一种电能表屏显数据自动识别装置论文和设计-关可飞

全文摘要

本实用新型公开了一种电能表屏显数据自动识别装置，包括ARM核心模块、蓝牙通信模块、USB模块、显示屏、控制面板、数字摄像识别模块和电源模块，其中：所述电源模块分别与ARM核心模块、蓝牙通信模块、USB模块、显示屏、控制面板和数字摄像识别模块电连接；所述ARM核心模块集成有摄像头，所述ARM核心模块分别与所述蓝牙通信模块、USB模块、显示屏、控制面板、数字摄像识别模块电连接。本实用新型对电能表显示屏进行拍摄，利用现有的数字图像识别技术获取屏显数据，实现换表现场快速获取电能表屏显数据并存储，通过蓝牙通信模块进行数据上传。

主设计要求

1.一种电能表屏显数据自动识别装置，其特征在于，包括ARM核心模块、蓝牙通信模块、USB模块、显示屏、控制面板、数字摄像识别模块和电源模块，其中：所述电源模块分别与ARM核心模块、蓝牙通信模块、USB模块、显示屏、控制面板和数字摄像识别模块电连接；所述ARM核心模块集成有摄像头，所述ARM核心模块分别与所述蓝牙通信模块、USB模块、显示屏、控制面板、数字摄像识别模块电连接；ARM核心模块包括Smart210开发板，所述Smart210开发板的VCC端与第一电源模块的输出电连接，所述Smart210开发板的GND端接地，所述Smart210开发板集成有摄像头；所述数字摄像识别模组包括Matrix120扫描器，所述Matrix120扫描器的VCC端与第一电源模块的输出电连接，所述Matrix120扫描器的TXD端与所述Smart210开发板的RXD2端电连接，所述Matrix120扫描器的RXD端与所述Smart210开发板的TXD2端电连接，所述Matrix120扫描器的GND端接地。

设计方案

1.一种电能表屏显数据自动识别装置，其特征在于，包括ARM核心模块、蓝牙通信模块、USB模块、显示屏、控制面板、数字摄像识别模块和电源模块，其中：

所述电源模块分别与ARM核心模块、蓝牙通信模块、USB模块、显示屏、控制面板和数字摄像识别模块电连接；

所述ARM核心模块集成有摄像头，所述ARM核心模块分别与所述蓝牙通信模块、USB模块、显示屏、控制面板、数字摄像识别模块电连接；

ARM核心模块包括Smart210开发板，所述Smart210开发板的VCC端与第一电源模块的输出电连接，所述Smart210开发板的GND端接地，所述Smart210开发板集成有摄像头；

所述数字摄像识别模组包括Matrix 120扫描器，所述Matrix 120扫描器的VCC端与第一电源模块的输出电连接，所述Matrix 120扫描器的TXD端与所述Smart210开发板的RXD2端电连接，所述Matrix 120扫描器的RXD端与所述Smart210开发板的TXD2端电连接，所述Matrix 120扫描器的GND端接地。

2.根据权利要求1所述的电能表屏显数据自动识别装置，其特征在于，所述电源模块包括第一电源模块和第二电源模块，所述第一电源模块分别与所述ARM核心模块和数字摄像识别模块电连接。

3.根据权利要求2所述的电能表屏显数据自动识别装置，其特征在于，所述第一电源模块包括LM2596-5.0芯片、电解电容C1、电解电容C2、电感L1、稳压管ZD1和开关K1，其中:

所述LM2596-5.0芯片的VIN端分别接输入电压VC12、电解电容C1的正极，所述LM2596-5.0芯片的VO端分别与稳压管ZD1的负极、电感L1的一端电连接，所述LM2596-5.0芯片的FB端分别与所述电感L1的另一端、电解电容C2的正极电连接，所述LM2596-5.0芯片的GND端接地；

