太阳城集团

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一种基于GPRS的水表摄像直读抄表方法和系统.pdf

摘要
申请专利号:

CN201610833780.7

申请日:

2016.09.20

公开号:

CN106303462A

公开日:

2017.01.04

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):H04N 7/18申请日:20160920|||公开
IPC分类号: H04N7/18; G08C17/02 主分类号: H04N7/18
申请人: 北京飞图同辉科技有限公司
发明人: 甘蓉; 王保忠; 梁红生; 史国鹏
地址: 100000 北京市海淀区上地太阳城集团路11号1号楼一层西108、110室
优先权:
专利代理机构: 广州三环专利代理有限公司 44202 代理人: 郝传鑫;贾允
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法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN201610833780.7

授权太阳城集团号:

|||

法律状态太阳城集团日:

太阳城集团2017.02.01|||2017.01.04

法律状态类型:

太阳城集团实质审查的生效|||公开

摘要

本发明公开了一种基于GPRS的水表摄像直读抄表方法,包括:供电模块开始为图像采集模块和控制模块供电,图像采集模块对水表的表盘进行拍照,获取带有水表的读数的图片,控制模块进行数据处理和上传,服务器通过控制模块为图像采集模块、供电模块和RTC时钟模块配置工作参数,供电模块停止为图像采集模块和控制模块供电,RTC时钟开启,RTC时钟唤醒控制模块,进入下一轮抄表过程。同时,本发明还提供了一种基于GPRS的水表摄像直读抄表系统,包括图像采集模块、控制模块、供电模块、RTC时钟模块和服务器。本发明抄表正确率高、节省人力物力、效率高,能够及时发现故障太阳城集团并处理。

权利要求书

1.一种基于GPRS的水表摄像直读抄表方法,其特征在于,包括:
S1:供电模块开始为图像采集模块和控制模块供电;
S2:所述图像采集模块对水表的表盘进行拍照,获取带有所述水表的读数的图片;
S3:所述控制模块进行数据处理和上传,包括:
S31:图像识别单元对所述图片进行识别,提取所述水表的读数太阳城集团;
S32:故障检测单元对所述图像识别单元是否存在故障进行判断,当所述图像识别单元
能正确识别所述图片和所述水表读数时,所述故障单元不发出报警太阳城集团,当所述图像识别
单元不能正确识别所述图片和所述水表读数时,所述故障检测单元发出报警太阳城集团;
S33:数据存储单元对所述图片、所述读数太阳城集团和所述报警太阳城集团进行存储;
S34:数据收发单元通过GPRS网络将所述图片、所述读数太阳城集团和所述报警太阳城集团发送至服
务器,并接收所述服务器发出的指令;
S4:所述服务器通过所述控制模块对所述图像采集模块、所述供电模块和RTC时钟模块
进行工作参数配置;
S5:所述供电模块停止为所述图像采集模块和所述控制模块供电,所述RTC时钟开启;
S6:所述RTC时钟唤醒所述控制模块,进入S1。
2.根据权利要求1所述的一种基于GPRS的水表摄像直读抄表方法,其特征在于,所述图
像采集模块和所述RTC时钟模块均通过I2C协议与所述控制模块传输数据。
3.根据权利要求2所述的一种基于GPRS的水表摄像直读抄表方法,其特征在于,所述控
制模块与所述服务器通过TCP/IP协议传输数据。
4.根据权利要求3所述的一种基于GPRS的水表摄像直读抄表方法,其特征在于,所述图
像采集模块包括摄像头,所述摄像头正对着所述水表的表盘,所述摄像头拍照时,补偿光源
模块启动,为所述图像采集模块补偿光源。
5.根据权利要求4所述的一种基于GPRS的水表摄像直读抄表方法,其特征在于,所述补
偿光源模块包括发光器件,所述发光器件为LED或CCFL发光器件。
6.一种基于GPRS的水表摄像直读抄表系统,其特征在于,包括图像采集模块、控制模
块、供电模块、RTC时钟模块和服务器,
所述图像采集模块用于对所述水表的表盘进行拍照,并获取带有水表读数的图片;
所述控制模块用于处理和上传数据,所述控制模块包括图像识别单元、故障检测单元、
数据存储单元和数据收发单元,
所述图像识别单元用于对所述图片进行识别,并提取所述水表的读数太阳城集团;
所述故障检测单元用于判断所述图像识别单元是否存在故障,当所述图像识别单元能
正确识别所述图片和所述水表读数时,所述故障单元不发出报警太阳城集团,当所述图像识别单
元不能正确识别所述图片和所述水表读数时,所述故障检测单元发出报警太阳城集团;
所述数据存储单元用于存储所述图片、所述读数太阳城集团和所述报警太阳城集团;
所述数据收发单元用于通过GPRS网络将所述图片、所述读数太阳城集团和所述报警太阳城集团发送
至所述服务器,并接收所述服务器发出的指令;
所述服务器用于通过所述控制模块为所述图像采集模块、所述供电模块和所述RTC时
钟模块配置工作参数;
所述供电模块分别与所述图像采集模块和所述控制模块连接,并为所述图像采集模块
和所述控制模块供电;
所述RTC时钟模块用于定时唤醒所述控制模块。
7.根据权利要求6所述的一种基于GPRS的水表摄像直读抄表系统,其特征在于,所述图
像采集模块和所述RTC时钟模块均通过I2C协议与所述控制模块传输数据。
8.根据权利要求7所述的一种基于GPRS的水表摄像直读抄表系统,其特征在于,所述控
制模块通过TCP/IP协议与所述服务器实现数据传输。
9.根据权利要求8所述的一种基于GPRS的水表摄像直读抄表系统,其特征在于,所述系
统还包括补偿光源模块,所述补偿光源模块用于在所述图像采集模块工作时为其补偿光
源,所述图像采集模块包括摄像头,所述摄像头正对着所述水表的表盘。
10.根据权利要求9所述的一种基于GPRS的水表摄像直读抄表系统,其特征在于,所述
补偿光源模块包括发光器件,所述发光器件为LED或CCFL发光器件。

