CN106092275A - 嵌入式水表识别器 - Google Patents

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CN106092275A
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张宏峰
毛剑培
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F25/00—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
    • G01F25/10—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters

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Abstract

嵌入式水表识别器，涉及一种水表检测装置，包括中控平台和若干个测量平台，所述测量平台包括处理器、数字信号处理装置、存储器和摄像头，所述的中控平台和所述的测量平台通过串口接口进行通信，水表放入到所述测量平台内，所述的摄像头对准水表采集所述流量指针信息，所述处理器通过颜色空间转换‑降噪‑自适应阈值二值化‑特征提取‑多级模板匹配步骤识别出水表指针的转动圈数从而得出单位时间内指针读数，再然后通过串口接口将读数传输到中控平台。与现有技术相比，本发明能够一次自动检定大量水表，并且能自动识别水表上的读数，解决了以往检定最多只能几个水表同时进行的问题。

Description

嵌入式水表识别器
技术领域
本发明涉及一种水表检测装置，尤其是一种嵌入式水表检测装置。
背景技术
在水表的检测计量中，读取水表的示数方法是非常重要的，现有大多数水表仍然是机械水表，没有信号输出，在读取数据时需要进行人工识别，这种人工识别方式出错率高，数据传输不及时，使得检测误差非常大得不到最精确的结果。为此现有检测装置中开始通过视频卡实时监控仪表盘，并把图像信号传送到终端电脑进行集中处理。但是一个PCI视频卡最多支持8路图像捕捉，能抓取分析到的数据有限，无法进行大规模检测。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提供了嵌入式水表识别器，能够一次自动检定大量水表，并且能自动识别水表上的读数，解决了以往检定最多只能几个水表同时进行的问题。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：嵌入式水表识别器，包括中控平台和若干个测量平台，所述测量平台包括处理器、数字信号处理装置、存储器和摄像头，所述的中控平台和所述的测量平台通过串口接口进行通信，水表放入到所述测量平台内，所述的摄像头对准水表采集所述流量指针信息并输出YUV数据，所述摄像头工作频率为至少30帧每秒，所述的处理器处理YUV数据并根据颜色空间转换法判断水表指针是否转动，如果转动则所述处理器开始计时，所述处理器通过颜色空间转换-降噪-自适应阈值二值化-特征提取-多级模板匹配步骤识别出水表指针的转动圈数从而得出单位时间内指针读数，然后通过数字信号处理装置把指针读数转变为数字信号，再然后通过串口接口将数字信号传输到中控平台。
上述技术方案中，优选的，所述的中控平台还包括液晶显示器，所述的指针读数通过所述的液晶显示器显示。
上述技术方案中，优选的，所述的测量平台还包括液晶显示器，所述的指针读数通过所述的液晶显示器显示。
上述技术方案中，优选的，所述的串口接口为RS485串口通信接口。
上述技术方案中，优选的，所述的摄像头具有自动对焦功能。
上述技术方案中，优选的，所述的测量平台还包括用以固定水表的可调限位框。
上述技术方案中，优选的，所述的测量平台还包括用以提高摄像质量的辅助灯。
上述技术方案中，优选的，所述的测量平台还包括可调摄影台，所述的摄像头设置在所述的可调摄影台上。
现有的水表图像识别检定技术通常基于PC平台和视频捕捉卡来实现，由于视频捕捉卡支持的路线有限，PC平台所能装载的视频捕捉卡的数量也有限，一旦PC平台连接过多的视频捕捉卡，大量需要PC平台解析的图像文件会让PC平台的运算效率降低，造成解析的延迟，以致出现较大的误差。本发明则是通过中控平台控制测量平台进行检定，其中测量平台具有摄像、图片识别、图像解析、图像转换、数值分析的功能，可以直接得到水表上的读数，然后再把数据传到中控平台上进行分析。这里每个测量平台都可以单独工作，并且可以随时开始或者结束检定，保持整个系统的流畅进行。同时摄像头还具有自动对焦功能，能适用于大部分图片采取环境。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：能够一次自动检定大量水表，并且能自动识别水表上的读数解决了以往检定最多只能几个水表同时进行的问题。
附图说明
图1是本发明中控平台和测量平台连接示意图。
图2是本发明测量平台示意图。
图3是本发明测量平台俯视示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1，如图1、图2、图3所示，嵌入式水表识别器，包括中控平台1和若干个测量平台2，所述测量平台2内部设置有处理器、数字信号处理装置和存储器，测量平台2上设置有放置槽21和支撑架22，放置槽21内设置有可以固定不同水表的可调限位框27，支撑架22上通过转轴24与可调摄影台23连接，可调摄影台23上设置有具有自动对焦功能的摄像头25和提高摄影质量的辅助灯26。所述的中控平台1和所述的测量平台2通过串口接口进行通信，所述的串口接口为RS485串口通信接口。所述的中控平台1还包括液晶显示器28，所述的指针读数通过所述的液晶显示器28显示。所述的测量平台2也包括可以显示指针读数的液晶显示器28。
检定水表时，首先把水表放入到所述测量平台2上的放置槽21内，然后通过可调限位框27固定住不同大小型号的水表，再然后把水表两头接入管道准备检定。检定开始时，让摄像头25对准水表采集所述流量指针信息并输出YUV数据，如果光线不佳则打开辅助灯26进行辅助照明，如果距离太近或者太远可以调节可调摄影台23使摄像头25与水表之间保持恰当距离。摄像头25的工作频率为至少30帧每秒，一般而言在45帧每秒到60帧每秒之间。摄像头25采集到的YUV数据实时发送至测量平台2内的处理器上，处理器处理YUV数据并根据颜色空间转换法判断水表指针是否转动，如果转动则处理器开始计时，处理器通过颜色空间转换-降噪-自适应阈值二值化-特征提取-多级模板匹配步骤识别出水表指针的转动圈数从而得出单位时间内指针读数，然后通过数字信号处理装置把指针读数转变为数字信号，最后通过串口接口将数字信号传输到中控平台1。整个检定过程由测量平台2单独进行，中控平台1只起到发送命令以及收集最终数据的作用，不需要像现有技术一样还要对图片数据进行分析判断。通过这种方法可以一次性对大量的水表进行检定。同时不同型号的水表检定的时间也可以单独设置，不再局限于同一型号，既可以同时检定不同流量大小的水表。本发明极大的简化了检定的过程，使得水表的检定可以大量快速的完成。

