一種自動化防盜電電度表的使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電度表領(lǐng)域，尤其涉及一種自動化防盜電電度表的使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電度表是用于測量居民或工廠用電數(shù)量的重要儀器，供電管理部門根據(jù)電度表的讀數(shù)來確定用電一方的具體用電數(shù)量，以此作為收費的依據(jù)，要求用電一方付費。
[0003]由此可見，電度表與供電管理部門和用電方的經(jīng)濟利益密切相關(guān)，如果電度表的測量結(jié)果不準(zhǔn)，很容易導(dǎo)致收費不夠客觀，收費過多，則侵犯了用電方的經(jīng)濟利益，收費過少，則損害了供電管理部門的經(jīng)濟利益，因此，電度表的測量精度一定要準(zhǔn)確。
[0004]同時，對電度表做手腳能夠?qū)崿F(xiàn)改變電度表讀數(shù)的盜電效果，這也是供電管理部門不愿意看到的，供電管理部門一般會對電度表在機械和電子方面做出一些防盜電處理，然而，由于電度表大多設(shè)置在用電方所在位置附近的公共區(qū)域內(nèi)，長時間脫離供電管理部門的視野，這還是給盜電提供了機會。
[0005]因此，需要一種自動化防盜電電度表，能夠?qū)崟r對電度表進行檢測，在發(fā)現(xiàn)盜電情況時立即進行報警，同時，還能夠優(yōu)化現(xiàn)有的電度表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提供電度表的測量性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種自動化防盜電電度表，通過對電度表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)去冗余化，改善電度表對供電線路電力參數(shù)的檢測精度，更關(guān)鍵的是，采用有針對性的圖像識別技術(shù)以實時檢測到電度表的封印和螺絲變動情況，從而進一步判斷電度表是否被盜電。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種自動化防盜電電度表，包括封印移動識別設(shè)備、螺絲變動識別設(shè)備、電能檢測設(shè)備和主控制器，封印移動識別設(shè)備和螺絲變動識別設(shè)備分別用于識別電度表外框上封印和螺絲的變動情況，主控制器分別與封印移動識別設(shè)備、螺絲變動識別設(shè)備和電能檢測設(shè)備連接。
[0008]更具體地，在所述自動化防盜電電度表中，包括:CCD圖像傳感設(shè)備，設(shè)置在電度表的上方，面向電度表的外框進行拍攝，以獲得高清外框圖像;復(fù)雜度檢測設(shè)備，與CCD圖像傳感設(shè)備連接，用于接收高清外框圖像，并基于高清外框圖像計算并輸出圖像復(fù)雜度;灰度轉(zhuǎn)化設(shè)備，與CCD圖像傳感設(shè)備連接，用于接收高清外框圖像，針對高清外框圖像中的每一個像素點，提取其R、G、B三顏色通道分量，對R、G、B三顏色通道分量賦予不同的權(quán)重值以進行加權(quán)平均，以獲得對應(yīng)的灰度值，所有像素點的灰度值組成灰度化圖像，其中R、G、B三顏色通道分量的權(quán)重值分別為0.3,0.59和0.11;圖像濾波設(shè)備，分別與復(fù)雜度檢測設(shè)備和灰度轉(zhuǎn)化設(shè)備連接，用于基于圖像復(fù)雜度確定選擇的濾波策略，當(dāng)圖像復(fù)雜度在預(yù)設(shè)復(fù)雜度范圍下限以下時，選擇高斯濾波策略對灰度化圖像進行濾波，當(dāng)圖像復(fù)雜度在預(yù)設(shè)復(fù)雜度范圍上限以上時，選擇均值濾波策略對灰度化圖像進行濾波，當(dāng)圖像復(fù)雜度在預(yù)設(shè)復(fù)雜度范圍以內(nèi)時，選擇中值濾波策略對灰度化圖像進行濾波;全局二值化設(shè)備，分別與復(fù)雜度檢測設(shè)備和圖像濾波設(shè)備連接，用于基于圖像復(fù)雜度確定全局二值化閾值的確定策略，在確定全局二值化閾值之后，使用全局二值化閾值將灰度化圖像進行二值化處理，使得處理后的二值化圖像的像素值只有O或255這二種選擇，其中基于圖像復(fù)雜度確定全局二值化閾值的確定策略具體包括:當(dāng)圖像復(fù)雜度在預(yù)設(shè)復(fù)雜度范圍下限以下時，采用雙峰法確定全局二值化閾值，當(dāng)圖像復(fù)雜度在預(yù)設(shè)復(fù)雜度范圍上限以上時，采用最大類間方差法確定全局二值化閾值，當(dāng)圖像復(fù)雜度在預(yù)設(shè)復(fù)雜度范圍以內(nèi)時，采用平均值法確定全局二值化閾值;圖像校正設(shè)備，與全局二值化設(shè)備連接以接收二值化圖像，用于對二值化圖像依次進行旋轉(zhuǎn)校正處理、冗余裁剪處理和圖像歸一化處理，以獲得校正圖像;輪廓檢測設(shè)備，分別與圖像校正設(shè)備和灰度轉(zhuǎn)化設(shè)備連接，用于基于預(yù)設(shè)電度表外框封印輪廓和電度表外框螺絲輪廓檢測校正圖像中電度表外框封印的位置和電度表外框螺絲的位置，并基于校正圖像中電度表外框封印的位置從灰度化圖像處分割出對應(yīng)的電度表外框封印圖像，基于校正圖像中電度表外框螺絲的位置從灰度化圖像處分割出對應(yīng)的電度表外框螺絲圖像;校準(zhǔn)電阻，為一滑動變阻器，電阻值為2ΜΩ，一個固定端與工頻交流電的零線連接，滑動端與第二電阻的一端連接;第二電阻，電阻值為1ΜΩ，另一端與第一電阻的一端連接，同時，另一端作為采樣電壓的一測量端輸出；第一電阻，電阻值為1.5K