CN203929803U - 一种仪表检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种仪表检测装置，包括：摄像头组件、存储器、处理装置、外围接口和电源模块，通过摄像头组件获取仪表的原始图像数据，由处理装置对图像数据进行处理获取仪表读数，仪表读数通过外围接口传输给远程主机。本实用新型的仪表检测装置其处理速度快、读数及时、对光照条件具有鲁棒性、抗噪能力强，并且整个处理过程均在仪表检测装置上完成，远程主机仅用来接收处理过的数据，降低了远程主机的要求，避免了数据失真造成无法读数，及工程实现难度较大等现象。

Description

一种仪表检测装置

技术领域

本实用新型涉及仪表计数技术，特别涉及一种仪表检测装置。

背景技术

在电力系统的变电站中，仪表被广泛用于测量各种电气指标，其中绝大部分的仪表为指针式仪表。在抄表时，需要人工现场读取仪表示数，由于是人工抄表极容易产生错误，而且费时费力、效率低下。

为了解决上述需人工抄表的问题，研发人员研究了几种有效且可靠的远程读表方法：第一种为仪表监控系统，第二种为基于物体轮廓的仪表监测方法。

其中，上述第一种方法一般需要在仪表处设置感光元件和辅助光源，并设有远程主机用于接收感光元件的讯号，通过远程主机对感光元件的讯号处理并演算出示数值。该方法需要将分散于多处的感光元件的大量模拟讯号传输至远程主机，这种方式不仅讯号极易失真造成主机无法正确演算出示数值，而且对传输信道的尺寸及性能要求非常苛刻，因此可行性差。

上述第二种方法一般通过无线局域网控制变电站中的巡检机器人按照设定的线路，在设定的空间搜索范围内锁定仪表的空间位置，然后拍下图像发回总控制端的远程主机进行处理并推算出读数，该方法需要精确地控制巡检机器人在复杂的空间环境中行走定位，对仪表的寻找和定位可靠性高，不仅工程实现难度较大，而且巡检机器人在变电站巡检时可能带来意外的不安全隐患。

并且，上述两种方式在计算过程均在远程主机上完成，远程主机的计算量大，对远程主机的要求高，而且上述两种方式读数不及时，可靠性不高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种仪表检测装置，能降低远程主机的计算量，提高仪表抄表的及时性和可靠性。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种仪表检测装置，与变电站的远程主机连接，其包括：

用于获取仪表的图像数据的摄像头组件；

用于存储所述图像数据的存储器；

用于对所述图像数据进行处理，获取仪表读数的处理装置；

用于向远程主机传输所述仪表读数的外围接口；

用于给所述摄像头组件、存储器、处理装置和外围接口供电的电源模块；

所述电源模块连接所述摄像头组件、存储器、处理装置和外围接口，所述处理装置连接所述摄像头组件、存储器和外围接口，所述摄像头组件位于所述仪表的上方，所述外围接口连接所述远程主机。

所述的仪表检测装置中，所述摄像头组件通过固定支架固定在仪表的上方。

所述的仪表检测装置中，所述摄像头组件包括微型镜头和图像传感器，所述微型镜头连接图像传感器。

所述的仪表检测装置中，所述摄像头组件还包括夜视模块，所述夜视模块连接电源模块和处理装置。

所述的仪表检测装置中，所述处理装置包括：用于对图像数据进行处理，获取仪表读数的数字信号处理器和用于控制摄像头组件、存储器和外围接口的工作状态的微处理器；所述数字信号处理器和微处理器均连接摄像头组件、存储器、电源模块和外围接口。

所述的仪表检测装置中，所述电源模块为太阳能充电电池或者直流电源。

所述的仪表检测装置，还包括用于检测故障信号的故障检测模块，所述故障检测模块连接电源模块和处理装置。

相较于现有技术，本实用新型提供的仪表检测装置，与变电站的远程主机连接，通过摄像头组件获取仪表的原始图像数据，由处理装置对图像数据进行处理获取仪表读数，仪表读数通过外围接口传输给远程主机。本实用新型的仪表检测装置其处理速度快、读数及时、对光照条件具有鲁棒性、抗噪能力强，并且整个处理过程均在仪表检测装置上完成，远程主机仅用来接收处理过的数据，降低了远程主机的计算量，避免了数据失真造成无法读数，及工程实现难度较大等现象。

附图说明

图1为本实用新型仪表检测装置的结构框图。

具体实施方式

本实用新型提供一种仪表检测装置，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供的仪表检测装置，与变电站的远程主机连接，利用计算机视觉技术和嵌入式软硬件技术对变电站仪表进行检测，实时获取各仪表的示数，实现了能够可靠的、有效的、实时地对变电站仪表进行监测。

