一种基于数字图像识别的rtu抄表系统的制作方法
【专利摘要】一种基于数字图像识别的RTU抄表系统，该系统能够解决了困扰现有的远程抄表系统的难题：既为用户提供及时、准确的表具读数，又不限定表具的类型，具有很好的通用性。太阳能供电系统分别与微型摄像机、数字图像处理装置、RTU相连，微型摄像机、数字图像处理装置、RTU相连依次串联，RTU通过通讯网络与MTU连接，MTU与计算机相连接。该远程抄表系统，以微型摄像机获取图片，通过运算、处理，得出表具的具体读数，并将读数显示在组态界面上供用户使用。用户只需通过观察电脑屏幕上的组态界面，就能读取远程表具的读数。考虑到在一些偏远地区存在无法提供电源的情况，选用太阳能供电，保证了安装场所的适应性。
【专利说明】
一种基于数字图像识别的RTU抄表系统
技术领域
[0001]本发明涉及数字图像识别、信号传输、通讯技术、太阳能供电等，特别是涉及一种基于数字图像识别的RTU抄表系统。
【背景技术】
[0002]随着我国经济的发展，对能源的需求日益增加，根据先关统计，每天都有成百上千的各式表具上装。遗憾的是，仍有许多地方依然采用传统的人工抄取表具数据方式。采用人工抄表，不可避免的纯在以下问题:1、抄表数据无法及时反映读数的变化;2、抄表人员难以规范化操作，易造成不明的损失；3、偏远、危险区域的表具，不适宜人工抄表;4、耗费人工多、成本高、效率低。
[0003]新的抄表系统适应时代的出现，现有的远程抄表系统主要有通过短信方式，GPRS方式，因特网等方式进行数据传输。以上方式都能较好的解决人工抄表纯在的缺陷，但是任由不足。现有的远程抄表系统大多要求表具拥有232或485通讯模块，这样就限制了远程抄表系统的运用范围。RTU为Remote Terminal Unit的缩写，即远程终端单元;MTU为MasterTerminal Unit的缩写，即主终端单元。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于解决，现有的远程抄表系统的难题，提供了一种可靠的、智能的、通用的远程抄表系统，准确、快捷、方便地获得各类用表具的数据信息。为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种基于数字图像识别的RTU抄表系统，该系统能够解决了困扰现有的远程抄表系统的难题:既为用户提供及时、准确的表具读数，又不限定表具的类型，具有很好的通用性。
[0005]该系统包括微型摄像机、数字图像处理装置、RTU、通讯网络、MTU、计算机、太阳能供电系统;所述太阳能供电系统分别与微型摄像机、数字图像处理装置、RTU相连，微型摄像机、数字图像处理装置、RTU相连依次串联，RTU通过通讯网络与MTU连接，MTU与计算机相连接。
[0006]所述通讯网络为3G网或因特网。
[0007]所述的微型摄像机用来拍摄并保存拍摄的表具的表盘图片。
[0008]所述的数字图像处理装置包括:图像处理模块和485接口转换模块，所述的图像处理模块用于调取微型摄像机拍摄的图片，进过相关的算法，处理并得到表具的相关读数;所述的485接口转换模块将图像处理模块处理得出的读数信号，转换成满足485通讯协议的数据包传输到RTU的485接口。
[0009]数据转发模块和供电控制模块，所述的数据转发模块将从数字图像处理装置获得的数据包转发给MTU;所述的供电控制模块控制蓄电池对微型摄像机与数字图像处理装置的供电。
[0010]所述的MTU负责接收由RTU发送来的数据包，将数据包解包后传送给计算机。
[0011]所述的计算机根据由MTU解包的数据，将数据在组态界面上显示出来。
[0012]所述的太阳能供电装置包括太能光板、电流控制器、蓄电池。所述的太阳能供电装置中，太阳能光板与电流控制器相连，电流控制器与蓄电池相连，电流控制器与负载相连。电流控制器控制光板对蓄电池的充电;控制蓄电池对负载的供电。
[0013]该系统的实施方法如下，
[0014]I)微型摄像机通过支架固定在表具的表盘的正上方，通过RTU的一个继电器控制微型摄像机的供电，通过RTU另外一个继电器控制微型摄像机的拍照动作。拍摄的图片储存在微型相机中，供数字图像处理装置使用。
[0015]2)数字图像处理装置从微型摄像机中调取图片，经图像处理模块，运用图像处理算法得到表具的读数。485接口模块将得到的读数经过处理，打包成满足485通讯协议的数据包，并将此数据包经由两线制的485总线传输给RTU。
[0016]3)RTU通过485总线接收到数据包，经由数据转发模块，通过通讯网络发送给MTU;RTU的供电控制模块通过继电器的开关，控制微型摄像机和数字图像处理装置的供电。
[0017]4)MTU获得RTU转发的数据包，先将数据包解包，提取有用的数据保存在相应的寄存器中。
[0018]5)计算机中的组态界面通过访问MTU相应寄存器，获取寄存器中的数据，根据设定的显示格式，显示对应的数据。
[0019]6)太阳能供电系统，通过电流控制器，控制光板对蓄电池的充电和蓄电池对负载的供电，达到保护蓄电池及负载的作用。
