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一種基于GPRS的水表攝像直讀抄表方法和系統.pdf

摘要
申請專利號:

CN201610833780.7

申請日:

2016.09.20

公開號:

CN106303462A

公開日:

2017.01.04

當前法律狀態:

實審

有效性:

審中

法律詳情: 實質審查的生效IPC(主分類):H04N 7/18申請日:20160920|||公開
IPC分類號: H04N7/18; G08C17/02 主分類號: H04N7/18
申請人: 北京飛圖同輝科技有限公司
發明人: 甘蓉; 王保忠; 梁紅生; 史國鵬
地址: 100000 北京市海淀區上地信息路11號1號樓一層西108、110室
優先權:
專利代理機構: 廣州三環專利代理有限公司 44202 代理人: 郝傳鑫;賈允
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201610833780.7

授權公告號:

|||

法律狀態公告日:

2017.02.01|||2017.01.04

法律狀態類型:

實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種基于GPRS的水表攝像直讀抄表方法,包括:供電模塊開始為圖像采集模塊和控制模塊供電,圖像采集模塊對水表的表盤進行拍照,獲取帶有水表的讀數的圖片,控制模塊進行數據處理和上傳,服務器通過控制模塊為圖像采集模塊、供電模塊和RTC時鐘模塊配置工作參數,供電模塊停止為圖像采集模塊和控制模塊供電,RTC時鐘開啟,RTC時鐘喚醒控制模塊,進入下一輪抄表過程。同時,本發明還提供了一種基于GPRS的水表攝像直讀抄表系統,包括圖像采集模塊、控制模塊、供電模塊、RTC時鐘模塊和服務器。本發明抄表正確率高、節省人力物力、效率高,能夠及時發現故障信息并處理。

