CN110503816B - 一种基于物联网的电量采集装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于物联网的电量采集装置，主要涉及用电采集领域。包括：监控中心；集中器，所述集中器通过第二GPRS通信模块与监控中心之间进行信息传递；若干个电表箱，所述电表箱中设有若干个电表、用于拍摄电表显示数据的摄像头，所述电表箱中电表的数量与摄像头的数量相同且摄像头指向电表的显示屏；若干个采集器，所述采集器中设有微控制器、第二ZigBee模块，所述采集器上设有若干个与电表连接的第一数据线、若干个与摄像头连接的第二数据线。本发明的有益效果在于：它能够同时进行用电数据与图像的采集，两者即可以互为补充又可相互印证，能够保证用电数据采集的准确度，能够降低工作人员的工作负担。

Description

一种基于物联网的电量采集装置
技术领域
本发明涉及用电采集领域，具体是一种基于物联网的电量采集装置。
背景技术
目前，传统的用电采集大都是人工抄表，劳动强度大、效率低，随着物联网技术的发展，利用物联网技术进行实时用电采集也得以实现，但现有的用电采集系统大都采用单一的采集方式，比如，直接与电表之间采用RS485通信的方式实现用电采集，一旦RS485通信出现故障，就无法保证数据的采集，且RS485通信也会受到一些干扰，有时传递的数据并不完整或不准确，此时就需要人工抄表进行辅助，在用电采集集中进行时，工作人员仍需负担较重工作任务。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种双模式的基于物联网的用电采集装置，它能够同时进行用电数据与图像的采集，两者即可以互为补充又可相互印证，能够保证用电数据采集的准确度，能够降低工作人员的工作负担。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
一种基于物联网的电量采集装置，包括：
监控中心，所述监控中心中设有第一GPRS通信模块；
集中器，所述集中器中设有第一ZigBee模块、第二GPRS通信模块，所述集中器通过第二GPRS通信模块与监控中心之间进行信息传递；
若干个电表箱，所述电表箱中设有若干个电表、用于拍摄电表显示数据的摄像头，所述电表箱中电表的数量与摄像头的数量相同且摄像头指向电表的显示屏；
若干个采集器，每个所述电表箱上均安装有一个采集器，所述采集器中设有微控制器、第二ZigBee模块，所述采集器上设有若干个与电表连接的第一数据线、若干个与摄像头连接的第二数据线，所述采集器通过第二ZigBee模块与集中器之间进行信息传递。
所述电表箱包括箱体、箱盖，所述电表矩形阵列安装在箱体中，所述摄像头阵列安装在箱盖中，所述摄像头远离箱盖的一侧竖直设有护板(35)，所述摄像头与护板抵接，所述护板上阵列设有若干个与摄像头相适应的拍摄孔，所述护板的上下两端均设有至少两个导向柱，所述电表箱上设有与导向柱相适应的导向孔，所述导向柱上套设有弹簧，所述弹簧的一端与护板抵接，另一端与电表箱的内壁抵接，所述电表箱内的底部设有电机，所述电机与微控制器信号连接，所述电机的转轴上设有凸轮，所述凸轮的边缘与护板的底端抵接。
所述拍摄孔中镶嵌有透明板。
所述摄像头靠近护板的一端设有弹性圈。
所述摄像头靠近护板的一端的上下两端均设有清洁条。
所述监控中心中设有图像识别模块、数据对比模块。
对比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明利用采集器同时采集一个电表箱内的多个电表的电量信息，一方面通过第一数据线与电表连接直接进行数据采集，另一方面通过第二数据线与摄像头连接，对电表显示数据进行拍摄，并通过GPRS公网发送至监控中心，能够同时进行用电数据与图像的采集，两者即可以互为补充又可相互印证，能够保证用电数据采集的准确度，能够排除干扰，避免出现传递的数据并不完整或不准确的问题，能够降低工作人员的工作负担。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图；
附图2是电表箱的结构示意图；
附图3是护板的结构示意图。
附图中标号：1、监控中心；11、第一GPRS通信模块；2、集中器；21、第一ZigBee模块；22、第二GPRS通信模块；3、电表箱；31、电表；32、摄像头；33、箱体；34、箱盖；35、护板；36、导向柱；37、弹簧；38、电机；39、凸轮；4、采集器；41、微控制器；42、第二ZigBee模块；51、透明板；52、弹性圈；53、清洁条。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
本发明所述是一种基于物联网的电量采集装置，包括：
监控中心1，所述监控中心1中设有第一GPRS通信模块11，监控中心1用于存储与分析电量信息，监控中心1接入GPRS公网；
