一種基于數(shù)字圖像識別的rtu抄表系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種基于數(shù)字圖像識別的RTU抄表系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠解決了困擾現(xiàn)有的遠程抄表系統(tǒng)的難題：既為用戶提供及時、準(zhǔn)確的表具讀數(shù)，又不限定表具的類型，具有很好的通用性。太陽能供電系統(tǒng)分別與微型攝像機、數(shù)字圖像處理裝置、RTU相連，微型攝像機、數(shù)字圖像處理裝置、RTU相連依次串聯(lián)，RTU通過通訊網(wǎng)絡(luò)與MTU連接，MTU與計算機相連接。該遠程抄表系統(tǒng)，以微型攝像機獲取圖片，通過運算、處理，得出表具的具體讀數(shù)，并將讀數(shù)顯示在組態(tài)界面上供用戶使用。用戶只需通過觀察電腦屏幕上的組態(tài)界面，就能讀取遠程表具的讀數(shù)?？紤]到在一些偏遠地區(qū)存在無法提供電源的情況，選用太陽能供電，保證了安裝場所的適應(yīng)性。
【專利說明】
一種基于數(shù)字圖像識別的RTU抄表系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)字圖像識別、信號傳輸、通訊技術(shù)、太陽能供電等，特別是涉及一種基于數(shù)字圖像識別的RTU抄表系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，對能源的需求日益增加，根據(jù)先關(guān)統(tǒng)計，每天都有成百上千的各式表具上裝。遺憾的是，仍有許多地方依然采用傳統(tǒng)的人工抄取表具數(shù)據(jù)方式。采用人工抄表，不可避免的純在以下問題:1、抄表數(shù)據(jù)無法及時反映讀數(shù)的變化;2、抄表人員難以規(guī)范化操作，易造成不明的損失；3、偏遠、危險區(qū)域的表具，不適宜人工抄表;4、耗費人工多、成本高、效率低。
[0003]新的抄表系統(tǒng)適應(yīng)時代的出現(xiàn)，現(xiàn)有的遠程抄表系統(tǒng)主要有通過短信方式，GPRS方式，因特網(wǎng)等方式進行數(shù)據(jù)傳輸。以上方式都能較好的解決人工抄表純在的缺陷，但是任由不足?，F(xiàn)有的遠程抄表系統(tǒng)大多要求表具擁有232或485通訊模塊，這樣就限制了遠程抄表系統(tǒng)的運用范圍。RTU為Remote Terminal Unit的縮寫，即遠程終端單元;MTU為MasterTerminal Unit的縮寫，即主終端單元。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于解決，現(xiàn)有的遠程抄表系統(tǒng)的難題，提供了一種可靠的、智能的、通用的遠程抄表系統(tǒng)，準(zhǔn)確、快捷、方便地獲得各類用表具的數(shù)據(jù)信息。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種基于數(shù)字圖像識別的RTU抄表系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠解決了困擾現(xiàn)有的遠程抄表系統(tǒng)的難題:既為用戶提供及時、準(zhǔn)確的表具讀數(shù)，又不限定表具的類型，具有很好的通用性。
[0005]該系統(tǒng)包括微型攝像機、數(shù)字圖像處理裝置、RTU、通訊網(wǎng)絡(luò)、MTU、計算機、太陽能供電系統(tǒng);所述太陽能供電系統(tǒng)分別與微型攝像機、數(shù)字圖像處理裝置、RTU相連，微型攝像機、數(shù)字圖像處理裝置、RTU相連依次串聯(lián)，RTU通過通訊網(wǎng)絡(luò)與MTU連接，MTU與計算機相連接。
[0006]所述通訊網(wǎng)絡(luò)為3G網(wǎng)或因特網(wǎng)。
[0007]所述的微型攝像機用來拍攝并保存拍攝的表具的表盤圖片。
[0008]所述的數(shù)字圖像處理裝置包括:圖像處理模塊和485接口轉(zhuǎn)換模塊，所述的圖像處理模塊用于調(diào)取微型攝像機拍攝的圖片，進過相關(guān)的算法，處理并得到表具的相關(guān)讀數(shù);所述的485接口轉(zhuǎn)換模塊將圖像處理模塊處理得出的讀數(shù)信號，轉(zhuǎn)換成滿足485通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)包傳輸?shù)絉TU的485接口。
[0009]數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊和供電控制模塊，所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊將從數(shù)字圖像處理裝置獲得的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MTU;所述的供電控制模塊控制蓄電池對微型攝像機與數(shù)字圖像處理裝置的供電。
[0010]所述的MTU負責(zé)接收由RTU發(fā)送來的數(shù)據(jù)包，將數(shù)據(jù)包解包后傳送給計算機。
[0011]所述的計算機根據(jù)由MTU解包的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)在組態(tài)界面上顯示出來。