说明书

一种基于GPRS的水表摄像直读抄表方法和系统

技术领域

本发明涉及仪表抄录技术领域,特别是涉及一种基于GPRS的水表摄像直读抄表方
法和系统。

背景技术

我国水资源紧缺,人均占有量仅立方米,合理利用和管理水资源是影响国计民生
的大事,1998年国家计委、建设部印发的《城市供水价格管理办法》中提出:城市供水应实行
装表到户、抄表到户、计量收费。2004年国务院办公厅要求尽快实行阶梯式计量水价制度,
实施阶梯式水价,前提应是抄表到户。

抄表作为水费计量和收取活动中的一项基本工作,直接影响了其他环节的工作质
量和效率。传统的抄表方式为人工入户抄表,通常是由水厂的抄录员入户抄表,以纸笔记录
水表读数,上述抄表方式存在诸如人力、物力消耗大、数据采集周期长、漏抄、误抄、人情水、
安全隐患等弊端,仅适用于水表数量少且分布密集的情况。

随着城市化进程的发展,城市规模不断增大,供水行业的服务面积也越来越大、水
表分布多而广,传统的人工入户抄表明显不能适应供水行业的发展。因此有必要对传统的
抄表方式进行改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种性能稳定、成本低廉的智能抄表方法和
系统,该方法和系统无需更换和改造既有表具,保留了原有水表的成本优势和性能优势。

为了解决上述技术问题,本发明提供了一种基于GPRS的水表摄像直读抄表方法,
包括:

S1:供电模块开始为图像采集模块和控制模块供电;

S2:所述图像采集模块对所述水表的表盘进行拍照,获取带有水表读数的图片;

S3:所述控制模块进行数据处理和上传,包括:

S31:图像识别单元对所述图片进行识别,提取所述水表的读数太阳城集团;

S32:故障检测单元对所述图像识别单元是否存在故障进行判断,当所述图像识别
单元能正确识别所述图片和所述水表读数时,所述故障单元不发出报警太阳城集团,当所述图像
识别单元不能正确识别所述图片和所述水表读数时,所述故障检测单元发出报警太阳城集团;

S33:数据存储单元对所述图片、所述读数太阳城集团和所述报警太阳城集团进行存储;

S34:数据收发单元通过GPRS网络将所述图片、所述读数太阳城集团和所述报警太阳城集团发送
至服务器,并接收所述服务器发出的指令;

S4:所述服务器通过所述控制模块对所述图像采集模块、所述供电模块和RTC时钟
模块进行工作参数配置;

S5:所述供电模块停止为所述图像采集模块和所述控制模块供电,所述RTC时钟开
启;

S6:所述RTC时钟唤醒所述控制模块,进入S1。

进一步地,所述图像采集模块和所述RTC时钟模块均通过I2C协议与所述控制模块
传输数据。

进一步地,所述控制模块与所述服务器通过TCP/IP协议传输数据。

进一步地,所述图像采集模块包括摄像头,所述摄像头正对着所述水表的表盘,所
述摄像头拍照时,补偿光源模块启动,为所述图像采集模块补偿光源。

进一步地,所述补偿光源模块包括发光器件,所述发光器件为LED或CCFL发光器
件。

本发明还提供了一种基于GPRS的水表摄像直读抄表系统,包括图像采集模块、控
制模块、供电模块、RTC时钟模块和服务器,

所述图像采集模块用于对所述水表的表盘进行拍照,并获取带有水表读数的图
片;