集中器2，集中器2接入GPRS公网，所述集中器2中设有第一ZigBee模块21、第二GPRS通信模块22，所述集中器2通过第二GPRS通信模块22与监控中心1之间进行信息传递；
若干个电表箱3，所述电表箱3中设有若干个电表31、用于拍摄电表31显示数据的摄像头32，所述电表箱3中电表31的数量与摄像头32的数量相同且摄像头32指向电表31的显示屏，摄像头32用于拍摄电表31的显示屏显示的数据；
若干个采集器4，每个所述电表箱3上均安装有一个采集器4，所述采集器4中设有微控制器41、第二ZigBee模块42，所述采集器4上设有若干个与电表31连接的第一数据线、若干个与摄像头32连接的第二数据线，采集器4与电表之间采用RS485通信方式实现电量采集，摄像头32将拍摄到的图片传输至采集器4，所述采集器4通过第二ZigBee模块42与集中器2之间进行信息传递。
本发明由电表31、摄像头32、采集器4、集中器2、监控中心1以及连接各部分的数据通信方式组成一个物物相连的互联网，利用采集器4同时采集一个电表箱3内的多个电表31的电量信息，一方面通过第一数据线与电表31连接直接进行数据采集，另一方面通过第二数据线与摄像头32连接，对电表31显示数据进行拍摄，并通过GPRS公网发送至监控中心1，能够同时进行用电数据与图像的采集，两者即可以互为补充又可相互印证，能够保证用电数据采集的准确度，能够排除干扰，避免出现传递的数据并不完整或不准确的问题，能够降低工作人员的工作负担。
为了保证摄像头拍摄的清晰度，所述电表箱3包括箱体33、箱盖34，所述电表31矩形阵列安装在箱体33中，所述摄像头32阵列安装在箱盖34中，所述摄像头32远离箱盖34的一侧竖直设有护板35，所述摄像头32与护板35抵接，所述护板35上阵列设有若干个与摄像头32相适应的拍摄孔，所述护板35的上下两端均设有至少两个导向柱36，所述电表箱3上设有与导向柱36相适应的导向孔，所述导向柱36上套设有弹簧37，所述弹簧37的一端与护板35抵接，另一端与电表箱3的内壁抵接，所述电表箱3内的底部设有电机38，所述电机38与微控制器41信号连接，所述电机38的转轴上设有凸轮39，所述凸轮39的边缘与护板35的底端抵接，电机38启动，能够带动凸轮39转动，能够带动护板35上下移动，当护板35处于最低点时，护板35遮挡摄像头32镜头，防止灰尘落在摄像头32的镜头上，当护板35处于最高点是，摄像头32的镜头完全处于拍摄孔中，能够拍摄电表31的显示数据，护板35用于保护摄像头32的镜头，防止灰尘在摄像头32的镜头上堆积，保证拍摄的清晰度。
为了进一步减少摄像头上粉尘的堆积，所述拍摄孔中镶嵌有透明板51。
为了防止护板上下移动的过程中磨损摄像头，所述摄像头32靠近护板35的一端设有弹性圈52，摄像头32不与护板35直接接触。
为了防止护板上的粉尘落在摄像头上，所述摄像头32靠近护板的一端的上下两端均设有清洁条5，在护板35上下移动的过程中，清洁条5能够对拍摄孔上下两侧进行清洁，能够防止护板35移动过程中，护板35上的粉尘落在摄像头上。
为了便于数据对比，所述监控中心1中设有图像识别模块、数据对比模块，图像识别模块能够对拍摄到的电表电量自动识别，数据对比模块能够对识别的数据与直接传输的数据进行比对，获得正确的电量数据。
实施例：本发明所述是一种基于物联网的电量采集装置，包括：
监控中心1，所述监控中心1中设有数据库服务器、监控主机、第一GPRS通信模块11，监控中心1存储、分析电量信息，监控中心1接入GPRS公网，为了便于数据对比，所述监控中心1中设有图像识别模块、数据对比模块，图像识别模块能够对拍摄到的电表电量自动识别，数据对比模块能够对识别的数据与直接传输的数据进行比对，获得正确的电量数据。
集中器2，集中器2接入GPRS公网，所述集中器2中设有第一ZigBee模块21、第二GPRS通信模块22，所述集中器2通过第二GPRS通信模块22与监控中心1之间进行信息传递；
若干个电表箱3，所述电表箱3中设有若干个电表31、用于拍摄电表31显示数据的摄像头32，所述电表箱3中电表31的数量与摄像头32的数量相同且摄像头32指向电表31的显示屏，摄像头32用于拍摄电表31的显示屏显示的数据；优选的，为了保证摄像头拍摄的清晰度，所述电表箱3包括箱体33、箱盖34，所述电表31矩形阵列安装在箱体33中，所述摄像头32阵列安装在箱盖34中，摄像头32的安装位置与电表31的安装位置一一对应，所述摄像头32远离箱盖34的一侧竖直设有护板35，护板35的高度小于箱体33的内腔高度，所述摄像头32与护板35抵接，所述护板35上阵列设有若干个与摄像头32相适应的拍摄孔，拍摄孔的位置与摄像头32的位置一一对应，所述护板35的上下两端均竖直设有至少两个导向柱36，所述电表箱3上开设有与导向柱36相适应的导向孔，所述导向柱36上套设有弹簧37，弹簧37的一端与护板35抵接，另一端与电表箱3的内壁抵接，所述电表箱3内的底部设有电机38，电机38通过螺丝固定在电表箱3上，所述电机38与微控制器41信号连接，微控制器41用于控制电机38的启停，所述电机38的转轴上设有凸轮39，所述凸轮39的边缘与护板35的底端抵接，电机38启动，能够带动凸轮39转动，能够带动护板35上下移动，当护板35处于最低点时，护板35遮挡摄像头32镜头，防止灰尘落在摄像头32的镜头上，当护板35处于最高点是，摄像头32的镜头完全处于拍摄孔中，能够拍摄电表31的显示数据，护板35用于保护摄像头32的镜头，防止灰尘在摄像头32的镜头上堆积，保证拍摄的清晰度。