电厂指针式仪表的自动识别.pdfVIP

东北 电力技术 2008年第1O期 一’’’’’’’’’、 ^；经 验 ¨ 电厂指针式仪表的自动识别 A ^ ¨ 交 流 i OnAutomaticRecognitiononDialInstrumentinPowerPlants l l ‘ t I l · I ‘ 王成福 (华北电力大学，河北 保定 071003) 摘要：为实现电厂中指针式仪表的自动识别，开发了一个基于Hough变换的指针式仪表读数 自动识别系统。系统首先由数 码相机获取仪表表盘图像并传送到Pc机，再对图像进行真彩色转化为256色灰度图、二值化、细化等预处理，然后利用 Hough变换识别出指针的偏转角度，再根据仪表刻度与偏转角度的关系确定仪表的读数。试验结果表明，该系统操作简单、 精度高 关键词：Hough变换；指针式仪表；自动识别 [中图分类号] TK31 [文献标识码]B [文章编号]1004—7913(2008)10—0026—03 在电厂中，指针式仪表因其结构简单、直观、操 过解码器来实现。系统给解码器发送命令，解码器 作容易、成本低等优点广泛被应用。电厂中的这种仪 对命令进行解释之后，产生相应的电信号来驱动云 表每天都需要记录大量的数据。目前国内记录仪表数 台转动。由于 RS一232的传输距离很短 (15m左 据主要靠人眼观测，精度低、可靠性差、效率低、劳 右)，并且 1个 RS一232串口只能挂接 1个设备， 动强度大。因此，研发一种快速、准确、稳定可靠的 不利于系统的扩展。因此，系统实现时通过 RS一 指针式仪表的自动识别系统具有非常重要的意义。 232／RS一485转换器，把RS一232信号转换成 RS 一 485信号。RS一485最大传输距离可达 1．2km， 1 系统的组成与识别原理 而且RS一485总线上可以挂接32个设备，方便系 系统的硬件部分主要 由数码相机、云台、PC 统的扩展。RS一485采用差分方式传输信号 (平衡 机等组成，用于获取仪表表盘的图像。软件部分主 传输)，抗干扰能力强，比RS一232更适合在电厂 要包括：云台的控制、数码相机的操控、图像的预 环境 中运行。 处理及利用 Hough变换对指针进行识别，确定仪 系统采用 Pelco—P协议与锯码器通信。Pelco 表的读数。 — P协议的数据格式为：1位起始位，8位数据位， 识别原理是通过数码相机获取仪表表盘图像， 1位停止位，无校验位。波特率为9600bps。Pelco 通过串口将图像传到PC机并保存；对图像进行预 — P协议命令格式如表 1所示。 处理，包括真彩色转化为256色灰度图、二值化、 a． 该协议中所有的数值都为 16进制。 细化等；利用 Hough变换对指针进行识别，得到 b．地址码为解码器 的逻辑地址号 ，地址范 指针所在直线的参数，从而得到指针与零刻度线的 表 1 Pelco—P协议的命令格式 偏转角度，根据仪表刻度与偏转角度的关系得到指 针指向的刻度值。 2 云台的控制 系统需要控制云台使数码相机对准仪表 (数 码相机固定在云台上)。系统控制云台的转动是通 表2 指令码格式 2008年第10期 东北电力技术 27 围：0oH～ 1FH。 片命