一种智能电表安全监控系统技术方案

本发明专利技术提供一种智能电表安全监控系统，其包括图像传感器、图像处理器、风速监测传感器、信号放大器、数据输入器、后台数据处理平台、第一信号触发器、第二信号触发器、图像比对器、声光报警器、无线传输器、后台显示器以及后台存储器，通过风速监测传感器和信号放大器以判断用于放置智能电表的电表箱是否被打开，若被打开则采用图像传感器和图像处理器对打开电表箱的人员的身份进行识别，大大提高了电表箱的安全性能。

An intelligent safety monitoring system for electric meters

【技术实现步骤摘要】
一种智能电表安全监控系统
本专利技术涉及智能监控领域，尤其涉及一种智能电表安全监控系统。
技术介绍
智能电表是智能电网（特别是智能配电网）数据采集的基本设备之一，承担着原始电能数据采集、计量和传输的任务，是实现信息集成、分析优化和信息展现的基础。智能电表除了具备传统电能表基本用电量的计量功能以外，为了适应智能电网和新能源的使用它还具有双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等智能化的功能。在智能电表基础上构建的高级量测体系（advancedmeteringinfrastructure，AMI）、自动抄表（automaticmeterreading，AMR）系统能为用户提供更加详细的用电信息，使用户可以更好地管理他们的用电量，以达到节省电费和减少温室排放的目标；电力零售商可以根据用户的需求灵活地制定分时电价，推动电力市场价格体系的改革；配电公司能够更加迅速地检测故障，并及时响应强化电力网络控制和管理。目前智能电表均设置在特制的电表箱内，但是现有技术中对电表箱的管理存在安全隐患，因此无法有效保障智能电表的安全，首先，现有技术中往往采用机械锁、指纹锁等对电表箱进行闭锁以防止电表箱被恶意打开，但是此类电表箱往往容易被撬开，且无法获知撬开者的信息，或者采用“人脸识别”打开电表箱，但是摄像需放置在电表箱外体，至少是能够被肉眼看到的位置，不仅会使摄像头使用寿命大大减少还会使电表箱的摄像头容易遭到恶意破坏。
技术实现思路
因此，为了克服上述问题，本专利技术提供了一种智能电表安全监控系统，其包括图像传感器、图像处理器、风速监测传感器、信号放大器、数据输入器、后台数据处理平台、第一信号触发器、第二信号触发器、图像比对器、声光报警器、无线传输器、后台显示器以及后台存储器，通过风速监测传感器和信号放大器以判断用于放置智能电表的电表箱是否被打开，若被打开则采用图像传感器和图像处理器对打开电表箱的人员的身份进行识别，大大提高了电表箱的安全性能。本专利技术提供的智能电表安全监控系统，智能电表安全监控系统包括图像传感器、图像处理器、风速监测传感器、信号放大器、数据输入器、后台数据处理平台、第一信号触发器、第二信号触发器、图像比对器、声光报警器、无线传输器、后台显示器以及后台存储器。其中，图像传感器和风速监测传感器均设置在用于放置智能电表的电表箱内，图像传感器的输出端与图像处理器的输入端连接，图像处理器的输出端与后台数据处理平台的输入端连接，风速监测传感器的输出端与信号放大器的输入端连接，信号放大器的输出端与后台数据处理平台的输入端连接，数据输入器的输出端与后台数据处理平台的输入端连接，第一信号触发器的输入端与后台数据处理器的输出端连接，第一信号触发器的输出端与图像传感器的信号触发端口连接，图像比对器的输入端与后台数据处理平台的输出端连接，图像比对器的输出端与声光报警器的输入端连接，图像比对器的输出端与第二信号触发器的输入端连接，第二信号触发器的输出端与数据输入器的信号触发端口连接。具体地，风速监测传感器用于监测电表箱内的风速信号，风速监测传感器的采样周期为T，并将监测到的风速信号传输至信号放大器进行信号放大处理，信号放大器将处理后的信号传输至后台数据处理平台，后台数据处理平台将接收到的风速信号与上一个采样周期的风速信号进行比较，若后台数据处理平台将接收到的风速信号与上一个采样周期的风速信号的差值的绝对值小于或等于预设阈值，则认为电表箱未被打开，若后台数据处理平台将接收到的风速信号与上一个采样周期的风速信号的差值的绝对值大于预设阈值，则认为电表箱被打开，此时后台数据处理平台控制第一信号触发器发出第一触发信号至图像传感器，图像传感器接收到第一触发信号后开始采集打开电表箱人员的图像信息，并将图像信息传输至图处理器，图像处理器对接收到的图像信息进行图像处理后传输至后台数据处理平台，后台数据处理平台将接收到的图像信息传输至图像比对器，图像比对器内存储有标准图像信息，若图像比对器接收到的图像与标准图像信息一致，则图像比对器控制声光报警器不作业，同时图像比对器控制第二信号触发器向数据输入器发出第二触发信号，数据输入器接收到第二触发信号后开启使能状态，则此时能够通过数据输入器输入电能表数据，若图像比对器接收到的图像与标准图像信息不一致，则图像比对器控制声光报警器进行报警作业，数据处理平台将接收到的图像信息和电能表数据通过无线传输装置传输至后台显示器进行显示，数据处理平台将接收到的图像信息和电能表数据通过无线传输装置传输至存储器进行存储。