[發明專利]基于北斗星導航器的室外電能表讀表機器人的工作方法

在審

• 申請號: 201710395044.2
• 申請日: 2015-04-01
• 公開（公告）號: CN107423751A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 姜敏敏
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06K9/00;G06K9/36;G06K9/20;G06F17/30;B25J9/16;B25J11/00;B25J19/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電能表監控領域，尤其涉及一種室外電能表讀表方法。

背景技術

電能表的應用廣泛，是供電部門收費和調配電力資源的重要參考數據，每一個用電單位或個人都需要安裝一個自己的電能表來監控自己的用電電量。

位于具有高壓線路的用電單位的電能表的讀表一直是一個難題，由于這些電能表靠近高壓線路，無法安排人員采用人工巡視、手工記錄的讀表模式，而且這些電能表通常位于室外，如果采用電子讀表模式進行遠距離讀表，必須具有一些圖像處理設備，能夠克服霧霾天氣對讀表圖像的影響，否則，得到的讀表數據精度很低。

現有技術中的高壓用電單位的電能表的讀表方案或者采用斷電后的人工讀表模式，這種方式干擾了用電單位的正常工作，或者采用基于圖像處理的遠距離的電子模式，這種方式依賴于電能表圖像的清晰程度，在嚴重霧霾天氣下，電能表圖像不夠清晰，相應地，讀取的電能表讀數準確度較差，影響供電部門的正常收費工作。

因此，需要一種新的對室外電能表進行讀表的方法，能夠替代成本高的人工讀表方式，并改造現有的遠距離電子讀表方式，使得對高壓用電單位的室外電能表的讀表操作更為高效和實時，獲得的讀表數據不受天氣的影響。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種室外電能表讀表方法，其包括利用機器人的行進、自動拍攝、圖像處理和自動讀表功能進行室外電能表讀表，其中所述機器人包括北斗星導航器、移動硬盤、CMOS視覺傳感器、讀數識別器和主控制器，其中所述北斗星導航器用于接收北斗星導航衛星所提供、所述機器人的當前北斗星數據；所述移動硬盤用于預先存儲各類電能表模板，以及用于預先存儲每一類電能表模板的最大刻度、最小刻度和指針模型；所述CMOS視覺傳感器用于拍攝電能表圖像；所述讀數識別器與所述CMOS視覺傳感器連接以對所述電能表圖像執行圖像處理；所述主控制器與所述北斗星導航器連接以控制所述機器人的行進位置，還與所述移動硬盤和所述讀數識別器分別連接，用于控制所述機器人的自動讀表。

優選地，所述圖像處理包括對所述電能表圖像進行去霧霾處理以獲得去霧霾電能表圖像的步驟。

更具體地，所述機器人還包括：

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；

語音識別器，用于將現場管理人員的語音轉換為電信號，并基于所述電信號生成語音控制指令；無線通訊接口，與遠端的供電管理平臺無線連接，以無線接收遠程控制指令，所述遠程控制指令包括北斗星控制指令；

機器人驅動機構，與所述主控制器連接，用于在所述主控制器的控制下，驅動所述機器人的行為動作，所述行為動作包括前進、后退、轉向和跨越；

清晰化處理器，位于所述CMOS視覺傳感器和所述讀數識別器之間，用于接收所述電能表圖像，對所述電能表圖像進行去霧霾處理以獲得去霧霾電能表圖像，將所述去霧霾電能表圖像輸入所述讀數識別器以替換所述電能表圖像被圖像處理。

更具體地，所述清晰化處理器還包括：

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；

區域劃分子設備，連接所述CMOS視覺傳感器以接收所述電能表圖像，對所述電能表圖像進行灰度化處理以獲得灰度化電能表圖像，還與存儲子設備連接，將所述灰度化電能表圖像中灰度值在所述天空上限灰度閾值和所述天空下限灰度閾值之間的像素識別并組成灰度化天空子圖案，從所述灰度化電能表圖像分割出所述灰度化天空子圖案以獲得灰度化非天空子圖像，基于所述灰度化非天空子圖像在所述電能表圖像中的位置獲得與所述灰度化非天空子圖像對應的彩色非天空子圖像；

黑色通道獲取子設備，與所述區域劃分子設備連接以獲得所述彩色非天空子圖像，針對所述彩色非天空子圖像中每一個像素，計算其R，G，B三顏色通道像素值，在所述彩色非天空子圖像中所有像素的R，G，B三顏色通道像素值中提取一個數值最小的顏色通道像素值所在的顏色通道作為黑色通道；