權利要求書

1.一種基于GPRS的水表攝像直讀抄表方法,其特征在于,包括:
S1:供電模塊開始為圖像采集模塊和控制模塊供電;
S2:所述圖像采集模塊對水表的表盤進行拍照,獲取帶有所述水表的讀數的圖片;
S3:所述控制模塊進行數據處理和上傳,包括:
S31:圖像識別單元對所述圖片進行識別,提取所述水表的讀數信息;
S32:故障檢測單元對所述圖像識別單元是否存在故障進行判斷,當所述圖像識別單元
能正確識別所述圖片和所述水表讀數時,所述故障單元不發出報警信息,當所述圖像識別
單元不能正確識別所述圖片和所述水表讀數時,所述故障檢測單元發出報警信息;
S33:數據存儲單元對所述圖片、所述讀數信息和所述報警信息進行存儲;
S34:數據收發單元通過GPRS網絡將所述圖片、所述讀數信息和所述報警信息發送至服
務器,并接收所述服務器發出的指令;
S4:所述服務器通過所述控制模塊對所述圖像采集模塊、所述供電模塊和RTC時鐘模塊
進行工作參數配置;
S5:所述供電模塊停止為所述圖像采集模塊和所述控制模塊供電,所述RTC時鐘開啟;
S6:所述RTC時鐘喚醒所述控制模塊,進入S1。
2.根據權利要求1所述的一種基于GPRS的水表攝像直讀抄表方法,其特征在于,所述圖
像采集模塊和所述RTC時鐘模塊均通過I2C協議與所述控制模塊傳輸數據。
3.根據權利要求2所述的一種基于GPRS的水表攝像直讀抄表方法,其特征在于,所述控
制模塊與所述服務器通過TCP/IP協議傳輸數據。
4.根據權利要求3所述的一種基于GPRS的水表攝像直讀抄表方法,其特征在于,所述圖
像采集模塊包括攝像頭,所述攝像頭正對著所述水表的表盤,所述攝像頭拍照時,補償光源
模塊啟動,為所述圖像采集模塊補償光源。
5.根據權利要求4所述的一種基于GPRS的水表攝像直讀抄表方法,其特征在于,所述補
償光源模塊包括發光器件,所述發光器件為LED或CCFL發光器件。
6.一種基于GPRS的水表攝像直讀抄表系統,其特征在于,包括圖像采集模塊、控制模
塊、供電模塊、RTC時鐘模塊和服務器,
所述圖像采集模塊用于對所述水表的表盤進行拍照,并獲取帶有水表讀數的圖片;
所述控制模塊用于處理和上傳數據,所述控制模塊包括圖像識別單元、故障檢測單元、
數據存儲單元和數據收發單元,
所述圖像識別單元用于對所述圖片進行識別,并提取所述水表的讀數信息;
所述故障檢測單元用于判斷所述圖像識別單元是否存在故障,當所述圖像識別單元能
正確識別所述圖片和所述水表讀數時,所述故障單元不發出報警信息,當所述圖像識別單
元不能正確識別所述圖片和所述水表讀數時,所述故障檢測單元發出報警信息;
所述數據存儲單元用于存儲所述圖片、所述讀數信息和所述報警信息;
所述數據收發單元用于通過GPRS網絡將所述圖片、所述讀數信息和所述報警信息發送
至所述服務器,并接收所述服務器發出的指令;
所述服務器用于通過所述控制模塊為所述圖像采集模塊、所述供電模塊和所述RTC時
鐘模塊配置工作參數;
所述供電模塊分別與所述圖像采集模塊和所述控制模塊連接,并為所述圖像采集模塊
和所述控制模塊供電;
所述RTC時鐘模塊用于定時喚醒所述控制模塊。
7.根據權利要求6所述的一種基于GPRS的水表攝像直讀抄表系統,其特征在于,所述圖
像采集模塊和所述RTC時鐘模塊均通過I2C協議與所述控制模塊傳輸數據。
8.根據權利要求7所述的一種基于GPRS的水表攝像直讀抄表系統,其特征在于,所述控
制模塊通過TCP/IP協議與所述服務器實現數據傳輸。
9.根據權利要求8所述的一種基于GPRS的水表攝像直讀抄表系統,其特征在于,所述系
統還包括補償光源模塊,所述補償光源模塊用于在所述圖像采集模塊工作時為其補償光
源,所述圖像采集模塊包括攝像頭,所述攝像頭正對著所述水表的表盤。
10.根據權利要求9所述的一種基于GPRS的水表攝像直讀抄表系統,其特征在于,所述
補償光源模塊包括發光器件,所述發光器件為LED或CCFL發光器件。

說明書

一種基于GPRS的水表攝像直讀抄表方法和系統

技術領域

本發明涉及儀表抄錄技術領域,特別是涉及一種基于GPRS的水表攝像直讀抄表方
法和系統。

背景技術

我國水資源緊缺,人均占有量僅立方米,合理利用和管理水資源是影響國計民生
的大事,1998年國家計委、建設部印發的《城市供水價格管理辦法》中提出:城市供水應實行
裝表到戶、抄表到戶、計量收費。2004年國務院辦公廳要求盡快實行階梯式計量水價制度,
實施階梯式水價,前提應是抄表到戶。

抄表作為水費計量和收取活動中的一項基本工作,直接影響了其他環節的工作質
量和效率。傳統的抄表方式為人工入戶抄表,通常是由水廠的抄錄員入戶抄表,以紙筆記錄
水表讀數,上述抄表方式存在諸如人力、物力消耗大、數據采集周期長、漏抄、誤抄、人情水、
安全隱患等弊端,僅適用于水表數量少且分布密集的情況。

隨著城市化進程的發展,城市規模不斷增大,供水行業的服務面積也越來越大、水
表分布多而廣,傳統的人工入戶抄表明顯不能適應供水行業的發展。因此有必要對傳統的
抄表方式進行改進。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種性能穩定、成本低廉的智能抄表方法和
系統,該方法和系統無需更換和改造既有表具,保留了原有水表的成本優勢和性能優勢。

為了解決上述技術問題,本發明提供了一種基于GPRS的水表攝像直讀抄表方法,
包括:

S1:供電模塊開始為圖像采集模塊和控制模塊供電;

