一种直读摄像远传水表的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种直读摄像远传水表，包括：线路板和数据线，所述数据线与所述线路板之间电性连接，所述线路板上设置有双模控制器和摄像头，所述摄像头位于水表字轮窗的上方，且所述双模控制器和摄像头之间电性连接。通过上述方式，本发明提供的直读摄像远传水表，有直读的高准确率，并且能获取到水表的实时图像，减少了与用户之间的读数纠纷，水表正面的照片有助于判断故障，减少了很多故障排查的成本，节省了宝贵的时间，为自来水公司的工作人员、用户带来了更多的方便，双模水表在国内尚属首创，技术上处于领先的地位。
【专利说明】一种直读摄像远传水表
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种水表，特别是涉及一种直读摄像远传水表。
【背景技术】
[0002] 目前，国内的远传水表在读数的准确率、可靠度等各方面已经比较成熟了，尽管如 此，远传表还是存在一些读数不准的问题，用户不信任直读数据的问题，字轮卡住等一些故 障问题，当这些故障发生后，需要耗费一定的人力、时间去跟用户确定读数，跟维修人员确 定是否发生故障，这不仅耗费了人力、物力、财力，而且给用户也带来了一定的麻烦。
[0003] 针对于上一段所述的缺陷，一些水表厂商研究出了纯摄像水表，纯摄像的劣势是 需要在摄像表端进行图像识别、处理，水表周围需要内置复杂的处理模块，需要较多的供 电，处理模块也带来制造成本、维护成本的上升，更重要的是，纯摄像表的准确率普遍较低， 没有合格正确率的远传表是不可取的。
【发明内容】
[0004] 本发明主要解决的技术问题是如何提供一种直读摄像远传水表有直读的高准确 率，并且能获取到水表的实时图像，减少了与用户之间的读数纠纷，水表正面的照片有助于 判断故障，减少了很多故障排查的成本，节省了宝贵的时间，为自来水公司的工作人员、用 户带来了更多的方便，双模水表在国内尚属首创，技术上处于领先的地位。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种直读摄像远传水 表，包括线路板和数据线，所述数据线与所述线路板之间电性连接，所述线路板上设置有双 模控制器和摄像头，所述摄像头位于水表字轮窗的上方，且所述双模控制器和摄像头之间 电性连接。
[0006] 在一个较佳实施例中，所述直读摄像远传水表包含有上罩，所述上罩的顶平面为 封闭，底面为开口，所述线路板位于上罩的内部，且位于上罩的顶平面上，所述线路板的平 面面积小于上罩的顶平面面积，上罩的材质为透明。
[0007] 在一个较佳实施例中，所述上罩上还设置有防水槽，所述防水槽上设置有若干螺 栓通孔，所述上罩的底面为圆形，所述防水槽、螺栓通孔均位于上罩底面的圆周上。
[0008] 在一个较佳实施例中，所述上罩的侧面设置有防水接头，所述数据线位于上罩的 外部，所述数据线与线路板之间通过导线进行连接，所述防水接头位于数据线与线路板之 间连接部位的外部。
[0009] 在一个较佳实施例中，所述防水槽上还设置有密封圈，所述密封圈位于防水槽的 内部边缘。
[0010] 在一个较佳实施例中，所述直读摄像远传水表还设置有防水隔板，防水隔板与线 路板之间通过导线连接，所述防水隔板与上罩底面之间可相对移动。
[0011] 在一个较佳实施例中，所述线路板上还设置有若干补光灯，所述补光灯位于摄像 头的两侧。
[0012] 在一个较佳实施例中，所述双模控制器中包含有单片机单元、直读单元和摄像单 元，所述直读单元和摄像单元均与单片机单元之间通讯连接，使单片机接收与处理直读单 元和摄像单元的数据，所述摄像单元与摄像头之间电性连接。
[0013] 在一个较佳实施例中，所述摄像单元中包含有图像采集模块和拍摄控制模块，所 述图像采集模块和拍摄控制模块均与单片机单元相连接，所述拍摄控制模块与单片机单元 之间通过异步收发传输器与图像采集模块之间通讯。
[0014] 所述图像采集模块包含有图像传感器和数字信号处理器，所述图像传感器和数字 信号处理器之间通讯连接，所述图像传感器发出模拟信号，数字信号处理器接收图像传感 器的模拟信号后输出数字图像信号，所述数字信号处理器内置有图像编解码器，通过实现 模拟信号和数字图像信号的实时编码以方便双模控制器的数据采集。
[0015] 在一个较佳实施例中，所述直读模块中包含有直读传感器、若干中继器、直读水表 节点、抄表适配器、现场抄收单元和管理单元，所述现场抄收单元通过中继器抄收该中继器 下所有直读摄像远传水表的数据，并且通过直读水表节点对整个网络的直读摄像远传水表 进行数据抄收，所述抄表适配器将抄收的数据上传到管理单元，同时为直读摄像远传水表 供电。
