一种自动检测智能电能表液晶轮显内容的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种自动检测智能电能表液晶轮显内容的装置，包括工控机、用于与电能表进行RS485通信的串口服务器、用于装载电能表的载表托盘、用于采集电能表显示屏图像的图像采集单元、用于驱动图像采集单元运动的驱动装置、用于对采集图像进行处理的图像处理单元、用于使电能表处于工作状态的加电单元、PLC继电器以及接线机构，图像处理单元接收图像采集单元的现场采集信号进行图像处理，图像采集单元和驱动装置分别与工控机连接，工控机与串口服务器通信连接，串口服务器通过RS485总线实现与电能表的通信。本实用新型可自动完成智能电能表液晶显示检测、智能电能表运行状态显示的巡检。
【专利说明】-种自动检测智能电能表液晶轮显内容的装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电测、电能计量【技术领域】，具体是一种自动检测智能电能表液晶 轮显内容的装置。
【背景技术】
[0002] 外观自动检查单元是智能电能表自动化检定流水线中的一个主要执行单元，它一 般由智能电能表自动输送线、自动接线、自动加电模块、自动相机和智能图像处理单元等组 成，图像识别模块通过触发智能电能表的液晶背光和全屏显示，自动完成智能电能表的外 观、铭牌标志、液晶全屏显示和指示灯的拍摄，并通过智能图像处理单元，实现面板和显示 缺陷的自动检测。但此类传统的方法是通过智能相机拍下在智能电能表在上电时的全显内 容，来检测上电时显示屏的有无缺段，无法检测出具体各种分屏轮显时显示内容，如需要检 测分屏显示内容，则需要通过按动智能电能表的显示切换按键，切换屏显内容，再进行照相 判定，这样造成检测的效率较低，检测方法不够简化。 实用新型内容
[0003] 本实用新型提供一种自动检测智能电能表液晶轮显内容的装置，能够自动完成智 能电能表LCD液晶显示检测，并能按照检定方案，通过RS485通信接口、通信协议命令，自动 显切显示屏，在检定过程中，实现对智能电能表运行状态显示进行巡检。
[0004] 本实用新型采用以下技术方案：
[0005] -种自动检测智能电能表液晶轮显内容的装置，包括用于现场数据综合处理和管 理的工控机、用于与电能表进行RS485通信的串口服务器、用于装载电能表的载表托盘、用 于采集电能表显示屏图像的图像采集单元、用于驱动图像采集单元运动的驱动装置、用于 对采集图像进行处理的图像处理单元、用于使电能表处于工作状态的加电单元、PLC继电器 以及接线机构，所述图像采集单元和所述驱动装置分别与所述工控机连接，所述工控机与 串口服务器通信连接，所述串口服务器通过RS485总线实现与电能表的通信，以向电能表 发出切屏指令。
[0006] 如上所述的自动检测智能电能表液晶轮显内容的装置，所述图像处理单元用于将 图像采集单元自动拍下的液晶初始画面与电能表第一次预检时拍下的各屏画面进行比对， 将比对结果保存至工控机。
[0007] 如上所述的自动检测智能电能表液晶轮显内容的装置，所述PLC继电器与加电单 元相连并控制加电单元的上电与掉电，加电单元的上电与掉电直接控制电能表的上电与断 电。
[0008] 如上所述的自动检测智能电能表液晶轮显内容的装置，接线机构的接线底座上设 有测试探针组，测试探针组的位置与智能电能表接线端子孔组的检定位置相对应，接线机 构在流水线线体上的驱动气缸作用下使电能表的接线端子与接线机构中的插针对接和断 开。
[0009] 如上所述的自动检测智能电能表液晶轮显内容的装置，所述驱动装置为电缸或伺 服机构，用于在工控机控制下调整图像采集单元的位置，使照图像采集单元在既定的轨道 上往复运动，对不同工位的电能表的显示屏进行拍照。
[0010] 如上所述的自动检测智能电能表液晶轮显内容的装置，所述串口服务器包括总控 中心和转换器，所述的总控中心通过CAN总线与转换器相连，通过TCP以太网通信协议与工 控机相连，所述转换器通过RS485总线实现与电能表的通信。
[0011] 本实用新型能够自动完成智能电能表LCD液晶显示检测，并能按照检定方案，通 过RS485通信接口、通信协议命令，自动显切显示屏。在检定过程中，对智能电能表运行状 态显示进行巡检。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1是本实用新型自动检测智能电能表液晶轮显内容的装置的结构示意图；
