指针式仪表数据智能采集系统设计

表盘定位与自动读数的指针式表计数值识别方法及系统表盘定位与自动读数的指针式表计数值识别方法及系统导言表盘定位与自动读数的指针式表计数值识别方法及系统是一种基于计算机视觉和图像处理技术的创新应用，能够有效实现对指针式表盘上的计数值进行自动识别和读数。

这一系统的出现不仅提高了读数的准确性和效率，而且极大地减轻了人力成本。

本文将从简单介绍表盘定位与自动读数的基本原理入手，逐步深入探讨其背后的核心技术和重要应用，以及对这个主题的个人观点和理解。

一、表盘定位与自动读数的基本原理1. 表盘定位：表盘定位是指通过计算机视觉技术中的图像处理和模式识别算法，对表盘上的指针进行精确定位。

这一步骤的关键是准确识别表盘的形状和位置，并将指针定位在正确的位置上。

基于图像处理的表盘定位方法可以分为两类：特征匹配和模板匹配。

特征匹配方法通过提取表盘上的独特特征点，将其与预先构建的特征库进行匹配，从而确定表盘的位置。

模板匹配方法则是通过事先定义并保存表盘的模板图像，再将其与采集到的实时图像进行比对，以获取准确的表盘位置。

2. 自动读数：自动读数是指通过计算机视觉技术对表盘上指针的位置进行识别，并将其对应的计数值自动输出。

在表盘定位的基础上，自动读数主要涉及指针检测和计算值的提取。

指针检测是指通过图像分割技术将指针与表盘分离，并对指针进行形状检测和边缘检测，以获取准确的指针位置。

计算值的提取则是通过图像处理和数值计算技术，将指针的位置转换为对应的计数值。

二、表盘定位与自动读数的核心技术1. 计算机视觉技术：计算机视觉技术是表盘定位与自动读数的核心技术之一。

它主要包括图像采集、图像处理、特征提取和模式识别等多个方面。

图像采集是指通过摄像机等设备获取表盘的实时图像，为后续处理打下基础。

图像处理则是对采集到的图像进行去噪、增强、分割等操作，以提高图像质量和准确度。

特征提取则是通过算法和数值计算，获取表盘上的关键特征信息，以辅助指针的定位和识别。

指针式仪表自动识别装置的设计丁婵;温宗周;刘丹【摘要】针对指针式仪表人眼读数效率低,不能转化成数字信号输入计算机,提出一种基于Hough变换的指针式仪表自动判读方法.该方法运用图像减影技术,通过调节图像分辨率实现指针的检出,再利用Hough变换做峰值检测、线检测和链接,通过转换偏转角度的基线位置,确定出仪表指针的读数.实验表明,该方法能快速有效地完成指针式仪表的自动判读,且最大不确定度明显优于人眼的识别,具有较高的精度.%Due to the problem of the analog meter signal can not be converted into digital signal input into computer,and the low efficiency of the human eye for the analog meter reading, a method was developed based on the Hough transform for pointer instrument identification. The gauge board image was gained from CCD and transformed into digital signal, extracting two pointers by adjusting the image resolution with Image Subtraction. By using Hough transformation to peak detection, line detection and link,with transferring the position of the baseline, the date of point instrument has been identified. The higher precision of the operator has been proved by the experiment. And the maximum uncertainty of the pointer's position in the analog instruments is less than the discrimination of the human eye.【期刊名称】《西安工程大学学报》【年(卷),期】2011(025)001【总页数】4页(P78-81)【关键词】减影技术;Hough变换;基线【作者】丁婵;温宗周;刘丹【作者单位】西安工程大学,电子信息学院,陕西,西安,710048;西安工程大学,电子信息学院,陕西,西安,710048;南方医科大学,生物医学工程学院,广东,广州,510515【正文语种】中文【中图分类】TP335在大多数测试与控制系统中，都不可避免地会用到各种各样的仪表.数字式仪表精度高、易读，部分指针式仪表已经被其所替代.但是当被测量数值快速变化或来回波动时，数字式仪表的示值会相应的快速变化而不易读数.而且，如果控制显示时间间隔，就会忽略期间的变化细节.在这一点上，指针式仪表占有明显优势，它可以直观地反应出测量值的变化范围，且具有结构简单，安装维护方便，不受磁场干扰，可靠性高，价格便宜等优点.因此，指针式仪表仍发挥着不可替代的作用［1］.为了使指针式仪表实现自动判读并转换成数字信号，输入计算机，王博等［2］利用指针图像的先验特征，构造了基于空间相关和灰度相关的邻域平滑算子，运用阈值减影算法，实现了指针的检出.任光龙［3］基于传统熵最大法，提出了一种改进算法，以实现指针式仪表的快速分割.罗大成等［4］针对表盘面与镜头面不平行的问题，设计了一种景深校平函数，解决了指针误判问题.本文就WXC10型电流测量仪表，提出了一种基于Hough变换并通过转换偏转角度的基线位置确定指针度数的检定方法，以提高检定效率和精度.采用减影原理实现指针定位及回转中心的确定.对同一表盘指针处于不同位置的两幅图像的像素灰度值对应相减，由于除指针外两幅图像的背景部分像素的灰度值基本相同，因此，相减后除指针处外，其他像素的灰度值接近于零而指针处值为正或负.根据相减后图像的直方图，选择一个合适的阈值，调整图像的对比度，从而使图像指针得以检出.理想情况下，只有两幅原始图像指针处的像素变白，然而，由于干扰的影响，会出现个别孤立的白色像素点［5］.原始图像如图1所示，检出的指针图像如图2所示.1.2.1 使用Hough变换做峰值检测使用Hough变换做线检测和链接的第一步是峰值检测.Hough变换做峰值检测后的图像如图3所示.由于Hough变换的峰值一般都位于多个Hough变换单元中，其解决方法为(1)找到包含有最大值的Hough 变换单元并记下它的位置.