器，中间不通过其他任何途径，保证其传输的稳定性和低延迟性，并通过与服务器的一对一通讯保证图像传输的安全性，但是会对其本地网络有一定的要求，需要满足其传输图像的带宽，并保持网络波动性较小，而无其他要求，图像压缩硬件具有传输多种协议图像的功能，满足各种需求，并且可以同时向多个服务器或者终端传输，其本身具有联网功能，显微镜外壳使用金属构造，具有散热性好、强度高的优点，并且根据布局共使用四个步进电机，每个都会有单独散热，然后总的控制箱里面有单独散热风扇。

工作原理：本实用新型使用5g模块和上网卡将网络以网线的形式与基于linux的嵌入式芯片连接，提供其传输所需要的网络，提供超低延迟和足够的网络带宽，并且可以支撑4k以下的视频传输，远程控制模块通过服务器中转可以控制基于linux的嵌入式芯片，基于linux的嵌入式芯片通过控制芯片进而控制步进电机的开关、转动速度、转动方向，进而达到控制显微镜x、y、z轴的转动角度以及方向，并且可以通过控制步进电机，对物镜进行转动，便于调节需要使用的物镜，通过软件设计，收到限位开关信号时，立即停止步进电机的动作，并且不会影响反向运动，而物镜转换电机需要有物镜未到位继续运动的功能，只有物镜转换到位才会停止，而系统也会检测到物镜所处的位置，并发送到服务器上，且控制芯片能够控制显微相机进行拍摄工作，并通过压缩传输模块进行先压缩再传输的工作，最终传输到服务器，中间不通过其他任何途径，保证其传输的稳定性和低延迟性，并通过与服务器的一对一通讯保证图像传输的安全性。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。