Ω，另一端與工頻交流電的火線連接;第一電容，電容值為220pf，一端與第二電阻的另一端連接，另一端接地;第三電阻，電阻值為470Ω，一端與工頻交流電的火線連接，另一端作為采樣電壓的另一測量端輸出；第二電容，電容值為220pf，一端與第三電阻的另一端連接，另一端接地;第三電容，電容值為0.018uf，一端與第二電阻的另一端連接，另一端與第三電阻的另一端連接;第四電阻，電阻值為0.6mΩ，插入在工頻交流電的火線上，即兩端都與工頻交流電的火線連接;第五電阻，電阻值為470 Ω，一端與第四電阻的一端連接，另一端作為米樣電流的一測量端輸出；第六電阻，電阻值為470 Ω，與第四電阻的另一端連接，另一端作為采樣電流的另一測量端輸出；第四電容，電容值為220pf，一端與第五電阻的另一端連接，另一端接地;第五電容，電容值為220pf，一端與第六電阻的另一端連接，另一端接地;第六電容，電容值為0.0lSuf，一端與第五電阻的另一端連接，另一端與第六電阻的另一端連接;電容降壓電路，與工頻交流電的零線和火線連接，用于將工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)?V低壓直流電，以用作電能檢測設(shè)備的電源；電能檢測設(shè)備，包括電壓測量電路、電流測量電路和微控制器，電壓測量電路與采樣電壓的兩個測量端分別連接以檢測并輸出工頻交流電的實時采樣電壓，電流測量電路與采樣電流的兩個測量端分別連接以檢測并輸出工頻交流電的實時采樣電流，微控制器分別與電壓測量電路和電流測量電路，基于工頻交流電的實時采樣電壓和工頻交流電的實時采樣電流，確定并輸出工頻交流電的有功功率和無功功率;隔離設(shè)備，位于電能檢測設(shè)備和MSP430單片機之間，采用光電耦合電路，用于實現(xiàn)模擬電路部分與數(shù)字電路部分的隔離，避免相互干擾;AC/DC電源設(shè)備，包括變壓器降壓電路、全橋整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路，與工頻交流電的零線和火線連接，用于將220V的工頻交流電轉(zhuǎn)換為5V或3.3V的直流電；ZIGffiE通信接口，與MSP430單片機連接，用于接收并向附近的無線抄表設(shè)備發(fā)送有功功率和無功功率；串行可擦除存儲器AT24C16B，具有I萬次擦寫循環(huán)，與MSP430單片機連接，用于接收工頻交流電的有功功率和無功功率;封印移動識別設(shè)備，與輪廓檢測設(shè)備和串行可擦除存儲器AT24C16B連接，用于確定電度表外框封印圖像和預(yù)設(shè)灰度外框封印圖像之間的匹配程度，并基于匹配程度確定是否輸出封印移動信號；螺絲變動識別設(shè)備，與輪廓檢測設(shè)備和串行可擦除存儲器AT24C16B連接，用于確定電度表外框螺絲圖像和預(yù)設(shè)灰度外框螺絲圖像之間的匹配程度，并基于匹配程度確定是否輸出螺絲變動信號;MSP430單片機，通過隔離電路與電能檢測設(shè)備連接，用于接收工頻交流電的有功功率和無功功率;其中，MSP430單片機還與封印移動識別設(shè)備和螺絲變動識別設(shè)備分別連接，當(dāng)接收到封印移動信號且接收到螺絲變動信號時，發(fā)出盜電確認信號，當(dāng)只接收到封印移動信號或只接收到螺絲變動信號時，發(fā)出盜電疑似信號，當(dāng)封印移動信號和螺絲變動信號都未接收到時，發(fā)出盜電否認信號；其中，串行可擦除存儲器AT24C16B還用于存儲預(yù)設(shè)灰度外框封印圖像和預(yù)設(shè)灰度外框螺絲圖像。
[0009]更具體地，在所述自動化防盜電電度表中:時分雙工通信接口，設(shè)置在電度表的外框上。
[0010]更具體地，在所述自動化防盜電電度表中:時分雙工通信接口與MSP430單片機連接，用于無線發(fā)送工頻交流電的有功功率和無功功率。
[0011 ]更具體地，在所述自動化防盜電電度表中:時分雙工通信接口與MSP430單片機連接，用于無線發(fā)送盜電確認信號、盜電疑似信號或盜電否認信號。
[0012]更具體地，在所述自動化防盜電電度表中:MSP430單片機設(shè)置在電度表的外框內(nèi)。
【附圖說明】
[0013]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方案進行描述，其中:
[0014]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的自動化防盜電電度表的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0015]附圖標(biāo)記:1封印移動識別設(shè)備;2螺絲變動識別設(shè)備;3電能檢測設(shè)備;4主控制器
【具體實施方式】
[0016]下面將參照附圖對本發(fā)明的自動化防盜電電度表的實施方案進行詳細說明。
[0017]電度表是采樣技術(shù)、微處理技