CN108305454A - 一种用于表具信息的智能采集系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于表具信息的智能采集系统，该技术方案以设置于表具外周的图像采集装置为核心，结合控制程序及433MHz短距离无线技术实现了跨距离抄表功能，依托于手持式的无线抄表仪，可控制摄像直读采集装置的工作状态并接收图像数据，所得的将图像数据可通过WiFi或蓝牙方式发送至移动智能终端进行存储或显示，而后，该图像数据通过网络或有线传输的方式发送到作为服务器的计算机中，经由软件存储或处理，从而实现表具信息的汇总与归档。本发明在完全不破坏原有仪表整体结构和管线的情况下，实现对工业及民用水表、燃气表的数据自动抄录，具有良好的推广前景。

Description

一种用于表具信息的智能采集系统

技术领域

本发明涉及数字仪表技术领域，进一步涉及自动化的抄表技术，具体涉及一种用于表具信息的智能采集系统。

背景技术

包括电表、水表在内的多种仪表是日常生产、生活中不可或缺的度量装置，尽管仪表的数值呈现模式逐步由视读式(即通过人工抄表读取)向数字输出式演变，但目前仍存在大量的传统视读式仪表，此类仪表在抄表、统计工作耗费了大量的人力和时间。

目前市场上的采集器有四种；

1、智能仪表卡：智能仪表卡是通过预付费卡用水，不实行抄表联网，用水单位或个人需在指定购水点(或联网银行)购买一定量的卡后，在仪表内刷卡方能用水，否则将关阀断水，这种方法通过预防费卡内的金额控制用水量。但是由于智能卡仪表不实行抄表，也无联网，供水企业一项重要的经济指标---产销差率无法统计从而引起供水调度和均衡的难以把握，这是制约智能卡仪表普及的一个瓶颈。另外，仪表卡收费制度固定，也阻碍了新的收费政策像阶梯水价等等的实施。如果出现智能卡损坏，或忘记充值等各种主客观非故意拖欠水费因素导致供水中断的现象，从而剥夺非过错居民用水的基本权利，使智能卡仪表在国内外颇受非议。

2、脉冲式远传仪表，一般是用干簧管或霍尔等元件进行采样，然后在运算器中将脉冲数转换成用水量存储在CPU内的存储器中，读表时直接读取存储器内的数据即可。这种方法的优点是简单，而且延续了卡表在采样上的方式。但其缺点是：干簧管等采样元件容易在外磁场或管道的抖动下丢数或增加数，其结果就会使其电子测量结果不一致，也即仪表的机械显示和系统电子读数会随着时间的推移不一致。另外，其干簧管及霍尔元件等采样器件在外磁干扰的情况下会出现不采样的可能，从而致使远传数据不准而只能成为一块普通仪表使用。长期的累计误差导致很大一部分隐形经济损失。

3、光电直读式远传仪表：这是目前电子直读仪表使用较多的一种，但是其使用寿命不及机械仪表，而且同样存在电池没电之后影响计量和使用的情况，最大的缺陷是光电直读仪表需要对现存的表做改动，增加光敏器件，改进工程量大，光电直读式仪表每一位的数字都取决于字轮的远传位置，这需要各字轮、字轮上的传感位置都要相当的精确。最初期的此类产品普遍存在零点进位状态下的差错，经过几年的改进，有的厂家已克服了这一缺点，但仍然存在高精密度的制造要求，给规模化生产与推广造成了不利。

4、触点直读式远传仪表，触点式直读仪表是在计数器字轮上固定一个十个电阻串连的圆片，用触点与圆片接触，或采用与印刷电路板接触的方式获取电阻值(电位器)，以判别电阻阻值的大小来判定字轮位置。触点数量过多，如果安装在仪表计数器的全部五个整数位字轮上，需要50个触点，只要其中的任何一个触点出问题，读出的数据将是不正确的，还有随时间磨损也会使接触不良。

发明内容

本发明旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种用于表具信息的智能采集系统，以解决现有技术中老式仪表需要人工抄表读取数值的技术问题。