所述电解电容C1的负极、稳压管ZD1的正极和电解电容C2的负极均接地；

所述电感L1的另一端输出电压VC5，所述电感L1的另一端还与所述开关K1的一端电连接，所述开关的另一端作为所述第一电源模块的输出。

4.根据权利要求3所述的电能表屏显数据自动识别装置，其特征在于，所述第二电源模块包括LM1117-3.3芯片、电解电容C3和电解电容C4，其中：

所述LM1117-3.3芯片的VI端分别与5V电源、电解电容C3的正极电连接，所述LM1117-3.3芯片的VO端输出3.3V电压并作为所述第二电源模块的输出，还与所述电解电容C4的正极电连接，所述LM1117-3.3芯片的GND端接地；

所述电解电容C3的负极和电解电容C4的负极接地。

5.根据权利要求4所述的电能表屏显数据自动识别装置，其特征在于，所述蓝牙通信模块包括BLK4.1芯片、电阻R1、发光二极管LED1和电阻R2，其中：

所述BLK4.1芯片的两个GND端接地，所述BLK4.1芯片的V-3.3端与电阻R1的一端电连接，所述BLK4.1芯片的LED端与发光二极管LED1的正极点电连接，所述BLK4.1芯片的TXD端与所述Smart210开发板的RXD1端电连接，所述BLK4.1芯片的RXD端与所述Smart210开发板的TXD1端电连接；

所述电阻R1的另一端与第二电源模块的输出电连接；

所述发光二极管LED1的负极与电阻R2的一端电连接，电阻R2的另一端接地。

6.根据权利要求5所述的电能表屏显数据自动识别装置，其特征在于，所述USB模块包括USB接口，所述USB接口与所述Smart210开发板的VDD端、DM端、DP端电连接。

7.根据权利要求6所述的电能表屏显数据自动识别装置，其特征在于，所述显示屏的接口分别与所述Smart210开发板的IO1端至IO16端电连接。

8.根据权利要求7所述的电能表屏显数据自动识别装置，其特征在于，还包括发光二极管LED2、发光二极管LED3、电阻R3和电阻R4，所述Smart210开发板的GPIO1与所述发光二极管LED2的正极电连接，发光二极管LED2的负极与电阻R3的一端电连接，电阻R3的另一端接地；所述Smart210开发板的GPIO4与所述发光二极管LED3的正极电连接，发光二极管LED3的负极与电阻R4的一端电连接，电阻R4的另一端接地。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电网智能设备领域，更具体地，涉及一种电能表屏显数据自动识别装置。

背景技术

随着智能电网进一步建设，电网公司每年都有大量的电表更换的业务。根据电网公司的要求，电能表的更换涉及到电网公司的资产管理以及电费结算数据等内容，其全过程需要现场人员认真进行电能表结算数据的记录，包括新旧电表电能量结算数据录入等。

实际换表过程中，传统的电能表结算数据识别及录入方式主要存在以下不足：

1、利用手抄机等设备，通过电能表的本地通信接口，来抄读电表数据。由于现场电能表类别多，其对应通信规约、通信方式、通信参数等都不一致，需要在抄读前设置对应的规约、通信方式、通信参数等，导致现场抄读数据步骤多、耗时。

2、现场换表过程中，存在先断电后换表的情况，断电后电能表无法工作，通过手持机无法抄读电表。

3、传统的方式，现场都是靠纸质工单记录数据，换表业务结束后，后期还需要整理纸质上面的数据，并录入到电脑上。后期的数据整理和录入容易出错，并占用的大量的人力，现场电能表数据无法得到保证。

实用新型内容

本实用新型提供一种电能表屏显数据自动识别装置，能自动获取电能表数据及对应的资产信息，并对数据进行自动存储整理。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种电能表屏显数据自动识别装置，包括ARM核心模块、蓝牙通信模块、USB模块、显示屏、控制面板、数字摄像识别模块和电源模块，其中：