(2)把第一步中找到的最大值点的邻域中的Hough变换单元设为零.(3)重复该步骤，直到找到需要的峰值数时为止，或者达到一个指定的阈值时为止［6］.1.2.2 使用Hough变换做线检测和链接直线检测的具体算法为利用Hough变换将原始图像中给定直线上的所有点都集中到变换空间的某个点形成峰值，再寻找峰点累加数的最大值即可确定出指针所在直线y=kx+b.知道了斜率k，结合事先选定的初始化仪表模板，就可以确定指针与零刻度线的偏转角度，从而计算出仪表的读数［7］.Hough变换做线检测如图4所示.由于经过Hough变换后通过计算结果所示角度可知，表盘中指针回转基线处于中轴线处，且角度值是基线以左为负值而基线以右为正值.为了方便计算，使基线由竖直方向转换到水平方向，做了如下变换:即判断角度数值与0的大小.若角度数值小于零即a≤0，则保留原数值使得ai=a;若角度数值大于零即a＞0，则用原数值减去180使得ai=a－180.以电流表表盘为例，以表盘圆心为原点建立直角坐标系.指针表量程为0～100μA，指针与x轴的夹角为θ( －135°≤θ≤ －45°)，设所求的指针读数为x，则x/100=( －45 －θ)/90，而θ=ar ctank，所以有x=( －45－θ)/0.9.这样即可计算出仪表指针示数.表1为结果统计表，将人眼观测值和计算机读取的理论值进行了比较.图5观测值与计算值折线图中，实线表示观测值，虚线表示理论计算值.由表1观测值与计算值的比较结果以及图5观测值与计算值折线图可以得出，图5(a)中肉眼观测值分别为6，19，22，理论计算值分别为 7.222，19.444，22.222;图 5(b)中肉眼观测值分别为 98，100，100，理论计算值分别为 98.333，100，100;图5(c)中肉眼观测值分别为0，60，50，理论计算值分别为0，62.222，50.经过计算机识别得出的理论值可以精确到小数点后3位，而通过人眼得出的实际观测值只能估读到整数位.由此可见，运用数字图像处理技术进行指针式仪表的自动判读、具有精度高、速度快等特点.而人眼读数不仅受检测人员的操作经验、操作习惯和精神状态等其他主观因素的影响，而且还存在着劳动强度大、生产效率低、检测误差大、可靠性差等问题.此类误差的误差值可能很大，且无一定的规律.经大量试验数据得出此方法的正确识别率为95.98%本文以数字图像处理理论为基础，根据WXC10型电流测试仪表表盘刻度均匀分布的这一特点，利用Hough变换寻找峰值点累加数的最大值并确定出指针所在直线y=kx+b.通过表盘中指针回转基线的转换，结合选定的初始化仪表模板，确定出指针与零刻度线的偏转角度，从而计算出仪表的读数.Key words:subtraction radiography;Hough transform;baseline【相关文献】［1］赵艳琴，杨耀权，田沛.基于计算机视觉技术的指针式仪表示值的自动判读方法研究［J］.电力情报.2001(3):39-42.［2］王博，秦岭松.基于计算机视觉的指针式仪表自动检测系统［J］.计算机工程，2005，31(11):19-21.［3］任光龙.指针式仪表图像的快速分割法研究［J］.计算机工程与设计，2005，26(3):790-792. ［4］罗大成，王仕成，曾洪贵，等.指针式仪表识别系统的设计［J］.激光与红外，2007，37(4):377-380.［5］杨耀权，赵艳琴，何晓燕，等.基于计算机视觉技术的指针式仪表自动检定方法［J］.仪器与仪表学报，2001，22(3):233-234.［6］李凯南.基于Hough变换的指针式仪表的自动判读［J］.现代电子技术，2006(14):18-20. ［7］GONZALEZ R C.数字图像处理(MATLAB版)［M］.北京:电子工业出版社，2007:296-302. ［8］马玉珍，胡亮，方志强，等.计算机视觉检测技术的发展及应用研究［J］.济南大学学报:自然科学版，2004，18(3):222-227.［9］陈杰来，尤丽华，张秋菊.数字图像处理技术在指针式仪表读数系统中的应用［J］.江南大学学报:自然科学版，2005，4(6):611-614.［10］CORREA F Alegria，CRUZ A Serra.Automatic calibration of analog and digital measuring instruments using computer vision［J］.IEEE Tran Instrum Meas，2000，49(1):94-99.［11］CORREA Alegria F，CRUZ Serra puter vision applied to the automatic calibration of measuring instruments［J］.Measurement，2000，28(11):185-195. Abstract:Due to the problem of the analog meter signal can not be converted into digital signal input into computer，and the low efficiency of the human eye for the analog meter reading，a method was developed based on the Hough transform for pointer instrument identification.The gauge board image was gained from CCD and transformed into digital signal，extracting two pointers by adjusting the image resolution with Image Subtraction.By using Hough transformation to peak detection，line detection and link，with transferring the position of the baseline，the date of point instrument has been identified.The higher precision of the operator has been proved by the experiment.And the maximum uncertainty of the pointer＇s position in the analog instruments is less than the discrimination of the human eye.。

