CN111343278A - 水表抄表系统及其抄表方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及智能水表技术领域，具体公开一种水表抄表系统，包括采集处理器以及分别与采集处理器连接的摄像模块和第一通讯模块；所述摄像模块，用来拍摄用户水表的用水数据显示界面形成采集图片；所述第一通讯模块，用来与物联网后台服务器连接。本发明还公开了一种水表抄表方法，本发明有效解决了现有水表抄表系统，采集的用水数据无法统一的问题。

Description

水表抄表系统及其抄表方法
技术领域
本发明涉及智能水表技术领域，尤其涉及一种水表抄表系统及其抄表方法。
背景技术
水表是用来统计用水量的测量工具，也是用户进行水费缴纳的重要依据。水费收费，现在已经有相对成熟系统和方法，一般都是通过水表抄表系统先采集水表读数，然后通过结算单元根据水表读数按照阶梯水价计算出水费价格，最后通过收费单元，向用户收缴水费。
因为国内现在各个地方对水表的选择并不统一，使得现有的水费收费系统并不能完全智能地用于所有用户当中，必要时需要通过人工辅助手段来弥补一些环节中的不足。
例如，在水表抄表系统进行水表读数采集时，有的地方已经在用智能水表，不需要抄表员上门进行水表读数抄写就能直接通过智能水表将水表读数发送到与智能水表远程连接的后台服务器上；而有的地方仍然在采用传统的机械手表，因此必须抄表员上门进行水表读数的抄写，智能水表能够利用自身携带的采集元器件直接将水表读数进行采集，而机械水表则没办法进行。
人工抄表方式存在人力成本和管理成本逐年上升，且人为失误率高。人工物业管理的水表，存在管理不当导致的计量不准确等问题，容易引发居民水费纠纷。智能抄表方式通常采用指针脉冲式远传水表与光电编码式远传水表。指针脉冲式远传水表很容易受到电磁场干扰，同时无法解决短时大水量的冲击，这些都会造成计数出错问题。光电编码式远传水表无法解决长期使用电路部分进水失效与机械磨损造成编码出错问题。不同的水表读数的抄表格式，也为后面的水费结算带来麻烦。
发明内容
本发明意在提供一种水费抄表系统，以解决现在采集的用水数据无法统一的问题。
水表抄表系统，包括采集处理器以及分别与采集处理器连接的摄像模块和第一通讯模块；所述摄像模块，用来拍摄用户水表的用水数据显示界面形成采集图片；所述第一通讯模块，用来与物联网后台服务器连接。
名词解释：
用户水表：用水单位使用的水表，既包括智能水表，又包括机械水表。
本发明的优点在于：
通过摄像模块，能够将无论将哪种用户水表，都能够形成采集图片，进而自动获取用户水表的用水数据。
本发明解决了现在采集的用水数据无法统一的问题。
进一步，还包括与采集处理器连接的照明模块，所述照明模块用来供摄像模块在拍摄采集图片的时候给用户水表的用水数据显示界面照明。
通过照明模块，能够使摄像模块更加清楚地拍摄到用水水表的用水数据显示界面，进而形成清晰的采集图片。
进一步，所述第一通讯模块为NB-IOT模块。
NB-IOT模块是常用的物联网通讯模块。
进一步，所述采集处理器内预设有与用户水表一一对应的身份信息。
通过身份信息，可以使每个采集图片与对应的用户水表对应起来，便于后面的数据统计。
进一步，所述采集处理器内预设有采集信息频率表，所述采集处理器按照采集信息频率表中的频率获取并发送采集图片。
通过预设的采集信息频率表进行定期采集。
进一步，还包括与采集处理器连接的湿度传感器，所述采集处理器内预设有常用湿度范围，当所述湿度传感器传递给采集处理器的湿度信号超出常用湿度范围时，采集处理器立即通过摄像模块获取采集图片并通过第一通讯模块发送采集图片。
通过湿度传感器来监测用户水表是否出现异常，如果出现异常，通过采集处理器立即发送采集图片的方式进行报警。
本发明还提供了一种水表抄表方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一，采集处理器按照预设的采集信息频率表，定时向摄像模块发送拍摄指令；
步骤二，摄像模块在接收到拍摄指令后，摄像模块对准用户水表的用水数据显示界面拍摄得到采集图片，摄像模块将采集图片发送给采集处理器；
