无线摄像式智能抄表系统的设计与实现.pdf

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1、第34卷第5期2012年10月光学仪器OPTICALINSTRUMENTSV01．34。No．5October，2012引文章编号：1005—5630(2012)05—0075—04无线摄像式智能抄表系统的设计与实现吴卫军，瑚琦，郑遂，张祥安(上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海200093)*摘要：针对目前电力行业手工抄表实时性差，精度低的特点，设计了一套低成本的无线摄像式智能抄表系统，并详细地分析了该系统的各个组成部分及其工作原理。系统采用定时摄像、无线传输和数字图像识别相结合的方法，用户无需更换已有

2、的传统电能表，只需在现有的电能表上安装摄像与传输模块即可实现无线智能抄表。与手工抄表方式相比，该系统能提高数据采集速度和精度；与常见的一体化智能电表相比，能降低智能电网建设成本，尤其适合在广大的农村地区使用。关键词：无线抄表；ZigBee；通用分组无线业务(GPRs)；图像识别中图分类号：TP752．1文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—5630．2012．05．015Designandapplicationofcamera-basedwirelessmeterreadingsyste

3、mWUWeijun，HUQi，ZHENGSui，ZHANGXiangan(SchoolofOptical—ElectricalandComputerEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China)Abstract：Inordertoovercomethepooraccuracyandlow-speedofmanualmeterreadinginpowerindustry，acamera—basedlow—c

4、ostwirelessmeterreadingsystemisdesigned．Boththehardwareinstructionsandtheoperatingprincipleofthesystemareintroducedhere．Thesystemcombinesperiodiccamera，wirelesstransmissionandimagerecognitiontoaccomplishintelligentwirelessmeterreading．Theexperimentinpowergri

5、dshowsthatthesystemcanworksuccessfullyasdesigned．Itcangreatlyimprovethepickingrateandaccuracycomparedwithmanualmeterreading，andreducecostwhencomparedwiththeallin-onemeterreadingmachine，particularlysuitableforapplicationinthevastruralareas．Keywords：wirelessme

6、terreading；ZigBee；generalpacketradioservice(GPRS)；imagerecognition口自动抄表技术的发展经历了多个阶段，目前常用的自动抄表系统按照通信方式可分为有线和无线两种。有线传输抄表方式适用于集中的计量终端和距离较近的场所，常见的有公用电话网、有线电视网、RS485双绞线和电力线载波；无线传输抄表方式应用比较灵活，常用的有车载自动抄表系统和GSM／GPRS抄表系统。目前，在智能电网的改造和建设过程中，常用的办法是用智能一体化电表直接替换原来的电网设备。这种方

7、式不仅资金投入量大，而且浪费资源。为此，现设计了无线摄像式智能抄表系统，该系统只需在现。收稿日期：2012—03—14作者简介：吴卫军(1988)，男，湖南娄底人，硕士研究生，主要从事嵌入式系统和无线通信方面的研究。·76光学仪器第34卷有网络基础上，安装简单的具有图像处理和识别能力的抄表终端，就能实现无线智能抄表，尤其适合在广大的农村地区使用‘卜2I。1无线摄像抄表系统的工作原理无线摄像抄表系统的工作原理如图1所示，系统由无线摄像式抄表器‘3I、数据处理中继器卜5I、数据集中器‘6。71和控制中心服务器构成。

8、首先抄表器对电能表计数表头拍照，然后通过S14432无线模块把图像数据传输给中继器，如果数据接收无误，中继器再把图像数据通过ZigBee转发给数据集中器，数据集中器对接收到的图像数据进行数字识别后再通过GPRS把识别出的电能表读数发给控制中心，从而完成远程无线抄表。等诋，Q、夯·彩八塑少曳挚掣。≮鬲赢跸瓣瓠，Q∥∥＼一≮塑步巡‰fQ／移一氯斌▲彩渺图1无线智能摄像抄表系统工作原理图2无