一种电能表的自动抄表系统技术方案

本发明专利技术涉及仪器仪表自动识别领域，特别是涉及一种电能表的自动抄表系统。一种电能表的自动抄表系统，包括：成像装置，自动抄表装置，计数装置和发送装置，自动抄表装置通过字符识别处理从成像装置发送的图像中识别数字并储存，计数装置计算识别的数值与上一次发送的数值的差，计数装置将计算的正数差值发送到自动抄表装置，发送装置将自动抄表装置每次识别的数值及识别时的时间、计数装置计算的正数差值、用户的信息一起发送到电力公司。本发明专利技术解决了传统采集电表数据的方式是人工采集，需要专门的工作人员逐个电表进行数据采集，效率低下且成本高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电能表的自动抄表系统
本专利技术涉及仪器仪表自动识别领域，特别是涉及一种电能表的自动抄表系统。
技术介绍
在当前社会，电力的应用已经极为广泛，电力已经成为人们生活中不可或缺的部分。电表是电力网络中重要的测量仪器，可以测量电力资源的消耗情况。传统采集电表数据的方式是人工采集，需要专门的工作人员逐个电表进行数据采集，效率低下且成本高。
技术实现思路
因此，本专利技术正是鉴于以上问题而做出的，本专利技术的目的在于：提供一种电能表的自动抄表系统，可使抄表员不必像过去那样逐一上门对顾客进行抄表。本专利技术是通过以下技术方案实现上述目的。一种电能表的自动抄表系统，包括：成像装置，自动抄表装置，计数装置和发送装置，自动抄表系统通过成像装置周期性地对电能表的读数窗口上的数字进行成像，并将成像数据发送到自动抄表装置，自动抄表装置通过字符识别处理从成像装置发送的图像中识别数字并储存，计数装置计算识别的数值与上一次发送的数值的差，计数装置将计算的正数差值发送到自动抄表装置，发送装置将自动抄表装置每次识别的数值及识别时的时间、计数装置计算的正数差值、用户的信息一起发送到电力公司。所述成像装置包括相机、照明装置、护罩，相机、照明装置通过护罩可拆卸的安装在电能表的上，且护罩覆盖电能表的读数窗口，用于保护相机，照明装置和电能表的读数窗口免受雨水和污垢的影响，还可以用于当电能表的自动抄表系统无法工作时，便于成像装置的拆卸，来实现人工直接观察完成抄表的工作，相机、照明装置位于护罩内部且面对电能表读数窗口，相机、照明装置完成对电能表读数窗口的成像。所述自动抄表装置包括：相机控制单元、预处理单元、字符识别单元、存储单元。上述相机控制单元控制成像装置的操作，在成像装置中，相机控制单元通过预先存储在存储单元中的控制数据来控制照明装置的点亮和熄灭以及相机的成像动作，并将相机拍摄的图像发送至存储单元。上述存储单元存储相机拍摄的图像、预处理单元对接收的图像进行处理后的图像数据、字符识别单元的处理数据、字符识别处理的历史，存储单元周期性的删除相机拍摄的图像、预处理单元对接收的图像进行处理的数据、字符识别单元的处理数据，避免存储单元的储存量过大。上述存储单元还预先储存有电能表的读数窗口的比对信息，比对信息通过预先拍摄电能表的读数窗口的图像获得，下面将描述电能表的读数窗口的比对信息的细节。电能表的读数窗口的比对信息为电能表的读数窗口依照显示的位数分为大小、形状一致的多个参照窗口且每个参照窗口均显示单个完整的数字、参照窗口按照横向、纵向等分为四个部分，比对信息还包括-各个数字分别完整处在参照窗口中时，分别计算得出的参照窗口四个部分中的右上部分、左下部分内-各个数字所占的面积比例，为了便于理解和区分，该面积比例称为参考比例，一个数字分别所占的参照窗口的右上部分、左下部分内的面积比例称为一组参考比例。上述预处理单元对接收的图像进行预处理，具体的，预处理单元依次对接收的图像进行平滑处理、二值化处理，可使图像中数据量大为减少，从而能凸显出电能表的读数窗口、数字的轮廓，接着利用边缘检测识别出接收的图像中电能表的读数窗口，再对接收的图像进行缩小/扩展，扩展时将接收的图像中电能表的读数窗口扩展至与存储单元中预存的读数窗口大小一致，利用缩小/扩展处理，可以在平滑处理和二值化处理之后删除接收的图像中剩余的噪声图像，利于后续的字符识别单元的工作，最后预处理单元将处理后的图像中的读数窗口划分为多个实际窗口以及实际窗口分为四个部分，多个实际窗口、实际窗口的四个部分分别与存储单元中预存的读数窗口的参照窗口、参照窗口的四个部分的划分方式、大小、位置一致，并分别计算预处理的图像中每个实际窗口的四个部分中的右上部分、左下部分内数字所占的面积比例，为了便于理解和区分，该面积比例称为实际比例，一个数字分别所占的实际窗口的右上部分、左下部分内的面积比例称为一组实际比例，最后预处理单元将对接收的图像进行预处理的数据发送至存储单元。