电能表反窃电方法以及装置

摘要

本发明涉及一种电能表反窃电方法，包括镜头、中央处理器以及数据存储器，具体包括如下步骤：S1，于电能表上装设镜头，并采用镜头采集电能表前的图像；S2，将采集到的图像光信号转变为图像电信号；S3，将得到的图像电信号转换成初步的图像数字信号，并将图像数字信号送至中央处理器中；S4，由中央处理器对初步的图像数字信号进行精加工处理后转换成终端能够识别的最终的图像数字信号；S5，将最终的图像数字信号存储于数据存储器中。还涉及一种电能表反窃电装置，包括镜头、中央处理器以及数据存储器。本发明便于用电检查人员调取查看“窃电嫌疑人外貌特征及其窃电现场”视频影像，实现“人赃俱获”，从而取得了反窃电工作的主动权。

权利要求

1.一种电能表反窃电方法，包括镜头、中央处理器以及数据存储器，其特征在于，具体包括如下步骤：S1，于电能表上装设所述镜头，并采用所述镜头采集电能表前的图像；

S2，将采集到的图像光信号转变为图像电信号；

S3，将得到的所述图像电信号转换成初步的图像数字信号，并将所述图像数字信号送至所述中央处理器中；

S4，由所述中央处理器对所述初步的图像数字信号进行精加工处理后转换成终端能够识别的最终的图像数字信号；

S5，将所述最终的图像数字信号存储于所述数据存储器中；

具体地，在S2步骤和S3步骤之间，采用图像信号自动存储控制开关，当存在振动信息，则判断可能存在窃电者将进行窃电动作，则启动该图像信号自动存储控制开关，所述数据存储器得到指令后对所述最终的图像数字信号进行存储，可以在需要时就进行存储；

其中，在S2步骤和S3步骤之间，采集电能表及其周围的振动信息的具体方法为采用振动传感器实现：采用霍尔碰撞传感器感应振动信息，并由其输出微电压脉冲信号；

将所述微电压脉冲信号经过放大器放大，再经过整形电路将放大后的所述微电压脉冲信号转换成方波信号；

将所述方波信号送至所述中央处理器，并由所述中央处理器根据所述方波信号识别电能表及其周围是否被触碰；

若触碰则将带有窃电者人像的图像数字信号存储在所述数据存储器中；若不触碰则停止所述S3步骤、停止所述S4步骤或停止所述S5步骤。

2.如权利要求1所述的电能表反窃电方法，其特征在于，在所述S2步骤中：采用面型电荷耦合器件在成像面上形成光焦点，然后再采用光敏元件将所述光焦点的图像光信号转换成图像电信号。

3.如权利要求2所述的电能表反窃电方法，其特征在于：在所述S3步骤中，所述面型电荷耦合器件包括可见光CCD图像传感器，采用所述可见光CCD图像传感器转换所述图像电信号，所述可见光CCD图像传感器在白天工作。

4.如权利要求1或3所述的电能表反窃电方法，其特征在于：在所述S3步骤中，所述面型电荷耦合器件包括红外CCD图像传感器以及红外灯，采用所述红外CCD图像传感器以及所述红外灯转换所述图像电信号，所述红外CCD图像传感器以及红外灯在夜晚工作。

5.如权利要求4所述的电能表反窃电方法，其特征在于：在可见光CCD图像传感器在白天工作且红外CCD图像传感器以及红外灯在夜晚工作时，采用光电转换开关对可见光CCD图像传感器和红外CCD图像传感器之间的工作进行转换。

6.如权利要求1所述的电能表反窃电方法，其特征在于：采用时钟芯片自动存储并更新当前的时间信号，所述中央处理器通过读取所述时钟芯片内部时标寄存器得到当前的时间和日历。

7.如权利要求1所述的电能表反窃电方法，其特征在于：所述镜头至少有两个，其中一个镜头为日视镜头，另一个镜头为夜视镜头。

8.一种电能表反窃电装置，包括镜头、中央处理器以及数据存储器，其特征在于：采用如权利要求1‑7任一所述的电能表反窃电方法，所述镜头，装设于电能表上，用于拍摄所述电能表前的图像，镜头采集窃电者人像及其窃电过程影像的图像光信号后，经CCD图像传感器及其控制电路转变成图像电信号；

所述中央处理器，用于将镜头采集的图像光信号转换成图像电信号后，进行信号分步加工处理，先变成初步的图像数字信号，再进行精加工处理后转换成终端能够识别的最终的图像数字信号；

