CN207008853U - 一种远程直读抄表系统及电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种远程直读抄表系统，包括：抄表模块、远程控制模块、监控中心模块，其中，所述抄表模块包括MCU单元、摄像单元，所述摄像单元用于通过摄像获取表盘字轮的图像信息，MCU单元用于将图像信息识别出字轮读数，所述MCU单元将字轮读数通过串口传给远传控制模块，所述远传控制模块通过MBUS总线或无线公频或GPRS单元传送字轮读数到监控中心模块或是先传到抄表集中器，再由抄表集中器传到监控中心模块。本实用新型的有益效果是，结构简单，识别清晰，安装方便，功耗低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种远程直读抄表系统，特别是适用于水表、电表、天然气表等的远程直读抄表系统。
背景技术
我国是资源大国，但是人均资源排名在世界范围内排名靠后，国家实行每家每户安装水表、电表以及多数城市安装有用户数额巨大的天然气表或煤气表，以及北方城市的暖气供应表，对节约资源和合理分配资源起到了很大作用。随着装表数量的增多，问题也随之而来。
问题一：需要大量的人员去上门抄表 ；问题二：人工抄表存在不按时，估抄，错抄，漏抄现在；问题三：出现少数关系户，人情户，权利户长期不抄或少抄现象；问题四：入户抄表存在安全隐患，因安全或隐私用户极不情愿配合。
为解决以上问题IC卡预付费水表、电表和有线远传水表、电表应运而生，但诸多原因致使这两种模式的表都不能很好的推广。IC卡预付费水表、电表价格和技术要求高，同时缴费麻烦，需要定时换电池，没有及时缴费会停止用水、停电。有线远传水表布线非常麻烦，后期维护也很麻烦。而天然气表多半在户内，人工抄表效率比较低需要多次上门才能获取数据。另外，鼓励用户主动报数虽然可节约成本，但用户容易忘记或者基于其他原因配合度较低。
实用新型内容
为克服上述缺陷，本实用新型提供一种远程直读抄表系统，系统摄像远传水表读数则可以大量推广使用，结构简单，识别清晰，安装方便，不用拆表，改表。无论是旧表还是新表都可以直接使用。在表端不仅可以识别读数上传监控中心，还可以根据需要上传图像到监控中心，真正实现自动抄表，又可以让监控中心保存图片信息，为以后抽查及用水纠纷做有力佐证。具有上述效果的远程直读抄表系统是通过如下技术方案实施的。
一种远程直读抄表系统，包括：抄表模块、远程控制模块、监控中心模块，其中，所述抄表模块包括MCU单元、摄像单元，所述摄像单元用于通过摄像获取表盘字轮的图像信息，MCU单元用于将图像信息识别出字轮读数，所述MCU单元将字轮读数通过串口传给远传控制模块，所述远传控制模块通过MBUS总线或无线公频或GPRS单元传送字轮读数到监控中心模块或是先传到抄表集中器，再由抄表集中器传到监控中心模块。
如上，所述远传控制模块可以是先将字轮读数传到抄表集中器，再由抄表集中器传到监控中心。
进一步的、所述抄表模块安装时，通过手机APP获取图像信息，定位每个表盘读数位置，发送读数位置到监控中心模块。
进一步的、所述抄表模块工作时，远传控制模块给摄像抄表直读模块提供电源，电源通过抄表模块内部稳压电路向该模块各单元提供电源，抄表模块触发摄像头拍摄水表表盘字轮的图像信息，所述 MCU单元通过模糊神经网络算法实现图像信息的数字化识别，将获取的表盘数据发送给远传控制模块，由远传控制模块发送数据到集中器或是监控中心模块。
如上，远传控制模块数据获取字轮读数后，切断抄表模块的电源。
