CN113313925A - 一种水表智能远传装置及智能抄表系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水表智能远传装置及智能抄表系统，其中，水表智能远传装置由密封壳体、摄像头、电路板以及电源构成，密封壳体由下盖、上盖以及保护盖构成，使用时，下盖通过环形面板粘贴在水表的表盘上，使得水表的表盘罩在柱形筒体内，由于柱形筒体的封闭端为透明材质制成，因此，固定在上盖上的摄像头可透过柱形筒体上的透明封闭端拍摄获得表盘的图像信息，然后经由电路板传送到外部的服务平台，由服务平台进行后端的图像识别，进而完成智能抄表工作。上述智能抄表系统中使用了上述水表智能远传装置，上述水表智能远传装置，具有结构简单、设计合理、安装方便、成本低等优点。

Description

一种水表智能远传装置及智能抄表系统
技术领域
本发明公开涉及智能抄表的技术领域，尤其涉及一种水表智能远传装置及智能抄表系统。
背景技术
目前，随着技术进步以及人工成本的增加，采用电子化实现水表的自动远程读取是必然趋势，在有效节省抄表费用的同时，不仅可以杜绝漏报、误报等问题，而且还可以有效杜绝私改水路、人为调表等现象。
当前，智能化水表抄表主要有以下几种方式：第一种，新建楼房直接配置具备远程传输的智能水表，或者现有水表直接更换为具备远程传输功能的智能水表，然而这种方式前期需要投入高额的水表更换费用，并不适合全国推广；第二种，对于已有水表直接加装智能读表设备，用于获取水表图像并在本地识别对应的水表读数，然后将识别的表数上传到平台上，此时需要在每个智能读表设备中都设置图像识别装置，不仅存在成本较高的问题，而且由于组成元件较多，存在故障率高的问题。
此外，上述的设备还存在安装工序复杂以及不方便用户查看水表读数等问题。
因此，如何研发一种新型水表智能远传装置，以解决上述问题，成为人们亟待解决的问题。
发明内容
鉴于此，本发明提供了一种水表智能远传装置及智能抄表系统，以解决以往在实现智能化抄表作业时使用的设备，存在成本高、安装工序复杂等问题。
一方面，本发明提供了一种水表智能远传装置，该装置包括：密封壳体以及设置在所述密封壳体内的摄像头、电路板以及电源；
所述密封壳体包括：下盖、上盖以及保护盖；
所述下盖包括：下盖本体、环形面板以及柱形筒体；
所述下盖本体上设置有贯通上下两端的通孔；
所述环形面板设置在所述下盖本体的下方，与所述下盖本体上的通孔同心设置，且所述环形面板的上表面与所述下盖本体的下表面固定连接，所述环形面板的下表面设置有粘接层；
所述柱形筒体一端敞口，一端封闭，所述柱形筒体的敞口端扣设在所述下盖本体的上方，与所述通孔同心设置且连通，所述柱形筒体的封闭端为全透明材质制成；
所述上盖上设置有透明观察窗，在所述透明观察窗的下方设置有摄像头固定卡槽，在所述上盖的内部分别设置有电路板固定卡槽以及电池仓；
所述上盖扣装在所述下盖的上方，且所述透明观察窗与所述下盖中柱形筒体的封闭端相对；
所述保护盖设置在所述上盖的上方，所述保护盖的尺寸与所述透明观察窗的尺寸适配，且所述保护盖可在所述上盖上滑动或转动；
所述摄像头卡设在所述上盖中的摄像头固定卡槽内；
所述电路板卡设在所述上盖中的电路板固定卡槽内，所述电路板的输入端与所述摄像头的输出端连接，所述摄像头的控制端与所述电路板的输出端连接；
所述电源安装在所述上盖中的电池仓内，且所述电源分别为所述摄像头和所述电路板供电。
优选，沿着所述下盖本体的外周周向间隔设置有向上延伸的卡扣，且在所述卡扣的内侧，沿着所述下盖本体的周向设置有凹槽；