所述数据存储器，用于将所述最终的图像数字信号进行存储。

说明书

电能表反窃电方法以及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及电能表反窃电技术领域，具体为一种电能表反窃电方法以及装置。

背景技术

[0002] 目前我国安装了约5亿只电能表，一些用户为了少交电费，在电能表上打起了歪主意，如私自打开电能表表封、表盖，改装电能表外部接线，更换电能表内部元器件，甚至暴力毁表。虽然供电公司管理后台能查到一些电量数据的变化，但是用电检查人员到达现场后，一些窃电者要么拒不承认、要么假装无辜、要么反索证据，导致错失窃电证据提取的良机，法庭上一般也并不认可事后证据、间接证据，法庭对“人赃俱获”的证据高度采信。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种电能表反窃电方法以及装置，采用镜头、信号的转变机制、中央处理器以及数据存储器的配合，根据已经覆盖全国的用电信息管理系统本身内部“窃电嫌疑”警示，用电检查人员直接到事发电能计量现场，通过终端设备直接调取查看事发“当事人”、“当事时”、“当事地”的“窃电嫌疑人外貌特征及其窃电现场”视频影像，实现“人赃俱获”，从而取得了反窃电工作的主动权。

[0004] 为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种电能表反窃电方法，包括镜头、中央处理器以及数据存储器，具体包括如下步骤：

[0005] S1，于电能表上装设所述镜头，并采用所述镜头采集电能表前的图像；

[0006] S2，将采集到的图像光信号转变为图像电信号；

[0007] S3，将得到的所述图像电信号转换成初步的图像数字信号，并将所述图像数字信号送至所述中央处理器中；

[0008] S4，由所述中央处理器对所述初步的图像数字信号进行精加工处理后转换成终端能够识别的最终的图像数字信号；

[0009] S5，将所述最终的图像数字信号存储于所述数据存储器中。

[0010] 进一步，采集电能表的振动信息，

[0011] 若存在振动信息，则进行所述S1步骤、进行所述S2步骤、进行所述S3步骤、进行所述S4步骤或进行所述S5步骤；

[0012] 若不存在振动信息，则停止所述S2步骤、停止所述S3步骤、停止所述S4步骤或停止所述S5步骤。

[0013] 进一步，采集电能表及其周围的振动信息的具体方法为：

[0014] 采用霍尔碰撞传感器感应振动信息，并由其输出微电压脉冲信号；

[0015] 将所述微电压脉冲信号经过放大器放大，再经过整形电路将放大后的所述微电压脉冲信号转换成方波信号；

[0016] 将所述方波信号送至所述中央处理器，并由所述中央处理器根据所述方波信号识别电能表及其周围是否被触碰；

[0017] 若触碰则进行所述S1步骤、进行所述S2步骤、进行所述S3步骤、进行所述S4步骤或进行所述S5步骤，以将带有窃电者人像的图像数字信号存储在所述数据存储器中；若不触碰则停止所述S2步骤、停止所述S3步骤、停止所述S4步骤或停止所述S5步骤。

[0018] 进一步，在所述S2步骤中：采用面型电荷耦合器件在成像面上形成光焦点，然后再采用光敏元件将所述光焦点的图像光信号转换成图像电信号。

[0019] 进一步，在所述S3步骤中，所述面型电荷耦合器件包括可见光CCD图像传感器，采用所述可见光CCD图像传感器转换所述图像电信号，所述可见光CCD图像传感器在白天工作。

[0020] 进一步，在所述S3步骤中，所述面型电荷耦合器件包括红外CCD图像传感器以及红外灯，采用所述红外CCD图像传感器以及所述红外灯转换所述图像电信号，所述红外CCD图像传感器以及红外灯在夜晚工作。

[0021] 进一步，在可见光CCD图像传感器在白天工作且红外CCD图像传感器以及红外灯在夜晚工作时，采用光电转换开关对可见光CCD图像传感器和红外CCD图像传感器之间的工作进行转换。

[0022] 进一步，采用时钟芯片自动存储并更新当前的时间信号，所述中央处理器通过读取所述时钟芯片内部时标寄存器得到当前的时间和日历。

[0023] 进一步，所述镜头至少有两个，其中一个镜头为日视镜头，另一个镜头为夜视镜头。

[0024] 本发明实施例提供另一种技术方案：一种电能表反窃电装置，包括镜头、中央处理器以及数据存储器，

[0025] 所述镜头，装设于电能表上，用于拍摄所述电能表前的图像，镜头采集窃电者人像及其窃电过程影像的图像光信号后，经CCD图像传感器及其控制电路转变成图像电信号；