S2:所述圖像采集模塊對所述水表的表盤進行拍照,獲取帶有水表讀數的圖片;

S3:所述控制模塊進行數據處理和上傳,包括:

S31:圖像識別單元對所述圖片進行識別,提取所述水表的讀數信息;

S32:故障檢測單元對所述圖像識別單元是否存在故障進行判斷,當所述圖像識別
單元能正確識別所述圖片和所述水表讀數時,所述故障單元不發出報警信息,當所述圖像
識別單元不能正確識別所述圖片和所述水表讀數時,所述故障檢測單元發出報警信息;

S33:數據存儲單元對所述圖片、所述讀數信息和所述報警信息進行存儲;

S34:數據收發單元通過GPRS網絡將所述圖片、所述讀數信息和所述報警信息發送
至服務器,并接收所述服務器發出的指令;

S4:所述服務器通過所述控制模塊對所述圖像采集模塊、所述供電模塊和RTC時鐘
模塊進行工作參數配置;

S5:所述供電模塊停止為所述圖像采集模塊和所述控制模塊供電,所述RTC時鐘開
啟;

S6:所述RTC時鐘喚醒所述控制模塊,進入S1。

進一步地,所述圖像采集模塊和所述RTC時鐘模塊均通過I2C協議與所述控制模塊
傳輸數據。

進一步地,所述控制模塊與所述服務器通過TCP/IP協議傳輸數據。

進一步地,所述圖像采集模塊包括攝像頭,所述攝像頭正對著所述水表的表盤,所
述攝像頭拍照時,補償光源模塊啟動,為所述圖像采集模塊補償光源。

進一步地,所述補償光源模塊包括發光器件,所述發光器件為LED或CCFL發光器
件。

本發明還提供了一種基于GPRS的水表攝像直讀抄表系統,包括圖像采集模塊、控
制模塊、供電模塊、RTC時鐘模塊和服務器,

所述圖像采集模塊用于對所述水表的表盤進行拍照,并獲取帶有水表讀數的圖
片;

所述控制模塊用于處理和上傳數據,所述控制模塊包括圖像識別單元、故障檢測
單元、數據存儲單元和數據收發單元,

所述圖像識別單元用于對所述圖片進行識別,并提取所述水表的讀數信息;

所述故障檢測單元用于判斷所述圖像識別單元是否存在故障,當所述圖像識別單
元能正確識別所述圖片和所述水表讀數時,所述故障單元不發出報警信息,當所述圖像識
別單元不能正確識別所述圖片和所述水表讀數時,所述故障檢測單元發出報警信息;

所述數據存儲單元用于存儲所述圖片、所述讀數信息、所述報警信息和基本信息,
所述基本信息包括水表編號、用戶信息、區域信息和地理位置信息;

所述數據收發單元用于通過GPRS網絡將所述圖片、所述讀數信息和所述報警信息
發送至所述服務器,并接收所述服務器發出的指令,所述數據收發單元包括SIM卡和用于容
置所述SIM卡的卡槽;

所述服務器用于通過所述控制模塊為所述圖像采集模塊、所述供電模塊和所述
RTC時鐘模塊配置工作參數,所述工作參數包括拍照頻率、上報時間點和設備狀態;

所述供電模塊分別與所述圖像采集模塊和所述控制模塊連接,并為所述圖像采集
模塊和所述控制模塊供電;

具體地,所述供電模塊包括電池,所述電池為堿性電池或鋰電池。

所述RTC時鐘模塊用于定時喚醒所述控制模塊。

所述RTC時鐘模塊采用內置的鋰電池或法拉電容器供電。

進一步地,所述圖像采集模塊和所述RTC時鐘模塊均通過I2C協議與所述控制模塊
傳輸數據。

進一步地,所述控制模塊通過TCP/IP協議與所述服務器實現數據傳輸。

進一步地,所述系統還包括補償光源模塊,所述補償光源模塊用于在所述圖像采
集模塊工作時為其補償光源,所述圖像采集模塊包括攝像頭,所述攝像頭正對著所述水表
的表盤。

進一步地,所述補償光源模塊包括發光器件,所述發光器件為LED或CCFL發光器
件。

實施本發明具有以下有益效果:

(一)本發明無需更換和改造表具,保留了既有的傳統水表成本低、性能穩定的優
點。

(二)本發明的抄表設備和服務器通過GPRS無線通訊技術進行通訊,圖片和水表的
讀數信息通過數據收發單元上傳至服務器,無需人工上門抄表,具有抄表成功率、正確率
高,節省人力物力、信息統計方便、效率高等優點。

(三)本發明包括用于判斷圖像識別單元的工作狀態的故障檢測單元,當圖像識別
單元不能正確識別水表讀數時,圖片、讀數和故障信息將通過數據收發單元上傳至服務器,
由人工進行處理,能夠及時發現故障信息并處理。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現
有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本
發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以
根據這些附圖獲得其它附圖。

圖1為本發明提供的一種基于GPRS的水表攝像直讀抄表方法的工作流程圖;

圖2為本發明提供的一種基于GPRS的水表攝像直讀抄表系統的結構框圖。

其中,1-供電模塊,2-圖像采集模塊,3-控制模塊,31-圖像識別單元,32-故障檢測
單元,33-數據存儲單元,34-數據收發單元,4-水表,5-服務器,6-RTC時鐘。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完
整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于
本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動的前提下所獲得的所有其
他實施例,都屬于本發明保護的范圍。

實施例一

參見圖1,本實施例提供了一種基于GPRS的水表攝像直讀抄表方法,包括:

S1:供電模塊1開始為圖像采集模塊2和控制模塊3供電;

S2:所述圖像采集模塊2對所述水表4的表盤進行拍照,獲取帶有水表4讀數的圖
片;

S3:所述控制模塊3進行數據處理和上傳,包括:

S31:圖像識別單元31對所述圖片進行識別,提取所述水表4的讀數信息;

S32:故障檢測單元32對所述圖像識別單元31是否存在故障進行判斷,當所述圖像
識別單元31能正確識別所述圖片和所述水表4讀數時,所述故障單元不發出報警信息,當所
述圖像識別單元31不能正確識別所述圖片和所述水表4的讀數時,所述故障檢測單元32發
出報警信息;

S33:數據存儲單元33對所述圖片、所述讀數信息和所述報警信息進行存儲;

S34:數據收發單元34通過GPRS網絡將所述圖片、所述讀數信息和所述報警信息發
送至服務器5,并接收所述服務器5發出的指令;

S4:所述服務器5通過所述控制模塊3對所述圖像采集模塊2、所述供電模塊1和RTC
時鐘6模塊進行工作參數配置;

S5:所述供電模塊1停止為所述圖像采集模塊2和所述控制模塊3供電,所述RTC時
鐘6開啟;

S6:所述RTC時鐘6喚醒所述控制模塊3,進入S1。

進一步地,所述圖像采集模塊2和所述RTC時鐘6模塊均通過I2C協議與所述控制模
塊3傳輸數據。

進一步地,所述控制模塊3與所述服務器5通過TCP/IP協議傳輸數據。

進一步地,所述圖像采集模塊2包括攝像頭,所述攝像頭正對著所述水表4的表盤,
所述攝像頭拍照時,補償光源模塊啟動,為所述圖像采集模塊2補償光源。

進一步地,所述補償光源模塊包括發光器件,所述發光器件為LED發光器件。

進一步地,所述水表4為機械式水表,所述攝像頭通過支架固定在靠近所述水表4
的位置。

參見圖2,本實施例還提供了一種基于GPRS的水表攝像直讀抄表系統,包括圖像采
集模塊2、控制模塊3、供電模塊1、RTC時鐘6模塊和服務器5,

所述圖像采集模塊2用于對所述水表4的表盤進行拍照,并獲取帶有水表4讀數的
圖片;

