CN111369240A - 一种水费收费系统及其收费方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及智能水表技术领域,具体公开一种水费收费系统,包括彼此连接的采集单元、结算单元和收费单元;所述采集单元,用来拍摄用水表的用水数据形成采集图片发送结算单元;所述结算单元,用来根据采集图片提取出用水数据,并按照预设的计费规则针对用水数据得到计费数据,结算单元将计费数据发送给收费单元;所述收费单元,用来接收计费数据,并根据计费数据向对应用水单位进行水费收取。本发明还公开了一种水费收费方法,本发明有效解决了现有水费收费系统,采集的用水数据无法统一的问题。
Description
技术领域
本发明涉及智能水表技术领域,尤其涉及一种水费收费系统及其收费方法。
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,一般都是通过采集单元先采集水表读数,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,在采集单元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。
同样的,现有结算单元仅仅是针对用水量的范围,直接将阶梯水单价与用水量相乘即得到对应应该缴纳的水费,这样的结算单元仅仅是具有基本的结算功能,对于现在水资源紧张、环境污染严重、地质灾害频发等极限情况下没有任何智能化的反应。
此外,现有的收费单元,仅仅是完成用户缴费这一功能即可,大多数借助支付宝、微信等第三方平台,通过电子交易完成水费收费。现有收费单元仅仅只有完成收费这一个动作,而很显然现在这样单一的收费功能服务提倡多元化个性化的当下已经越来越不够吸引用户。
发明内容
本发明意在提供一种水费收费系统,以解决现在采集的用水数据无法统一的问题。
水费收费系统,包括彼此连接的采集单元、结算单元和收费单元;所述采集单元,用来拍摄用水表的用水数据形成采集图片发送结算单元;所述结算单元,用来根据采集图片提取出用水数据,并按照预设的计费规则针对用水数据得到计费数据,结算单元将计费数据发送给收费单元;所述收费单元,用来接收计费数据,并根据计费数据向对应用水单位进行水费收取。
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:
通过采集单元,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,通过对用水数据的处理得到计费数据,再根据计费数据就能够完成水费的收取。
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,还包括通讯单元,所述通讯单元用来将采集单元、结算单元和收费单元连接到物联网中并通过物联网进行信息传送。
通过通讯单元,使水费收费系统能够连接到物联网中,利用物联网的自身优势,做到远程控制,减少人工操作环节,提高整个系统的自动化和智能化。
进一步,所述通讯单元,包括分别设置在采集单元中的第一通讯模块、设置在结算单元中的第二通讯模块以及设置在收费单元中的第三通讯模块。
通过通讯单元,使可以彼此分开的采集单元、结算单元和收费单元能够进行远程通讯。
进一步,所述采集单元包括采集处理器以及与采集处理器连接的摄像模块,所述第一通讯模块与采集处理器连接。
通过摄像模块,来完成对用水数据的图像采集,使无论什么样的用户水表,都能够以同样的图片形式进行用水数据的统一采集。
进一步,所述采集单元还包括与采集处理器连接的照明模块。
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,所述结算单元,包括与第二通讯模块连接的结算处理器,所述结算处理器内预设有对应各个用水数据的梯度水费价格表;结算处理器按照梯度水费价格表作为计费规则根据用水数据计算得到计费数据。
通过结算单元完成用水数据的提取和计费数据的计算。
进一步,所述收费单元,包括与第三通讯模块连接的收费处理器,所述收费处理器内预设收费规则,收费规则包括正常缴费和异常缴费情况。
通过收费单元,按照收费规则对水费的收取,正常情况和异常情况分开,能够更加便利实际用水过程中遇到的问题。
本发明还提供一种水费收费方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一,采集单元通过拍摄用户水表的用水数据显示界面得到采集图片,采集单元将采集图片发送给结算单元;
步骤二,结算单元接收采集图片,并从采集图片中提取出用水数据;结算单元根据用水数据按照计费规则计算得到计费数据;结算单元将计费数据发送给收费单元;
步骤三,收费单元接收收费数据,收费单元按照预设的收费规则根据收费数据向对应的用水单位进行水费收取。
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,进而使结算单元能够用同样的方式从采集图片中提取识别出用水数据,使整个水费收费系统能够增加适用范围,能够远程统一管理不同区域的水费收费操作。
进一步,所述收费规则包括正常缴费情况和异常缴费情况,在异常缴费情况时需要同时向用水单位收取滞纳金。
在异常缴费情况的时候,不仅要缴纳水费,还要缴纳滞纳金。
进一步,所述正常缴费情况,包括豁免情况。
在豁免情况虾,即使没有在指定缴费时间内完成缴费,只需要在豁免缴费时间完成水费缴纳即可。
附图说明
图1为本发明实施例一的逻辑框图。
图2为本发明实施例一中采集单元的逻辑框图。
图3为本发明实施例一中结算单元的逻辑框图。
图4为本发明实施例一中收费单元的逻辑框图。
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:本实施例中的水费收费系统,包括依次连接的采集单元、结算单元和收费单元;
采集单元,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,则采集单元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。