[0026] 所述中央处理器，用于将镜头采集的图像光信号转换成图像电信号后，进行信号分步加工处理，先变成初步的图像数字信号，再进行精加工处理后转换成终端能够识别的最终的图像数字信号；

[0027] 所述数据存储器，用于将所述最终的图像数字信号进行存储。

[0028] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0029] 1、采用镜头、信号的转变机制、中央处理器以及数据存储器的配合，根据已经覆盖全国的用电信息管理系统本身内部“窃电嫌疑”警示，用电检查人员直接到事发电能计量现场，通过终端设备直接调取查看事发“当事人”、“当事时”、“当事地”的“窃电嫌疑人外貌特征及其窃电现场”视频影像，实现“人赃俱获”，从而取得了反窃电工作的主动权。

[0030] 2、根据电能表是否存在振动信息，判断是否存在窃电者，避免了数据存储器的无节制的信息存储，大大节约了数据存储器的内存，降低了数据存储器的要求，节省了成本，也延长了数据存储器的使用寿命。

[0031] 3、利用可见光CCD图像传感器光/红外光CCD图像传感器之间的轮换工作，进行日间和夜间全天候防窃电拍摄。

[0032] 4、采用广播级成像芯片，成像效果好。

[0033] 5、采用红外灯进行补光，在确保窃电者不发现的前提下，还能够保证补光强度和照度均匀，增强夜视能力。

[0034] 6、镜头采用镀膜全玻璃镜头材质，增加拍摄的透光性和灵敏度以及在暗光环境下捕捉画面的能力，因为全玻璃镜头的透光性和灵敏度都比塑胶镜头优越。

[0035] 7、内置电子自动感光装置，利用影像光源自动增益补强技术，提供光线自动补偿功能。

[0036] 8、镜头全自动聚焦，无需人工调节焦距。

[0037] 9、镜头采用120度大广角镜头，增加图像捕捉范围。

附图说明

[0038] 图1为本发明实施例提供的一种电能表反窃电装置的示意图；

[0039] 附图标记中：1‑镜头；2‑可见光CCD图像传感器；3‑光电转换开关；4‑红外光CCD图像传感器；5‑振动传感器；6‑单片机；7‑图像信号自动存储控制开关；8‑CH375USB接口芯片；9‑工作电源模块；10‑USB接口。

具体实施方式

[0040] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

[0041] 实施例一：

[0042] 请参阅图1，本发明实施例提供一种电能表反窃电方法，包括镜头、中央处理器以及数据存储器，具体包括如下步骤：S1，于电能表上装设所述镜头，并采用所述镜头采集电能表前的图像；S2，将采集到的图像光信号转变为图像电信号；S3，将得到的所述图像电信号转换成初步的图像数字信号，并将所述图像数字信号送至所述中央处理器中；S4，由所述中央处理器对所述初步的图像数字信号进行精加工处理后转换成终端能够识别的最终的图像数字信号；S5，将所述最终的图像数字信号存储于所述数据存储器中。在本实施例中，采用镜头、信号的转变机制、中央处理器以及数据存储器的配合，根据已经覆盖全国的用电信息管理系统本身内部“窃电嫌疑”警示，用电检查人员直接到事发电能计量现场，通过终端设备直接调取查看事发“当事人”、“当事时”、“当事地”的“窃电嫌疑人外貌特征及其窃电现场”视频影像，实现“人赃俱获”，从而取得了反窃电工作的主动权。具体地，采用镜头拍摄电能表前的图像，一旦有窃电者触碰电能表，就会被拍摄到，优选的，该镜头1采用的是120度大广角镜头，可以增加图像捕捉范围。在镜头采集到图像信息后，将其图像光信号转变为图像电信号，然后接着将该图像电信号转换成初步的图像数字信号，并将图像数字信号送至中央处理器中进行处理，该中央处理器可以是数字信号处理器，它属于单片机6的其中一部分。单片机6还包括数据存储器，它能够将中央处理器处理得到的最终的图像数字信号存储起来，供后续终端读取并播放。终端可以是手提电脑、台式电脑或者是智能手机。优选的，本方法中所采用的部件，包括下面实施例将提及的各种部件均可以嵌入在电能表面板上，由于它们体积小，整个装置体积不大于2cm×2cm×2cm，可以不用改变现有电能表的形状。优选的，镜头1由多片全玻璃透镜组成，用于采集光信号。优选的，采用广播级成像芯片，成像效果好。

