一种水表耐久性装置的智能监测系统的制作方法

本发明属于室内环境智能监控领域，尤其是一种水表耐久性装置的智能监测系统。

背景技术：

1、依据jjf1777-2019《饮用冷水水表型式评价大纲》中10.12条的要求，参与型式评价的水表需要进行为期几百小时的连续流量耐久性试验和断续流量耐久性试验，中间不可中断。随着时间推移，水表耐久性装置必然会出现异常工作状态和漏水情况。若不及时进行人工干预则会对水表耐久性试验产生干扰，影响试验结果，拖慢水表型式评价的整体试验流程。

2、传统的基于背景累积的数字图像算法无法对这种缓慢的变化作出反应，并且会将相应像素点累积进背景帧图像，从而无法捕获。其次，漏水之后，水的表面颜色与周围环境较为接近，无法捕捉特定颜色的特征图像进行特征抓取，也为工况下的漏水预警事件带来困难。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术的不足，提出了一种针对水表耐久性装置的基于机器视觉并且实现微小异常捕获和漏水监测的智能监控系统。

2、本发明所采取的技术方案包括：

3、主机，通过数据传输链路与各子模块有机连接，分发控制指令，配合各子模块在各自处理流程内触发相应的处理结果；

4、实验环境实时采集模块，采用工业摄像机；通过接受主机的指令，对水表耐久性装置及周围环境进行视频流采集；

5、集成了基于金字塔光流法的数字图像处理模块：依据所述实验环境实时采集模块的视频流信息，采用图像金字塔获取光流信息，从而评估运动像素点；

6、智能分析与报警处理模块，从数字图像处理模块传输的分析数据，分析运动像素点的个数在时间域内的分布，以及异常图像所占监控区域的面积比例，通过与提前预设的阈值参数进行比较，分析异常情况与原因，并适时触发报警。

7、本发明的有益效果：本发明结合金字塔光流法，完美的实现了对缓慢变化的运动特征进行抓取，并且在短时间内获得相邻图像随时间推移的运动变化量，实现了对水表耐久性装置的异常捕获。通过各工作模块的协同配合，共同实现对水表耐久性实验装置的实时监控，异常捕获，远程报警，人工干预，记录保留。

技术特征：

1.一种水表耐久性装置的智能监测系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的智能监测系统，其特征在于，所述的实验环境实时采集模块具备夜视、监控区域放大和监控位置调节功能。

3.根据权利要求1所述的智能监测系统，其特征在于，所述的数字图像处理模块对实验环境实时采集模块采集的视频流实现时域解析，建立时间轴上的图像序列；并对序列图像进行尺寸调节，建立所述的图像金字塔。

4.根据权利要求3所述的智能监测系统，其特征在于，所述的数字图像处理模块利用相邻帧图像进行运动向量的捕获，推断运动向量在空间几何尺度上的变化，通过图像金字塔获取精确的光流值。

5.根据权利要求3或4所述的智能监测系统，其特征在于，在完成所述评估运动像素点前，还需要将光流信息经过卡尔曼滤波过滤噪声，并进行灰度处理，获取运动像素点的坐标。

6.根据权利要求1所述的智能监测系统，其特征在于，所述智能分析与报警处理模块通过usb接口接收从数字图像处理模块传输的分析数据。

7.根据权利要求1所述的智能监测系统，其特征在于，还包括网络传输模块；该模块采用tms320dm642外设的网络接口，将甄别的异常报警发送至监控室并在投屏进行弹窗。

8.根据权利要求7所述的智能监测系统，其特征在于，还通过5g网络将报警信号远程发送至个人手持终端。

9.根据权利要求1所述的智能监测系统，其特征在于，还包括数据信息记录与存储模块，该模块使用西部数据的wd5000aab，通过使用ata协议中的pi04方式实现对采集图像序列、报警信号和报警图像的记录。

技术总结
本发明公开了一种基于机器视觉的水表耐久性装置的智能监测系统，包括实验室环境实时采集模块、基于金字塔光流法的数字图像处理模块、智能分析与报警处理模块、网络传输模块、数据信息记录与存储模块。采用工业摄像头安装在水表耐久性实验装置四周，通过嵌入式的基于金字塔光流法的数字图像处理模块进行实时动态分析，实现对水表耐久性装置运行异常及漏水情况的实时捕捉，将实时异常的图像序列进行保存，并通过无线网络远程传输至个人终端，并在控制室投屏进行弹窗，通知值守人员进行人工介入。实现水表耐久性装置周末及节假日的无人化智能监控。

技术研发人员：方之愉,寿侠,耿雪梅,应海燕,方艳,徐达
受保护的技术使用者：浙江省计量科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14