所述控制模块用于处理和上传数据,所述控制模块包括图像识别单元、故障检测
单元、数据存储单元和数据收发单元,

所述图像识别单元用于对所述图片进行识别,并提取所述水表的读数太阳城集团;

所述故障检测单元用于判断所述图像识别单元是否存在故障,当所述图像识别单
元能正确识别所述图片和所述水表读数时,所述故障单元不发出报警太阳城集团,当所述图像识
别单元不能正确识别所述图片和所述水表读数时,所述故障检测单元发出报警太阳城集团;

所述数据存储单元用于存储所述图片、所述读数太阳城集团、所述报警太阳城集团和基本太阳城集团,
所述基本太阳城集团包括水表编号、用户太阳城集团、区域太阳城集团和地理位置太阳城集团;

所述数据收发单元用于通过GPRS网络将所述图片、所述读数太阳城集团和所述报警太阳城集团
发送至所述服务器,并接收所述服务器发出的指令,所述数据收发单元包括SIM卡和用于容
置所述SIM卡的卡槽;

所述服务器用于通过所述控制模块为所述图像采集模块、所述供电模块和所述
RTC时钟模块配置工作参数,所述工作参数包括拍照频率、上报太阳城集团点和设备状态;

所述供电模块分别与所述图像采集模块和所述控制模块连接,并为所述图像采集
模块和所述控制模块供电;

具体地,所述供电模块包括电池,所述电池为碱性电池或锂电池。

所述RTC时钟模块用于定时唤醒所述控制模块。

所述RTC时钟模块采用内置的锂电池或法拉电容器供电。

进一步地,所述图像采集模块和所述RTC时钟模块均通过I2C协议与所述控制模块
传输数据。

进一步地,所述控制模块通过TCP/IP协议与所述服务器实现数据传输。

进一步地,所述系统还包括补偿光源模块,所述补偿光源模块用于在所述图像采
集模块工作时为其补偿光源,所述图像采集模块包括摄像头,所述摄像头正对着所述水表
的表盘。

进一步地,所述补偿光源模块包括发光器件,所述发光器件为LED或CCFL发光器
件。

实施本发明具有以下有益效果:

(一)本发明无需更换和改造表具,保留了既有的传统水表成本低、性能稳定的优
点。

(二)本发明的抄表设备和服务器通过GPRS无线通讯技术进行通讯,图片和水表的
读数太阳城集团通过数据收发单元上传至服务器,无需人工上门抄表,具有抄表成功率、正确率
高,节省人力物力、太阳城集团统计方便、效率高等优点。

(三)本发明包括用于判断图像识别单元的工作状态的故障检测单元,当图像识别
单元不能正确识别水表读数时,图片、读数和故障太阳城集团将通过数据收发单元上传至服务器,
由人工进行处理,能够及时发现故障太阳城集团并处理。

附图说明

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,下面描述中的附图仅仅是本
发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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它附图。

图1为本发明提供的一种基于GPRS的水表摄像直读抄表方法的工作流程图;

图2为本发明提供的一种基于GPRS的水表摄像直读抄表系统的结构框图。

其中,1-供电模块,2-图像采集模块,3-控制模块,31-图像识别单元,32-故障检测
单元,33-数据存储单元,34-数据收发单元,4-水表,5-服务器,6-RTC时钟。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其
他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例一

参见图1,本实施例提供了一种基于GPRS的水表摄像直读抄表方法,包括:

S1:供电模块1开始为图像采集模块2和控制模块3供电;

S2:所述图像采集模块2对所述水表4的表盘进行拍照,获取带有水表4读数的图
片;

S3:所述控制模块3进行数据处理和上传,包括:

S31:图像识别单元31对所述图片进行识别,提取所述水表4的读数太阳城集团;

S32:故障检测单元32对所述图像识别单元31是否存在故障进行判断,当所述图像
识别单元31能正确识别所述图片和所述水表4读数时,所述故障单元不发出报警太阳城集团,当所
述图像识别单元31不能正确识别所述图片和所述水表4的读数时,所述故障检测单元32发
出报警太阳城集团;

S33:数据存储单元33对所述图片、所述读数太阳城集团和所述报警太阳城集团进行存储;

