1. 研究目的与意义
随着我国国民经济的迅猛发展，人民的生活水平也在不断提高，“一户一表”制的推广，也使得电能表的数量急剧增加。90年代以前，抄表大多由抄表员挨家挨户上门用肉眼去记录数据，然后由相关工作人员将电表数据输入电脑，计算出当月的用电量，打印出清单。由于抄表员在现场通过人工按键将用户数据输入到抄表仪中，有的地区甚至依旧采用的最传统的纸和笔记录方式，经过这些年的实际应用，暴露出下面几方面的问题：（1）电表液晶屏幕，室外光线太强时，看不清，人工容易读错示数；（2）电表安装的环境差，被障碍物遮挡或太高，不易读取示数且安全性低；（3）到位率不能保证，存在估抄现象；（4）人工按键输入用户数据，不排除“人情电”的损害公共利益的情况发生。
为减轻抄表员的劳动强度，提高抄表的准确性和工作效率，及时获取用户的用电数据，提高用电管理水平，利用新的技术改善抄表方式已迫在眉睫。在国外，如美国、加拿大、日本和西欧等许多发达国家和地区用自动抄表系统代替传统的人工抄表早已实现并广泛应用了，尤其是对用户煤气表的自动抄录系统，己经有几十年的发展历史了。国外无线通信以及网络技术的迅速发展使基于无线网络技术的应用逐渐成为当前无线通信的主流。无线网络技术其自身的特点、合理的组网方式以及可靠的传输机制，使其成为远程数据采集系统中解决监控点地域广、设备布局分散等问题的主流技术。目前国外无线远程抄表系统主要基于微处理器，通过gprs、cdma等无线通信网络，向管理系统传送采集的数据。在欧洲，在国家政策的刺激下，公用事业企业间的竞争逐渐加剧。上世纪80年代末，我国从国外引进了手持微机抄表技术，并开始研制开发了多种自动抄表系统。目前，实现自动智能抄表的主要方式有：低压电力线载波抄表、电话线抄表、光纤通信抄表和无线抄表等。
本设计主要采用图像识别技术来进行手持式智能抄表仪的设计。随着数字多媒体的不断发展，数字图像处理技术被广泛运用于各种军用、民用、商用以及工业生产领域中。基于dsp、arm、fpga等技术的图像处理系统虽然非常多见，但是它成本高，功耗大，且因为其体积较大，不适合用于图像识别手持抄表仪的开发，所以设计一种以单片机为控制核心的图像识别处理系统是有一定研究意义和商业价值的。本系统具有成本低、体积小、功耗低、性能强等优点。
2. 研究内容和预期目标
研究内容：
设计一个基于检测技术和图像识别技术的智能抄表仪测控系统。
（1）从结构设计和模块功能入手，研究智能抄表仪在实际使用中所应该具备的功能。
3. 研究的方法与步骤
本课题研究具体分成硬件和软件两个部分，硬件主要从实现功能所需要的模块入手，软件则是使硬件达到使用目的。
图1.1为智能抄表仪硬件系统。手持式智能抄表仪主要由单片机、图像识别传感器、键盘、usb接口、电源、存储器、警示灯和lcd显示屏构成。图像识别应该包括图像检测，图像采集，图像识别等几个部分组成，当图像识别传感器检测到图像时触发图像采集单元，采集当前的图像，图像识别单元都该图像进行处理。存储器里表型号的数据库和电表数字数据库，用于电表型号识别和电表示数读取时的比对，存储器还可进行用户数据的存储和输出等；警示灯是用于本抄表仪无法识别电表型号，抄表进程无法继续进行时的警示；lcd显示屏用于显示读取到的电表型号和电表示数。整个抄表仪在单片机的控制之下工作。
图1.1智能抄表仪硬件部分
4. 参考文献
[1]系统建模与仿真，张晓华主编. 清华大学出版社.2006
[2] 单片机原理及应用，张洪润，孙悦等著.清华大学出版社.2008
[3] 图像识别与项目实践:vc 、matlab技术实现，杨淑莹著.电子工业出版社.2014
5. 计划与进度安排
（1）2022.3.5—2022.4.1查阅资料，撰写开题报告；
（2）2022.4.2—2022.4.22硬件功能分析，熟悉mcs-51系统指令及编程语言；
（3）2022.4.23—2022.5.6设计电路原理图、编制应用程序；