上述字符识别单元用于将存储单元中预处理单元计算得出的实际比例与存储单元中的参考比例做比对，并通过比对结果做出相应的判断，具体的，字符识别单元将每组实际比例与存储单元中的-各个数字的每组参考比例逐一比对，其中右上部分的实际比例与右上部分的参考比例比对，左下部分的实际比例与左下部分的参考比例比对，由于-各个数字的形状不同，可有效的提高识别精度。当出现一组实际比例与所有的参考比例比对时都未达到预设的相似度时，则表明该组实际比例所代表的数字正在滚动中且在实际窗口中是不完整的，此时停止自动抄表装置的工作，等待下一次的识别。当所有组的实际比例分别与所有的参考比例比对时都达到预设的相似度时，则表明每个数字都是完整的处在实际窗口中，然后字符识别单元将每组实际比例与每组参考比例比对时达到预设的相似度的那组参考比例所对应的数字确定为该实际窗口中的数字，然后依照实际窗口的顺序依次记录数字，得到此次识别时间的电能表的数值，最后字符识别单元将该数值发送至存储单元。所述计数装置用存储单元中字符识别单元识别的数值减去上一次字符识别单元有效识别的数值，当得出的差为正数时，将该数值发送至存储单元，当得出的差为时，则不向存储单元发送数值并向存储单元发出删除此次所有识别记录，可避免存储单元储存重复的数据以及存储单元的储存量过大，当得出的差为负数时，则向发送装置发送报警信号，发送装置在接收到报警信号后，向电力公司发出报警信号并将数据发送至存储单元，可及时的告知电力公司设备出现故障以及便于处理故障人员从存储单元中查看故障信息。所述发送装置将自动抄表装置每次识别的数值及识别时的时间、计数装置计算的差值、用户的信息一起发送到电力公司。本专利技术的有益效果：1、利用该种自动抄表系统，可以周期性的完成对电能表的自动抄表，因此，抄表员不必像过去那样逐一上门对顾客进行抄表，另外，当在自动抄表系统中发生故障时，故障被自动通知给电力公司，从而可以快速响应故障；2、利用将电能表的读数窗口分为多个参照窗口且每个参照窗口按照横向、纵向等分为四个部分，通过单个数字分别所占的参照窗口的右上部分、左下部分内的面积比例进行比对，由于0-9各个数字的形状不同，可有效的提高识别精度，同时利用比对的结果判断是否进行数字的识别，避免对无效的拍摄图像进行识别；3、利用计数装置计算得出的差为0时，则不向存储单元发送数值并向存储单元发出删除此次所有识别记录，可避免存储单元储存重复的数据以及存储单元的储存量过大，以及利用计数装置计算得出的差为负数时，则向电力公司发出报警信号并将数据发送至存储单元，可及时的告知电力公司设备出现故障以及便于处理故障人员从存储单元中查看故障信息。附图说明图1为本专利技术的整体结构图。图2为本专利技术的成像装置的整体结构示意图。图3为本专利技术的成像装置的内部结构示意图。图4为本专利技术的电能表的读数窗口中显示的数字的示意图。图5为本专利技术的处理过程图。图6为本专利技术的存储单元24中预先储存的读数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电能表的自动抄表系统，包括：成像装置（10），自动抄表装置（20），计数装置（30）和发送装置（40），成像装置（10）周期性地对电能表的读数窗口上的数字进行成像，并将成像数据发送到自动抄表装置（20），自动抄表装置（20）通过字符识别处理从成像装置（10）发送的图像中识别数字并储存，计数装置（30）计算识别的数值与上一次发送的数值的差，计数装置（30）将计算的正数差值发送到自动抄表装置（20），发送装置（40）将自动抄表装置（20）每次识别的数值及识别时的时间、计数装置（30）计算的正数差值、用户的信息一起发送到电力公司；/n其特征在于：所述自动抄表装置（20）包括：相机控制单元（21）、预处理单元（22）、字符识别单元（23）、存储单元（24）；/n所述相机