水费收费系统,还包括用来在采集单元、结算单元和收费单元之间进行通讯传输的通讯单元,通讯单元包括安装在用户水表上的物联网水表终端、与物联网水表终端进行远程连接的物联网无线基站、物联网服务平台和工作基站;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。
通讯单元采用的物联网技术为现有物联网技术,在此不做拓展说明。
通讯单元还包括,分别与采集单元连接的第一通讯模块,与结算单元连接的第二通讯模块和与收费单元连接的第三通讯模块。
如图2所示,采集单元,还包括分别与摄像模块和照明模块电连接的采集处理器,以及与采集处理器连接的第一存储器。
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。
如图3所示,所述结算单元,包括结算处理器以及分别与结算处理器连接的第二通讯模块、数据收集模块、分析模块、识别模块和数据库;所述数据收集模块用于收集来自物联网无线基站的采集单元传送过来的包括用水单位的身份信息和图片压缩包在内的采集信息;
所述分析模块用于将所述数据收集模块收集的图片压缩包转换成图片,并分析图片是否清晰,如果图片不清晰,则反馈回物联网水表终端让采集单元重新摄取图片,如果图片清晰,则将图片推送至识别模块和数据库,识别模块进行图片识别并转换成用水量数据;所述数据库接收和存储来自数据收集模块的用水单位的身份信息、来自分析模块的图片和来自识别模块的用水量数据,根据存储的计费规则对用水量数据进行计费计算得到计费数据,并将用水单位的身份信息、图片、用水量数据和计费数据通过第二通讯模块发送给收费单元。
结算单元和收费单元之间的信息传送,同采集单元和结算单元之间的信息传送一样,都是利用物联网现有通讯技术进行,在此不赘述。
如图4所示,收费单元,包括用户管理模块;所述用户管理模块与数据库数据同步,用户管理模块用于管理各用水单位在所述用户管理模块上登记注册的身份信息,为各用水单位提供联网查询图片、用水量数据和计费数据信息,并对各用水单位结算收费。
收费单元还包括支付模块,所述支付模块用于连接用水单位移动支付端,用水单位通过所述用水单位移动支付端进行水费支付,所述户服务平台中的服务商通过支付模块接受付款。
用水单位移动支付端为手机,所述手机中安装有能与支付模块联网的APP软件。
本实施例和现有技术相比所具有的优点是:通过采集单元,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,通过这样的采集单元,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,通过本实施例中的采集单元,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,采集单元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,结算单元的数据收集模块,还用来根据每个用水单位所在地理位置,从互联网上收集当地天气、降水和地质灾害信息;结算处理器根据天气、降水和各种地质灾害,将用水量按照等级逐级进行用水量范围梯度限定形成用水量建议表;结算处理器在得到当前用水数据和计费数据后,根据当前天气、降水和地质灾害信息,按照用水量建议表,给出基于当前用水数据和计费数据的下月用水量建议范围。这样设置,能够帮助用水单位进行合理的水资源节约,既省钱又环保。
实施例六
本实施例中,收费单元还包括与收费处理器连接的缴费提醒模块;收费单元中的支付模块中设置有用来记录支付时间的支付记录,收费处理器根据支付记录针对每个用水单位形成不同时间点的缴费提醒信息,根据用水单位的缴费习惯进行针对性的缴费提醒。对于有延期缴费的用水单位进行提前的多次缴费提醒。
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 (10)
1.水费收费系统,其特征在于:包括彼此连接的采集单元、结算单元和收费单元;所述采集单元,用来拍摄用水表的用水数据形成采集图片发送结算单元;所述结算单元,用来根据采集图片提取出用水数据,并按照预设的计费规则针对用水数据得到计费数据,结算单元将计费数据发送给收费单元;所述收费单元,用来接收计费数据,并根据计费数据向对应用水单位进行水费收取。
2.根据权利要求1所述的水费收费系统,其特征在于:还包括通讯单元,所述通讯单元用来将采集单元、结算单元和收费单元连接到物联网中并通过物联网进行信息传送。
3.根据权利要求2所述的水费收费系统,其特征在于:所述通讯单元,包括分别设置在采集单元中的第一通讯模块、设置在结算单元中的第二通讯模块以及设置在收费单元中的第三通讯模块。
4.根据权利要求3所述的水费收费系统,其特征在于:所述采集单元包括采集处理器以及与采集处理器连接的摄像模块,所述第一通讯模块与采集处理器连接。
5.根据权利要求4所述的水费收费系统,其特征在于:所述采集单元还包括与采集处理器连接的照明模块。
6.根据权利要求3所述的水费收费系统,其特征在于:所述结算单元,包括与第二通讯模块连接的结算处理器,所述结算处理器内预设有对应各个用水数据的梯度水费价格表;结算处理器按照梯度水费价格表作为计费规则根据用水数据计算得到计费数据。
7.根据权利要求3所述的水费收费系统,其特征在于:所述收费单元,包括与第三通讯模块连接的收费处理器,所述收费处理器内预设收费规则,收费规则包括正常缴费和异常缴费情况。
8.一种水费收费方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一,采集单元通过拍摄用户水表的用水数据显示界面得到采集图片,采集单元将采集图片发送给结算单元;
步骤二,结算单元接收采集图片,并从采集图片中提取出用水数据;结算单元根据用水数据按照计费规则计算得到计费数据;结算单元将计费数据发送给收费单元;
步骤三,收费单元接收收费数据,收费单元按照预设的收费规则根据收费数据向对应的用水单位进行水费收取。
9.根据权利要求8所述的水费收费方法,其特征在于:所述收费规则包括正常缴费情况和异常缴费情况,在异常缴费情况时需要同时向用水单位收取滞纳金。
10.根据权利要求9所述的水费收费方法,其特征在于:所述正常缴费情况,包括豁免情况。
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