[0012]所述的太陽能供電裝置包括太能光板、電流控制器、蓄電池。所述的太陽能供電裝置中，太陽能光板與電流控制器相連，電流控制器與蓄電池相連，電流控制器與負載相連。電流控制器控制光板對蓄電池的充電;控制蓄電池對負載的供電。
[0013]該系統(tǒng)的實施方法如下，
[0014]I)微型攝像機通過支架固定在表具的表盤的正上方，通過RTU的一個繼電器控制微型攝像機的供電，通過RTU另外一個繼電器控制微型攝像機的拍照動作。拍攝的圖片儲存在微型相機中，供數(shù)字圖像處理裝置使用。
[0015]2)數(shù)字圖像處理裝置從微型攝像機中調(diào)取圖片，經(jīng)圖像處理模塊，運用圖像處理算法得到表具的讀數(shù)。485接口模塊將得到的讀數(shù)經(jīng)過處理，打包成滿足485通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)包，并將此數(shù)據(jù)包經(jīng)由兩線制的485總線傳輸給RTU。
[0016]3)RTU通過485總線接收到數(shù)據(jù)包，經(jīng)由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊，通過通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給MTU;RTU的供電控制模塊通過繼電器的開關(guān)，控制微型攝像機和數(shù)字圖像處理裝置的供電。
[0017]4)MTU獲得RTU轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包，先將數(shù)據(jù)包解包，提取有用的數(shù)據(jù)保存在相應(yīng)的寄存器中。
[0018]5)計算機中的組態(tài)界面通過訪問MTU相應(yīng)寄存器，獲取寄存器中的數(shù)據(jù)，根據(jù)設(shè)定的顯示格式，顯示對應(yīng)的數(shù)據(jù)。
[0019]6)太陽能供電系統(tǒng)，通過電流控制器，控制光板對蓄電池的充電和蓄電池對負載的供電，達到保護蓄電池及負載的作用。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的突出的特點是:該遠程抄表系統(tǒng)，以微型攝像機獲取圖片，通過運算、處理，得出表具的具體讀數(shù)，并將讀數(shù)顯示在組態(tài)界面上供用戶使用。用戶只需通過觀察電腦屏幕上的組態(tài)界面，就能讀取遠程表具的讀數(shù)?？紤]到在一些偏遠地區(qū)存在無法提供電源的情況，選用太陽能供電，保證了安裝場所的適應(yīng)性。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為系統(tǒng)的連接示意圖。
[0022]圖2為系統(tǒng)的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖具體描述本發(fā)明的一種可行的實施方式:
[0024]系統(tǒng)的連接示意圖如圖1所示，RTU中的定時程序，控制蓄電池對微型攝像機和數(shù)字圖像處理裝置的供電;RTU中的動作控制程序控制微型攝像機的拍攝動作;微型攝像機拍攝的表具的表盤的圖片，經(jīng)過圖像處理裝置、RTU、MTU得到表具的讀數(shù)，計算機上的組態(tài)界面通過訪問存儲讀數(shù)的寄存器，調(diào)用讀數(shù)，顯示在組態(tài)界面上。
[0025]以下以一個系統(tǒng)工作周期為例，具體闡述此系統(tǒng)的工作原理及流程。
[0026]如圖2所示，當(dāng)RTU的供電控制定時程序完成定時后，供電控制模塊控制RTU的一個繼電器閉合，攝像機和數(shù)字圖像處理裝置從蓄電池獲得供電，同時經(jīng)由RTU的一個延時繼電器，在延時時間后，控制微型攝像機完成拍照動作，拍照完成后，延時繼電器斷開。數(shù)字圖像處理裝置調(diào)用微型攝像機中拍攝的圖片，經(jīng)過數(shù)字圖像處理的一些算法處理后得到表具讀數(shù)，經(jīng)485接口模塊將處理后得到的表具數(shù)據(jù)信息，按485通訊協(xié)議打包成數(shù)據(jù)包，經(jīng)由兩線制的485通訊總線傳輸給RTU ATU將獲得的數(shù)據(jù)包經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置，通過通訊網(wǎng)絡(luò)(3G、因特網(wǎng)等)轉(zhuǎn)發(fā)給MTU，同時供電控制模塊將控制攝像機和數(shù)字圖像處理裝置供電的繼電器斷開。MTU接收到數(shù)據(jù)包后，按協(xié)議解包，并將相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲在對應(yīng)的寄存器中。計算機中的組態(tài)界面通過訪問MTU中相應(yīng)的寄存器，調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)顯示在組態(tài)界面上。
【主權(quán)項】