本发明要解决的另一技术问题是现有技术中增设的自动抄表装置普遍需要改变表具既有机构，安装较为复杂的技术问题。

本发明要解决的再一技术问题是现有技术中自动化的抄表装置准确性较低。

为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于表具信息的智能采集系统，包括摄像直读采集装置，手持无线抄表机，移动智能终端，服务器，其中所述摄像直读采集装置包括图像采集模块、指令接收模块以及数据发送模块，手持无线抄表机包括指令发送模块、数据接收模块，所述摄像直读采集装置与手持无线抄表机通过433MHz无线传输方式通信连接，所述手持无线抄表机通过其指令发送模块向摄像直读采集装置的指令接收模块发送控制指令，所述摄像直读采集装置通过其数据发送模块向手持无线抄表机的数据接收模块发送图像数据，所述手持无线抄表机与移动智能终端通过WiFi或蓝牙方式通信连接，所述手持无线抄表机向移动智能终端传输所述图像数据，服务器中具有存储或处理所述图像数据的软件，所述移动智能终端向该软件传输图像数据。

作为优选，所述控制指令包括：摄像直读采集装置的开启或关闭、图像采集、数据传输。

作为优选，所述摄像直读采集装置封闭于一透明壳体中，所述壳体通过卡扣连接在待测表具上，所述壳体和待测表具之间通过UV胶粘贴，并在粘贴缝隙处用防水密封胶密封。

作为优选，所壳体上具有若干通孔，所述摄像直读采集装置还包括照明模块和风扇模块，所述照明模块和风扇模块分别固定在壳体内壁上，所述控制指令还包括照明模块、风扇模块的开启或关闭。

作为优选，所述软件包括OCR模块和收费管理模块，所述OCR模块接受所述图像数据，并将处理结果输出至所述收费管理模块。

作为优选，摄像直读采集装置由锂电池供电。

作为优选，所述移动智能终端或平板电脑。

作为优选，所述壳体能以所述表具表盘的中垂线为轴线转动，从而调节壳体中图像采集模块与表盘的角度。

作为优选，所述指令发送模块、数据接收模块是安装于移动智能终端的APP软件。

作为优选，所述壳体的底端粘贴有半透明的标尺。

本发明提供了一种用于表具信息的智能采集系统，该技术方案以设置于表具外周的图像采集装置为核心，结合控制程序及433MHz短距离无线技术实现了跨距离抄表功能，依托于手持式的无线抄表仪，可控制摄像直读采集装置的工作状态并接收图像数据，所得的将图像数据可通过WiFi或蓝牙方式发送至移动智能终端进行存储或显示，而后，该图像数据通过网络或有线传输的方式发送到作为服务器的计算机中，经由软件存储或处理，从而实现表具信息的汇总与归档。本发明在完全不破坏原有仪表整体结构和管线的情况下，实现对工业及民用水表、燃气表的数据自动抄录，具有良好的推广前景。

在优选技术方案中，本发明利用透明壳体对摄像直读采集装置起到一定的保护作用，同时不会影响其图像采集；为适应黑暗下的工作环境，本发明在壳体中设置了照明装置，为避免封闭环境下壳体内壁可能存在水雾的问题，本发明再壳体上设置了微型通孔并匹配了风扇模块，以上照明装置及风扇模块依托于摄像直读采集装置的控制系统，可由手持式无线抄表机控制工作；本发明还在服务器中设置了OCR软件，可对图像数据进行代码化处理，有望实现表具信息的完全自动化读取；本发明还在壳体底面上粘贴了作物参照物的半透明标尺，有助于提升无数字表盘的读取准确性。