[0013] 图2是本实用新型自动检测装置中串口服务器20与电能表31的连接示意图。
[0014] 图中：10-工控机，20-串口服务器，21-总控中心，22-转换器，31-智能电能 表，32-载表托盘，托盘40 -图像处理单兀，50-专业光源，60 -图像米集单兀，70 -PLC继 电器，80-加电单元，90-驱动装置，100-接线机构。
【具体实施方式】
[0015] 下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地 描述。
[0016] 请参考图1，本实用新型提供一种自动检测智能电能表液晶轮显内容的装置，包括 用于现场数据综合处理和管理的工控机10、实现与电能表31进行RS485通信的串口服务 器20、用于装载电能表31的载表托盘32、用于采集电能表31显示屏图像的图像采集单元 60、用于驱动图像采集单元60运动的驱动装置90、用于对采集图像进行处理的图像处理单 元40、用于使电能表31处于工作状态的加电单元80、PLC继电器70以及接线机构100。
[0017] 所述图像采集单元60的信号输出端通过图像处理单元40与工控机10连接，所述 图像采集单元60与所述工控机10通信连接，受工控机10控制，并上传测试数据到工控机 10。所述PLC继电器70与加电单元80相连并控制加电单元80的上电与掉电，加电单元 80是电能表31工作的能源，加电单元80的上电与掉电直接控制电能表31的上电与断电。 接线机构100用于控制电能表与接线装置接线端子的连接。具体的，接线机构100在流水 线线体上的驱动气缸作用下使电能表31的接线端子与接线机构100中的插针对接和断开， 接线机构100的接线底座上设有测试探针组，测试探针组的位置与智能电能表接线端子孔 组的检定位置相对应。当接线机构100与智能电能表相对接时，接线装置上的测试探针组 接入智能电能表的接线端子孔组内，智能电能表接线端子的外置开关、脉冲接线、多功能接 口、485接口分别与外接口相压接，智能电能表处于工作状态，显示各个电能参数。
[0018] 本实用新型还包括用于测试环境的照明的专业光源50,专业光源50可设置在在 驱动装置90的上方的型材框架内，具体位置可根据实际情况设置，位置不限。专业光源50 的种类很多，例如灯带等。
[0019] 所述驱动装置90为电缸或伺服机构，用于在工控机10控制下调整图像采集单元 60的位置，使照图像采集单元60在既定的轨道上往复运动，对不同工位的电能表31的显示 屏进行拍照。
[0020] 请参考图2,所述串口服务器20包括总控中心21和转换器22,所述串口服务器20 通过RS485总线实现与电能表31的通信，以向电能表31发出切屏指令。所述的总控中心 21通过CAN总线与转换器22相连，通过TCP以太网通信协议与工控机10相连，所述的转换 器22通过RS485总线实现与电能表31的通信。所述的图像采集单元60为工业照相机，并 配备专业的图像处理单元40对现场图片进行识别与判定，上传测试数据到工控机10。具体 的，所述图像处理单元40用于将图像采集单元自动拍下的液晶初始画面与电能表第一次 预检时拍下的各屏画面进行比对，将比对结果保存至工控机10。在本实施中，图像处理单 元40是与工控机10独立的单元，在其它实施例中，所述图像处理单元40也可集成在工控 机10中。
[0021] 所述工业照相机主要是C⑶工业相机，能够对现场智能电能表各个指标的显示情 况进行拍照。本实用新型实施例采用的照相机为AMT3306,6表位焦距：（12?30)mm ;像素： 200W ;采集帧率：30fps以上。