[0043] 作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，采集电能表的振动信息，若存在振动信息，则进行所述S1步骤、进行所述S2步骤、进行所述S3步骤、进行所述S4步骤或进行所述S5步骤；若不存在振动信息，则停止所述S2步骤、停止所述S3步骤、停止所述S4步骤或停止所述S5步骤。在本实施例中，采集的振动信息还可以包括电能表周围结构的振动信息，以在窃电者在没接触到电能表时本电能表反窃电装置就开始进入工作状态，优选的，采集的振动信息为实时采集，可以保证每时每刻都处于准备工作的状态，不会漏掉任何一个窃电者。在本实施例中，采集该振动信息并判断是否存在振动信息，可以由此判断是否存在窃电者，避免了数据存储器的无节制的信息存储，大大节约了数据存储器的内存，降低了数据存储器的要求，节省了成本，也延长了数据存储器的使用寿命，用电检查人员将窃电的图像数据转存于电脑中后即覆盖或删除或更新。具体地，若存在振动信息，则代表存在窃电者，那么S1‑S5步骤都可以正常动作，即该采集动作可以S1‑S2之间，S2‑S3之间，S3‑S4，S4‑S5之间，都可以，本实施例对此不作限制，该采集动作加入到S2、S3、S4、S5哪个步骤前都是可以的。
而若不存在振动信息，则代表不存在窃电者，那么S2‑S5步骤都可以停止动作，即S2步骤就可以停止，不进行光电转换，或者是S3步骤停止，不进行A/D转换，或者是S4步骤停止，中央处理器不处理初步的图像数字信号，或者是S5步骤停止，窃电信息不存储到数据存储器中，以减轻数据存储器的负担，也可以根据实际情况降低数据存储器的要求，节省成本。优选的，单片机6还包括图像信号自动存储控制开关7，当存在振动信息，则判断可能存在窃电者将进行窃电动作，则启动该图像信号自动存储控制开关7，所述数据存储器得到指令后对所述最终的图像数字信号进行存储，可以在需要时就进行存储，以优化上述的S5步骤。

[0044] 进一步优化上述方案，请参阅图1，采集电能表及其周围的振动信息的具体方法为采用振动传感器5实现，具体的：采用霍尔碰撞传感器感应振动信息，并由其输出微电压脉冲信号；将所述微电压脉冲信号经过放大器放大，再经过整形电路将放大后的所述微电压脉冲信号转换成方波信号；将所述方波信号送至所述中央处理器，并由所述中央处理器根据所述方波信号识别电能表及其周围是否被触碰；若触碰则进行所述S1步骤、进行所述S2步骤、进行所述S3步骤、进行所述S4步骤或者进行所述S5步骤，以将带有窃电者人像的图像数字信号存储在所述数据存储器中；若不触碰则停止所述S2步骤、停止所述S3步骤、停止所述S4步骤或停止所述S5步骤。在本实施例中，通过这种处理方式可以便于数据存储器对数据的存储，其中存储的数据可以是上述的窃电者人像，也可以是其窃电过程的视频，以得到连贯的记录。

[0045] 作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，采用面型电荷耦合器件在成像面上形成光焦点，然后再采用光敏元件将所述光焦点的图像光信号转换成图像电信号。其中面型电荷耦合器件是转换的器件，它包括可以包括可见光CCD图像传感器2，采用所述可见光CCD图像传感器2转换所述图像电信号，所述可见光CCD图像传感器2在白天工作，还可以包括红外CCD图像传感器以及红外灯，采用所述红外CCD图像传感器以及所述红外灯转换所述图像电信号，所述红外CCD图像传感器以及红外灯在夜晚工作，以进行日间和夜间全天候防窃电拍摄。优选的，在可见光CCD图像传感器2在白天工作且红外CCD图像传感器以及红外灯在夜晚工作时，采用光电转换开关3对可见光CCD图像传感器2和红外CCD图像传感器之间的工作进行转换。该光电转换式电子开关代替了一切机械类型的双滤光片切换器，白天开启可见光CCD图像传感器2，晚上开启红外光CCD图像传感器4和红外灯，摄像镜头1只是普通玻璃片镜头1。其中，红外灯产生红外辐射，产生人眼看不见而普通镜头能捕捉到的红外光，辐射“照明”人物和环境，再利用红外光CCD图像传感器4去感知周围环境反射回来的红外光，从而实现夜视功能。

