아날로그 계량기의 무선 원격 검침 방법 및 장치

카메라 촬영과 경량 기계학습 숫자 인식 기반 아날로그 계량기 무선 원격검침

본 기술은 아날로그 계량기를 카메라로 주기적으로 촬영한 뒤 검침 지시부를 관심 영역으로 분리해 개별 숫자 이미지로 나누고, 경량화한 숫자 이미지를 기계 학습으로 인식하여 이미지 대신 검침 숫자만 무선으로 전송하는 원격 검침 방법 및 장치입니다.

수도, 전기, 가스 원격 검침은 아날로그 계량기를 스마트 계량기로 교체하는 방식이어서 수명이 남은 계량기까지 바꿔야 하는 비용 부담이 컸습니다. 아날로그 계량기는 디지털 인터페이스가 없어 카메라 촬영이 필요하지만, 저속 무선 장치는 전송 용량 제한으로 이미지 자체를 보낼 수 없는 문제가 있었습니다.

본 기술은 그레이스케일 변환과 양자화 후 세로 중심선에서 경계선을 따라가며 검은색 숫자창의 좌표를 찾아 자동으로 분할하고, 윤곽선 기반 크로핑과 리사이징으로 숫자 이미지를 가볍게 만들어 저사양 기기에서도 인식이 가능하게 합니다. 인식된 숫자만 전송하므로 저전력으로 장시간 검침이 이어집니다. 기존 아날로그 수도·가스·전력 계량기를 교체 없이 디지털화하는 원격 검침 서비스에 적용될 수 있어 검침원이 접근하기 어려운 장소의 계량값도 정확하게 수집할 수 있습니다.

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Key Features:

• 제어부가 카메라를 이용하여 아날로그 계량기를 주기적으로 자동 촬영하여 계량기 이미지를 획득하는 단계
• 계량기 이미지를 그레이스케일로 변환하고 양자화한 뒤 검은색 사각형 영역을 관심 영역으로 추출하여 숫자 개수만큼 등분해 개별 숫자 이미지로 저장하는 단계
• 세로 중심선 기준 하단에서 상단으로 하부 경계선을 탐색하고 경계선을 따라 이동하며 사각형의 왼쪽 아래와 오른쪽 위 좌표를 검출하는 단계
• 경량화한 개별 숫자 이미지를 기계 학습으로 학습 및 인식하고 인식된 검침 숫자를 무선 통신부가 검침 값으로 전송하는 단계

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