CN107942111A - 一种采用七段码字码盘的摄像直读远传电表 - Google Patents
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Abstract
一种采用七段码字码盘的摄像直读远传电表，本发明将PCB板（4）固定在电表本体（1）上七段码字码盘（3）的正前方，然后在PCB板上分别设置摄像头（5）、单片机（7）、存储器（8）、通信芯片（9）、LED灯（6）及电源芯片（13），实现七段码字码盘的补光、拍摄、图像处理、数字识别及数据传输，PCB板上的摄像头拍摄的图片经单片机处理后得到二值化的黑白七段码数字图像，可对二值化的黑白七段码数字图像做规整处理、干扰去除和缺损修补，然后进行细化处理和整形处理，本发明具有识别成功率和准确性高、抗气泡干扰能力强和抗脏污干扰能力强的特点，适合大范围的推广和应用。
Description
技术领域
本发明涉及电表领域，具体涉及一种采用七段码字码盘的摄像直读远传电表。
背景技术
已知的，电表作为测量用电量的仪表得到了大量的应用，而电表在使用过程中，需要有专人定期对电表的用电量进行现场抄读，浪费了大量的人力，而且由于一些电表安装在空间比较狭小或有安全隐患的地方，当操作人员在抄表过程中会存在一定的安全隐患；进一步，随着社会的不断进步和发展，越来越多的智能化产品进入到千家万户，给人们的生活带来了极大的便利“需要强调的是，由于电表的使用量非常大，如果统一更换新型的智能电表，所耗费的人力、物力和财力非常大，那么对现有电表进行改造就成了本领域技术人员研究的重点”。摄像直读远传电表目前在智能电表领域脱颖而出，因其具有现场工作无需长期带电、无需设置底数、不存在累计误差、电子部分工作可靠等优点，正逐渐取代常规电表，成为智能电表领域的佼佼者。
但在实际应用中，现有的摄像直读远传电表也暴露出了一些问题，主要存在对电表字码盘非常敏感，极易造成识别成功率和识别准确度降低，最终影响到数据采集的成功率。
产生这种问题的原因是因为传统电表字码盘的数字是由弧线、斜线和直线构成，且每家电表生产厂商字码盘的印刷字体和大小均不相同，即使进行规整处理，不同电表厂商字码盘数字也不能很好的匹配，因此无规律可循等。
发明内容
为克服背景技术中存在的不足，本发明提供了一种采用七段码字码盘的摄像直读远传电表，本发明将七段码数字引入普通数字显示电表，然后用于摄像直读远传电表中，同时提供了电表数字图像处理中脏污等干扰的去处方法及数字编码的识别方法，解决目前摄像直读远传电表存在的识别成功率低，长期使用过程中因电表字码盘产生脏污等问题而导致识别成功率和准确性明显下降的问题，本发明具有识别成功率和准确性高、抗脏污干扰能力强的特点，提高了摄像直读远传电表长期工作的可靠性。
为实现如上所述的发明目的，本发明采用如下所述的技术方案：
一种采用七段码字码盘的摄像直读远传电表，包括电表本体、PCB板固定罩、七段码字码盘、PCB板、摄像头、LED灯、单片机、存储器和通信芯片，在所述电表本体内设有七段码字码盘，在电表本体的外表面设有PCB板固定罩，在PCB板固定罩的内表面设有位置微调机构，在位置微调机构中的固定柱上设有PCB板，在PCB板上分别设有用于拍摄图像的摄像头、用于图像处理的单片机、用于存储数据的存储器、用于数据传输的通信芯片、复数个LED灯和电源芯片，所述电源芯片通过电线连接电源， PCB板通过线材连接外部的数据采集单元，所述摄像头对应七段码字码盘形成所述的采用七段码字码盘的摄像直读远传电表。
所述的采用七段码字码盘的摄像直读远传电表，所述位置微调机构包括固定柱、蝶形螺母和螺柱，所述固定柱的中部设有向外延伸的螺柱，所述螺柱穿过PCB板固定罩内表面上设置的位置调整孔与蝶形螺母丝接。
所述的采用七段码字码盘的摄像直读远传电表，所述七段码字码盘为字码盘上印刷的数字为七段码。
所述的采用七段码字码盘的摄像直读远传电表，所述电表本体上窗口玻璃的外部设有PCB板固定罩。
所述的采用七段码字码盘的摄像直读远传电表，所述PCB板固定罩与电表本体的连接方式为通过卡扣卡接或通过粘接剂粘接或通过锁紧螺栓连接。
所述的采用七段码字码盘的摄像直读远传电表，所述电源为碱性电池组或蓄电池。
采用如上所述的技术方案，本发明具有如下所述的优越性：
本发明将PCB板固定在电表本体上七段码字码盘的正前方，然后在PCB板上分别设置摄像头、单片机、存储器、通信芯片、LED灯及电源芯片，实现七段码字码盘的补光、拍摄、图像处理、数字识别及数据传输，七段码字码盘采用七段码数字显示，PCB板上的摄像头拍摄的图片经单片机处理后得到二值化的黑白七段码数字图像，根据七段码数字的特点，可对二值化的黑白七段码数字图像做规整处理、干扰去除和缺损修补，然后进行细化处理和整形处理，最后对整形处理后的七段码数字图像进行编码处理，最终即可得到识别出的数字，本发明具有识别成功率和准确性高、抗气泡干扰能力强和抗脏污干扰能力强的特点，在现场长期使用过程中不会因电表字码盘产生脏污而导致识别成功率和准确性明显下降的问题，提高了摄像直读远传电表长期工作的可靠性，适合大范围的推广和应用。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中摄像装置的结构示意图；