在所述上盖的外周周向间隔设置有与所述下盖本体上的卡扣一一对应的卡槽开口，在所述卡扣的内侧，沿着所述上盖的周向设置有与所述下盖本体上的凹槽配合的向下凸起的V型密封圈。
进一步优选，所述水表智能远传装置，还包括：补光灯，所述补光灯安装在所述密封壳体内，位于所述下盖中柱形筒体的一侧，所述补光灯的控制端与所述电路板的输出端连接；
所述柱形筒体的侧壁中与所述补光灯相对的位置处设置有全透明窗口，其余部分由亚克力半透明材质制成。
进一步优选，在所述上盖的上表面设置有与所述电池仓连通的开槽，在所述开槽上封堵设置有盖板。
进一步优选，所述水表智能远传装置，还包括：振动传感器，所述振动传感器安装在所述密封壳体内，且所述振动传感器的输出端与所述电路板的输入端连接。
进一步优选，所述电路板包括：上电控制电路、电池检测单元、微处理器以及NB无线通讯模块；
所述上电控制电路与所述电源连接，用于控制电源的供电和断电；
所述电源检测单元与所述电源连接，用于检测电池的电量；
所述微处理器的分别与所述上电控制电路、电源检测单元以NB无线通讯模块连接。
进一步优选，所述粘接层为3M双面胶。
进一步优选，所述微处理器采用低功耗arm处理器。
另一方面，本发明还提供了一种智能抄表系统，该系统包括：服务平台以及多个水表智能远传装置；
所述水表智能远传装置分别安装在各水表上，所述水表智能远传装置为上述的任意一种；
每个所述水表智能远传装置均与所述服务平台通讯连接，将采集的水表图像信息以及电池的电量信息发送到所述服务平台中。
本发明提供的水表智能远传装置，该远传装置由密封壳体、摄像头、电路板以及电源构成，其中，密封壳体由下盖、上盖以及保护盖构成，其中，使用时，下盖通过环形面板粘贴在水表的表盘上，使得水表的表盘罩在柱形筒体内，由于柱形筒体的封闭端为透明材质制成，因此，固定在上盖上的摄像头可透过柱形筒体上的透明封闭端拍摄获得表盘的图像信息，然后经由电路板传送到外部的服务平台，由服务平台进行后端的图像识别，进而完成智能抄表工作。该智能远传装置，安装简单，可直接通过环形面板的粘贴。该智能远传装置，结构简单，制作成本低，便于推广使用。此外，由于上盖上设置有透明观察窗，用户可直接通过该透明观察窗，进行表数的读取。
本发明提供的水表智能远传装置，具有结构简单、设计合理、安装方便、成本低等优点。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明的公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明公开实施例提供的一种水表智能远传装置中密封壳体的结构示意图；
图2为本发明公开实施例提供的一种水表智能远传装置中下盖的结构示意图；
图3为本发明公开实施例提供的一种水表智能远传装置中上盖的结构示意图；
图4为本发明公开实施例提供的一种水表智能远传装置中上盖与保护盖的结构示意图；
图5为本发明公开实施例提供的一种水表智能远传装置中的上电控制电路图；
图6为本发明公开实施例提供的一种水表智能远传装置中的单稳态电路图；
图7为本发明公开实施例提供的一种智能抄表系统的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置的例子。
为了解决以往在实现智能化抄表作业时使用的设备，存在成本高、安装工序复杂等问题，本实施方案提供了一种水表智能远传装置，该水表智能远传装置包括：密封壳体1以及设置在密封壳体1内的摄像头、电路板以及电源。
参见图1，密封壳体1主要由下盖11、上盖12以及保护盖13三部分构成。
