指针式仪表数据智能采集系统设计

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