一种用于电能表多点位铅封检测的图像采集装置的制作方法

本实用新型涉及电能表铅封检测技术领域，特别涉及一种用于电能表多点位铅封检测的图像采集装置。

背景技术：

随着电力系统的日益完善，电能表等设备作为提供电力系统基础设备，需要对其进行严格的管理，才能保证资产的合理使用。传统的电能表出入库管理方法为通过纸质申请单或者电子台账等方式进行录入或者条码枪扫描进行管理。

电能表的入出库，需要扫码电能表的表号二维码以及铅封编号的二维码，通常一块电能表上包括一个表号的条码，以及2个铅封的二维码，也就是操作员在录入信息的时候，至少要单独录入3次才能完成录入。同时，对于铅封对应的二维码所安装的位置必须通过录入信息时加以区分才能让录入的信息具备位置信息。由于电能表的条码长达18-21位数字，使用手写以及录入方式进行出入库登记，及容易造成书写和录入信息的错误。

使用条码枪的方式进行录入信息，虽然保证了录入的准确性，但是如果把电能表的表号信息以及资产编号和表计的铅封信息都录入系统至少需要3次以上的扫码操作。操作繁琐，且扫描位置与管理系统必须对应才能使录入信息加以区分。

为解决这一问题，需要一种能够同时扫描电能表的3个位置的二维码的装置，一次性录入电能表的全部信息，并存储铅封编号所在位置信息，保证资产管理的高效。

技术实现要素：

为了解决背景技术中所述问题，本实用新型提供一种用于电能表多点位铅封检测的图像采集装置，目的在于此装置能够同时扫描电能表的3个位置的二维码和条码，从而一次性录入电能表的全部编码信息至管理系统，不会发生数据混淆和错误。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种用于电能表多点位铅封检测的图像采集装置，包括主控MCU、视频图像采集芯片、摄像头一、摄像头二、摄像头三、GPRS无线通讯芯片、计算机管理终端和手机管理终端。

视频图像采集芯片的视频输入端口通过SPI方式连接摄像头一、摄像头二和摄像头三，分别采集电能表的两个铅封二维码和一个条码的视频图像，视频图像采集芯片的输出端口连接至主控MCU，同时主控MCU的端口还通过UART方式连接GPRS无线通讯芯片，并通过GPRS无线通讯芯片和云平台连接计算机管理终端和手机管理终端。

所述的摄像头一、摄像头二和摄像头三安装于摄像头支架上，安装位置分别对应被检测的电能表的两个铅封二维码和一个条码的位置。

所述的主控MCU还连接有RS485通讯芯片，通过RS485通讯芯片连接RS485端口，主控MCU通过RS485端口连接触摸屏或上位机。

所述的主控MCU为单片机芯片。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、三个摄像头能够分别扫描电能表的3个位置的二维码和条码，视频采集芯片通过SPI方式同时采集三个摄像头的数据信息，将扫描的视频信息通过单片机处理器发送给管理终端，从而一次性录入电能表的全部编码信息至管理系统，不会发生数据混淆和错误；

2、采用GPRS无线通讯芯片，实现与管理终端的无线通讯连接，无线连接方式不受通讯接线的限制，管理终端可以位于任意位置，还可以实现远程管理和操作，方便使用。

3、本实用新型还设置有通用的RS485端口，即可以配置触摸屏等HMI，还可以直接连接上位机，方便就地管理和操作。

附图说明

图1为本实用新型的图像采集装置的系统结构框图；

图2为三个摄像头的安装位置示意图；

图3为本实用新型实施例提供的主控MCU电路图；

图4为本实用新型实施例提供的视频图像采集芯片电路图；

图5为本实用新型实施例提供的三个摄像头的连接端口图；

图6为本实用新型实施例提供的GPRS无线通讯芯片电路图；

图7为本实用新型实施例提供的与GPRS无线通讯芯片配套的SIM卡座电路图；

图8为本实用新型实施例提供的RS485通讯接口芯片电路图；

图9为本实用新型实施例提供的摄像头支架主视图；

图10为本实用新型实施例提供的摄像头支架侧视图。

图中：1-被测电能表11-铅封二维码一位置12-铅封二维码二位置13-条码位置2-摄像头支架21-摄像头一22-摄像头二23-摄像头三24-纵向滑杆25-纵向滑块26-横向滑杆27-横向滑块3-图像采集装置的控制盒。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型提供的具体实施方式进行详细说明。