参见图2，下盖11主要由下盖本体111、环形面板112以及柱形筒体113构成，在下盖本体111上设置有贯通上下两端的通孔1111，环形面板112设置在下盖本体111的下方，与下盖本体111上的通孔1111同心设置，且环形面板112的上表面与下盖本体111的下表面固定连接，在环形面板112的下表面设置有粘接层，用于安装使用，该粘接层可以采用3M双面胶或者粘度更强的胶水；柱形筒体113一端敞口，一端封闭，该柱形筒体113的敞口端扣设在下盖本体111的上方，与通孔1111同心设置且连通，柱形筒体113的封闭端为全透明材质制成，如全透明的亚克力材质。上述构成下盖11中的下盖本体111、环形面板112以及柱形筒体113可以为分体结构，也可以是一体式结构，均采用的为亚克力材质
参见图3，上盖12上设置有透明观察窗121，在透明观察窗121的下方设置有摄像头固定卡槽1211，在上盖12的内部分别设置有电路板固定卡槽以及电池仓，参见图4，当上盖12扣装在下盖11的上方时，上盖12上的透明观察窗121与下盖11中柱形筒体113的封闭端相对。
参见图4，保护盖13设置在上盖12的上方，保护盖13的尺寸与透明观察窗121的尺寸适配，且保护盖13可在上盖13上滑动或转动，图4中以滑动的结构为例，在上盖上设置有滑槽，在保护盖13的两侧设置有与滑槽配合的凸块，进而使保护盖13可沿着上盖上的滑槽可以上下滑动。此外，转动的结构为：保护盖13与上盖13通过转轴连接，进而使得保护盖13可在上盖上进行转动。通过上述的结构设计，当用户需要查看水表的示数时，可滑动或者转动保护盖13，使得上盖12上的透明观察窗121暴露下外面，此时，用户可透过观察窗读取水表的示数。
其中，摄像头卡设在上盖12中的摄像头固定卡槽1211内，电路板卡设在上盖12中的电路板固定卡槽内，电路板的输入端与摄像头的输出端连接，摄像头的控制端与电路板的输出端连接，电源安装在上盖12中的电池仓内，且电源分别为摄像头和电路板供电。
上述水表智能远传装置，主要是用于进行水表图像的采集，并将采集到的水表图像信息发送到外界服务台，通过外界服务台进行图像识别，完成水表示数读取的功能。其中，上述水表智能远传装置的具体使用及工作过程为：当需要在水表上使用该智能远传装置时，可通过环形面板上的粘接层直接粘贴到水表的上表面，将水表的上表面罩在柱形筒体内，完成智能远传装置的安装。工作时，由电源进行摄像头和电路板的供电，通过电路板中设的图像采集周期，控制摄像头进行周期性图像采集，摄像头将采集的图片发送到电路板后，由电路板中的通讯单元发送到外部服务平台，完成其远传的功能。
为了便于密封壳体中下盖与上盖之间的连接以及提高二者之间连接后的密封性，作为技术方案的改进，参见图2，沿着下盖本体111的外周周向间隔设置有向上延伸的卡扣1112，且在卡扣1112的内侧，沿着下盖本体111的周向设置有凹槽。参见图3，沿着上盖12的外周周向间隔设置有与下盖本体111上的卡扣1112一一对应的卡槽开口，在卡扣1112的内侧，沿着上盖12的周向设置有与下盖本体111上的凹槽配合的向下凸起的V型密封圈。
通过上述卡扣与卡槽开口的配合，可便于上盖与下盖之间的扣合连接，本实施方案中卡扣和卡槽开口的个数均设计为6个，下盖本体中凹槽与上盖中V型密封圈之间的配合，可实现上盖与下盖之间的密封性，避免潮气的进入，造成对电池、电路板以及摄像头的损害，进而提高上述各个元器件的使用寿命。
为了提高摄像头采集图像的质量，作为技术方案的改进，在该水表智能远传装置中还设置有补光灯，该补光灯安装在密封壳体1内，位于下盖11中柱形筒体113的一侧，且补光灯的控制端与电路板的输出端连接，由电路板控制开启或关闭，其中，柱形筒体的侧壁中与补光灯相对的位置处设置有全透明窗口，其余部分由亚克力半透明材质制成，其中，全透明窗口用于补光灯的光线射入，而其余部分的亚克力半透明材料可防止反光，进而确保摄像头可采集高质量的图像信息，便于外界服务台进行图像的识别。
