室外电能表破损程度检测平台的制作方法_2

文档序号:8363994阅读:来源:国知局
围获取H通道值在所述表框H通道阈值范围内的多个像素,将所述多个像素组成所述去雾电能表图像中的表框图像;所述主控制器与所述图像处理器和所述静态存储器分别连接,基于所述基准电能表表框图案与所述去雾电能表图像中的表框图像的匹配结果,确定所述电能表的破损程度,所述基准电能表表框图案为预先对质量完好的电能表进行拍摄所获得的图像;其中,所述图像处理器还包括内置的存储单元,用于存储所述表框H通道阈值范围,所述表框H通道阈值范围由表框H通道上限阈值和表框H通道下限阈值组成。
[0009]更具体地,在所述室外电能表破损程度检测平台中,所述主控制器在接收到所述去雾电能表图像中的表框图像后,对所述去雾电能表图像中的表框图像依次进行图像锐化、自适应递归滤波和OCR识别处理,以获得电能表读数。
[0010]更具体地,在所述室外电能表破损程度检测平台中,所述高清摄像头为Omnivis1n公司的0V7640传感器。
[0011]更具体地,在所述室外电能表破损程度检测平台中,所述主控制器为单片机AT89C51。
[0012]更具体地,在所述室外电能表破损程度检测平台中,将所述存储子设备、所述雾霾浓度检测子设备、所述区域划分子设备、所述黑色通道获取子设备、所述整体大气光值获取子设备、所述大气散射光值获取子设备、所述介质传输率获取子设备和所述清晰化图像获取子设备集成在一块电路板上。
【附图说明】
[0013]以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述,其中:
[0014]图1为根据本发明实施方案示出的室外电能表破损程度检测平台的结构方框图。
【具体实施方式】
[0015]下面将参照附图对本发明的室外电能表破损程度检测平台的实施方案进行详细说明。
[0016]电能表的工作原理如下:当把电能表接入被测电路时,电流线圈和电压线圈中就有交变电流流过,这两个交变电流分别在它们的铁芯中产生交变的磁通;交变磁通穿过铝盘,在铝盘中感应出涡流;涡流又在磁场中受到力的作用,从而使铝盘得到转矩(主动力矩)而转动。负载消耗的功率越大,通过电流线圈的电流越大,铝盘中感应出的涡流也越大,使铝盘转动的力矩就越大。即转矩的大小跟负载消耗的功率成正比。功率越大,转矩也越大,铝盘转动也就越快。铝盘转动时,又受到永久磁铁产生的制动力矩的作用,制动力矩与主动力矩方向相反;制动力矩的大小与销盘的转速成正比,销盘转动得越快,制动力矩也越大。当主动力矩与制动力矩达到暂时平衡时,铝盘将匀速转动。负载所消耗的电能与铝盘的转数成正比。铝盘转动时,带动计数器,把所消耗的电能指示出来。这就是电能表工作的简单过程。
[0017]由于电能表具有数量众多、分布分散的特点,电能表外观破损检测需要同时满足高效率、高精度的要求。然而,现有技术中的电能表外观破损检测方案都存在固有的缺陷:
(I)人工的检测方式虽然能保证检测结果的精度,但是需要耗费大量的人工成本,效率不高,实时性不强;(2)现有的一些电子检测方案只能保证正常环境下的读数采集,由于很多电能表置于户外,在能见度较低的天气下,例如多雾天气环境下,往往会造成拍摄的电能表图像模糊不清,相应地,检测结果误差很大。
[0018]为此,本发明搭建了一种室外电能表破损程度检测平台,通过有针对性的图像采集处理技术满足高效要求,通过去雾霾化处理实现恶劣天气下也能进行高精度的电能表破损程度的检测,从而同时满足上述两种要求。
[0019]图1为根据本发明实施方案示出的室外电能表破损程度检测平台的结构方框图,所述平台包括高清摄像头1、图像处理器2、静态存储器3和主控制器4,所述高清摄像头I用于对电能表进行拍摄以获得电能表图像,所述图像处理器2与所述高清摄像头I连接,用于对所述电能表图像进行图像处理,以提取所述电能表图像中的表框图像,所述静态存储器3预先存储了基准电能表表框图案,所述主控制器4与所述图像处理器2和所述静态存储器3分别连接,基于所述基准电能表表框图案与所述表框图像的匹配结果,确定所述电能表的破损程度。
[0020]接着,继续对本发明的室外电能表破损程度检测平台的具体结构进行进一步的说明。
[0021]所述平台还包括:GPS定位器,用于接收GPS卫星反馈的电能表的当前GPS位置,并与所述主控制器4连接以将所述当前GPS位置发送给所述主控制器。
[0022]所述平台还包括:GPRS通信接口,与所述主控制器4连接,用于将所述电能表的破损程度和所述当前GPS位置打包为GPRS数据包,并将所述GPRS数据包无线发送给远端的供电管理平台。
[0023]所述平台还包括:供电电源,包括太阳能供电器件、蓄电池、切换开关和电压转换器,所述切换开关与所述太阳能供电器件和所述蓄电池分别连接,根据蓄电池剩余电量决定是否切换到所述太阳能供电器件以由所述太阳能供电器件供电,所述电压转换器与所述切换开关连接,以将通过切换开关输入的5V电压转换为3.3V电压。
[0024]所述平台还包括:清晰化处理设备,位于所述高清摄像头I和所述图像处理器2之间,用于接收所述电能表图像,对所述电能表图像进行去雾处理以获得去雾电能表图像,将所述去雾电能表图像输入所述图像处理器2以替换所述电能表图像被图像处理以提取所述去雾电能表图像中的表框图像。
[0025]进一步地,所述清晰化处理设备包括以下部件:
[0026]存储子设备,用于预先存储天空上限灰度阈值和天空下限灰度阈值,所述天空上限灰度阈值和所述天空下限灰度阈值用于分离出图像中的天空区域,还用于预先存储预设像素值阈值,所述预设像素值阈值取值在O到255之间;
[0027]雾霾浓度检测子设备,位于空气中,用于实时检测电能表所在位置的雾霾浓度,并根据雾霾浓度确定雾霾去除强度,所述雾霾去除强度取值在O到I之间;
[0028]区域划分子设备,连接所述高清摄像头I以接收所述电能表图像,对所述电能表图像进行灰度化处理以获得灰度化电能表图像,还与存储子设备连接,将所述灰度化电能表图像中灰度值在所述天空上限灰度阈值和所述天空下限灰度阈值之间的像素识别并组成灰度化天空子图案,从所述灰度化电能表图像分割出所述灰度化天空子图案以获得灰度化非天空子图像,基于所述灰度化非天空子图像在所述电能表图像中的位置获得与所述灰度化非天空子图像对应的彩色非天空子图像;
[0029]黑色通道获取子设备,与所述区域划分子设备连接以获得所述彩色非天空子图像,针对所述彩色非天空子图像中每一个像素,计算其R,G,B三颜色通道像素值,在所述彩色非天空子图像中所有像素的R,G,B三颜色通道像素值中提取一个数值最小的颜色通道像素值所在的颜色通道作为黑色通道;
[0030]整体大气光值获取子设备,与存储子设备连接以获得所述预设像素值阈值,还与所述区域划分子设备和所述黑色通道获取子设备分别连接以获得所述电能表图像和所述黑色通道,将所述
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