如图1-2所示，一种用于电能表多点位铅封检测的图像采集装置，包括主控MCU、视频图像采集芯片、摄像头一21、摄像头二22、摄像头三23、GPRS无线通讯芯片、计算机管理终端和手机管理终端。

视频图像采集芯片的视频输入端口通过SPI方式连接摄像头一21、摄像头二22和摄像头三23，分别采集电能表1的两个铅封二维码11、12和一个条码13的视频图像，视频图像采集芯片的输出端口连接至主控MCU，同时主控MCU的端口还通过UART方式连接GPRS无线通讯芯片，并通过GPRS无线通讯芯片和云平台连接计算机管理终端和手机管理终端。

如图2所示，所述的摄像头一21、摄像头二22和摄像头23三安装于摄像头支架2上，安装位置分别对应被检测的电能表1的两个铅封二维码11、12和一个条码13的位置。

所述的主控MCU还连接有RS485通讯芯片，通过RS485通讯芯片连接RS485端口，主控MCU通过RS485端口连接触摸屏或上位机(HMI)。

所述的主控MCU为单片机芯片。

如图3所示，为主控MCU的实施例电路图，单片机采用STM32L151VET，其第34号引脚为CNV端口，用以连接图4中的视频图像采集芯片；其第68(UART1TXD)、69(UART1RXD)、87、92-95号引脚连接图6中的GPRS芯片，其47(UART3TXD)、48(UART3RXD)号引脚连接图8的RS485通讯接口芯片。另外，本实施例中的单片机还设置了64(SCK1)和65(SDO1)号端口的I2C端口，用于扩展连接I2C类的电气元件。

如图4所示，为视频图像采集芯片电路图，采用的视频图像采集芯片为LTC2328IMS-16,其11号引脚(BUSY)、13号引脚(SCK)和14号引脚(SDO)为SPI连接引脚，与图5中的二维码摄像头一21端口P1、二维码摄像头二22端口P2、条形码摄像头23端口P3上的SDO、SCK、BUSY引脚相连。

如图6所示，为GPRS无线通讯芯片电路图，GPRS无线通讯芯片采用SIM800C，其一部分引脚与图3中的主控MCU相连(与图4对应，这里不再重复描述)，另一部分引脚与图7中的SIM座相连，连接的引脚包括第15号引脚(SIM IO)、第16号引脚(SIM CLK)、第17号引脚(SIM RST)。

如图8所示，为RS485通讯接口芯片电路图，RS485通讯接口芯片采用SN75176，其输入端引脚与图3中的主控MCU相连(与图4对应，这里不再重复描述)，输出引脚6、7号引脚连接RS485端口P9。

本实用新型的摄像头21/22/23可以安装在图4所示的支架2上，3个摄像头21/22/23采用可调节镜头方向的底座。图9和图10是本实用新型实施例提供的另一种摄像头支架图，此支架2包括框架和安装在框架上的纵向调节机构和横向调节机构，纵向调节机构包括纵向滑杆24和安装在纵向滑杆24上的3对纵向滑块25，横向调节机构包括安装在3对纵向滑块25之间的3个横向滑杆26和安装在3个横向滑杆26上的3个横向滑块27，每个横向滑块27下端各安装一个摄像头21/22/23，被检测的电能表1布置于框架内部，三个摄像头21/22/23位置分别对应被检测的电能表1的两个铅封二维码11、12和一个条码13的位置。

以上实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于上述的实施例。上述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。