全自动水表检测系统

一、介绍

   全自动水表检测系统是由山东大学软件学院智能硬件实验室和山东厚德测控技术股份有限公司联合开发。为了提高水表生产、计量领域用户的检表效率，降低人工成本，由此研发了称重式自动化水表检定系统，用于对冷水表进行批量测量、检定、校准以及其他试验工作。该系统由高速摄像机、气动阀门、精度传感器、自动化控制组件以及上位机软件组成。其通过高速相机识别梅花齿轮，下位机收集数据，上位机从下位机读取数据并进行计算，将结果显示并存储。用户可以查看历史记录，导出数据，打印数据等。

二、整体说明

2.1工作原理图

图1：设备工作原理示意图

2.2上位机主界面

图2：上位机主界面图

上位机软件与下位机控制箱采用MODBUS通讯协议，通过串口连接，实现上位机与下位机的数据的交互。可利用上位机软件对台体进行下达指令操作，实时显示每个相机、传感器读数、阀门状态，根据读取数据通过软件内部算法，计算出该表是否合格。从而让数据得以显示、存储、查询，并根据用户需求，可以导出、打印相应日期或相应表号的数据。

智能控制箱可实时采集检测台体上多路高速摄像识别信息，对上位机的指令进行响应，对检测台体的各种电子阀体、电磁泵等组件进行管控。

三、功能说明

1、模式选择设置

点击模式选择菜单按键，输入密码，可以选择管理员或普通用户模式、单排相机数量、单双排模式、是否有始动模式等进行更改，更改完成后，点击-确认，主界面点击刷新即可。

2、相机校准

在第一次检定水表过程中，可使用自动识别梅花轮功能减少准备时间，提高效率。调节好相机位置，使每一台相机屏幕区域都能够显示到梅花轮。调整完毕后，点击主界面采样按钮，在下一批水表检定时，点击校准按钮。

梅花轮在屏幕可视范围内，即可启动梅花轮自动识别。梅花轮自动识别是根据现有图像识别技术实现，如出现表盘环境复杂，图像识别失败时，请手动调节云台。

3、测试模式

第一次安装台体后，通常对系统进行测试。在停止状态下，点击测试模式按钮，进入测试模式，可以对每个阀门节点进行测试。

4、检表参数设定

管理员模式下点击参数设置按钮，弹出参数设置界面。可实现对水表脉冲当量、检表用水量、相机齿轮数等参数进行更改，更改完成后，点击确认即可。

5、表号输入

将鼠标移动到输入表号的条形框内，可以使用键盘、扫码枪等进行表号输入。

6、检定操作

同一种类型的水表可进行同一批次计量检定。

水表放入检测位后，点击自动按钮，实现水表的自动检测。依据国标计量检定规程，需进行Q3、Q2、Q1检定啊（也可以分别点击Q3、Q2、Q1进行检定）。

7、数据管理

主界面数据管理，弹出数据管理界面。根据需要可以选择按照时间段查询，可以根据表号区间查询，可以查询不同字段，查询结果可以导出到excel表格，也可以打印。

四、附图

图3 高速摄像机正视图

图4 检测控制箱正视图

图5 检测控制台图

图6 检测实际应用场景图