本发明的技术优势主要集中体现在以下方面：

1、井外抄表无需打开水表井盖，有效的规避了车辆或异物覆盖井盖而无法读数的缺点。

2、对于户内的水表工作人员无需入户即可抄表，实现既不扰民，又能保证查表到户。拍照采集过程4到6秒内便可完成，大大提高抄表效率，有效提高资金回收速度。

3、计量抄表完全分离的设计思路，不对原有水表和计量方式产生任何影响，即使更换更高精度的水表仍然不影响抄表。

4、图像格式的水表、燃气表读数，系统将水表、燃气表示数以JPEG图片形式保存，避免人为错误，历史记录具有证据性和说服力，减少日后与用户的纠纷。

5、超低待机功耗，采用锂电池，待机时间可达六年以上，有效规避了原有采集设备因电池没电而影响计量和用水的情况发生。

6、产品密封结构，工作适应性强，系统可工作在恶劣的环境中稳定运行。

7、该产品还具有使用安装简单，操作方便等特点。

综上所述，本发明采集系统采用计量和抄表分离的方式，不需对机械表进行改动，保留了机械表稳定成熟的计量方式，同时较好的完成抄表的信息化。获取的数据更有说服力，容易得到用水户的认可，减少用水纠纷。

附图说明

图1是本发明用于表具信息的智能采集系统的示意图。

具体实施方式

以下将对本发明的具体实施方式进行详细描述。为了避免过多不必要的细节，在以下实施例中对属于公知的结构或功能将不进行详细描述。

以下实施例中所使用的近似性语言可用于定量表述，表明在不改变基本功能的情况下可允许数量有一定的变动。因此，用“大约”、“左右”等语言所修正的数值不限于该准确数值本身。除有定义外，以下实施例中所用的技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的术语“第一”、“第二”等并不表示任何顺序、数量或重要性，而仅用于区别一种元件和另一种元件。

实施例1

一种用于表具信息的智能采集系统，包括摄像直读采集装置，手持无线抄表机，移动智能终端，服务器，其中所述摄像直读采集装置包括图像采集模块、指令接收模块以及数据发送模块，手持无线抄表机包括指令发送模块、数据接收模块，所述摄像直读采集装置与手持无线抄表机通过433MHz无线传输方式通信连接，所述手持无线抄表机通过其指令发送模块向摄像直读采集装置的指令接收模块发送控制指令，所述摄像直读采集装置通过其数据发送模块向手持无线抄表机的数据接收模块发送图像数据，所述手持无线抄表机与移动智能终端通过WiFi或蓝牙方式通信连接，所述手持无线抄表机向移动智能终端传输所述图像数据，服务器中具有存储或处理所述图像数据的软件，所述移动智能终端向该软件传输图像数据。

在以上技术方案的基础上，满足以下条件：

所述控制指令包括：摄像直读采集装置的开启或关闭、图像采集、数据传输。

所述摄像直读采集装置封闭于一透明壳体中，所述壳体通过卡扣连接在待测表具上，所述壳体和待测表具之间通过UV胶粘贴，并在粘贴缝隙处用防水密封胶密封。

摄像直读采集装置由锂电池供电。

所述移动智能终端或平板电脑。

在以上技术方案中，摄像直读采集装置安装在密封的透明壳体中，具有图像采集和数据传输的功能。由UV胶及密封胶、仪表卡扣、旋紧螺母固定在水表或者燃气表的表盘读数之上，密封壳体和仪表之间可按不同角度调节方向，这样密封腔体可以和表上的读数对应到正确的位置，壳体和仪表之间采用UV胶粘贴，外加防水密封胶密封，这样仪表和壳体之间不会进水(安装在水表上时)或其他杂质，此模块大多数时间处于休眠节电状态，抄表人员在规定日期用手持无线抄表仪和装有采集软件的智能终端机(智能手机或平板电脑)到达现场10米内，智能终端机通过蓝牙连接手持无线抄表仪，抄表仪则通过无线通讯模块完成对摄像直读采集模块的唤醒、拍照、数据传输、停止等功能的控制，被唤醒的摄像直读模块会对仪表进行拍照采集读数，拍照采集过程最多6秒钟内便可完成，说明直读模块每月只有6秒钟是处于工作状态的，其它时间全部处于休眠状态，采集的数据存成JPEG格式的图片，通过现场无线通讯模块，采用433MHz短距离无线技术将图片数据传给手持无线抄表仪，同时抄表仪读取的图片数据仍然通过蓝牙/WIFI等手机常用通讯协议又传输到智能终端机上进行存储和显示，然后将采集数据传到抄表系统服务器，完成计量收费的全过程。