[0046] 作为本发明实施例的优化方案，采用时钟芯片自动存储并更新当前的时间信号，所述中央处理器通过读取所述时钟芯片内部时标寄存器得到当前的时间和日历。在本实施例中，单片机6还可以包括该时钟芯片，该时钟芯片RX8025能自动存取并更新当前时间信号，可通过读取RX8025内部时标寄存器得到当前的时间和日历，为用电检查人员提供窃电的时间证据，同时方便盗窃电能数量的追补工作。

[0047] 作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，所述镜头至少有两，其中一个镜头为日视镜头，另一个镜头为夜视镜头。在本实施例中，除了可以采用上述的可见光CCD图像传感器2和红外CCD图像传感器4实现日夜兼程以外，也可以通过设置两种不同的镜头来实现。优选的，两种独立的镜头组成一个镜头组，一种是带有滤光片的镜头(即日视镜头)，一种是不带滤光片的镜头(即夜视镜头)，白天使用粘有完全滤除红外光滤光片的镜头，晚上开启没有滤光片的镜头，使用了“IR CUT”双滤光片切换器实现两种摄像镜头之间的切换。通过带红外光滤光片镜头/普通镜头实现日视与夜视转换，即白天使用红外光滤光片，以阻挡红外光进入CCD，让CCD只能感应到可见光；夜间或光照条件不好的状态下不经过红外光滤光片，经人体或物体反射后的红外光毫无阻挡地进入CCD。

[0048] 作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，单片机6可以通过CH375USB接口芯片8和USB接口10与外部终端设备连接，以输出图像或视频。

[0049] 作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，由电能表内部本身的工作电源模块9提供摄像装置的2V左右的工作电压，常年可用，无需外接电源。

[0050] 作为本发明实施例的优化方案，镜头采用镀膜全玻璃镜头材质，增加拍摄的透光性和灵敏度以及在暗光环境下捕捉画面的能力，因为全玻璃镜头的透光性和灵敏度都比塑胶镜头优越。优选的，内置电子自动感光装置，利用影像光源自动增益补强技术，提供光线自动补偿功能。优选的，镜头全自动聚焦，无需人工调节焦距。

[0051] 作为本发明实施例的优化方案，单片机采用MC9S12XD系列单片机或者是C8051F320系列单片机。

[0052] 实施例二：

[0053] 请参阅图1，本发明实施例提供一种电能表反窃电装置，包括镜头、中央处理器以及数据存储器，所述镜头，装设于电能表上，用于拍摄所述电能表前的图像，镜头采集窃电者人像及其窃电过程影像的图像光信号后，经CCD图像传感器及其控制电路转变成图像电信号；所述中央处理器，用于将镜头采集的图像光信号转换成图像电信号后，进行信号分步加工处理，先变成初步的图像数字信号，再进行精加工处理后转换成终端能够识别的最终的图像数字信号；所述数据存储器，用于将所述最终的图像数字信号进行存储。在本实施例中，采用镜头、信号的转变机制、中央处理器以及数据存储器的配合，根据已经覆盖全国的用电信息管理系统本身内部“窃电嫌疑”警示，用电检查人员直接到事发电能计量现场，通过终端设备直接调取查看事发“当事人”、“当事时”、“当事地”的“窃电嫌疑人外貌特征及其窃电现场”视频影像，实现“人赃俱获”，从而取得了反窃电工作的主动权。具体地，采用镜头拍摄电能表前的图像，一旦有窃电者在电能表附近，就会被拍摄到，优选的，该镜头1采用的是120度大广角镜头，可以增加图像捕捉范围。在镜头采集到图像信息后，将其图像光信号转变为图像电信号，然后接着将该图像电信号转换成初步的图像数字信号，并将图像数字信号送至中央处理器中进行处理，该中央处理器可以是数字信号处理器，它属于单片机6的其中一部分。单片机6还包括数据存储器，它能够将中央处理器处理得到的最终的图像数字信号存储起来，供后续终端读取并播放。终端可以是手提电脑、台式电脑或者是智能手机。优选的，本方法中所采用的部件，包括下面实施例将提及的各种部件均可以嵌入在电能表面板上，由于它们体积小，可以不用改变现有电能表的形状。优选的，镜头1由多片全玻璃透镜组成，用于采集光信号。优选的，采用广播级成像芯片，成像效果好。

[0054] 至于本装置的其他特征与上述的方法中所保护的特征及方法一致，本实施例就不再赘述。

[0055] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。