为了进一步减少摄像头上粉尘的堆积，所述拍摄孔中镶嵌有透明板51。为了防止护板上下移动的过程中磨损摄像头，所述摄像头32靠近护板35的一端设有弹性圈52，摄像头32不与护板35直接接触。为了防止护板上的粉尘落在摄像头上，所述摄像头32靠近护板的一端的上下两端均设有清洁条5，在护板35上下移动的过程中，清洁条5能够对拍摄孔上下两侧进行清洁，能够防止护板35移动过程中，护板35上的粉尘落在摄像头上。
若干个采集器4，每个所述电表箱3上均安装有一个采集器4，所述采集器4中设有微控制器41、第二ZigBee模块42、RS485通信模块、电源模块、复位模块，所述采集器4上设有若干个与电表31连接的第一数据线、若干个与摄像头32连接的第二数据线，采集器4与电表之间采用RS485通信方式实现电量采集，摄像头32将拍摄到的图片传输至采集器4，所述采集器4通过第二ZigBee模块42与集中器2之间进行信息传递。
本发明由电表31、摄像头32、采集器4、集中器2、监控中心1以及连接各部分的数据通信方式组成一个物物相连的互联网，利用采集器4同时采集一个电表箱3内的多个电表31的电量信息，一方面通过第一数据线与电表31连接直接进行数据采集，另一方面通过第二数据线与摄像头32连接，对电表31显示数据进行拍摄，并通过GPRS公网发送至监控中心1，能够同时进行用电数据与图像的采集，两者即可以互为补充又可相互印证，能够保证用电数据采集的准确度，能够排除干扰，避免出现传递的数据并不完整或不准确的问题，能够降低工作人员的工作负担。

Claims (5)

1.一种基于物联网的电量采集装置，其特征在于，包括：
监控中心(1)，所述监控中心(1)中设有第一GPRS通信模块(11)；
集中器(2)，所述集中器(2)中设有第一ZigBee模块(21)、第二GPRS通信模块(22)，所述集中器(2)通过第二GPRS通信模块(22)与监控中心(1)之间进行信息传递；
若干个电表箱(3)，所述电表箱(3)中设有若干个电表(31)、用于拍摄电表(31)显示数据的摄像头(32)，所述电表箱(3)中电表(31)的数量与摄像头(32)的数量相同且摄像头(32)指向电表(31)的显示屏；
若干个采集器(4)，每个所述电表箱(3)上均安装有一个采集器(4)，所述采集器(4)中设有微控制器(41)、第二ZigBee模块(42)，所述采集器(4)上设有若干个与电表(31)连接的第一数据线、若干个与摄像头(32)连接的第二数据线，所述采集器(4)通过第二ZigBee模块(42)与集中器(2)之间进行信息传递；
所述电表箱(3)包括箱体(33)、箱盖(34)，所述电表(31)矩形阵列安装在箱体(33)中，所述摄像头(32)阵列安装在箱盖(34)中，所述摄像头(32)远离箱盖(34)的一侧竖直设有护板(35)，所述摄像头(32)与护板(35)抵接，所述护板(35)上阵列设有若干个与摄像头(32)相适应的拍摄孔，所述护板(35)的上下两端均设有至少两个导向柱(36)，所述电表箱(3)上设有与导向柱(36)相适应的导向孔，所述导向柱(36)上套设有弹簧(37)，所述弹簧(37)的一端与护板(35)抵接，另一端与电表箱(3)的内壁抵接，所述电表箱(3)内的底部设有电机(38)，所述电机(38)与微控制器(41)信号连接，所述电机(38)的转轴上设有凸轮(39)，所述凸轮(39)的边缘与护板(35)的底端抵接。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电量采集装置，其特征在于：所述拍摄孔中镶嵌有透明板(51)。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电量采集装置，其特征在于：所述摄像头(32)靠近护板(35)的一端设有弹性圈(52)。
4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的电量采集装置，其特征在于：所述摄像头(32)靠近护板的一端的上下两端均设有清洁条(53)。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电量采集装置，其特征在于：所述监控中心(1)中设有图像识别模块、数据对比模块。
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