傳統的人工抄表" title="抄表">抄表開銷大，不方便控制，經常出現誤抄、偷電等現象。
　　結合國內電表現狀和抄表技術的發展歷程^[1]，GPRS無線Modem抄表通訊將成為主力。目前眾多基于GPRS網絡的自動抄表系統" title="自動抄表系統">自動抄表系統中居民電表集中器" title="集中器">集中器首先需要通過RS-485方式傳輸到抄表終端，再由抄表終端接入GPRS ^[2～4]；這類系統角度出發，僅僅將讀表結果傳入無線網絡，對居民電表參數、異常情況等信息不能同步傳輸[5～6]。
　　筆者從一個全新的角度設計了基于視頻監控的電力自動抄表系統WVRS。該系統使用了先進的視頻數據壓縮傳輸技術，對現場數據實時壓縮，無線傳輸；后臺采用圖像處理技術，準確識別圖像中的字符信息，實現自動抄表功能；同時對電表參數、安全信息等進行及時分析處理，實現檔案記錄、危險報警等附加功能，從而對農村電力設備進行科學管理。
　　圖1是整個無線視頻監控的電力自動記錄系統框圖。圖中形似手槍的部分集成了紅外線攝像頭、壓縮設備和GPRS數據發射模塊，能將采集到的圖片/視頻進行實時壓縮(JPEG2000/ MPEG-4)，通過GPRS模塊發射到無線機站；終端采用與發射模塊有同樣IP地址的PC機接收數據，并對接收到的圖片/視頻進行解碼，進而提取所需信息及后臺管理。

　　本系統將采集壓縮、無線傳輸、圖像識別、數據管理集于一體，實現了對居民電表集中器現場監控、圖像傳輸和數據管理三大功能，為用電管理自動化提供了有效的技術手段。本文將從技術分析和產品應用兩個方面對WVRS進行闡述。
1 無線視頻監控技術
1.1 圖像采集與視頻壓縮
　　居民電表集中器圖片/視頻數據的采集使用紅外線攝像頭。該攝像頭具有夜視功能、圖像傳感器為1/3' SONY B/W CCD、輸出信號為CCIR B/W、信噪比達48dB以上，質量200克。該攝像頭能夠完全適應農村電表集中器周圍光線暗、亮度不均勻的環境，滿足電表數據采集精度的需要。
　　由紅外線攝像頭動態采集的視頻和圖片數據，進入視頻圖像壓縮設備。壓縮板針對不同的數據采用了不同的壓縮算法，靜圖(圖片)采用JPEG2000進行壓縮，動圖(視頻)采用MPEG-4標準^[7]。壓縮硬件使用AD公司的DSP高速處理芯片。 整個圖像采集與視頻壓縮系統達到以下指標：
　　(1)壓縮技術：JPEG2000/MPEG4標準，硬件實時編碼；
　　(2)視頻輸入：支持NTSC及PAL制式；
　　(3)顯示幀率：1～25幀/秒可調；
　　(4)傳輸碼率：56kbps～1.5Mbps可調；
　　(5)分辨率：支持160×120、192×144、320×240、352×288、512×384、640×480、720×576像素圖像；
　　(6)網絡協議：GPRS無線傳輸；
　　(7)傳輸方式：支持點對點、廣播、組播等多種方式。1.2 基于GPRS的無線傳輸
　　GPRS無線傳輸模塊內置申請了GPRS業務的SIM卡，模塊外接一個RS232串口用于通信。視頻壓縮設備與GPRS模塊之間用串口通信，壓縮數據按網絡協議要求打包發送到無線網絡。
1.3 基于圖像內容的信息檢索、查詢系統
1.3.1 信息獲取
　　WVRS系統得到的電表集中器的圖片/視頻圖像數據提供了電表信息(如電表生產廠及序號、校表日期、電表型號、電表讀數、記錄日歷時鐘等)、狀態信息(如居民月用電量超過限定值、或無用電量或用電量出現負數等需要特殊標識)以及安全信息(如出現電度表出廠序號與檔案不符、電表超期服役、校表日期超過期限等)。
　　此外WVRS系統還在后臺運用圖像恢復和增強技術對原始圖像進行了預處理，能將圖像采集、壓縮和傳輸過程中可能丟失的信息進行最大限度的補償。經過測試，讀表正確率達99%以上。對于不能正確讀表的情況，利用WVRS方便快捷的交互功能，迅速通知前端圖像采集模塊重新采圖，真正做到電力系統管理自動化。
1.3.2 基于圖像內容的信息查詢
　　視頻圖像數據包含的信息多，內涵豐富，但結構復雜，數據量大，帶來了存儲、檢索和查詢上的不便^[8]。
　　為了對視頻圖像信息進行方便快捷的檢索，找到電力管理人員感興趣的信息，筆者把視頻圖像數據重新進行組織，使之成為便于搜索、易于交互的數據。
　　WVRS系統能夠自動記錄每個電表每月用電情況，并綜合所有數據建立數據庫，對每家每戶的用電情況建立檔案。最終，WVRS系統將電力管理部門最關心的電表中的數字信息、字符信息、安全信息與用戶檔案中記錄用戶的電信息融為一體，建立了快捷的數據查詢系統，方便了電力管理部門對數據的存儲、分析與統計。
2 視頻監控技術在無線自動記錄系統中的應用
　　WVRS采用視頻無線監控，數據實時可靠，為用電管理自動化提供了有效的技術手段，其原理框圖如圖2所示。