1.一種基于數(shù)字圖像識別的RTU抄表系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)包括微型攝像機、數(shù)字圖像處理裝置、RTU、通訊網(wǎng)絡(luò)、MTU、計算機、太陽能供電系統(tǒng);所述太陽能供電系統(tǒng)分別與微型攝像機、數(shù)字圖像處理裝置、RTU相連，微型攝像機、數(shù)字圖像處理裝置、RTU相連依次串聯(lián)，RTU通過通訊網(wǎng)絡(luò)與MTU連接，MTU與計算機相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)字圖像識別的RTU抄表系統(tǒng)，其特征在于:所述通訊網(wǎng)絡(luò)為3G網(wǎng)或因特網(wǎng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)字圖像識別的RTU抄表系統(tǒng)，其特征在于:所述的微型攝像機用來拍攝并保存拍攝的表具的表盤圖片。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)字圖像識別的RTU抄表系統(tǒng)，其特征在于:所述的數(shù)字圖像處理裝置包括:圖像處理模塊和485接口轉(zhuǎn)換模塊，所述的圖像處理模塊用于調(diào)取微型攝像機拍攝的圖片，進過相關(guān)的算法，處理并得到表具的相關(guān)讀數(shù);所述的485接口轉(zhuǎn)換模塊將圖像處理模塊處理得出的讀數(shù)信號，轉(zhuǎn)換成滿足485通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)包傳輸?shù)絉TU的485接口； 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊和供電控制模塊，所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊將從數(shù)字圖像處理裝置獲得的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MTU;所述的供電控制模塊控制蓄電池對微型攝像機與數(shù)字圖像處理裝置的供電。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)字圖像識別的RTU抄表系統(tǒng)，其特征在于:所述的MTU負責(zé)接收由RTU發(fā)送來的數(shù)據(jù)包，將數(shù)據(jù)包解包后傳送給計算機。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)字圖像識別的RTU抄表系統(tǒng)，其特征在于:所述的計算機根據(jù)由MTU解包的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)在組態(tài)界面上顯示出來。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)字圖像識別的RTU抄表系統(tǒng)，其特征在于:所述的太陽能供電裝置包括太能光板、電流控制器、蓄電池;所述的太陽能供電裝置中，太陽能光板與電流控制器相連，電流控制器與蓄電池相連，電流控制器與負載相連;電流控制器控制光板對蓄電池的充電;控制蓄電池對負載的供電。8.利用權(quán)利要求1所述系統(tǒng)進行的一種基于數(shù)字圖像識別的RTU抄表實施方法，其特征在于:實施流程如下， 1)微型攝像機通過支架固定在表具的表盤的正上方，通過RTU的一個繼電器控制微型攝像機的供電，通過RTU另外一個繼電器控制微型攝像機的拍照動作；拍攝的圖片儲存在微型相機中，供數(shù)字圖像處理裝置使用； 2)數(shù)字圖像處理裝置從微型攝像機中調(diào)取圖片，經(jīng)圖像處理模塊，運用圖像處理算法得到表具的讀數(shù);485接口模塊將得到的讀數(shù)經(jīng)過處理，打包成滿足485通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)包，并將此數(shù)據(jù)包經(jīng)由兩線制的485總線傳輸給RTU; 3)RTU通過485總線接收到數(shù)據(jù)包，經(jīng)由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊，通過通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給MTU;RTU的供電控制模塊通過繼電器的開關(guān)，控制微型攝像機和數(shù)字圖像處理裝置的供電； 4)MTU獲得RTU轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包，先將數(shù)據(jù)包解包，提取有用的數(shù)據(jù)保存在相應(yīng)的寄存器中； 5)計算機中的組態(tài)界面通過訪問MTU相應(yīng)寄存器，獲取寄存器中的數(shù)據(jù)，根據(jù)設(shè)定的顯示格式，顯示對應(yīng)的數(shù)據(jù)； 6)太陽能供電系統(tǒng)，通過電流控制器，控制光板對蓄電池的充電和蓄電池對負載的供電，達到保護蓄電池及負載的作用。
【文檔編號】G08C17/02GK105828037SQ201610195713
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月30日
【發(fā)明人】黃濤, 雷飛, 呂露, 孟曉瓊
【申請人】北京工業(yè)大學(xué)