一种远程直读抄表系统的抄表模块的电路结构，其特征在于，抄表模块电路包括MCU单元及外围电路，补光电路，电源电路，摄像头接口电路，USB下载编程电路，其中，手机通过USB OTG接口方式连接到抄表模块，由抄表模块内部稳压电路向各电路提供电源, 抄表模块电路的P端和M端通过OTG接口连接到手机的DP和DM端，抄表模块电路的DC_IN,UART_RXD，UART_TXD分别连到远传控制模块电路的VCC_IN，RXD,TXD端口；摄像头接口电路的DATA0端与MCU单元的PA0端口、DATA1~DATA7端与MCU单元的PB3~PB9端口连接、YSYNC端与MCU单元的 PA3连接，HSYNC端与MCU单元的PA6连接、PCLK端与MCU单元的PA4连接、SCLK端与MCU单元的 PB0连接、SBDA端与MCU单元的 PA15连接、MCLK端与MCU单元的PB0连接、PWDN 端与MCU单元的 PA2连接。
本实用新型的有益效果是:高度集成化，模块化设计，方便生产，方便安装；独有的APP辅助安装软件，通过该软件实现快速安装产品；零功耗设计，只有在拍摄时候才用电，其他状态下无需耗电。
附图说明
图1为本实用新型远程直读抄表系统的结构图。
图2为本实用新型MCU单元及外围电路原理图。
图3为本实用新型补光灯电路原理。
图4为本实用新型摄像头接口电路原理。
图5为本实用新型电源电路原理图。
具体实施方式
为了使本实用新型目的、技术方案及优点更加明白，以下参考附图及实施例，对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示，一种远程直读抄表系统，包括：抄表模块20、远程控制模块30、监控中心模块40，其中，抄表模块20包括MCU单元21、摄像单元22，摄像单元22用于通过摄像获取表盘字轮的图像信息，MCU单元21用于将图像信息识别出字轮读数， MCU单元21将字轮读数通过串口传给远传控制模块30，远传控制模块30通过MBUS总线或无线公频或GPRS单元传送字轮读数到监控中心模块40。
远传控制模块30包括抄表集中器31和通信单元32，通信单元32可以是MBUS总线或无线公频或GPRS中的一种是与监控中心模块40进行通信，与可以是先将字轮读数传到抄表集中器31，再由抄表集中器传到监控中心40。
抄表模块20的电路含有MCU单元及外围电路，补光电路，电源电路，摄像头接口电路，USB下载编程电路。
如上，手机通过USB OTG接口方式连接到摄像抄表直读模块，由模块内部稳压电路向模块各部分提供电源, 模块的P端和M端通过OTG接口连接到手机的DP和DM端，DC_IN,UART_RXD，UART_TXD分别连到远传控制模块的VCC_IN，RXD,TXD端口。摄像头模组的DATA0端与MCU的PA0端口，DATA1~DATA7端与MCU的PB3~PB9端口连接。YSYNC端与MCU PA3连接，HSYNC端与MCU PA6连接，PCLK端与MCU PA4连接，SCLK端与MCU PB0连接，SBDA端与MCU PA15连接,MCLK端与MCU PB0连接，PWDN 端与MCU PA2连接。
本实用新型原理是：抄表模块20工作时，通过抄表模块20中的摄像头获取字轮图像信息，图像信息再由该模块中MCU单元21识别出字轮读数，读出的读数通过串口传给远传控制模块，远传控制模块通过MBUS总线，无线公频或是GPRS传送字轮信息到监控中心或是先传到抄表集中器，再由抄表集中器传到监控中心。
抄表模块安装时，通过手机APP安装辅助软件获取表盘字轮图像信息，手动操作定位每个表盘字轮读数位置，定位完成点击发送定位信息返回给摄像抄表直读模块，完成整表安装调试。
如附图2所示：实用新型MCU及外围电路原理图：MCU采用高端微处理器，增加外围原件组成MCU基础电路，实现对获取的采集图像进行运算及识别，同时该MCU担任传数据到远传控制模块的角色。
如附图3所示：实用新型补光灯电路原理：模块通电后摄像头左右补光灯D2，26和D4，D7各补光一次，以字轮中间字轮中线为中线，D2，D6补光拍摄时，获取D2，D6对边图像；D4，D7补光拍摄时，获取D4，D7对边图像。经MCU对两种图片进行处理，最终获取高清表盘字轮图像。