Claims (8)

1.嵌入式水表识别器，包括中控平台（1）和若干个测量平台（2），所述测量平台（2）包括处理器、数字信号处理装置、存储器和摄像头，所述的中控平台（1）和所述的测量平台（2）通过串口接口进行通信，其特征为，水表放入到所述测量平台（2）内，所述的摄像头（25）对准水表采集所述流量指针信息并输出YUV数据，所述摄像头（25）工作频率为至少30帧每秒，所述的处理器处理YUV数据并根据颜色空间转换法判断水表指针是否转动，如果转动则所述处理器开始计时，所述处理器通过颜色空间转换-降噪-自适应阈值二值化-特征提取-多级模板匹配步骤识别出水表指针的转动圈数从而得出单位时间内指针读数，然后通过数字信号处理装置把指针读数转变为数字信号，再然后通过串口接口将数字信号传输到中控平台（1）。
2.根据权利要求1所述嵌入式水表识别器，其特征为，所述的中控平台（1）还包括液晶显示器（28），所述的指针读数通过所述的液晶显示器（28）显示。
3.根据权利要求1所述嵌入式水表识别器，其特征为，所述的测量平台（2）还包括液晶显示器（28），所述的指针读数通过所述的液晶显示器（28）显示。
4.根据权利要求1所述嵌入式水表识别器，其特征为，所述的串口接口为RS485串口通信接口。
5.根据权利要求1所述嵌入式水表识别器，其特征为，所述的摄像头（25）具有自动对焦功能。
6.根据权利要求1所述嵌入式水表识别器，其特征为，所述的测量平台（2）还包括用以固定水表的可调限位框（27）。
7.根据权利要求1所述嵌入式水表识别器，其特征为，所述的测量平台（2）还包括用以提高摄像质量的辅助灯（26）。
8.根据权利要求1所述嵌入式水表识别器，其特征为，所述的测量平台（2）还包括可调摄影台（23），所述的摄像头（25）设置在所述的可调摄影台（23）上。
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