S34:数据收发单元34通过GPRS网络将所述图片、所述读数太阳城集团和所述报警太阳城集团发
送至服务器5,并接收所述服务器5发出的指令;

S4:所述服务器5通过所述控制模块3对所述图像采集模块2、所述供电模块1和RTC
时钟6模块进行工作参数配置;

S5:所述供电模块1停止为所述图像采集模块2和所述控制模块3供电,所述RTC时
钟6开启;

S6:所述RTC时钟6唤醒所述控制模块3,进入S1。

进一步地,所述图像采集模块2和所述RTC时钟6模块均通过I2C协议与所述控制模
块3传输数据。

进一步地,所述控制模块3与所述服务器5通过TCP/IP协议传输数据。

进一步地,所述图像采集模块2包括摄像头,所述摄像头正对着所述水表4的表盘,
所述摄像头拍照时,补偿光源模块启动,为所述图像采集模块2补偿光源。

进一步地,所述补偿光源模块包括发光器件,所述发光器件为LED发光器件。

进一步地,所述水表4为机械式水表,所述摄像头通过支架固定在靠近所述水表4
的位置。

参见图2,本实施例还提供了一种基于GPRS的水表摄像直读抄表系统,包括图像采
集模块2、控制模块3、供电模块1、RTC时钟6模块和服务器5,

所述图像采集模块2用于对所述水表4的表盘进行拍照,并获取带有水表4读数的
图片;

所述控制模块3用于处理和上传数据,所述控制模块3包括图像识别单元31、故障
检测单元32、数据存储单元33和数据收发单元34,优选地,所述控制模块3包括展讯SC6531
芯片,集成GPRS外设,拥有低功耗控制机制。

所述图像识别单元31用于对所述图片进行识别,并提取所述水表4的读数太阳城集团;

所述故障检测单元32用于判断所述图像识别单元31是否存在故障,当所述图像识
别单元31能正确识别所述图片和所述水表4的读数时,所述故障单元不发出报警太阳城集团,当所
述图像识别单元31不能正确识别所述图片和所述水表4的读数时,所述故障检测单元32发
出报警太阳城集团;

所述数据存储单元33用于存储所述图片、所述读数太阳城集团、所述报警太阳城集团和基本信
息,所述基本太阳城集团包括水表编号、用户太阳城集团和地理位置太阳城集团;

所述数据收发单元34用于通过GPRS网络将所述图片、所述读数太阳城集团和所述报警信
息发送至所述服务器5,并接收所述服务器5发出的指令,所述数据收发单元34包括SIM卡和
用于容置所述SIM卡的卡槽;

所述服务器5用于通过所述控制模块3为所述图像采集模块2、所述供电模块1和所
述RTC时钟6模块配置工作参数,所述工作参数包括拍照频率、上报太阳城集团点和设备状态;

所述供电模块1分别与所述图像采集模块2和所述控制模块3连接,并为所述图像
采集模块2和所述控制模块3供电;

具体地,所述供电模块1包括电池和电源管理芯片,所述电池为碱性电池,所述电
源管理芯片用于对供电模块1的供电状态进行管理。

所述RTC时钟6模块用于定时唤醒所述控制模块3,所述RTC时钟6模块采用内置的
锂电池供电。

进一步地,所述图像采集模块2和所述RTC时钟6模块均通过I2C协议与所述控制模
块3传输数据。

进一步地,所述控制模块3通过TCP/IP协议与所述服务器5实现数据传输。

进一步地,所述系统还包括补偿光源模块,所述补偿光源模块用于在所述图像采
集模块2工作时为其补偿光源,所述图像采集模块2包括摄像头,所述摄像头正对着所述水
表4的表盘。

进一步地,所述补偿光源模块包括发光器件,所述发光器件为LED发光器件。

进一步地,所述水表4为机械式水表,所述摄像头通过支架固定在靠近所述水表4
的位置。

实施例二

参见图1,本实施例提供了一种基于GPRS的水表摄像直读抄表方法,包括:

S1:供电模块1开始为图像采集模块2和控制模块3供电;

S2:所述图像采集模块2对所述水表4的表盘进行拍照,获取带有水表4读数的图
片;

S3:所述控制模块3进行数据处理和上传,包括:

S31:图像识别单元31对所述图片进行识别,提取所述水表4的读数太阳城集团;

S32:故障检测单元32对所述图像识别单元31是否存在故障进行判断,当所述图像
识别单元31能正确识别所述图片和所述水表4的读数时,所述故障单元不发出报警太阳城集团,当
所述图像识别单元31不能正确识别所述图片和所述水表4的读数时,所述故障检测单元32
发出报警太阳城集团;