[0016] 所述直读传感器采用四位一体的读数方式，所述中继器的输入电压为5. 0-15. 0V， 所述中继器设置有有输入端口和输出端口，输入端口为总线网络接口，输出端口为直读摄 像远传水表网络接口，输入端口采用四线接线柱，输出端口采用双四线接线柱，所述抄表节 点时内部配有电池中继器，用于控制网络的通讯距离和联网的数目。
[0017] 本发明的有益效果是：有直读的高准确率，并且能获取到水表的实时图像，减少了 与用户之间的读数纠纷，水表正面的照片有助于判断故障，减少了很多故障排查的成本，节 省了宝贵的时间，为自来水公司的工作人员、用户带来了更多的方便，双模水表在国内尚属 首创，技术上处于领先的地位。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 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 的附图，其中： 图1是本发明一种直读摄像远传水表的一较佳实施例结构图； 图2是本发明一种直读摄像远传水表的一较佳实施例双模控制器原理图； 图3是本发明一种直读摄像远传水表的一较佳实施例的通讯链路连接原理图； 图4是本发明一种直读摄像远传水表的一较佳实施例的使用过程结构图； 图5是本发明一种直读摄像远传水表使用前工作人员/用户的工作方式示意图； 图6是本发明一种直读摄像远传水表使用后工作人员/用户的工作方式示意图。
【具体实施方式】
[0019] 下面将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 例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范 围。
[0020] 请参阅图1-图6,在本发明的一个具体实施例中提供一种直读摄像远传水表，所 述的直读摄像远传水表包括：防水隔板1、上罩3、线路板2、数据线7、防水槽8和密封圈10， 所述上罩3的顶平面为封闭，底面为开口，所述线路板2位于上罩3的内部，且位于上罩3 的顶平面上，所述线路板2的平面面积小于上罩3的顶平面面积，上罩3的材质为透明。所 述密封圈10位于防水槽8的内部边缘。所述数据线7与所述线路板2之间电性连接，所述 线路板2上设置有双模控制器21和摄像头5,所述摄像头5位于水表字轮窗的上方，且所述 双模控制器21和摄像头5之间电性连接。所述上罩3的侧面设置有防水接头6,所述数据 线7位于上罩3的外部，所述数据线7与线路板2之间通过导线进行连接，所述防水接头6 位于数据线7与线路板2之间连接部位的外部，所述密封圈10为"0"型圈。
[0021] 所述防水槽8上设置有若干螺栓通孔9,所述上罩3的底面为圆形，所述防水槽8、 螺栓通孔9均位于上罩3底面的圆周上。防水隔板1与线路板2之间通过导线连接，所述 防水隔板1与上罩3底面之间可相对移动。
[0022] 所述线路板2上还设置有若干补光灯11，所述补光灯11位于摄像头5的两侧，配 合摄像头5的使用。
[0023] 所述双模控制器21中包含有单片机单元22、直读单元23和摄像单元24,所述直 读单元23和摄像单元24均与单片机单元22之间通讯连接，使单片机接收与处理直读单元 23和摄像单元24的数据，所述摄像单元24与摄像头5之间电性连接。
[0024] 所述摄像单元24中包含有图像采集模块和拍摄控制模块，所述图像采集模块和 拍摄控制模块均与单片机单元22相连接。
[0025] 所述图像采集模块包含有图像传感器和数字信号处理器，所述图像传感器和数字 信号处理器之间通讯连接，所述图像传感器发出模拟信号，数字信号处理器接收图像传感 器的模拟信号后输出数字图像信号，所述数字信号处理器内置有图像编解码器，通过实现 模拟信号和数字图像信号的实时编码以方便双模控制器21的数据采集。
[0026] 所述拍摄控制模块与单片机单元22之间通过异步收发传输器与图像采集模块之 间通讯。
[0027] 所述直读模块中包含有直读传感器、若干中继器、直读水表节点、抄表适配器、现 场抄收单元和管理单元，所述现场抄收单元通过中继器抄收该中继器下所有直读摄像远传 水表的数据，并且通过直读水表节点对整个网络的直读摄像远传水表进行数据抄收，所述 抄表适配器将抄收的数据上传到管理单元，同时为直读摄像远传水表供电。
[0028] 所述直读传感器采用四位一体的读数方式，所述中继器的输入电压为5. 0-15. 0V， 所述中继器设置有有输入端口和输出端口，输入端口为总线网络接口，输出端口为直读摄 像远传水表网络接口，输入端口采用四线接线柱，输出端口采用双四线接线柱，所述抄表节 点时内部配有电池中继器，用于控制网络的通讯距离和联网的数目。