所述电源模块分别与ARM核心模块、蓝牙通信模块、USB模块、显示屏、控制面板和数字摄像识别模块电连接；

所述ARM核心模块集成有摄像头，ARM核心模块分别与所述蓝牙通信模块、USB模块、显示屏、控制面板、数字摄像识别模块电连接；

上述方案中，利用摄像头对电能表液晶屏幕进行拍照，将获得的图像数据利用图像处理识别算法进行识别，进而获取电能表屏显数据；利用数字摄像识别模块扫描电能表上的条形码获取电能表资产信息，通过资产信息快速关联至用户档案，为电能表结算数据自动识别做好准备；利用蓝牙通信模块，实现无线通信，便于数据上送；ARM核心模块提供数据批量导入及导出功能，避免后期数据整理可能出现的人工错误。

优选地，电源模块包括第一电源模块和第二电源模块，所述第一电源模块分别与所述ARM核心模块和数字摄像识别模块电连接。

优选地，第一电源模块包括LM2596-5.0芯片、电解电容C1、电解电容C2、电感L1、稳压管ZD1和开关K1，其中:

所述电解电容C1的负极、稳压管ZD1的正极和电解电容C2的负极均接地；

所述电感L1的另一端输出电压VC5，所述电感L1的另一端还与所述开关K1的一端电连接，所述开关的另一端作为所述第一电源模块的输出。

优选地，第二电源模块包括LM1117-3.3芯片、电解电容C3和电解电容C4，其中：

所述电解电容C3的负极和电解电容C4的负极接地。

优选地，ARM核心模块包括Smart210开发板，所述Smart210开发板的VCC端与第一电源模块的输出电连接，所述Smart210开发板的GND端接地，所述Smart210开发板集成有摄像头。

优选地，蓝牙通信模块包括BLK4.1芯片、电阻R1、发光二极管LED1和电阻R2，其中：

所述电阻R1的另一端与第二电源模块的输出电连接；

所述发光二极管LED1的负极与电阻R2的一端电连接，电阻R2的另一端接地。

优选地，USB模块包括USB接口，所述USB接口与所述Smart210开发板的VDD端、DM端、DP端电连接。

优选地，显示屏的接口分别与所述Smart210开发板的IO1端至IO16端电连接。

优选地，还包括发光二极管LED2、发光二极管LED3、电阻R3和电阻R4，所述Smart210开发板的GPIO1与所述发光二极管LED2的正极电连接，发光二极管LED2的负极与电阻R3的一端电连接，电阻R3的另一端接地；所述Smart210开发板的GPIO4与所述发光二极管LED3的正极电连接，发光二极管LED3的负极与电阻R4的一端电连接，电阻R4的另一端接地。

优选地，数字摄像识别模组包括Matrix 120扫描器，所述Matrix 120扫描器的VCC端与第一电源模块的输出电连接，所述Matrix 120扫描器的TXD端与所述Smart210开发板的RXD2端电连接，所述Matrix 120扫描器的RXD端与所述Smart210开发板的TXD2端电连接，所述Matrix 120扫描器的GND端接地，Matrix 120扫描器为条形码自动扫描器。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：

利用电能表的显示屏是由本身自带的电池供电从而在换表时，不管外部断电与否，电能表显示屏及轮显功能都是可以正常工作的特性，对显示屏进行拍摄，利用现有的数字图像识别技术获取屏显数据，实现换表现场快速获取电能表屏显数据并存储，通过蓝牙通信模块进行数据上传。