一种基于VC﹢﹢的智能仪表数据采集软件设计方案一、背景随着科技的发展和智能化的推进，智能仪表在工业生产和生活领域的应用不断扩大。

而智能仪表的数据采集是保证其可靠运行的基础。

因此，本文提出一种基于VC++的智能仪表数据采集软件设计方案。

二、需求分析智能仪表数据采集软件的主要功能是通过串口接收仪表发出的数据，并将其在PC端进行实时显示和存储。

因此，需要完成以下功能：1、串口通信功能——通过串口与智能仪表进行数据交互。

2、数据解析功能——将接收到的原始数据进行解析，得出对应的测量值。

3、实时显示功能——将解析得出的测量值实时地显示在PC 端。

4、数据存储功能——将解析得出的测量值存储在本地。

三、设计方案1、软件架构本设计方案采用C/S结构，即采用客户端和服务端的分布式架构，其结构如图1所示。

图1 软件架构图2、串口通信功能设计本方案采用VC++自带的函数库实现串口通信功能。

具体实现步骤如下：（1）打开串口HANDLE hComm = CreateFile(szPortName, GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL); （2）初始化串口DCB dcb;ZeroMemory(&dcb, sizeof(dcb));dcb.DCBlength = sizeof(dcb);dcb.BaudRate = BAUD_RATE;dcb.ByteSize = DATA_BIT;dcb.Parity = PARITY;dcb.StopBits = STOP_BIT;SetCommState(hComm, &dcb);（3）读取数据int iLen = 0;while (ReadFile(hComm, szBuff + iLen, iBytesToRead – iLen,&dwReadBytes, NULL)){iLen += dwReadBytes;}（4）关闭串口CloseHandle(hComm);3、数据解析功能设计本方案采用面向对象和模板方法设计模式实现数据解析功能。