[0029] 在一个具体实施中，双模水表在硬件设计方面来说主要分为三大部分：MCU单片 机主板模块、直读模块以及摄像模块，在有限的空间下，如何使得各个模块之间能够在水 表内部既能融合为一个体系，又能作为单体模块完成各自承担的功能任务。
[0030] 摄像模块一款集图像采集、拍摄控制、数据压缩、串口传输于一体的工业级图像处 理模块，搭配高性能数字信号处理芯片实现了对原始图像的高比例压缩。模块输出格式采 用标准JPEG格式，可方便地兼容各种图像处理软件。
[0031] 下面针对本实施例对摄像模块中的重点控制模块进行说明，以使本发明的在更加 准确的反应本发明所保护的内容。
[0032] 图像采集模块由一下两部分组成：图像传感器和数字信号处理DSP ;图像传感器 参数如下表所示。
【权利要求】
1. 一种直读摄像远传水表，其特征在于，包括线路板（2)和数据线（7)，所述数据线与 所述线路板之间电性连接，所述线路板上设置有双模控制器（21)和摄像头（5)，所述摄像 头位于水表字轮窗的上方，且所述双模控制器和摄像头之间电性连接。
2. 根据权利要求1所述的直读摄像远传水表，其特征在于，所述直读摄像远传水表包 含有上罩（3)，所述上罩的顶平面为封闭，底面为开口，所述线路板位于上罩的内部，且位于 上罩的顶平面上，所述线路板的平面面积小于上罩的顶平面面积，上罩的材质为透明。
3. 根据权利要求2所述的直读摄像远传水表，其特征在于，所述上罩上还设置有防水 槽（8)，所述防水槽上设置有若干螺栓通孔（9)，所述上罩的底面为圆形，所述防水槽、螺栓 通孔均位于上罩底面的圆周上。
4. 根据权利要求3所述的直读摄像远传水表，其特征在于，所述上罩的侧面设置有防 水接头（6)，所述数据线位于上罩的外部，所述数据线与线路板之间通过导线进行连接，所 述防水接头位于数据线与线路板之间连接部位的外部。
5. 根据权利要求3所述的直读摄像远传水表，其特征在于，所述防水槽上还设置有密 封圈（10)，所述密封圈位于防水槽的内部边缘。
6. 根据权利要求2所述的直读摄像远传水表，其特征在于，所述直读摄像远传水表还 设置有防水隔板（1)，防水隔板与线路板之间通过导线连接，所述防水隔板与上罩底面之间 可相对移动。
7. 根据权利要求1所述的直读摄像远传水表，其特征在于，所述线路板上还设置有若 干补光灯（11)，所述补光灯位于摄像头的两侧。
8. 根据权利要求1所述的直读摄像远传水表，其特征在于，所述双模控制器中包含有 单片机单元（22)、直读单元（23)和摄像单元（24)，所述直读单元和摄像单元均与单片机单 元之间通讯连接，使单片机接收与处理直读单元和摄像单元的数据，所述摄像单元与摄像 头之间电性连接。
9. 根据权利要求8所述的直读摄像远传水表，其特征在于，所述摄像单元中包含有图 像采集模块和拍摄控制模块，所述图像采集模块和拍摄控制模块均与单片机单元相连接， 所述拍摄控制模块与单片机单元之间通过异步收发传输器与图像采集模块之间通讯； 所述图像采集模块包含有图像传感器和数字信号处理器，所述图像传感器和数字信号 处理器之间通讯连接，所述图像传感器发出模拟信号，数字信号处理器接收图像传感器的 模拟信号后输出数字图像信号，所述数字信号处理器内置有图像编解码器，通过实现模拟 信号和数字图像信号的实时编码以方便双模控制器的数据采集。
10. 根据权利要求8所述的直读摄像远传水表，其特征在于，所述直读模块中包含有直 读传感器、若干中继器、直读水表节点、抄表适配器、现场抄收单元和管理单元，所述现场抄 收单元通过中继器抄收该中继器下所有直读摄像远传水表的数据，并且通过直读水表节点 对整个网络的直读摄像远传水表进行数据抄收，所述抄表适配器将抄收的数据上传到管理 单元，同时为直读摄像远传水表供电； 所述直读传感器采用四位一体的读数方式，所述中继器的输入电压为5. 0-15. 0V，所述 中继器设置有有输入端口和输出端口，输入端口为总线网络接口，输出端口为直读摄像远 传水表网络接口，输入端口采用四线接线柱，输出端口采用双四线接线柱，所述抄表节点时 内部配有电池中继器，用于控制网络的通讯距离和联网的数目。
【文档编号】H04L29/06GK104406648SQ201410848368
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年12月31日 优先权日:2014年12月31日
【发明者】叶剑, 吴帅, 杨芳, 朱煜, 范云华 申请人:苏州自来水表业有限公司