请参阅图1，本实用新型提供的仪表检测装置包括摄像头组件101、存储器102、处理装置103、外围接口104和电源模块105。所述电源模块105连接所述摄像头组件101、存储器102、处理装置103和外围接口104，所述处理装置103连接所述摄像头组件101、存储器102和外围接口104，所述摄像头组件101位于所述仪表的上方，所述外围接口104连接所述远程主机。

其中，所述电源模块105用于给所述摄像头组件101、存储器102、处理装置103和外围接口104供电。本实施例中，所述电源模块105为太阳能充电电池或者直流电源，可长期供电，节约了维修和更换电池的费用，从而节约人力物力成本，还节省了能源。

所述摄像头组件101用于获取仪表的图像数据，该图像数据为仪表的原始图像数据，譬如，这些原始图像数据可以仪表正面的图像，也可以仅为仪表读数部分的图像。

所述处理装置103用于对所述图像数据进行处理，获取仪表读数。该处理装置103进行数字图像处理并控制整体软硬件的正常运行。所述存储器102用于存储所述图像数据及处理装置103处理获得的仪表读数。

所述外围接口104向远程主机传输所述仪表读数，该外围接口104为仪表检测装置与远程主机进行通信的物理接口，通过TCP/IP协议与远程主机通信，传输远程主机的控制指令、处理装置103运算获取的仪表读数等。具体实施时，远程主机可以与多个仪表检测装置连接，可同时对多个仪表检测装置进行管控，获取相应仪表的信息。

本实用新型实施例中，所述摄像头组件101通过固定支架固定在仪表的上方，以便于拍摄仪表计数的视频图像。所述摄像头组件101包括微型镜头和图像传感器，所述微型镜头连接图像传感器。所述微型镜头的体积很小，几乎不对人工读数造成影响，如微型镜头小于仪表体积的1/20，或者更小。

优选的，所述摄像头组件101还包括夜视模块，所述夜视模块连接电源模块105和处理装置103，用于当仪表使用在黑暗环境或者夜间抄表时进行补光，使摄像头组件101能获取清晰的图像数据。

进一步的实施例中，所述处理装置103包括：数字信号处理器和微处理器，所述数字信号处理器和微处理器均连接摄像头组件101、存储器102、电源模块105和外围接口104。其中，数字信号处理器为通用的DSP（digital signal processor，数字信号）处理器，用于对图像数据进行处理，计算获取仪表读数，所述数字信号处理器专用于数字图像处理，其处理效率极高。所述微处理器为通用的微处理器，负责整体软硬件的正常运行，用于控制摄像头组件101、存储器102和外围接口104的工作状态。本实用新型通过两个处理器来处理数据，提高了数据处理的实时性和准确性。

在更进一步的实施例中，所述仪表检测装置还包括故障检测模块（图上未示出），其与电源模块105和处理装置103连接，用于检测仪表检测装置是否存在故障。当检测到检测仪表检测装置存在故障时，处理装置103自行热启动，向远程主机反馈信号，通知维修人员检修。

综上所述，本实用新型的仪表检测装置其处理速度快、读数及时、对光照条件具有鲁棒性、抗噪能力强，并且整个处理过程均在仪表检测装置上完成，远程主机仅用来接收处理过的数据，降低了远程主机的计算量，避免了数据失真造成无法读数，及工程实现难度较大等现象。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种仪表检测装置，与变电站的远程主机连接，用于对变电站仪表进行检测，其特征在于，包括：

用于获取仪表的图像数据的摄像头组件；

用于存储所述图像数据的存储器；

处理装置；

用于向远程主机传输所述仪表读数的外围接口；

用于给所述摄像头组件、存储器、处理装置和外围接口供电的电源模块；

所述电源模块连接所述摄像头组件、存储器、处理装置和外围接口，所述外围接口为仪表检测装置与远程主机进行通信的物理接口，通过TCP/IP协议与远程主机通信；所述处理装置连接所述摄像头组件、存储器和外围接口，所述摄像头组件位于所述仪表的上方，所述外围接口连接所述远程主机；所述摄像头组件通过固定支架固定在仪表的上方，所述摄像头组件包括微型镜头和图像传感器，所述微型镜头连接图像传感器，微型镜头小于仪表体积的1/20；

所述远程主机与多个仪表检测装置连接，同时对多个仪表检测装置进行管控，获取相应仪表的信息。

2.根据权利要求1所述的仪表检测装置，其特征在于，所述摄像头组件还包括夜视模块，所述夜视模块连接电源模块和处理装置。

3.根据权利要求1所述的仪表检测装置，其特征在于，所述电源模块为太阳能充电电池或者直流电源。

4.根据权利要求1所述的仪表检测装置，其特征在于，还包括用于检测故障信号的故障检测模块，所述故障检测模块连接电源模块和处理装置。