为了便于水表智能远传装置中电源的更换，作为技术方案的改进，在上盖12的上表面设置有与电池仓连通的开槽，在开槽上封堵设置有盖板122；当需要进行电源的跟换时，可直接通过拆卸盖板完成，简单、便捷。
作为技术方案的改进，在水表智能远传装置中还设置有振动传感器，振动传感器安装在密封壳体1内，且振动传感器的输出端与电路板的输入端连接。
通过该振动传感器的设置，当人为进行水表智能远传装置的拆卸时，振动传感器会检测到振动信息，并发送信号给电路板，电路板接收到信号后触发报警拍照，控制摄像头进行拍照并上传照片，用于防盗和防拆卸。
上述的电路板主要由上电控制电路、电池检测单元、微处理器以及NB无线通讯模块构成。
其中，上电控制电路与电源连接，用于控制电源的供电和断电，参见图5为本实施方案提供的一种上电控制电路图，该电路主要实现上电和断电两项功能，其中，Q5断开时：当SW1闭合时，Q4导通，Q5导通，VBAT电源可以通过Q5输出，设备上电；Q5闭合时：当SW1闭合时，Q3导通，Q4截至，Q5截至，VBAT电源不可以可以通过Q5输出，设备断电。
电源检测单元与电源连接，用于检测电池的电量，其中，电源检测单元可采用现有的电源电量检测方式进行检测。
微处理器的分别与上电控制电路、电源检测单元以NB无线通讯模块连接。
上述电路板的工作过程为：由上电控制电路控制电源的供电与否，微处理器接收电源检测单元的检测信息，微处理器将接收的电量检测信息通过NB无线通讯模块发送到外部服务平台，通过外部服务平台查看电源电量，以及时进行电源的更换。
为了实现水表智能远传装置的节能，作为技术方案的改进，可将微处理器采用低功耗arm处理器，此时，需要在电路板中设置用于接收振动传感器输出信号的单稳态电路，具体的电路图，见图6，只要输入端有上升沿出现，在输出端会有脉冲输出从而唤醒处理器退出低功耗为正常工作状态。
本实施方案基于上述实施方案提供的水表智能远传装置，提供了一种智能抄表系统，参见图7，该智能抄表系统中主要由服务平台A以及多个水表智能远传装置B构成，其中，水表智能远传装置B分别安装在各水表上，水表智能远传装置B上述任意一种，每个水表智能远传装置B均与服务平台A通讯连接，将采集的水表图像信息以及电池的电量信息发送到所述服务平台A中。
该智能抄表系统中的服务平台，通过NB网络接收水表智能远传装置发送的水表图片，进行后端的水表图片集中处理和图像识别，可以对水表图片进行分析、建模，对不同类型的指针水表、数字水表进行精准识别；具备数据管理能力，与水表档案、用户信息进行绑定，实现水表的远程自动抄表及管理，实现用户扫描二维码获取水表当前和历史数值。智能抄表系统，在各个终端仅进行水表图片的采集，而不进行图像识别，而是由服务平台进行集中的图像识别，进而减少各水表智能远传装置中需设置的电子元件，在降低终端远传装置的成本同时，还可以有效降低成本，便于后期的广泛推广使用。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种水表智能远传装置，其特征在于，包括：密封壳体(1)以及设置在所述密封壳体(1)内的摄像头、电路板以及电源；
所述密封壳体(1)包括：下盖(11)、上盖(12)以及保护盖(13)；
所述下盖(11)包括：下盖本体(111)、环形面板(112)以及柱形筒体(113)；
所述下盖本体(111)上设置有贯通上下两端的通孔(1111)；