附图说明

图1为一种电能表屏显数据自动识别装置模块示意图。

图2为一种电能表屏显护数据自动识别装置电路图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

实施例1

本实施例提供一种电能表屏显数据自动识别装置，如图1，包括ARM核心模块、蓝牙通信模块、USB模块、显示屏、控制面板、数字摄像识别模块和电源模块，其中：

所述电源模块分别与ARM核心模块、蓝牙通信模块、USB模块、显示屏、控制面板和数字摄像识别模块电连接；

所述ARM核心模块集成有摄像头，所述ARM核心模块分别与所述蓝牙通信模块、USB模块、显示屏、控制面板、数字摄像识别模块电连接。

上述的电能表屏显数据自动识别装置电路图，如图2，所述电源模块包括第一电源模块和第二电源模块，所述第一电源模块分别与所述ARM核心模块和数字摄像识别模块电连接；所述第一电源模块包括LM2596-5.0芯片、电解电容C1、电解电容C2、电感L1、稳压管ZD1和开关K1，其中：所述LM2596-5.0芯片的VIN端分别接输入电压VC12、电解电容C1的正极，所述LM2596-5.0芯片的VO端分别与稳压管ZD1的负极、电感L1的一端电连接，所述LM2596-5.0芯片的FB端分别与所述电感L1的另一端、电解电容C2的正极电连接，所述LM2596-5.0芯片的GND端接地；所述电解电容C1的负极、稳压管ZD1的正极和电解电容C2的负极均接地；所述电感L1的另一端输出电压VC5，所述电感L1的另一端还与所述开关K1的一端电连接，所述开关的另一端作为所述第一电源模块的输出。第二电源模块包括LM1117-3.3芯片、电解电容C3和电解电容C4，其中：所述LM1117-3.3芯片的VI端分别与5V电源、电解电容C3的正极电连接，所述LM1117-3.3芯片的VO端输出3.3V电压并作为所述第二电源模块的输出，还与所述电解电容C4的正极电连接，所述LM1117-3.3芯片的GND端接地；所述电解电容C3的负极和电解电容C4的负极接地。所述ARM核心模块包括Smart210开发板，所述Smart210开发板的VCC端与第一电源模块的输出电连接，所述Smart210开发板的GND端接地，所述Smart210开发板集成有摄像头。所述蓝牙通信模块包括BLK4.1芯片、电阻R1、发光二极管LED1和电阻R2，其中：所述BLK4.1芯片的两个GND端接地，所述BLK4.1芯片的V-3.3端与电阻R1的一端电连接，所述BLK4.1芯片的LED端与发光二极管LED1的正极点电连接，所述BLK4.1芯片的TXD端与所述Smart210开发板的RXD1端电连接，所述BLK4.1芯片的RXD端与所述Smart210开发板的TXD1端电连接；所述电阻R1的另一端与第二电源模块的输出电连接；所述发光二极管LED1的负极与电阻R2的一端电连接，电阻R2的另一端接地。所述USB模块包括USB接口，所述USB接口与所述Smart210开发板的VDD端、DM端、DP端电连接。所述显示屏的接口分别与所述Smart210开发板的IO1端至IO16端电连接。还包括发光二极管LED2、发光二极管LED3、电阻R3和电阻R4，所述Smart210开发板的GPIO1与所述发光二极管LED2的正极电连接，发光二极管LED2的负极与电阻R3的一端电连接，电阻R3的另一端接地；所述Smart210开发板的GPIO4与所述发光二极管LED3的正极电连接，发光二极管LED3的负极与电阻R4的一端电连接，电阻R4的另一端接地。所述数字摄像识别模组包括Matrix 120扫描器，所述Matrix 120扫描器的VCC端与第一电源模块的输出电连接，所述Matrix 120扫描器的TXD端与所述Smart210开发板的RXD2端电连接，所述Matrix 120扫描器的RXD端与所述Smart210开发板的TXD2端电连接，所述Matrix 120扫描器的GND端接地。

在具体实施过程中，利用Matrix 120扫描器对贴在电能表上的条形码进行扫描，获取关于电能表的资产信息，通过资产信息快速关联至用户档案，为电能表结算数据自动识别做好准备，利用集成在Smart210开发板上的摄像头对电能表屏幕进行拍照，通过现有的数字图像处理识别算法快速识别屏幕，获取电能表结算数据。通过蓝牙通信模块，实现无线通信，将获取的电能表结算数据上传。Smart210开发板同时还具有将批量的数据导入导出功能。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

设计图

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主设计要求

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