所述控制模塊3用于處理和上傳數據,所述控制模塊3包括圖像識別單元31、故障
檢測單元32、數據存儲單元33和數據收發單元34,優選地,所述控制模塊3包括展訊SC6531
芯片,集成GPRS外設,擁有低功耗控制機制。

所述圖像識別單元31用于對所述圖片進行識別,并提取所述水表4的讀數信息;

所述故障檢測單元32用于判斷所述圖像識別單元31是否存在故障,當所述圖像識
別單元31能正確識別所述圖片和所述水表4的讀數時,所述故障單元不發出報警信息,當所
述圖像識別單元31不能正確識別所述圖片和所述水表4的讀數時,所述故障檢測單元32發
出報警信息;

所述數據存儲單元33用于存儲所述圖片、所述讀數信息、所述報警信息和基本信
息,所述基本信息包括水表編號、用戶信息和地理位置信息;

所述數據收發單元34用于通過GPRS網絡將所述圖片、所述讀數信息和所述報警信
息發送至所述服務器5,并接收所述服務器5發出的指令,所述數據收發單元34包括SIM卡和
用于容置所述SIM卡的卡槽;

所述服務器5用于通過所述控制模塊3為所述圖像采集模塊2、所述供電模塊1和所
述RTC時鐘6模塊配置工作參數,所述工作參數包括拍照頻率、上報時間點和設備狀態;

所述供電模塊1分別與所述圖像采集模塊2和所述控制模塊3連接,并為所述圖像
采集模塊2和所述控制模塊3供電;

具體地,所述供電模塊1包括電池和電源管理芯片,所述電池為堿性電池,所述電
源管理芯片用于對供電模塊1的供電狀態進行管理。

所述RTC時鐘6模塊用于定時喚醒所述控制模塊3,所述RTC時鐘6模塊采用內置的
鋰電池供電。

進一步地,所述圖像采集模塊2和所述RTC時鐘6模塊均通過I2C協議與所述控制模
塊3傳輸數據。

進一步地,所述控制模塊3通過TCP/IP協議與所述服務器5實現數據傳輸。

進一步地,所述系統還包括補償光源模塊,所述補償光源模塊用于在所述圖像采
集模塊2工作時為其補償光源,所述圖像采集模塊2包括攝像頭,所述攝像頭正對著所述水
表4的表盤。

進一步地,所述補償光源模塊包括發光器件,所述發光器件為LED發光器件。

進一步地,所述水表4為機械式水表,所述攝像頭通過支架固定在靠近所述水表4
的位置。

實施例二

參見圖1,本實施例提供了一種基于GPRS的水表攝像直讀抄表方法,包括:

S1:供電模塊1開始為圖像采集模塊2和控制模塊3供電;

S2:所述圖像采集模塊2對所述水表4的表盤進行拍照,獲取帶有水表4讀數的圖
片;

S3:所述控制模塊3進行數據處理和上傳,包括:

S31:圖像識別單元31對所述圖片進行識別,提取所述水表4的讀數信息;

S32:故障檢測單元32對所述圖像識別單元31是否存在故障進行判斷,當所述圖像
識別單元31能正確識別所述圖片和所述水表4的讀數時,所述故障單元不發出報警信息,當
所述圖像識別單元31不能正確識別所述圖片和所述水表4的讀數時,所述故障檢測單元32
發出報警信息;

S33:數據存儲單元33對所述圖片、所述讀數信息和所述報警信息進行存儲;

S34:數據收發單元34通過GPRS網絡將所述圖片、所述讀數信息和所述報警信息發
送至服務器5,并接收所述服務器5發出的指令;

S4:所述服務器5通過所述控制模塊3對所述圖像采集模塊2、所述供電模塊1和RTC
時鐘6模塊進行工作參數配置;

S5:所述供電模塊1停止為所述圖像采集模塊2和所述控制模塊3供電,所述RTC時
鐘6開啟;