具体地，风速监测传感器的采样周期为T，T为0.5s。具体地，图像处理器包括图像去噪模块、图像亮度调整模块以及图像邻域变换模块。其中，图像传感器的输出端与图像去噪模块的输入端连接，图像去噪模块的输出端与图像亮度调整模块的输入端连接，图像亮度调整模块的输出端与图像邻域变换模块的输入端连接，图像邻域变换模块的输出端与后台数据处理平台的输入端连接。具体地，将图像传感器传输至图像处理器的图像定义为二维函数f(x,y)，其中x、y是空间坐标，图像去噪模块对图像f(x,y)进行图像去噪处理，经过图像去噪处理后的图像二维函数为g(x,y)，其中，；；其中，滤波效果通过调节参数进行调节。具体地，图像亮度调节模块对图像g(x,y)进行图像亮度增强处理，经过图像亮度增强处理后的图像二维函数为k(x,y)，其中，；其中，g(x,y)的亮度范围[a,b]，经过图像亮度调整模块调节后的图像k(x,y)为[c,d]，a,b,c,d的单位为nits。具体地，图像邻域变换模块对图像k(x,y)进行图像邻域变换处理，经过图像邻域变换处理后的图像二维函数为s(x,y)，其中，。具体地，风速监测传感器用于采集电表箱内的风速信号，将采集的风速信号转换为电压信号V0，并将电压信号V0传输至信号放大器，V1为经过信号放大器处理后的电压信号，信号放大器的输出端与后台数据处理平台的输入端连接。具体地，信号放大器包括电阻R1-R5、电容C1、电源U1-U2、三极管Q1和运算放大器A1。其中，风速监测传感器的输出端与运算放大器A1的同相输入端连接，电阻R3的一端接地，电阻R3的另一端与运算放大器A1的同相输入端连接，电阻R2的一端与运算放大器A1的同相输入端连接，运算放大器A1的负电压输入端接地，运算放大器A1的正电压输入端与电源U1的正极端连接，电源U1的负极端接地，电容C1的一端与运算放大器A1的反相输入端连接，电容C1的另一端与运算放大器A1的输出端连接，电阻R4的一端与电容C1的一端连接，电阻R4的另一端与电阻R2的另一端连接，电阻R1的一端与电容C1的另一端连接，电阻R1的另一端与三极管Q1的基极连接，电阻R4的一端与三极管Q1的发射极连接，电阻R5的一端接地，电阻R5的另一端与三极管Q1的集电极连接，电源U2的正极与电阻R4的另一端连接，电源U2的负极接地，电阻R4的另一端与后台数据处理平台的输入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能电表安全监控系统，其特征在于，所述智能电表安全监控系统包括图像传感器、图像处理器、风速监测传感器、信号放大器、数据输入器、后台数据处理平台、第一信号触发器、第二信号触发器、图像比对器、声光报警器、无线传输器、后台显示器以及后台存储器；/n其中，所述图像传感器和所述风速监测传感器均设置在用于放置智能电表的电表箱内，所述图像传感器的输出端与所述图像处理器的输入端连接，所述图像处理器的输出端与所述后台数据处理平台的输入端连接，所述风速监测传感器的输出端与所述信号放大器的输入端连接，所述信号放大器的输出端与所述后台数据处理平台的输入端连接，所述数据输入器的输出端与所述后台数据处理平台的输入端连接，所述第一信号触发器的输入端与所述后台数据处理器的输出端连接，所述第一信号触发器的输出端与所述图像传感器的信号触发端口连接，所述图像比对器的输入端与所述后台数据处理平台的输出端连接，所述图像比对器的输出端与所述声光报警器的输入端连接，所述图像比对器的输出端与所述第二信号触发器的输入端连接，所述第二信号触发器的输出端与所述数据输入器的信号触发端口连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能电表安全监控系统，其特征在于，所述智能电表安全监控系统包括图像传感器、图像处理器、风速监测传感器、信号放大器、数据输入器、后台数据处理平台、第一信号触发器、第二信号触发器、图像比对器、声光报警器、无线传输器、后台显示器以及后台存储器；
其中，所述图像传感器和所述风速监测传感器均设置在用于放置智能电表的电表箱内，所述图像传感器的输出端与所述图像处理器的输入端连接，所述图像处理器的输出端与所述后台数据处理平台的输入端连接，所述风速监测传感器的输出端与所述信号放大器的输入端连接，所述信号放大器的输出端与所述后台数据处理平台的输入端连接，所述数据输入器的输出端与所述后台数据处理平台的输入端连接，所述第一信号触发器的输入端与所述后台数据处理器的输出端连接，所述第一信号触发器的输出端与所述图像传感器的信号触发端口连接，所述图像比对器的输入端与所述后台数据处理平台的输出端连接，所述图像比对器的输出端与所述声光报警器的输入端连接，所述图像比对器的输出端与所述第二信号触发器的输入端连接，所述第二信号触发器的输出端与所述数据输入器的信号触发端口连接。