实施例2

一种用于表具信息的智能采集系统，包括摄像直读采集装置，手持无线抄表机，移动智能终端，服务器，其中所述摄像直读采集装置包括图像采集模块、指令接收模块以及数据发送模块，手持无线抄表机包括指令发送模块、数据接收模块，所述摄像直读采集装置与手持无线抄表机通过433MHz无线传输方式通信连接，所述手持无线抄表机通过其指令发送模块向摄像直读采集装置的指令接收模块发送控制指令，所述摄像直读采集装置通过其数据发送模块向手持无线抄表机的数据接收模块发送图像数据，所述手持无线抄表机与移动智能终端通过WiFi或蓝牙方式通信连接，所述手持无线抄表机向移动智能终端传输所述图像数据，服务器中具有存储或处理所述图像数据的软件，所述移动智能终端向该软件传输图像数据。

在以上技术方案的基础上，满足以下条件：

所述摄像直读采集装置封闭于一透明壳体中，所述壳体通过卡扣连接在待测表具上，所述壳体和待测表具之间通过UV胶粘贴，并在粘贴缝隙处用防水密封胶密封。

所壳体上具有若干通孔，所述摄像直读采集装置还包括照明模块和风扇模块，所述照明模块和风扇模块分别固定在壳体内壁上，所述控制指令还包括照明模块、风扇模块的开启或关闭。

所述软件包括OCR模块和收费管理模块，所述OCR模块接受所述图像数据，并将处理结果输出至所述收费管理模块。

所述壳体的底端粘贴有半透明的标尺。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明。凡在本发明的申请范围内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于表具信息的智能采集系统，其特征在于包括摄像直读采集装置，手持无线抄表机，移动智能终端，服务器，其中所述摄像直读采集装置包括图像采集模块、指令接收模块以及数据发送模块，手持无线抄表机包括指令发送模块、数据接收模块，所述摄像直读采集装置与手持无线抄表机通过433MHz无线传输方式通信连接，所述手持无线抄表机通过其指令发送模块向摄像直读采集装置的指令接收模块发送控制指令，所述摄像直读采集装置通过其数据发送模块向手持无线抄表机的数据接收模块发送图像数据，所述手持无线抄表机与移动智能终端通过WiFi或蓝牙方式通信连接，所述手持无线抄表机向移动智能终端传输所述图像数据，服务器中具有存储或处理所述图像数据的软件，所述移动智能终端向该软件传输图像数据。

2.根据权利要求1所述的一种用于表具信息的智能采集系统，其特征在于所述控制指令包括：摄像直读采集装置的开启或关闭、图像采集、数据传输。

3.根据权利要求1所述的一种用于表具信息的智能采集系统，其特征在于所述摄像直读采集装置封闭于一透明壳体中，所述壳体通过卡扣连接在待测表具上，所述壳体和待测表具之间通过UV胶粘贴，并在粘贴缝隙处用防水密封胶密封。

4.根据权利要求3所述的一种用于表具信息的智能采集系统，其特征在于所壳体上具有若干通孔，所述摄像直读采集装置还包括照明模块和风扇模块，所述照明模块和风扇模块分别固定在壳体内壁上，所述控制指令还包括照明模块、风扇模块的开启或关闭。

5.根据权利要求1所述的一种用于表具信息的智能采集系统，其特征在于所述软件包括OCR模块和收费管理模块，所述OCR模块接受所述图像数据，并将处理结果输出至所述收费管理模块。

6.根据权利要求1所述的一种用于表具信息的智能采集系统，其特征在于摄像直读采集装置由锂电池供电。

7.根据权利要求1所述的一种用于表具信息的智能采集系统，其特征在于所述移动智能终端或平板电脑。

8.根据权利要求3所述的一种用于表具信息的智能采集系统，其特征在于所述壳体的底端粘贴有半透明的标尺。