S33:数据存储单元33对所述图片、所述读数太阳城集团和所述报警太阳城集团进行存储;

S34:数据收发单元34通过GPRS网络将所述图片、所述读数太阳城集团和所述报警太阳城集团发
送至服务器5,并接收所述服务器5发出的指令;

S4:所述服务器5通过所述控制模块3对所述图像采集模块2、所述供电模块1和RTC
时钟6模块进行工作参数配置;

S5:所述供电模块1停止为所述图像采集模块2和所述控制模块3供电,所述RTC时
钟6开启;

S6:所述RTC时钟6唤醒所述控制模块3,进入S1。

进一步地,所述图像采集模块2和所述RTC时钟6模块均通过I2C协议与所述控制模
块3传输数据。

进一步地,所述控制模块3与所述服务器5通过TCP/IP协议传输数据。

进一步地,所述图像采集模块2包括摄像头,所述摄像头正对着所述水表4的表盘,
所述摄像头拍照时,补偿光源模块启动,为所述图像采集模块2补偿光源。

进一步地,所述补偿光源模块包括发光器件,所述发光器件为CCFL发光器件。

参见图2,本实施例还提供了一种基于GPRS的水表摄像直读抄表系统,包括图像采
集模块2、控制模块3、供电模块1、RTC时钟6模块和服务器5,

所述图像采集模块2用于对所述水表4的表盘进行拍照,并获取带有所述水表4的
读数的图片;

所述控制模块3用于处理和上传数据,所述控制模块3包括图像识别单元31、故障
检测单元32、数据存储单元33和数据收发单元34,优选地,所述控制模块3包括展讯SC6531
芯片,集成GPRS外设,拥有低功耗控制机制,

所述图像识别单元31用于对所述图片进行识别,并提取所述水表4的读数太阳城集团;

所述故障检测单元32用于判断所述图像识别单元31是否存在故障,当所述图像识
别单元31能正确识别所述图片和所述水表4的读数时,所述故障单元不发出报警太阳城集团,当所
述图像识别单元31不能正确识别所述图片和所述水表4的读数时,所述故障检测单元32发
出报警太阳城集团;

所述数据存储单元33用于存储所述图片、所述读数太阳城集团、所述报警太阳城集团和基本信
息,所述基本太阳城集团包括水表编号、用户太阳城集团和区域太阳城集团;

所述数据收发单元34用于通过GPRS网络将所述图片、所述读数太阳城集团和所述报警信
息发送至所述服务器5,并接收所述服务器5发出的指令,所述数据收发单元34包括SIM卡和
用于容置所述SIM卡的卡槽;

所述服务器5用于通过所述控制模块3为所述图像采集模块2、所述供电模块1和所
述RTC时钟6模块配置工作参数,所述工作参数包括拍照频率、上报太阳城集团点和设备状态;

所述供电模块1分别与所述图像采集模块2和所述控制模块3连接,并为所述图像
采集模块2和所述控制模块3供电;

具体地,所述供电模块1包括电池和电源管理芯片,所述电池为锂电池,所述电源
管理芯片用于对供电模块1的供电状态进行管理。

所述RTC时钟6模块用于定时唤醒所述控制模块3,所述RTC时钟6模块采用内置的
法拉电容器供电。

进一步地,所述图像采集模块2和所述RTC时钟6模块均通过I2C协议与所述控制模
块3传输数据。

进一步地,所述控制模块3通过TCP/IP协议与所述服务器5实现数据传输。

进一步地,所述系统还包括补偿光源模块,所述补偿光源模块用于在所述图像采
集模块2工作时为其补偿光源,所述图像采集模块2包括摄像头,所述摄像头正对着所述水
表4的表盘。

进一步地,所述补偿光源模块包括发光器件,所述发光器件为CCFL发光器件。

实施本发明具有以下有益效果:

(一)本发明无需更换和改造表具,保留了既有的传统水表成本低、性能稳定的优
点。

(二)本发明的抄表设备和服务器通过GPRS无线通讯技术进行通讯,图片和水表的
读数太阳城集团通过数据收发单元上传至服务器,无需人工上门抄表,具有抄表成功率、正确率
高,节省人力物力、太阳城集团统计方便、效率高等优点。

(三)本发明包括用于判断图像识别单元的工作状态的故障检测单元,当图像识别
单元不能正确识别水表读数时,图片、读数和故障太阳城集团将通过数据收发单元上传至服务器,
由人工进行处理,能够及时发现故障太阳城集团并处理。

以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员
来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为
本发明的保护范围。

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