[發明專利]一種基于圖像采集的電能表自動抄表平臺及自動抄表方法

在審

• 申請號: 201610122886.6
• 申請日: 2015-04-01
• 公開（公告）號: CN105578154A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 周杰
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電能表領域，尤其涉及一種基于CMOS圖像采集對電能表進行自動抄表的方法。

背景技術

電能表是測量用電單位或個人用電讀數的儀表，是供電部門收費和調配電力資源的重要參考數據，同時電能表的數量眾多，基本上每一個用電單位需要設置一個電能表，每一戶居民也需要單獨設置一個電能表。因而，從電能表的價值和分布特點可以看出，電能表的讀數采集需要同時滿足高效和高精度的要求。

然而，現有技術中的電能表抄表方案都存在固有的缺陷：(1)手動的抄表方式雖然能保證采集讀數的精度，但是需要耗費大量的人工成本，采集效率不高，實時性不強；(2)現有的一些電子抄表方案只能保證正常環境下的讀數采集，由于很多電能表置于戶外，在能見度較低的天氣下，例如多霧天氣環境下，往往會造成拍攝的電能表圖像模糊不清，相應地，識別的讀數誤差很大。

因此，需要一種新的電能表自動抄表方法，采用電子抄表的方式替代原有的人工抄表方式，同時，對電子抄表方式進行升級改造，增加圖像清晰化處理功能，克服多霧天氣對電能表讀數識別的不利影響，從而能夠滿足電能表讀數采集的高效和高精度的要求。

發明內容

為了解決上述問題，根據本發明的一個方面，本發明提供了一種基于CMOS圖像采集對電能表進行自動抄表的方法，其包括：

(1)通過CMOS圖像傳感器對電能表的表框進行拍攝以獲得表框圖像；

(2)通過數字信號處理器對步驟(1)獲得的表框圖像進行圖像處理，以獲得電能表讀數；

(3)通過FLASH存儲器和LCD顯示屏分別對步驟(2)獲得的電能表讀數進行存儲和顯示；

其中所述方法利用基于CMOS圖像采集的電能表自動抄表平臺實施，所述平臺包括CMOS圖像傳感器、數字信號處理器、LCD顯示屏和FLASH存儲器，其中所述CMOS圖像傳感器、所述LCD顯示屏和所述FLASH存儲器分別與所述數字信號處理器連接。

具體地，所述CMOS圖像傳感器用于對電能表的表框進行拍攝以獲得表框圖像，所述數字信號處理器與所述CMOS圖像傳感器連接，用于對所述表框圖像進行圖像處理，以獲得電能表讀數，所述FLASH存儲器與所述數字信號處理器連接，用于存儲所述電能表讀數，所述LCD顯示屏與所述數字信號處理器連接，用于顯示所述電能表讀數。

更具體地，所述基于CMOS圖像采集的電能表自動抄表平臺還包括：CSI接口，位于CMOS圖像傳感器和圖像預處理設備之間，用于將所述CMOS圖像傳感器拍攝的表框圖像傳送給圖像預處理設備；

第一并口，位于所述數字信號處理器和所述LCD顯示屏之間，用于將所述數字信

號處理器獲得的電能表讀數傳送給所述LCD顯示屏以進行顯示；

第二并口，位于所述數字信號處理器和所述FLASH存儲器之間，用于將所述數字信號處理器獲得的電能表讀數傳送給所述FLASH存儲器以進行存儲；

供電電源，包括太陽能供電器件、蓄電池、切換開關和電壓轉換器，所述切換開關與所述太陽能供電器件和所述蓄電池分別連接，根據蓄電池剩余電量決定是否切換到所述太陽能供電器件以由所述太陽能供電器件供電，所述電壓轉換器與所述切換開關連接，以將通過切換開關輸入的5V電壓轉換為3.3V電壓；

圖像預處理設備，位于所述CSI接口和所述數字信號處理器之間，用于接收所述表框圖像，對所述表框圖像進行去霧處理以獲得去霧表框圖像，將所述去霧表框圖像輸入所述數字信號處理器以進行圖像處理以獲得電能表讀數。

更具體地，所述圖像預處理設備還包括：

存儲子設備，用于預先存儲天空上限灰度閾值和天空下限灰度閾值，所述天空上限灰度閾值和所述天空下限灰度閾值用于分離出圖像中的天空區域，還用于預先存儲預設像素值閾值，所述預設像素值閾值取值在0到255之間；

霧霾濃度檢測子設備，位于空氣中，用于實時檢測電能表所在位置的霧霾濃度，并根據霧霾濃度確定霧霾去除強度，所述霧霾去除強度取值在0到1之間；