控制单元（21）用于控制成像装置（10）周期性地对电能表的读数窗口上的数字进行成像，并将拍摄的图像发送至存储单元（24）；/n所述存储单元（24）用于存储相机（11）拍摄的图像、预处理单元（22）对接收的图像进行处理后的图像数据、字符识别单元（23）的处理数据、字符识别处理的历史以及通过预先拍摄电能表的读数窗口的图像获得的比对信息；/n所述存储单元（24）中通过预先拍摄电能表的读数窗口的图像获得的比对信息为0-9各个数字分别完整处在参照窗口中时，分别计算得出的参照窗口四个部分中的右上部分、左下部分内0-9各个数字所占的面积比例，该面积比例称为参考比例，一个数字分别所占的参照窗口的右上部分、左下部分内的面积比例称为一组参考比例；/n所述预处理单元（22）通过边缘检测识别出接收的图像中电能表的读数窗口，再对接收的图像进行缩小/扩展，使接收的图像中电能表的读数窗口与存储单元（24）中预存的读数窗口大小一致，并将处理后的图像中的读数窗口划分为多个实际窗口以及实际窗口分为四个部分，多个实际窗口、实际窗口的四个部分分别与存储单元（24）中预存的读数窗口的参照窗口、参照窗口的四个部分的划分方式、大小、位置一致，并分别计算每个实际窗口的四个部分中的右上部分、左下部分内数字所占的面积比例，该面积比例称为实际比例，一个数字分别所占的实际窗口的右上部分、左下部分内的面积比例称为一组实际比例，最后预处理单元（22）将对接收的图像进行处理的数据发送至存储单元（24）；/n所述字符识别单元（23）用于将预处理单元（22）计算得出的每组实际比例与存储单元（24）中的0-9各个数字的每组参考比例逐一比对，当出现一组实际比例与所有的参考比例比对时，都未达到预设的相似度时，自动抄表装置（20）停止工作，等待下一次的识别，当所有组的实际比例分别与所有的参考比例比对时，都达到预设的相似度时，字符识别单元（23）将每组实际比例与每组参考比例比对时达到预设的相似度的那组参考比例所对应的数字确定为该实际窗口中的数字，然后依照实际窗口的顺序依次记录数字，得到此次识别时间的电能表的数值，最后字符识别单元（23）将该数值发送至存储单元（24）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种电能表的自动抄表系统，包括：成像装置（10），自动抄表装置（20），计数装置（30）和发送装置（40），成像装置（10）周期性地对电能表的读数窗口上的数字进行成像，并将成像数据发送到自动抄表装置（20），自动抄表装置（20）通过字符识别处理从成像装置（10）发送的图像中识别数字并储存，计数装置（30）计算识别的数值与上一次发送的数值的差，计数装置（30）将计算的正数差值发送到自动抄表装置（20），发送装置（40）将自动抄表装置（20）每次识别的数值及识别时的时间、计数装置（30）计算的正数差值、用户的信息一起发送到电力公司；
其特征在于：所述自动抄表装置（20）包括：相机控制单元（21）、预处理单元（22）、字符识别单元（23）、存储单元（24）；
所述相机控制单元（21）用于控制成像装置（10）周期性地对电能表的读数窗口上的数字进行成像，并将拍摄的图像发送至存储单元（24）；
所述存储单元（24）用于存储相机（11）拍摄的图像、预处理单元（22）对接收的图像进行处理后的图像数据、字符识别单元（23）的处理数据、字符识别处理的历史以及通过预先拍摄电能表的读数窗口的图像获得的比对信息；
所述存储单元（24）中通过预先拍摄电能表的读数窗口的图像获得的比对信息为0-9各个数字分别完整处在参照窗口中时，分别计算得出的参照窗口四个部分中的右上部分、左下部分内0-9各个数字所占的面积比例，该面积比例称为参考比例，一个数字分别所占的参照窗口的右上部分、左下部分内的面积比例称为一组参考比例；
所述预处理单元（22）通过边缘检测识别出接收的图像中电能表的读数窗口，再对接收的图像进行缩小/扩展，使接收的图像中电能表的读数...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵良，
申请(专利权)人：南京擅水科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32