第23卷第2期重庆科技学院学报(自然科学版)2021年4月工业指针仪表智能识别系统设计唐霞苏盈盈罗妤王艳玲(重庆科技学院电气工程学院，重庆401331)摘要!针对圆形表盘指针仪表需经人工判读、较读数不精确，一套指针智能识别系统。

该用Faster-RCNN法对盘定位，盘，并对度化、Y-Means二值化处理;采用拟直线拟合方法确定指针，采用度法实现读数识别。

实r ，该的读数识别准确率不低于97.87%,可工业应用的精确度。

关键词：指针；Faster-RCNN；定；智能识别中图分类号:TP391文献标识码:A指针式仪表有结构简单、使用维修方便、价格低优点,在工业应用普遍。

，大的指针未实现智能化，仍需人工检定读数,读数误差较大。

研究将面向工业指针智能识别系，高针定位的准确性和实效性，工业需o思：首，Faster-RCNN*1+法对盘定位;然后，采用度化、Y-Mons二值化方法对的预处理;最后，指针定位用虚拟直线拟合的方法。

1仪表定位与读数智能识别系统针对工业用圆形盘针一套智能识别系统，括二大部分：定、指针确定、读数识别。

整个识别系统的流程1o 1.1仪表定位定，采用度学习中的Faster -RCNN方法，可实现在复杂背景下的精确定位o 其作用是，将拍的工业现场去,然后自测盘的位置，定盘的区域o，此区域4数，即绕的文章编号：1673-1980(2021)02-0087-04轴坐标，以及框的宽、高。

通过Faster-RCNN 方法得到这4数的网(见图2)o图1仪表智能识别系统流程图网，首，针到Faster-RCNN网，统一的边收稿日期：2020-10-13基金项目：重庆市技术创新与应用示范项目“深度学习框架下面向氮氧化物减排的垃圾焚烧状态在线监控系统设计”(CSTC2018JSCX-MSYBX0023);重庆市自然科学基金项目“非平行平面下融合表面微分几何复杂场景三体智能视觉研究及应用”(CSTC2018JCYJAX0239)；重庆市研究沿探索专项“面向化发电的二噁排放复合方法”(CSTC2019JCYJ-MSXM0220);重庆科技学院硕士研究生创 划项目“面向工业的通用指针智能识别”(YKJCX1920410)作者简介：(1994-)，女，在读硕士研究生，研究方向为图像处理。

基于STM32的智能仪表数据采集系统的设计共3篇基于STM32的智能仪表数据采集系统的设计1智能仪表数据采集系统是一种基于微处理器技术的新型仪表系统，能够实时采集、处理和显示各种参数信息，并具有智能、高精度、易使用等特点。

基于STM32的智能仪表数据采集系统，主要由硬件部分和软件部分构成。

一、硬件部分设计1. 硬件选型本智能仪表数据采集系统采用STM32F407ZET6微控制器作为主控制芯片，能够满足高速处理和稳定运行的要求。

除此之外，系统还选择了一些重要外设模块，包括：（1）LCD模块：以及相关驱动IC，实现有效的数据展示和用户交互。

（2）ADC模块：16路12位ADC，可以实现高分辨率和高信噪比的电压、电流和温度等模拟量信号采集。

（3）USB模块：通过USB接口与计算机通信，实现数据传输和软件在线升级功能。

（4）SD卡模块：支持高速SDIO接口，用于存储历史数据和配置信息。

（5）按键模块：用户可通过按键实现菜单选择、数值修改等功能。

2. 硬件连接整个系统的硬件连接图如下所示：（1）LCD模块的连接：将LCD模块的各个引脚连接到STM32芯片对应的引脚上，通过SPI总线与驱动IC进行通信控制；（2）ADC模块的连接：将ADC模块与芯片的模拟输入引脚连接，通过DMA通道实现数据传输；（3）USB模块的连接：将USB模块连接到芯片的USB_OTG_FS接口，通过底层USB库进行通信；（4）SD卡模块的连接：将SD模块的接口与芯片的SDIO总线相连接，实现数据读写。