[0022] 本实用新型检测装置专业用于智能电能表流水线上智能电能表显示屏状况的检 测，在运行检测操作时，结合图1、图2,当电能表31通过输送线输送到检测工位时，检测 工作开始，自动定位接线机构工作，接线机构接线，将智能电能表定位并通过接线端子接上 线，表位加电，电能表31的接线端子的外置开关、脉冲接线、多功能接口、485接口分别与 外接口相压接，所有的智能电能表接线端子被压，不内缩，使智能电能表实现定位和自动加 电，每表位的供电通过PLC继电器70可实现单独控制。此时，第一工位的PLC继电器70吸 合加电，使电能表31的液晶屏点亮。串口服务器20通过RS485通信接口向电能表31发送 指令，该指令可使智能电能表进行翻页、翻屏操作，可巡回检测智能电能表的各个指标，轮 显内容有智能电能表常见参数的所有内容，比如，当前日期、时间、剩余金额、A相电压、B相 电压、C相电压、A相电流、B相电流、C相电流、通信地址、通信波特率、有功脉冲常数、无功 脉冲常数等。
[0023] 图像采集单元60通过驱动装置90移动到第一表位照相，进行现场图片采集，现场 图片由图片处理单元40进行处理，采集处理信息上传到工控机10进行综合管理，运用同样 的方法，图像采集单元60对每个工位电表的液晶显示屏信息进行采集，通过图片处理单元 40与液晶屏的标准图样进行对比，并将检测数据和结果实时传送到工控机10,工控机10把 处理结果上报给串口服务器20,用户可很方便、快速地观测并控制所测智能电能表，完成智 能电能表显示屏项目的检测工作。不仅仅能够检测显示屏是否有字段缺码、断码，是否有文 字、图标、LED是否被点亮等情况，还能检测液晶屏显示的其它的功能指标显示情况。该批量 智能电能表检测完毕后，表计断电，图像采集单元60在驱动装置90的作用下回原始位置， 完成整个检测过程。检测数据比标准数据进行比对，可检测出合格表与不合格表。
【权利要求】
1. 一种自动检测智能电能表液晶轮显内容的装置，其特征在于：包括用于现场数据综 合处理和管理的工控机（10)、用于与电能表（31)进行RS485通信的串口服务器（20)、用 于装载电能表（31)的载表托盘（32)、用于采集电能表（31)显示屏图像的图像采集单元 (60)、用于驱动图像采集单元（60)运动的驱动装置（90)、用于对采集图像进行处理的图像 处理单元（40)、用于使电能表（31)处于工作状态的加电单元（80)、PLC继电器（70)以及 接线机构（100)，所述图像采集单元￠0)和所述驱动装置（90)分别与所述工控机（10)连 接，所述工控机（10)与串口服务器（20)通信连接，所述串口服务器（20)通过RS485总线 实现与电能表（31)的通信，以向电能表（31)发出切屏指令。
2. 如权利要求1所述的自动检测智能电能表液晶轮显内容的装置，其特征在于：所述 图像处理单元（40)用于将图像采集单元自动拍下的液晶初始画面与电能表第一次预检时 拍下的各屏画面进行比对，将比对结果保存至工控机（10)。
3. 如权利要求1所述的自动检测智能电能表液晶轮显内容的装置，其特征在于：所述 PLC继电器（70)与加电单元（80)相连并控制加电单元（80)的上电与掉电，加电单元（80) 的上电与掉电直接控制电能表（31)的上电与断电。
4. 如权利要求1所述的自动检测智能电能表液晶轮显内容的装置，其特征在于：接线 机构（100)的接线底座上设有测试探针组，测试探针组的位置与智能电能表接线端子孔组 的检定位置相对应，接线机构（100)在流水线线体上的驱动气缸作用下使电能表（31)的接 线端子与接线机构（1〇〇)中的插针对接和断开。
5. 如权利要求1所述的自动检测智能电能表液晶轮显内容的装置，其特征在于：所述 驱动装置（90)为电缸或伺服机构，用于在工控机（10)控制下调整图像采集单元（60)的位 置，使照图像采集单元（60)在既定的轨道上往复运动，对不同工位的电能表（31)的显示屏 进行拍照。
6. 如权利要求1所述的自动检测智能电能表液晶轮显内容的装置，其特征在于：所述 串口服务器（20)包括总控中心（21)和转换器（22)，所述的总控中心（21)通过CAN总线 与转换器（22)相连，通过TCP以太网通信协议与工控机（10)相连，所述转换器（22)通过 RS485总线实现与电能表（31)的通信。
【文档编号】G01R35/04GK203870243SQ201420309401
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月11日 优先权日:2014年6月11日
【发明者】蔡文嘉, 方毅, 刘莉, 夏水斌, 汪司珂, 郑志遥, 刘喆成, 余义宙 申请人:国家电网公司, 国网湖北省电力公司电力科学研究院, 郑州三晖电气股份有限公司