基于图像识别与LoRa的自动远传抄表系统设计与实现
发布时间：2021-10-29 22:53
随着我国经济的快速发展和“一户一表,”政策的落实到位,民用天然气的用户数量在不断增加。由于历史原因,目前仍有半数的用户在使用机表,需要抄表员上门抄表计费。这种方式不仅严重影响居民的日常生活,并且耗费人力物力。虽然智能远传表的技术逐渐成熟并得到一定范围的应用,但是,由于成本和改造工程复杂等因素,在现阶段实现全面更新仍存在一定的困难。因此,急需一套解决方案,能够低廉、快速、便捷地改变机表的抄表和缴费方式,让机表用户享受到智能远传表的服务。许多研究者就这一问题,提出了基于图像的远传抄表方案。但目前的研究大多是搭建在传统自组织网络或蜂窝网络上,研究的侧重点也多在于燃气表图像识别算法。目前没有研究将整套系统的架构、节点的安装、图像识别算法的运行环境等实际因素考虑进去进行完整的设计,系统的实用价值得不到保证。本文在不改变原有燃气表结构的前提下,设计并实现了一套基于图像识别和LoRa的自动远传抄表方案。方案通过节点的摄像头获取到燃气表盘图像,在本地.进行识别后,将示数结果通过LoRa发送至网关,进而转发至服务器,以供燃气公司进行集中存储和管理。论文的主要工作包括以下几个方面:（1）设计了一种抄表节点...
【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１?２００７￣２０１６年我国能源消费总量及天然气消费总量结构??（数据来源：中华人民共和国国家统计局）??
?ｏｉ?ｒ＜?ｒ－ｉ??图１．１?２００７￣２０１６年我国能源消费总量及天然气消费总量结构??（数据来源：中华人民共和国国家统计局）??天然气给人们带来了诸多的便捷，但在用气安全、计量方式、缴费方式等方面??也给人们的生活造成了一定的困扰。导致这些问题的最大桎梏便是燃气系统的重要??基础设施一一燃气表。随着“一户一表”政策的不断推广，燃气表己逐渐普及至每一??个家庭。据统计，目前我国民用天然气的用气人口达３．５亿以上，城镇居民天然气??渗透率超４０％，且仍有巨大的上升空间Ｗ。而燃气表作为计量器具，在燃气系统中??发挥着不可或缺的作用。目前阶段，国内的燃气表可分为两大类：传统机械轮盘式??１??
？硕士学位论文??ＭＡＳＴＥＲ＇Ｓ?ＴＨＥＳＩＳ??并延长了电池的使用寿命。??（５）通信距离远：相对于其他ＩＳＭ技术，在相同条件下ＬｏＲａ的节点与网关??具有更长的通信距离，最远可达３０英里。??（６）安全性：嵌入式级端到端的１２８位高级加密标准（Ａｄｖａｎｃｅｄ?Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ??Ｓｔａｎｄａｒｄ?１２８，ＡＥＳ?１２８）。??（７）大容量：每个网关支持百万级的消息传输，适合公共网络应用。??灵敏度??
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈膜式燃气表的数字识别方法[J]. 董志强,李荣书,胡桂青. 科技与创新. 2017(19)
[2]智能超声波燃气表的技术研究[J]. 王秀桥,黎红军,赵晓军,方炯,胡良传. 煤气与热力. 2017(08)
[3]一种自适应双阈值中值滤波方法[J]. 宗永胜,胡晓辉,张荣光. 小型微型计算机系统. 2017(07)
[4]基于机器视觉的燃气表识别系统研究与实现[J]. 王明森,李卓远,沈为. 工业控制计算机. 2017(06)
[5]超声波物联网燃气表的应用[J]. 张子霖,张东平. 煤气与热力. 2017(06)
[6]基于中值滤波和小波变换的红外图像去噪方法[J]. 代少升,崔俊杰,张德洲,张绡绡. 半导体光电. 2017(02)
[7]远传抄表系统技术研究概况及今后的工作任务[J]. 林润泉. 建设科技. 2017(06)
[8]《民用建筑远传抄表系统》标准的特点与通信协议[J]. 王学伟,李惠民. 建设科技. 2017(06)
[9]基于自适应差分进化极限学习机的车牌识别算法[J]. 文武,乔龙辉,何鹏. 电子技术应用. 2017(01)
[10]全球天然气格局分析和我国的发展战略[J]. 叶张煌,王安建,闫强,王高尚,周凤英. 地球学报. 2017(01)
硕士论文
[1]无线LoRa在输电线路监测中的组网设计与实现[D]. 陈伦斌.西安理工大学 2017
[2]基于机器视觉的燃气表远程抄表系统研究[D]. 张校臣.重庆大学 2016
[3]基于数字识别和压缩传输的燃气表自动抄送系统[D]. 裴孟菲.西北大学 2016
[4]基于LoRa的水表抄表系统设计与实现[D]. 罗贵英.浙江工业大学 2016
[5]燃气表读数的数字图像识别研究[D]. 李发传.重庆大学 2015
[6]基于嵌入式图像处理的仪表智能识别技术研究[D]. 张欢欢.浙江理工大学 2015
[7]智能网络化燃气计量及收费系统设计[D]. 成林.重庆大学 2014
[8]基于ZigBee的气体流量计传感器节点设计[D]. 李健勋.中国石油大学（华东） 2013
[9]基于视觉原理的图像边缘检测算子研究[D]. 何俊峰.华中科技大学 2006
本文编号：3465536
【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１?２００７￣２０１６年我国能源消费总量及天然气消费总量结构??（数据来源：中华人民共和国国家统计局）??