（5）按键模块的连接：将按键模块的引脚连接到芯片的GPIO端口，通过中断功能识别按键事件。

二、软件部分设计1. 软件框架基于STM32的智能仪表数据采集系统的软件框架如下所示：该系统主要分为用户界面、数据采集和存储、通信和控制四个模块。

用户界面主要负责显示和操作，通过LCD显示用户需要的各种参数信息和数据图形。

数据采集和存储模块主要负责将各种传感器的模拟量信号进行采集、转换和存储，实现对各种参数的实时监测和历史数据的记录。

智能电表数据采集系统设计与实现智能电表数据采集系统是一种基于现代信息技术的电能计量设备，它能够采集电力系统中的各种数据，包括电能、电压、电流、功率等，并将这些数据传输到云端，帮助用户实时监控和管理电力系统，提高用电效率，降低能源消耗，达到节能环保的目的。

本文将介绍智能电表数据采集系统的设计和实现过程。

首先，系统主要由两部分组成，一部分是智能电表，另一部分是数据采集模块。

智能电表负责实时采集电力系统中的各种数据，包括电能、电压、电流、功率等，然后将这些数据传输到数据采集模块中进行处理和分析。

数据采集模块可以通过各种通信方式，包括有线通信和无线通信等，将采集到的数据传输到云端，供用户进行查询和分析。

接下来，我们具体介绍系统的设计和实现过程。

首先，智能电表的设计需要考虑采集的数据类型和精度等因素，这将决定电表的硬件配置和软件编程。

硬件配置主要包括电表芯片、传感器、功率分析器、存储器等。

软件设计主要包括电表编程、通信协议、数据处理和分析等。

在硬件配置和软件设计方面，需要根据具体需求进行精细化设计和编程，确保采集的数据能够准确、稳定地传输到数据采集模块中。

其次，数据采集模块的设计需要考虑通信协议、数据解析、存储和传输等因素。

数据采集模块可以通过有线通信方式，包括串口通信和以太网通信等，将采集到的数据传输到云端。

同时，也可以通过无线通信方式，比如GPRS、NB-IoT等，将数据传输到基站或云端。

在数据的解析、存储和传输等方面，也需要根据需求进行精细化设计和编程，确保数据的安全、稳定和高效传输。

最后，为了实现智能电表数据采集系统的高效运行和长期可持续发展，需要考虑一系列的因素，包括系统的维护和升级、采集数据的完整性和可靠性、用户数据的保密和安全等。

这些因素都将对系统的性能和效果产生重要影响，需要高度重视和精心考虑。

综上所述，智能电表数据采集系统是一种基于现代信息技术的电能计量设备，它能够采集电力系统中的各种数据，并将这些数据传输到云端，帮助用户实时监控和管理电力系统，达到节能环保的目的。

一种基于VC﹢﹢的智能仪表数据采集软件设计方案的研究报告一、研究背景随着IT技术的发展，智能仪表的出现，使得仪表的数据采集、处理成为可能。

目前，各种仪表的生产厂家都采用严格的质量控制方法和流程管理，然而仪表的数据采集却受限于人工水平、时间和经济预算等因素，为此，本文研究如何基于VC++技术，构建一个可靠、可行的智能仪表数据采集系统，来提高仪表数据采集的效率。

二、数据采集方案基于VC++技术，构建一个可靠、可行的智能仪表数据采集系统，该方案将仪表的数据采集和处理有机的结合在一起，从而提高仪表数据采集的效率。

1. 数据采集系统架构仪表数据采集系统架构包括两个部分：仪表数据采集服务和智能仪表数据处理接口。

其中，仪表数据采集服务采用TCP/IP协议，与仪表设备通信，完成仪表数据的实时采集和存储；智能仪表数据处理接口是用于仪表数据处理的接口，支持多种协议，如OPC DA、Modbus/TCP等，并通过支持版本的查询，以及多种数据类型的编解码，提供丰富的数据处理功能。

2. 数据采集系统功能该系统采用VC++开发，能够实现以下功能：（1）实时采集和存储仪表数据：采用TCP/IP协议，实现仪表数据的实时采集和存储，来完成仪表数据采集的任务。

（2）多种协议支持：实现多种协议支持，如OPC DA、Modbus/TCP等，以满足不同仪表数据采集的需要。

（3）版本查询和编解码：支持版本查询功能，以及多种数据类型的编解码，以提供丰富的数据处理功能，将仪表数据采集和处理有机的结合在一起，提高仪表数据采集和处理的效率。