[0020]与现有技术相比，本发明的突出的特点是:该远程抄表系统，以微型摄像机获取图片，通过运算、处理，得出表具的具体读数，并将读数显示在组态界面上供用户使用。用户只需通过观察电脑屏幕上的组态界面，就能读取远程表具的读数。考虑到在一些偏远地区存在无法提供电源的情况，选用太阳能供电，保证了安装场所的适应性。
【附图说明】
[0021 ]图1为系统的连接示意图。
[0022]图2为系统的工作流程图。
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图具体描述本发明的一种可行的实施方式:
[0024]系统的连接示意图如图1所示，RTU中的定时程序，控制蓄电池对微型摄像机和数字图像处理装置的供电;RTU中的动作控制程序控制微型摄像机的拍摄动作;微型摄像机拍摄的表具的表盘的图片，经过图像处理装置、RTU、MTU得到表具的读数，计算机上的组态界面通过访问存储读数的寄存器，调用读数，显示在组态界面上。
[0025]以下以一个系统工作周期为例，具体阐述此系统的工作原理及流程。
[0026]如图2所示，当RTU的供电控制定时程序完成定时后，供电控制模块控制RTU的一个继电器闭合，摄像机和数字图像处理装置从蓄电池获得供电，同时经由RTU的一个延时继电器，在延时时间后，控制微型摄像机完成拍照动作，拍照完成后，延时继电器断开。数字图像处理装置调用微型摄像机中拍摄的图片，经过数字图像处理的一些算法处理后得到表具读数，经485接口模块将处理后得到的表具数据信息，按485通讯协议打包成数据包，经由两线制的485通讯总线传输给RTU ATU将获得的数据包经数据转发装置，通过通讯网络(3G、因特网等)转发给MTU，同时供电控制模块将控制摄像机和数字图像处理装置供电的继电器断开。MTU接收到数据包后，按协议解包，并将相应的数据存储在对应的寄存器中。计算机中的组态界面通过访问MTU中相应的寄存器，调用相关数据，并将数据显示在组态界面上。
【主权项】
1.一种基于数字图像识别的RTU抄表系统，其特征在于:该系统包括微型摄像机、数字图像处理装置、RTU、通讯网络、MTU、计算机、太阳能供电系统;所述太阳能供电系统分别与微型摄像机、数字图像处理装置、RTU相连，微型摄像机、数字图像处理装置、RTU相连依次串联，RTU通过通讯网络与MTU连接，MTU与计算机相连接。2.根据权利要求1所述的一种基于数字图像识别的RTU抄表系统，其特征在于:所述通讯网络为3G网或因特网。3.根据权利要求1所述的一种基于数字图像识别的RTU抄表系统，其特征在于:所述的微型摄像机用来拍摄并保存拍摄的表具的表盘图片。4.根据权利要求1所述的一种基于数字图像识别的RTU抄表系统，其特征在于:所述的数字图像处理装置包括:图像处理模块和485接口转换模块，所述的图像处理模块用于调取微型摄像机拍摄的图片，进过相关的算法，处理并得到表具的相关读数;所述的485接口转换模块将图像处理模块处理得出的读数信号，转换成满足485通讯协议的数据包传输到RTU的485接口； 数据转发模块和供电控制模块，所述的数据转发模块将从数字图像处理装置获得的数据包转发给MTU;所述的供电控制模块控制蓄电池对微型摄像机与数字图像处理装置的供电。5.根据权利要求1所述的一种基于数字图像识别的RTU抄表系统，其特征在于:所述的MTU负责接收由RTU发送来的数据包，将数据包解包后传送给计算机。6.根据权利要求1所述的一种基于数字图像识别的RTU抄表系统，其特征在于:所述的计算机根据由MTU解包的数据，将数据在组态界面上显示出来。7.根据权利要求1所述的一种基于数字图像识别的RTU抄表系统，其特征在于:所述的太阳能供电装置包括太能光板、电流控制器、蓄电池;所述的太阳能供电装置中，太阳能光板与电流控制器相连，电流控制器与蓄电池相连，电流控制器与负载相连;电流控制器控制光板对蓄电池的充电;控制蓄电池对负载的供电。8.利用权利要求1所述系统进行的一种基于数字图像识别的RTU抄表实施方法，其特征在于:实施流程如下， 1)微型摄像机通过支架固定在表具的表盘的正上方，通过RTU的一个继电器控制微型摄像机的供电，通过RTU另外一个继电器控制微型摄像机的拍照动作；拍摄的图片储存在微型相机中，供数字图像处理装置使用； 2)数字图像处理装置从微型摄像机中调取图片，经图像处理模块，运用图像处理算法得到表具的读数;485接口模块将得到的读数经过处理，打包成满足485通讯协议的数据包，并将此数据包经由两线制的485总线传输给RTU; 3)RTU通过485总线接收到数据包，经由数据转发模块，通过通讯网络发送给MTU;RTU的供电控制模块通过继电器的开关，控制微型摄像机和数字图像处理装置的供电； 4)MTU获得RTU转发的数据包，先将数据包解包，提取有用的数据保存在相应的寄存器中； 5)计算机中的组态界面通过访问MTU相应寄存器，获取寄存器中的数据，根据设定的显示格式，显示对应的数据； 6)太阳能供电系统，通过电流控制器，控制光板对蓄电池的充电和蓄电池对负载的供电，达到保护蓄电池及负载的作用。
【文档编号】G08C17/02GK105828037SQ201610195713
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】黄涛, 雷飞, 吕露, 孟晓琼
【申请人】北京工业大学