所述环形面板(112)设置在所述下盖本体(111)的下方，与所述下盖本体(111)上的通孔(1111)同心设置，且所述环形面板(112)的上表面与所述下盖本体(111)的下表面固定连接，所述环形面板(112)的下表面设置有粘接层；
所述柱形筒体(113)一端敞口，一端封闭，所述柱形筒体(113)的敞口端扣设在所述下盖本体(111)的上方，与所述通孔(1111)同心设置且连通，所述柱形筒体(113)的封闭端为全透明材质制成；
所述上盖(12)上设置有透明观察窗(121)，在所述透明观察窗(121)的下方设置有摄像头固定卡槽(1211)，在所述上盖(12)的内部分别设置有电路板固定卡槽以及电池仓；
所述上盖(12)扣装在所述下盖(11)的上方，且所述透明观察窗(121)与所述下盖(11)中柱形筒体(113)的封闭端相对；
所述保护盖(13)设置在所述上盖(12)的上方，所述保护盖(13)的尺寸与所述透明观察窗(121)的尺寸适配，且所述保护盖(13)可在所述上盖(13)上滑动或转动；
所述摄像头卡设在所述上盖(12)中的摄像头固定卡槽(1211)内；
所述电路板卡设在所述上盖(12)中的电路板固定卡槽内，所述电路板的输入端与所述摄像头的输出端连接，所述摄像头的控制端与所述电路板的输出端连接；
所述电源安装在所述上盖(12)中的电池仓内，且所述电源分别为所述摄像头和所述电路板供电。
2.根据权利要求1所述水表智能远传装置，其特征在于，沿着所述下盖本体(111)的外周周向间隔设置有向上延伸的卡扣(1112)，且在所述卡扣(1112)的内侧，沿着所述下盖本体(111)的周向设置有凹槽；
在所述上盖(12)的外周周向间隔设置有与所述下盖本体(111)上的卡扣(1112)一一对应的卡槽开口，在所述卡扣(1112)的内侧，沿着所述上盖(12)的周向设置有与所述下盖本体(111)上的凹槽配合的向下凸起的V型密封圈。
3.根据权利要求1所述水表智能远传装置，其特征在于，还包括：补光灯，所述补光灯安装在所述密封壳体(1)内，位于所述下盖(11)中柱形筒体(113)的一侧，所述补光灯的控制端与所述电路板的输出端连接；
所述柱形筒体(113)的侧壁中与所述补光灯相对的位置处设置有全透明窗口，其余部分由亚克力半透明材质制成。
4.根据权利要求1所述水表智能远传装置，其特征在于，在所述上盖(12)的上表面设置有与所述电池仓连通的开槽，在所述开槽上封堵设置有盖板(122)。
5.根据权利要求1所述水表智能远传装置，其特征在于，还包括：振动传感器，所述振动传感器安装在所述密封壳体(1)内，且所述振动传感器的输出端与所述电路板的输入端连接。
6.根据权利要求1所述水表智能远传装置，其特征在于，所述电路板包括：上电控制电路、电池检测单元、微处理器以及NB无线通讯模块；
所述上电控制电路与所述电源连接，用于控制电源的供电和断电；
所述电源检测单元与所述电源连接，用于检测电池的电量；
所述微处理器的分别与所述上电控制电路、电源检测单元以NB无线通讯模块连接。
7.根据权利要求1所述水表智能远传装置，其特征在于，所述粘接层为3M双面胶。
8.根据权利要求7所述水表智能远传装置，其特征在于，所述微处理器采用低功耗arm处理器。
9.一种智能抄表系统，其特征在于，包括：服务平台(A)以及多个水表智能远传装置(B)；
所述水表智能远传装置(B)分别安装在各水表上，所述水表智能远传装置(B)为权利要求1-8所述的任意一种；
每个所述水表智能远传装置(B)均与所述服务平台(A)通讯连接，将采集的水表图像信息以及电池的电量信息发送到所述服务平台(A)中。
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