针对目前水位监测方法精度较低、易受环境影响、实时性不强、对机器算力的要求较高、硬件成本较高等问题，提出了一种基于树莓派的井下水仓水位智能测控系统。该系统通过防爆监控摄像机采集水仓标尺周围水位图像，采用树莓派作为图像处理平台。首先，将采集的彩色图像转换为灰度图像，利用Otsu法对图像进行阈值分割，通过形态学运算去除噪声并增强图像边缘信息，进而将标尺轮廓从背景中分离出来；其次，利用Canny算子检测标尺边缘，并利用Hough变换方法提取水位线与标尺竖边的交线，得到水位线在图像空间中的坐标；然后，对水位线附近区域一定范围内的标尺数字图像进行阈值分割和滤波增强处理，再通过模板匹配法实现标尺数字识别，从而得到水位线数值；最后，将水仓水位线数值转换为电流模拟量，利用树莓派发送给水泵控制器，根据电流大小控制水泵开停，实现水仓水位智能控制。该系统具有成本较低、部署便捷、精度高、实时性好等优点，能够实现水仓水位快速精准识别与控制。

0 引言
1 系统原理
2 系统实现
2.1 标尺边缘提取与水位线检测
2.1.1 标尺边缘提取
2.1.2 水位线检测
2.2 标尺数字识别
2.2.1 水位线附近标尺数字区域图像预处理
2.2.2 基于模板匹配法的数字识别
3 结语

陈海舰,王唯一,范锦鸽等.基于树莓派的井下水仓水位智能测控系统[J/OL].工矿自动化:1-8[2023-09-02].DOI:10.13272/j.issn.1671-251x.2022110072.