2.根据权利要求1所述的智能电表安全监控系统，其特征在于，所述风速监测传感器用于监测所述电表箱内的风速信号，所述风速监测传感器的采样周期为T，并将监测到的风速信号传输至所述信号放大器进行信号放大处理，所述信号放大器将处理后的信号传输至所述后台数据处理平台，所述后台数据处理平台将接收到的风速信号与上一个采样周期的风速信号进行比较，若所述后台数据处理平台将接收到的风速信号与上一个采样周期的风速信号的差值的绝对值小于或等于预设阈值，则认为所述电表箱未被打开，若所述后台数据处理平台将接收到的风速信号与上一个采样周期的风速信号的差值的绝对值大于预设阈值，则认为所述电表箱被打开，此时所述后台数据处理平台控制所述第一信号触发器发出第一触发信号至所述图像传感器，所述图像传感器接收到第一触发信号后开始采集打开电表箱人员的图像信息，并将图像信息传输至所述图处理器，所述图像处理器对接收到的图像信息进行图像处理后传输至所述后台数据处理平台，所述后台数据处理平台将接收到的图像信息传输至所述图像比对器，所述图像比对器内存储有标准图像信息，若所述图像比对器接收到的图像与标准图像信息一致，则所述图像比对器控制所述声光报警器不作业，同时所述图像比对器控制所述第二信号触发器向所述数据输入器发出第二触发信号，所述数据输入器接收到第二触发信号后开启使能状态，则此时能够通过所述数据输入器输入电能表数据，若所述图像比对器接收到的图像与标准图像信息不一致，则所述图像比对器控制所述声光报警器进行报警作业，所述数据处理平台将接收到的图像信息和电能表数据通过所述无线传输装置传输至所述后台显示器进行显示，所述数据处理平台将接收到的图像信息和电能表数据通过所述无线传输装置传输至所述存储器进行存储。


3.根据权利要求2所述的智能电表安全监控系统，其特征在于，所述风速监测传感器的采样周期为T，T为0.5s。


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【专利技术属性】
技术研发人员：陈明武，方鸣，
申请(专利权)人：陈明武，
类型：发明
国别省市：安徽;34