一种扫描式能耗集中采集装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及能耗集中采集监测技术领域，具体涉及一种扫描式能耗集中采集装置。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展，能耗的监管成为人们重视的问题，许多能耗采集、监管系统应运而生。现有的能耗采集装置大多采用RS485或红外等传输方式对能耗数据进行集中远程采集或手持采集，其系统安装时，很多情况需要更换所有的能耗仪表，且系统布线也较为繁琐，工作难度相当大。针对这些问题，有人提出基于图像识别的采集方式，根据摄像机拍摄的图片来集中智能分析识别能耗数据信息，以无线方式传送给监测中心，这种方式实现了仪表与采集装置的分离，无需更换仪表且布线极少，大大减少了工作量，但在图像采集方面却存在一些问题:首先，其采用的微距摄像机的安装需要距离仪表有一段距离，如果针对集中面积广阔的集中表箱，要采集全部数据，摄像机几乎无法安装在集中表箱内部，而安装在外部的话，其安全和美观得不到保障，使得现场施工出现困难；其次，摄像机由于视角问题无法使得每个数据都拍摄得很清楚，总会呈现“近大远小”的现象，某些部分会显得不清晰，为图像数据的识别带来困难，不适应面积广大的集中表箱；最后，采集的同时未能考虑到光线问题，任何图像的采集均需光线的支撑，光线不好就会影响图像质量，图象识别就很难甚至无法执行。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种扫描式能耗集中采集装置，以图像扫描的原理将现场能耗信息以清晰图像的模式采集，经过采集控制器的自动识别后，以能耗数据的格式利用无线网络传输给上层的中央监控平台供监测运用，为能耗监测系统提供轻松布点，精准识别、快速监测的新方法。
[0004]为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为:
一种扫描式能耗集中采集装置，包括控制器、CCd传感器、照明灯，所述控制器连接CCd传感器和照明灯，还包括步进电机、螺纹传输杆、滑杆，所述步进电机与螺纹传输杆连接，所述滑杆与所述螺纹传输杆平行设置，所述CCd传感器和照明灯通过螺栓垂直设置在所述螺纹传输杆上，所述CCd传感器和照明灯通过管套垂直设置在所述滑杆上，所述滑杆的上部设置有限位开关a，所述滑杆的下部设置有限位开关b，所述步进电机、限位开关a、限位开关b均与所述控制器连接。
[0005]作为对上述技术方案的进一步改进，在上述技术方案中还包括挡光板，所述挡光板设置在所述CCd传感器和照明灯的背面，挡光板的尺寸较CCd传感器的尺寸大，所述档光板通过螺栓垂直设置在所述螺纹传输杆上，所述档光板通过管套垂直设置在所述滑杆上。挡光板主要隔绝外部光线干扰。
[0006]作为对上述技术方案的进一步改进，在上述技术方案中还包括平整固定板，所述平整固定板设置在仪表盘之间的间隔处。平整固定板主要消除仪表的背景干扰。
[0007]控制器，CXD传感器设置在仪表表盘外侧与控制器相连实现图像信息的采集，控制器与照明灯相连实现扫描的光线控制，控制器与步进电机相连控制电机的启停，控制器与限位开关a及限位开关b相连采集CCD传感器和传感照明等的位置信息，控制器通过无线网络与中央监控平台相连实现远程的数据传输应用，步进电机引出螺纹传输杆，螺纹传输杆和滑杆共同作用控制CCD传感器和照明灯上下扫描移动，固定在一起的CCD传感器和照明灯采用挡光板遮盖以防止外部光线的干扰，平整固定板将表盘的空挡补充平整以保证扫描质量。
[0008]其中CCD传感器和照明灯均采用横排的线式结构进行图像的逐行扫描。挡光板尺寸最好是大于CCD传感器尺寸，但又不至于遮挡仪表的显示，装置安装后仍然可以从集中表箱外部观看仪表读数。平整固定板采用平钢板镂空的方式，根据实际情况开孔，将各仪表的正面恰好展露出来。所述的所有前端设备除控制器外接的天线外，均设在仪表箱内部。
[0009]为了解决上述技术问题，本发明的一种扫描式能耗集中采集方法，包含如下步骤:
预设一个扫描周期，周期延时时间到达时启动步进电机，打开照明灯并启用CCD传感器进行图像采集，并将信号上传给控制器；
当CCD传感器到达限位开关b时，控制器开始识别处理各仪表的能耗数据；同时步进电机实现反转，直至CCD传感器到达起点的限位开关a时停止电机并关闭CCD传感器和照明；控制器将处理后数据储存或上传至中央监控平台，前端的设备处于待命状态，等到控制器周期延时时间到达预设扫描周期后重复上述流程。
[0010]在上述步骤中，其中在预设好扫描周期后任何步骤状态下均可进行中断复位，回归最初始步骤。其中扫描周期为5分钟到一个月可调。
[0011]本发明的优点:
本发明以扫描的方式采集图像信息加以自动识别，无死角，无距离限制，图像更为清晰，便于自动识别。
[0012]本发明采用传感照明灯和合理大小的挡光板共同作用，既使得扫描时内部光线充足，又减少了外部的干扰，还不影响从集中表箱外部观看仪表读数。
[0013]本发明采用采用平整固定板将表盘空挡补全，使得反光的误差大大减少，进一步提高了图像采集的质量。
[0014]本发明的数据采集方式无需更换仪表，也不需要大量布线，减轻了采集改造的工作量，降低了改造成本。
[0015]本发明将图像在前端就自动识别，以能耗数据的格式无线上传，减轻了网络负载，保证了数据的可靠快速传输。
【附图说明】
[0016]图1为本发明电气结构示意图；
图2为本发明安装在仪表箱内的结构示意图；
图3为本发明采集控制流程图；
图4为控制器内部机理图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明做详细描述。
[0018]结合附图f 2可知，一种扫描式能耗集中采集装置，包括控制器1、ccd传感