[發明專利]一種照明與圖像采集的遠程聯動控制系統

在審

• 申請號: 201710556534.6
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN107688774A
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 劉景祥;陸楊;胡國波;陶莉
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力公司鹽城供電公司;國網江蘇省電力公司;國家電網公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;H04N7/18;H04L29/08;G03B15/05;H05B33/08
• 代理公司: 蘇州市港澄專利代理事務所(普通合伙)32304
• 代理人: 馬麗麗

技術領域

本發明涉及圖像數據采集技術領域，具體涉及一種照明與圖像采集的遠程聯動控制系統。

背景技術

在工業領域，存在著眾多的機械計量目標(例如：表計等)，這些計量目標實時反饋當前設備的運行狀態，計值準確可靠，但需要人工讀取。隨著數字化識別技術，如圖像智能識別算法的不斷優化，通過圖像采樣后進行數據識別，實現在線或遠程的獲知，可以達到提前預警的目的；關鍵設備數據采集的長期沉淀，有助于未來的挖掘分析，提升維護管理水平。

圖像識別通過采樣后進行圖像的識別，在采樣過程中分辨精度非常重要，需要保證充分的照明，通常的做法是在圖像采樣裝置上安裝閃光燈模塊，現在很多使用的是LED光源，省電可靠。

上述的圖像采樣過程中需要有閃光燈模塊輔助照明，如果需要保證長期工作，在條件允許下圖像采樣裝置可以外接電源保證電力供應。但在很多工業場景下，提供直接供電很難實現，或者現場改造有較高的安全要求；而采用電池電源無法滿足閃光燈模塊的長期工作。

發明內容

針對上述問題，本發明在工業場景下提供照明與圖像采集的聯動控制，降低工業領域部署低功耗數據采集裝置的難度，提供一套可定制可調度的聯動控制數據采集裝置。

本發明具體為一種照明與圖像采集的遠程聯動控制系統，用于無人值守變電站的電力設備數據采集，所述遠程聯動控制系統包括遠程控制中心、便攜式移動設備、照明控制模塊、LED光源、光感聯動模塊、圖像采集模塊、亮度感應模塊、圖像處理模塊、圖像識別模塊以及數據傳輸模塊；所述照明控制模塊與所述LED光源電連接，所述光感聯動模塊、所述圖像采集模塊、所述亮度感應模塊、所述圖像處理模塊、所述圖像識別模塊、所述數據傳輸模塊依次電連接；所述遠程控制中心與所述便攜式移動設備實現雙向通信，所述便攜式移動設備將聯動控制指令發送給所述遠程控制中心并通過所述遠程控制中心下發給所述照明控制模塊，所述遠程控制中心接收所述數據傳輸模塊傳來的數據信息并將該數據信息發送至所述便攜式移動設備；所述照明控制模塊接收所述遠程控制中心發來的控制指令，并根據控制指令對所述LED光源進行控制；所述LED光源在所述照明控制模塊的控制下發出特定光源頻率信號至所述光感聯動模塊；所述光感聯動模塊接受到所述特定光源頻率信號后觸發聯動控制，給所述圖像采集模塊發送圖像采集指令；所述圖像采集模塊接收到所述光感聯動模塊發送的所述圖像采集指令，進行圖像采集動作，利用區域照明條件攝像獲取電力計量目標的圖像信息，并將采集到的圖像信息發送至所述亮度感應模塊；所述亮度感應模塊對采集到的圖像信息的亮度進行檢測，并把亮度合適的圖像信息發送給所述圖像處理模塊；所述圖像處理模塊對接收到的亮度合適的圖像信息進行處理，并把處理后的圖像信息發送至所述圖像識別模塊；所述圖像識別模塊對處理后的圖像信息進行數據識別，獲得有效的電力數據，并將該有效的電力數據發送至所述數據傳輸模塊；所述數據傳輸模塊與所述遠程控制中心實現無線通信，將接收到的電力數據傳送至所述遠程控制中心并通過所述遠程控制中心將該電力數據發送至所述便攜式移動設備，使得電力值班人員能夠遠程實時獲取變電站電力設備的數據信息。

所述照明控制模塊通過自定義周期或者所述遠程控制中心發來的控制指令執行區域照明與圖像采集聯動控制，當自定義周期到達時或者接受到遠程指令時，將負責區域的LED光源照明打開或將照明亮度提升到指定值。所述遠程控制中心通過4G或WIFI無線通信方式與所述便攜式移動設備實現雙向通信，所述便攜式移動設備為手機或平板電腦。所述LED光源為紅色光源或綠色光源，其發出的所述特定光源頻率信號為肉眼看不見的高速明暗閃爍信號。

所述亮度感應模塊通過光線感應器對采集到的圖像信息的亮度進行檢測，并判斷圖像信息的亮度是否在預設亮度范圍之內，如果圖像信息的亮度在預設亮度范圍之內，則將相應圖像信息發送給所述圖像處理模塊，如果圖像信息的亮度超出預設亮度范圍，則將相應圖像信息刪除。所述圖像處理模塊對接收到的亮度合適的圖像信息進行修正、過濾和銳化處理。

所述圖像處理模塊修正處理的函數模型是其中，A為修正后的圖像灰度，B[s]為灰度函數，s為原圖像灰度，T_s為圖像直方圖。

所述圖像處理模塊過濾處理的函數模型為f(x，y)＝M[x₁，x₂，…，x_n]，即用領域點的中間值代替相應點的數值，其中，f(x，y)為圖像函數，x₁，x₂，…，x_n為點(x，y)及其領域的灰度值。