三、实施方案1. 管理信息化：基于现有的网络架构，实现仪表数据采集系统的网络部署，提供远程管理平台，方便对系统的管理和控制。

2. 仪表设备配置：确定仪表设备的种类及配置，采用OPC DA、Modbus/TCP等协议与仪表设备进行通信，实现仪表数据的实时采集和存储。

3. 软件开发:根据实施方案，利用VC++语言实现相应的功能，以完成数据采集和处理的任务。

利用图像识别技术实现指针式仪表数据的自动采集摘要：设计了一种利用图像识别技术对指针式仪表的数据进行自动采集方法，该方法无须对现有仪表更换和管线改造，信号采集稳定可靠、使用简单方便。

关键词：指针仪表、图像识别、采集Abstract: the design of image recognition technology to pointer type instrument data automatic acquisition method, this method does not need to change to the existing instrument and pipeline transformation, signal acquisition stable and simple to use convenient.Keywords: pointer instrument, image recognition, collection1 引言视频监控系统在电力、通信、交通和水利等领域及银行、工厂、博物馆、宾馆中得到了广泛应用，以实现生产过程监控、调度、防盗、防火等功能，在监控过程中利用声、光、电进行综合报警；图像识别技术在文字识别、指纹识别、人脸识别、产品检测、军事侦察、气象分析、病理分析、自然灾害预测等方面也得到了应用。

在我国的电力、石油化工行业中都安装了视频监控系统，可以实现监视现场设备。

但这些视频监控系统只有视频监视功能，没有视频图像识别功能，为了充分发挥视频监控系统的功能，将数字图像处理技术运用在仪表读数的识别中，包括设备信号灯的亮与灭、指针位置、七段式数字、开关位置和变压器油液面进行识别和监控。

指针式仪表具有结构简单、维护方便，具有防尘、防水、防冻措施，不受电磁场干扰，可靠性高，价格便宜等优点但是指针式仪表不是数字仪表，不利于被数字系统采集。

对某些老旧设备不方便进行数字化改造，尤其在要求必须采用非电量、非接触式的易燃、易爆场合。

指针式、数显式试验台数据智能检测系统设计摘要：公司生产现场存在大量传统指针式、数显式仪器仪表试验台，试验过程中工人是将检测数据抄写到纸质工卡中，其过程人为干扰过多，检测数据不能形成电子化、结构化的可分析数据。

公司通过建设试验台数据智能检测系统，对公司试验业务流程的梳理和优化，建立具有自动格式化验收规范、自动解析验收标准、智能化识别仪表读数、自动对应比对读数和验收规范、自动填入检验结果、生成报表、通知/报警等功能的数据采集平台。

关键词：仪表实验台；智能检测；结构化一、引言公司生产现场存在大量传统指针式、数显式仪器仪表试验台，试验过程中工人是将检测数据抄写到纸质工卡中，留存纸质报告；其检验过程人为干扰过多，检测数据不能形成电子化、结构化的可分析数据。

基于公司军厂领导的迫切要求，本项目以人工智能技术中深度学习算法为核心，结合图像处理和软件开发等技术，目标实现传统指针式、数显式仪器仪表试验台试验过程数据的自动采集和分析等功能。

二、系统构架本系统的核心功能包括工艺管理、任务管理、操作台管理、指标管理、系统管理和配置管理。

操作台管理包含试验台和摄像头的管理，指标管理包含检测指标、环境指标、量具类型和系统强制时间的配置。

系统导入工艺后生成系统工艺，根据工艺创建任务，客户端发送检测指令，系统调用硬件摄像头进行图片采集。

智能识别图片上的数据，并切割出对应的区块图片，与工艺中的检测要素相对应存储，经过修正和数值判定，生成最终的检测数据。

检测数据经过处理，用于生成导出的文档；分析后生成数据统计图；绘制成载有信息的二维码与外部系统进行对接[1]。

功能架构图如图1所示：图1 功能构架图系统导入工卡，经过一符号识别、数字分析、语句语义判定生成系统可操作的系统工卡，系统工卡包含两个要素：检测项和检测要素，经过检测项配置检测时间参数、检测要素数据修正、检测要素结果类型的配置操作后。