在图中：1、电表本体；2、PCB板固定罩；3、七段码字码盘；4、PCB板；5、摄像头；6、LED灯；7、单片机；8、存储器；9、通信芯片；10、固定柱；11、蝶形螺母；12、线材；13、电源芯片。
具体实施方式
通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，本发明并不局限于下面的实施例；
结合附图1～2所述的一种采用七段码字码盘的摄像直读远传电表，包括电表本体1、PCB板固定罩2、七段码字码盘3、PCB板4、摄像头5、LED灯6、单片机7、存储器8和通信芯片9，在所述电表本体1内设有七段码字码盘3，所述七段码字码盘3为字码盘上印刷的数字为七段码；
进一步，在电表本体1上窗口玻璃的外部设有PCB板固定罩2，所述PCB板固定罩2与电表本体1的连接方式为通过卡扣卡接或通过粘接剂粘接或通过锁紧螺栓连接，具体连接方式根据现场实际需求选择；在PCB板固定罩2内腔的顶端设有位置微调机构，所述位置微调机构包括固定柱10、蝶形螺母11和螺柱，所述固定柱10的中部设有向外延伸的螺柱，所述螺柱穿过PCB板固定罩2内表面上设置的位置调整孔与蝶形螺母11丝接，在位置微调机构中的固定柱10上设有PCB板4，在PCB板4上分别设有用于拍摄图像的摄像头5、用于图像处理的单片机7、用于存储数据的存储器8、用于数据传输的通信芯片9、复数个LED灯6和电源芯片13，所述电源芯片13通过电线连接电源，所述电源为碱性电池组或蓄电池，PCB板4通过线材12连接外部的数据采集单元，由于数据采集单元不是本发明保护的要点，所以其具体结构在此不予累述，所述摄像头5对应七段码字码盘3形成所述的采用七段码字码盘的摄像直读远传电表。
本发明在具体实施时，电表本体1的七段码字码盘3的数字采用七段码字体，此种字体具有方正、规范的特点，不仅人工可以读取，也非常方便机器识别。进一步，可根据七段码数字显示特点，对二值化处理后的黑白图像进行干扰去除和缺损修补，大幅提高识别成功率、抗脏污干扰能力。对干扰去除和缺损修补的二值化黑白图像进行细化和整形处理，得到非常规范的单线七段码数字。对图像处理后得到的单线七段码数字图像进行编码，然后根据编码进行数字识别，不存在编码识别错误的问题。
七段码字码盘3是电表本体1用于显示累计电量的装置，其中七段码数字是指一般常用于计算器的数字显示方法，其特点是数字显示方正、规范，即使每个电表生产厂家的字码盘印刷的字体大小和宽窄不同，但经规整处理后，从“1”到“0”每一个数字显示的线段位置是固定的，且数字上、下两部分中部的空白位置也是固定的，这为脏污去除和缺损修补提供了基础。
对二值化后的七段码数字图像规整处理是后续图像干扰去处和缺损修补的预处理，是将高低、宽窄不同的七段码数字统一成高低、宽窄完全相同的七段码数字，方便后续的处理。
本发明未详述部分为现有技术。
为了公开本发明的目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。
Claims (6)
1.一种采用七段码字码盘的摄像直读远传电表，包括电表本体（1）、PCB板固定罩（2）、七段码字码盘（3）、PCB板（4）、摄像头（5）、LED灯（6）、单片机（7）、存储器（8）和通信芯片（9），其特征是：在所述电表本体（1）内设有七段码字码盘（3），在电表本体（1）的外表面设有PCB板固定罩（2），在PCB板固定罩（2）的内表面设有位置微调机构，在位置微调机构中的固定柱（10）上设有PCB板（4），在PCB板（4）上分别设有用于拍摄图像的摄像头（5）、用于图像处理的单片机（7）、用于存储数据的存储器（8）、用于数据传输的通信芯片（9）、复数个LED灯（6）和电源芯片（13），所述电源芯片（13）通过电线连接电源， PCB板（4）通过线材（12）连接外部的数据采集单元，所述摄像头（5）对应七段码字码盘（3）形成所述的采用七段码字码盘的摄像直读远传电表。
2.根据权利要求1所述的采用七段码字码盘的摄像直读远传电表，其特征是：所述位置微调机构包括固定柱（10）、蝶形螺母（11）和螺柱，所述固定柱（10）的中部设有向外延伸的螺柱，所述螺柱穿过PCB板固定罩（2）内表面上设置的位置调整孔与蝶形螺母（11）丝接。
3.根据权利要求1所述的采用七段码字码盘的摄像直读远传电表，其特征是：所述七段码字码盘（3）为字码盘上印刷的数字为七段码。
4.根据权利要求1所述的采用七段码字码盘的摄像直读远传电表，其特征是：所述电表本体（1）上窗口玻璃的外部设有PCB板固定罩（2）。
5.根据权利要求1所述的采用七段码字码盘的摄像直读远传电表，其特征是：所述PCB板固定罩（2）与电表本体（1）的连接方式为通过卡扣卡接或通过粘接剂粘接或通过锁紧螺栓连接。
6.根据权利要求1所述的采用七段码字码盘的摄像直读远传电表，其特征是：所述电源为碱性电池组或蓄电池。
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