步骤三，采集处理器在接收采集图片后进行存储并将采集图片发送给第一通讯模块；
步骤四，第一通讯模块将采集图片发送到与之连接的物联网后台服务器。
本方法的优点在于：
通过这样的方式从用户水表进行用户用水数据的采集，能够克服不同种类用户水表带来的诸多不便，将采集图片统一成一样的图片格式，进而增加水表抄表系统的适用范围，能够远程统一管理不同区域的用水数据采集操作。
进一步，采集处理器在镶第一通讯模块发送采集图片的同时，将身份信息和采集图片一起形成采集信息发送给第一通讯模块。
附图说明
图1为本发明实施例一中水表抄表系统的逻辑框图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
实施例一
实施例基本如附图1所示：本实施例中的水表抄表系统，包括用来包裹用户水表的安装壳，以及设置在安装壳上的摄像模块和照明模块；本实施例中安装壳为呈“口”字型的金属结构，安装壳的高度高于用户水表的高度，但并不阻挡，用户看到用户水表上的水表读数；摄像模块采用微型摄像头，照明模块采用用来照明用户水表显示界面的LED灯，摄像模块和照明模块可以直接与外置电源模块连接，也可以直接与智能水表的自带电源连接，如果用户水表为机械水表的时候，则水表抄表系统与外置电源模块连接。
名词解释：用户水表：指实际上的用户使用的水表，既包括智能水表，又包括机械水表。
物联网是以计算机科学为基础，包括网络、电子、射频、感应、无线、人工智能、条码、云计算、自动化、嵌入式等技术为一体的综合性技术及应用，可以让孤立的物品(冰箱、汽车、设备、家具、货品等等)接入网络世界，让它们之间能相互交流、鲜活起来。
第一通讯模块采用现有的NB-IOT模块，连接到物联网中。
如图1所示，水表抄表系统，还包括分别与摄像模块和照明模块电连接的采集处理器。
摄像模块，配套设置在各个用户水表上，用于摄取水表上显示的用水量信息的图片，若干个摄像模块摄取的图片统一传输至采集处理器，所述采集处理器用于将所述图片转换成图片压缩包和提供与所述图片压缩包相对应的用水单位的身份信息；然后通过第一通讯模块，将采集信息发送给结算单元。
在采集信息发送过程中，物联网无线基站，用于与各个物联网水表终端的第一通讯模块进行无线连接，将各个物联网水表终端的第一通讯模块传输过来的用水单位的身份信息和图片压缩包推送到物联网服务平台中的结算单元。
本实施例和现有技术相比所具有的优点是：通过水表抄表系统，实现自动抄表，节约人工费用；通过物联网无线通信方式，保障通信的覆盖率和可靠性；通过摄像模块和第一通讯模块组合的物联网水表终端，且第一通讯模块可以连接若干个摄像模块，实现对目前机械水表的远程智能抄表操作，无需更换当前的机械水表，有利于节省更换智能水表所需付出的成本和后期智能水表的维护成本，使水量数据抄送安全可靠，图片的分析、识别、计费计算和图片与计费数据的存储全部通过物联网服务平台完成，从而降低了物联网水表终端的配置成本和提高物联网水表终端的稳定性，使水表智抄系统便于推广；用水单位可以通过手机或用户管理模块进行相应信息的查询并付费，使用非常方便。
目前，全国各地正在使用的水表，以机械水表为主，少部分地区已经使用指针脉冲式远传水表、光电编码式远传水表等智能水表。机械水表经济耐用，指示方式以字轮式为主，读数清晰，抄读方便，水量数据抄录安全可靠，但是不能实现远程抄表。智能水表利用现代信息技术与水表计量技术完美结合，集计量、数据采集、处理于一体，将居民用水信息加以综合处理的系统，使自来水公司从根本上减少抄表员上门抄表的繁杂劳动强度；智能水表上一般都集合有机械水表的读数部分，也能通过字轮读数。但是，磁性强烈或者其他具有强烈干扰功能的器具接近智能水表，容易引起智能水表的功能混乱，甚至直接“罢工”，使自动抄录的水量数据与实际用水量出现严重误差，这就使的一些不法分子能够通过这一手段盗取大量水资源；而且，智能水表的价格高，维护成本也高。
采用本系统，通过这样的水表抄表系统，不仅能够为智能水表提供一个无磁性干扰的工作环境，同时能够通过摄像模块将机械水表的水表读数通过拍照的方式进行采集读取，通过本实施例中的水表抄表系统，能够适用于现在国内所有的水表进行水表读数采集。
