Інформаційно-аналітична система моніторингу показників побутових лічильників з використанням технології розпізнавання образів

Abstract

Кваліфікаційна робота магістра зі спеціальності 123 «Комп’ютерна інженерія» на здобуття освітньої кваліфікації «магістр з комп’ютерної інженерії». – Чорноморський національний університет імені Петра Могили, 2021.

На теперішній час багато уваги приділяється автоматизації обліку спожитих енергоресурсів та безперервного моніторингу їх витрачання для попередження їх несанкціонованого відбору. Поки що не існує єдиної концепції розв’язання даної задачі. Але велика увага приділяється дослідниками можливості автоматизованого обліку електроенергії даної системи на базі мінікомп’ютерів Raspberry Pi. Тільки 30 % лічильників, встановлених у приватних оселях, мають вбудований порт RS-485 для автоматичної передачі показників до загальної облікової системи. Тому актуальним є саме використання технології розпізнавання образів для автоматизації обліку показників побутових лічильників. Цей підхід спроможний забезпечити автоматизований облік показників не тільки побутових лічильників електроенергії, але й будь-яких, що мають цифрове табло на корпусі. В процесі роботи над дипломним дослідженням проведено аналітичний огляд методів розпізнавання символів та основних бібліотек для комп’ютерного зору (OpenCV та Tesseract). Доведено, що конвеєр з розпізнавання символів, запропонований у магістерській роботі, виключає більшість проміжних етапів, складається лише з двох етапів і набагато простіший, ніж проаналізовані існуючі рішення, а також істотно не втрачає точність. Враховуючи всі переваги та недоліки, для реалізації запропонованого рішення було обрано бібліотеку OpenCV як найбільш просту і легко впроваджувану в системи. Розроблено програмне забезпечення (ПЗ) для інформаційно-аналітичної системи (ІАС) моніторингу показників лічильників енергії. В ПЗ використана бібліотека OpenCV, яка дозволила швидко та з невеликими потребами в потужності мінікомп’ютеру виконати всі поставлені задачі. За результатами тестування ІАС показала себе стабільно та з достатньою точністю розпізнала всі цифри на лічильнику. У спеціальній частини з охорони праці та безпеки у надзвичайних ситуаціях було проаналізовано систему заходів і засобів по запобіганню впливу на людину несприятливих факторів, які супроводжують роботу працівника ІТ-сфери. Виконано аналіз освітлення та мікрокліматичних умов на робочому місці, управління цивільним захистом на підприємстві у разі виникнення пожежі. Дипломна робота містить __ с. (без додатків), __ рис., __ табл., 33 посилання та 3 додатки.