生成任务可用的工艺，根据工艺、操作台、摄像头创建任务，创建任务时系统自动完成对同名的仪表和检测要素的匹配。

智能电子仪表数据采集系统硬件电路设计研究发表时间：2020-04-14T14:36:46.223Z 来源：《工程管理前沿》2020年4期作者：马贵彬[导读] 时钟电路是计算机的心脏，它控制着计算机的工作节奏摘要：数据采集系统的硬件系统是由电源、滑动变阻器、模数转换模块ADC0832、单片机、晶振电路、复位电路、移位寄存器74LS164、数码管、电平转换芯片MAX232、九针串口、按键等组成的。

信号由电源和滑动变阻器分压得到，因为单片机只能接受数字信号，所以要将电压模拟量通过ADC0832转换成数字量，再由单片机对采集过来的数字量进行标度变换等操作。

用74LS164对采集过来的数据进行静态显示。

用按键设置显示的不同界面以及调节报警上限值，当采集的数据高于上限值时，系统便发出报警铃声。

关键词：电子仪表；数据采集；硬件1 89C52单片机使用电路⑴ 89C52时钟电路时钟电路是计算机的心脏，它控制着计算机的工作节奏，可以通过提高时钟频率来提高CPU的速度。

目前51系列单片机都采用CMOS 工艺，准许的最高频率随型号而变化。

89C52等CMOS型单片机内部有一个可控的反向放大器，引脚XTAL1、XTAL2为反向放大器的输入端和输出端，在XTAL1、XTAL2外接晶振（或陶瓷谐振器）和电容便组成振荡器。

现在流行的串行时钟电路很多，如DS1302、DS1307等。

这些电路的接口简单、价格低廉、使用方便，被广泛地采用。

实时时钟电路DS1302是DALLAS公司的一种具有涓细电流充电能力的电路，主要特点是采用串行数据传输，可为掉电保护电源提供可编程的充电功能，并且可以关闭充电功能。

89C52的时钟电路如图3-5所示。

图1 89C52时钟电路在图1中，电容C1、C2的典型值为30pF±10pF（晶振）或40pF±10pF（陶瓷谐振器）。

振荡器频率主要取决于晶振（或陶瓷谐振器）的频率，但必须小于器件所准许的最高频率，在本次试验中单片机晶振采用的是12MHz。

智者论道智库时代·274·基于机器视觉的指针式仪表识别系统设计周丽娜 康俊峰（内蒙古机电职业技术学院，内蒙古呼和浩特 010000）摘要：指针式仪表在工业生产中应用广泛，但人工检测和维护耗时耗力、精度低；人工智能的不断发展，要求工业应用要不断融入新技术，机器视觉的使用可克服人工检测的不足。

本文设计的指针式仪表识别系统，使用CCD 摄像头作为图片采集设备，使用方便、精度高；采用图像处理技术自动识别指针刻度，灵活性高、准确度高、实时性好。

关键词：图像分割；图像预处理；图像识别中图分类号：P634.3+6文献标识码：A文章编号：2096-4609（2019）26-0274-002一、引言指针式仪表是目前生产过程中应用非常普遍的测量仪表之一，不仅种类多，而且生产的数量大。

如：百分表、千分表、压力表、汽车仪表、航空仪表等等。

指针式仪表在生产过程以及后续的使用中，需要进行定期的检测维护，以达到国家检测局的标准。

传统的检测方法以采用测量工具并结合人工目测进行测量，精度低、效率低、工作量大。

随着人工智能的不断发展，很多智能技术已经可以取代人工。

机器视觉可以替代人类的眼睛和大脑，摄像头作为眼睛，图像处理技术作为大脑。

采用机器视觉技术对指针式仪表进行读数，可以克服人工测量过程中的困难以及误差，提高读数的精确性，并能有效提高仪表检测效率。

二、指针式仪表识别系统的总体构成本指针式仪表识别系统由图像采集与图像处理两个部分组成，图像采集部分负责仪表图像采集工作，图像处理部分负责仪表图像的分析处理。

使用CCD 数字摄像机采集图像，通过USB 接口将采集到的图像数据传输到PC 机，PC 机将采集到的图像进行处理并计算，得出最终指针式仪表读数；本系统的核心部分为PC 机的图像处理单元，图像处理程序自主研发，具有可调性，可以根据使用场所更改不同参数。