实施例二
本实施例中，摄像模块采用能够进行图像拍摄和自带照明效果的摄像机，本实施例中没有照明模块。
实施例三
本实施例中，安装壳包括半球型用来罩在用户水表上的壳体，壳体采用透明钢化玻璃制成，在壳体的开口端，在用户水表四周的壳体上涂覆有金属粉层，金属粉层的高度为用户水表高度的1.2-2倍左右，室通过金属粉层形成的涂覆带既能够起到屏蔽磁场的作用，又能够不影响用户查看用户水表上用水数据的目的。金属粉可以是铝粉、铜粉或者不锈钢粉。
实施例四
本实施例中，水表抄表系统还包括与采集处理器连接的用来安装在用户水表底端的湿度传感器。采集处理器中预先设置有常用湿度范围和采集信息频率表，采集处理器接收湿度传感器传递来的湿度信号在常用湿度范围内，则采集处理器按照采集信息频率表中的频率定期通过摄像模块拍摄用户水表的水表读数形成采集图片，又将预存在采集处理器中的该用户水表对应的用水单位的身份信息一起形成采集信息，通过第一通讯模块发送出去。
若采集处理器接收到的湿度信号超出常用湿度范围，则采集数据处理器立即控制摄像模块拍摄形成采集图片，将采集图片、身份信息和采集数据处理器产生的报警信息一起形成紧急采集信息通过第一通讯模块发送到物联网平台上进行报警提醒。
实施例五
本实施例中，身份信息包括用户名、用水人数、用水用途；在采集处理器内预设有用水合理范围，这个用水合理范围根据用水人数、用水用途的不同，根据季节性设置成不同等级的用水合理范围。采集处理器在向物联网后台服务器传送采集信息的时候，将采集图片和身份信息一起传送，方便后台服务器有更多的采集信息进行判断和远程控制。
此外，采集处理器还连接有低功耗的蜂鸣器，当相邻采集时间用水数据出现较大异常时，后台服务器向采集处理器发送指令，采集处理器通过蜂鸣器发声报警。
以上各个电子元器件和电子设备装置，可以采用现有元器件和装置。
以上说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (8)

1.水表抄表系统，其特征在于：包括采集处理器以及分别与采集处理器连接的摄像模块和第一通讯模块；所述摄像模块，用来拍摄用户水表的用水数据显示界面形成采集图片；所述第一通讯模块，用来与物联网后台服务器连接。
2.根据权利要求1所述的水表抄表系统，其特征在于：还包括与采集处理器连接的照明模块，所述照明模块用来供摄像模块在拍摄采集图片的时候给用户水表的用水数据显示界面照明。
3.根据权利要求1所述的水表抄表系统，其特征在于：所述第一通讯模块为NB-IOT模块。
4.根据权利要求1所述的水表抄表系统，其特征在于：所述采集处理器内预设有与用户水表一一对应的身份信息。
5.根据权利要求4所述的水表抄表系统，其特征在于：所述采集处理器内预设有采集信息频率表，所述采集处理器按照采集信息频率表中的频率获取并发送采集图片。
6.根据权利要求1所述的水表抄表系统，其特征在于：还包括与采集处理器连接的湿度传感器，所述采集处理器内预设有常用湿度范围，当所述湿度传感器传递给采集处理器的湿度信号超出常用湿度范围时，采集处理器立即通过摄像模块获取采集图片并通过第一通讯模块发送采集图片。
7.水表抄表方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一，采集处理器按照预设的采集信息频率表，定时向摄像模块发送拍摄指令；
步骤二，摄像模块在接收到拍摄指令后，摄像模块对准用户水表的用水数据显示界面拍摄得到采集图片，摄像模块将采集图片发送给采集处理器；
步骤三，采集处理器在接收采集图片后进行存储并将采集图片发送给第一通讯模块；
步骤四，第一通讯模块将采集图片发送到与之连接的物联网后台服务器。
8.根据权利要求7所述的水表抄表方法，其特征在于：步骤三中，采集处理器在镶第一通讯模块发送采集图片的同时，将身份信息和采集图片一起形成采集信息发送给第一通讯模块。
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