如附图4所示：实用新型摄像头接口电路原理图：摄像头模组的DATA0端与MCU的PA0端口，DATA1~DATA7端与MCU的PB3~PB9端口连接。YSYNC端与MCU PA3连接，HSYNC端与MCUPA6连接，PCLK端与MCU PA4连接，SCLK端与MCU PB0连接，SBDA端与MCU PA15连接, MCLK端与MCU PB0连接，PWDN 端与MCU PA2连接。
如附图5所示：实用新型电源电路原理图：远传控制模块通过VCC_IN给摄像抄表直读模块提供电源，此电源经过两个不同稳压芯片U1，U2分别获取3.3V电压和2.8V电压，2.8V给摄像头部分供电，3.3V给各功能模块供电。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种远程直读抄表系统，包括：抄表模块、远程控制模块、监控中心模块，其中，所述抄表模块包括MCU单元、摄像单元，所述摄像单元用于通过摄像获取表盘字轮的图像信息，MCU单元用于将图像信息识别出字轮读数，所述MCU单元将字轮读数通过串口传给远传控制模块，所述远传控制模块通过通信单元传送字轮读数到监控中心模块或是先传到抄表集中器，再由抄表集中器传到监控中心模块。
2.如权利要求1所述的一种远程直读抄表系统，其特征在于，所述远传控制模块可以是先将字轮读数传到抄表集中器，再由抄表集中器传到监控中心。
3.如权利要求1所述的一种远程直读抄表系统，其特征在于，所述通信单元包括MBUS总线或无线公频或GPRS中的一种，与监控中心模块通信。
4.如权利要求1所述的一种远程直读抄表系统，其特征在于，所述抄表模块安装时，通过手机APP获取图像信息，定位每个表盘读数位置，发送读数位置到监控中心模块。
5.如权利要求1所述的一种远程直读抄表系统，其特征在于，所述抄表模块工作时，远传控制模块给摄像抄表直读模块提供电源，电源通过抄表模块内部稳压电路向该模块各单元提供电源，抄表模块触发摄像头拍摄水表表盘字轮的图像信息，所述MCU单元通过模糊神经网络算法实现图像信息的数字化识别，将获取的表盘数据发送给远传控制模块，由远传控制模块发送数据到集中器或是监控中心模块。
6.如权利要求4所述的一种远程直读抄表系统，其特征在于，远传控制模块数据获取字轮读数后，切断抄表模块的电源。
7.一种远程直读抄表系统的抄表模块的电路结构，其特征在于，抄表模块电路包括MCU单元及外围电路，补光电路，电源电路，摄像头接口电路，USB下载编程电路，其中，手机通过USB OTG接口方式连接到抄表模块，由抄表模块内部稳压电路向各电路提供电源,抄表模块电路的P端和M端通过OTG接口连接到手机的DP和DM端，抄表模块电路的DC_IN,UART_RXD，UART_TXD分别连到远传控制模块电路的VCC_IN，RXD,TXD端口；摄像头接口电路的DATA0端与MCU单元的PA0端口、DATA1～DATA7端与MCU单元的PB3～PB9端口连接、YSYNC端与MCU单元的PA3连接，HSYNC端与MCU单元的PA6连接、PCLK端与MCU单元的PA4连接、SCLK端与MCU单元的PB0连接、SBDA端与MCU单元的PA15连接、MCLK端与MCU单元的PB0连接、PWDN端与MCU单元的PA2连接。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110379146A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-10-25 | 广州邦讯信息系统有限公司 | 远程抄表方法 |
| CN111080995A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-04-28 | 杭州恩赫自动化工程有限公司 | 一种基于远程数据采集的抄表系统 |
| WO2020094159A3 (zh) * | 2018-11-09 | 2020-06-25 | 江洪 | 一种智能报警系统 |
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