?ｏｉ?ｒ＜?ｒ－ｉ??图１．１?２００７￣２０１６年我国能源消费总量及天然气消费总量结构??（数据来源：中华人民共和国国家统计局）??天然气给人们带来了诸多的便捷，但在用气安全、计量方式、缴费方式等方面??也给人们的生活造成了一定的困扰。导致这些问题的最大桎梏便是燃气系统的重要??基础设施一一燃气表。随着“一户一表”政策的不断推广，燃气表己逐渐普及至每一??个家庭。据统计，目前我国民用天然气的用气人口达３．５亿以上，城镇居民天然气??渗透率超４０％，且仍有巨大的上升空间Ｗ。而燃气表作为计量器具，在燃气系统中??发挥着不可或缺的作用。目前阶段，国内的燃气表可分为两大类：传统机械轮盘式??１??
？硕士学位论文??ＭＡＳＴＥＲ＇Ｓ?ＴＨＥＳＩＳ??并延长了电池的使用寿命。??（５）通信距离远：相对于其他ＩＳＭ技术，在相同条件下ＬｏＲａ的节点与网关??具有更长的通信距离，最远可达３０英里。??（６）安全性：嵌入式级端到端的１２８位高级加密标准（Ａｄｖａｎｃｅｄ?Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ??Ｓｔａｎｄａｒｄ?１２８，ＡＥＳ?１２８）。??（７）大容量：每个网关支持百万级的消息传输，适合公共网络应用。??灵敏度??
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈膜式燃气表的数字识别方法[J]. 董志强,李荣书,胡桂青. 科技与创新. 2017(19)
[2]智能超声波燃气表的技术研究[J]. 王秀桥,黎红军,赵晓军,方炯,胡良传. 煤气与热力. 2017(08)
[3]一种自适应双阈值中值滤波方法[J]. 宗永胜,胡晓辉,张荣光. 小型微型计算机系统. 2017(07)
[4]基于机器视觉的燃气表识别系统研究与实现[J]. 王明森,李卓远,沈为. 工业控制计算机. 2017(06)
[5]超声波物联网燃气表的应用[J]. 张子霖,张东平. 煤气与热力. 2017(06)
[6]基于中值滤波和小波变换的红外图像去噪方法[J]. 代少升,崔俊杰,张德洲,张绡绡. 半导体光电. 2017(02)
[7]远传抄表系统技术研究概况及今后的工作任务[J]. 林润泉. 建设科技. 2017(06)
[8]《民用建筑远传抄表系统》标准的特点与通信协议[J]. 王学伟,李惠民. 建设科技. 2017(06)
[9]基于自适应差分进化极限学习机的车牌识别算法[J]. 文武,乔龙辉,何鹏. 电子技术应用. 2017(01)
[10]全球天然气格局分析和我国的发展战略[J]. 叶张煌,王安建,闫强,王高尚,周凤英. 地球学报. 2017(01)
硕士论文
[1]无线LoRa在输电线路监测中的组网设计与实现[D]. 陈伦斌.西安理工大学 2017
[2]基于机器视觉的燃气表远程抄表系统研究[D]. 张校臣.重庆大学 2016
[3]基于数字识别和压缩传输的燃气表自动抄送系统[D]. 裴孟菲.西北大学 2016
[4]基于LoRa的水表抄表系统设计与实现[D]. 罗贵英.浙江工业大学 2016
[5]燃气表读数的数字图像识别研究[D]. 李发传.重庆大学 2015
[6]基于嵌入式图像处理的仪表智能识别技术研究[D]. 张欢欢.浙江理工大学 2015
[7]智能网络化燃气计量及收费系统设计[D]. 成林.重庆大学 2014
[8]基于ZigBee的气体流量计传感器节点设计[D]. 李健勋.中国石油大学（华东） 2013
[9]基于视觉原理的图像边缘检测算子研究[D]. 何俊峰.华中科技大学 2006
本文编号：3465536
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