采集和处理同时进行，有良好地动态性能；结构简单、使用环境广泛、程序可调性大，可以适用于多种场所。

指针式仪表数据智能采集系统设计摘要系统采用ADSPBF533+FPGA EP1C6T144C8架构，可实现图像采集、指针仪表识别与读数、数据传输等功能。

DSP通过对采集到的图像进行灰度变换、边沿检测以及Hough变换等处理后，实现对指针式仪表表盘的识别、指针定位和读数计算，以及指针读数的存储和传输。

系统可通过串口实现组网测量与数据传输。

FPGA接收DSP的指令，实现对COMS摄像头采集控制、键盘扫描以及各器件的片选信号产生等功能。

利用计算机SQL Server数据库技术编写上位机程序，可对测量数据进行管理和备份。

关键词DSP技术；Hough变换；SQL Serve；数据采集；ADSP-BF533 指针式仪表因具有结构简单、维护方便、不受电磁场干扰、可靠性高、价格便宜等优点，被广泛应用于科学实验和生产中。

仪表检测部门和仪表观测单位在对仪表进行观测时，其读数通常由人工完成。

由于人员视觉误差引起读数误差，且读数速度较慢、劳动强度大、观测周期长、工作效率低、易造成读数精度低、可靠性差、重复率高等问题。

同时，指针式仪表长期使用后，由于表面污损也给人工读数带来了困难。

因此，如何实现指针式仪表的自动判读，提高观测效率和观测精度，就成为需要解决的问题。

随着数字信号处理和数字图像处理技术的不断发展，应用这两种技术设计指针式仪表智能识别的方法受到人们关注，本文采用DSP技术，基于Hough变换的思想，开发了一套指针式仪表数据智能采集系统，实践证明该系统具有读数效率高、读数准确、可靠性高等优点。

1 研究现状20世纪60年代后，随着数字图像处理、模式识别、计算机技术和人工智能理论的不断发展，机器视觉技术取得了较大进步，在许多领域获得了广泛应用。

所谓机器视觉技术，主要用计算机模拟人的视觉功能，从客观事物的图像中提取信息，进行处理并加以理解，最终用于实际检测、测量和控制。

自动化生产过程中，机器视觉系统已广泛应用于工况监视、成品检验和质量控制等领域。

一种基于STM32的智能仪表数据采集系统的设计发表时间：2019-09-21T09:33:45.937Z 来源：《基层建设》2019年第20期作者：刘哲韩俊威[导读] 摘要：数据采集技术广泛应用于工业生产的各个领域，对于工业现场的检测和控制至关重要，它是计算机与外部物理世界连接的桥梁。

河南省溯源计量工程技术研究中心有限公司河南省郑州市 450008摘要：数据采集技术广泛应用于工业生产的各个领域，对于工业现场的检测和控制至关重要，它是计算机与外部物理世界连接的桥梁。

近年来，数据采集及其应用受到人们越来越广泛的关注，数据采集系统也有了较快的发展。

本文笔者主要探讨基于Cortex‐M3内核的STM32F103VC微处理器，通过WIFI无线网络通讯实现数据传输的数据采集系统设计。

关键词：STM32；数据采集；系统设计引言随着科学技术的飞速发展，数据采集技术被广泛应用于电力系统，仓储管理，航空航天等各个领域。

数据采集系统是指将温度、湿度、压力、位置等传感器的电信号采集后，经过一定的数据处理分析，再控制其他设备的运转，常用来监测和报警。

数据采集的发展有很长的一段历史，传统的采集是通过笔和纸张的记录进行的，这种工作方式效率非常低，同时由于受环境、设备质量、人员水平等因素影响，所以往往采集的数据是不精准的。

随着科技的快速发展，微型计算机与集成采集装置集成系统成了改变人工采集数据的方式。

这类自动采集系统极大地提高了数据采集的效率，使得数据变得更加可靠，从而为产品的分析提供了强有力的支持。

因此，采用STM32F103VC嵌入式作为控制核心的数据采集系统，采集的数据精确度高，并且其能对所采集到的数据进行分析处理。

1 无线网络数据采集系统的方案设计此无限网络数据采集系统的控制核心采用了32位的ARM处理器STM32F103VC，该处理器不用内置与计算机内，是一格独立的采集设备，能有效实现对采集信号的响应，外显液晶屏可以显示相关数据和运行的状态，结合无线网络通信模块，将通讯协议嵌入微处理器中，通过采集器的无线模块和无线路由器实现WIFI远程数据传输至上位机显示，供用户查看和分析。