S6:所述RTC時鐘6喚醒所述控制模塊3,進入S1。

進一步地,所述圖像采集模塊2和所述RTC時鐘6模塊均通過I2C協議與所述控制模
塊3傳輸數據。

進一步地,所述控制模塊3與所述服務器5通過TCP/IP協議傳輸數據。

進一步地,所述圖像采集模塊2包括攝像頭,所述攝像頭正對著所述水表4的表盤,
所述攝像頭拍照時,補償光源模塊啟動,為所述圖像采集模塊2補償光源。

進一步地,所述補償光源模塊包括發光器件,所述發光器件為CCFL發光器件。

參見圖2,本實施例還提供了一種基于GPRS的水表攝像直讀抄表系統,包括圖像采
集模塊2、控制模塊3、供電模塊1、RTC時鐘6模塊和服務器5,

所述圖像采集模塊2用于對所述水表4的表盤進行拍照,并獲取帶有所述水表4的
讀數的圖片;

所述控制模塊3用于處理和上傳數據,所述控制模塊3包括圖像識別單元31、故障
檢測單元32、數據存儲單元33和數據收發單元34,優選地,所述控制模塊3包括展訊SC6531
芯片,集成GPRS外設,擁有低功耗控制機制,

所述圖像識別單元31用于對所述圖片進行識別,并提取所述水表4的讀數信息;

所述故障檢測單元32用于判斷所述圖像識別單元31是否存在故障,當所述圖像識
別單元31能正確識別所述圖片和所述水表4的讀數時,所述故障單元不發出報警信息,當所
述圖像識別單元31不能正確識別所述圖片和所述水表4的讀數時,所述故障檢測單元32發
出報警信息;

所述數據存儲單元33用于存儲所述圖片、所述讀數信息、所述報警信息和基本信
息,所述基本信息包括水表編號、用戶信息和區域信息;

所述數據收發單元34用于通過GPRS網絡將所述圖片、所述讀數信息和所述報警信
息發送至所述服務器5,并接收所述服務器5發出的指令,所述數據收發單元34包括SIM卡和
用于容置所述SIM卡的卡槽;

所述服務器5用于通過所述控制模塊3為所述圖像采集模塊2、所述供電模塊1和所
述RTC時鐘6模塊配置工作參數,所述工作參數包括拍照頻率、上報時間點和設備狀態;

所述供電模塊1分別與所述圖像采集模塊2和所述控制模塊3連接,并為所述圖像
采集模塊2和所述控制模塊3供電;

具體地,所述供電模塊1包括電池和電源管理芯片,所述電池為鋰電池,所述電源
管理芯片用于對供電模塊1的供電狀態進行管理。

所述RTC時鐘6模塊用于定時喚醒所述控制模塊3,所述RTC時鐘6模塊采用內置的
法拉電容器供電。

進一步地,所述圖像采集模塊2和所述RTC時鐘6模塊均通過I2C協議與所述控制模
塊3傳輸數據。

進一步地,所述控制模塊3通過TCP/IP協議與所述服務器5實現數據傳輸。

進一步地,所述系統還包括補償光源模塊,所述補償光源模塊用于在所述圖像采
集模塊2工作時為其補償光源,所述圖像采集模塊2包括攝像頭,所述攝像頭正對著所述水
表4的表盤。

進一步地,所述補償光源模塊包括發光器件,所述發光器件為CCFL發光器件。

實施本發明具有以下有益效果:

(一)本發明無需更換和改造表具,保留了既有的傳統水表成本低、性能穩定的優
點。

(二)本發明的抄表設備和服務器通過GPRS無線通訊技術進行通訊,圖片和水表的
讀數信息通過數據收發單元上傳至服務器,無需人工上門抄表,具有抄表成功率、正確率
高,節省人力物力、信息統計方便、效率高等優點。

(三)本發明包括用于判斷圖像識別單元的工作狀態的故障檢測單元,當圖像識別
單元不能正確識別水表讀數時,圖片、讀數和故障信息將通過數據收發單元上傳至服務器,
由人工進行處理,能夠及時發現故障信息并處理。

以上所述是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員
來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也視為
本發明的保護范圍。

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一種 基于 GPRS 水表 攝像 直讀 方法 系統
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