本發(fā)明涉及儀表抄錄技術(shù)領(lǐng)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(tǒng)。

背景技術(shù)：

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(shè)部印發(fā)的《城市供水價格管理辦法》中提出：城市供水應(yīng)實行裝表到戶、抄表到戶、計量收費。2004年國務(wù)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(yīng)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(huán)節(jié)的工作質(zhì)量和效率。傳統(tǒng)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(shù)，上述抄表方式存在諸如人力、物力消耗大、數(shù)據(jù)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(shù)量少且分布密集的情況。

隨著城市化進程的發(fā)展，城市規(guī)模不斷增大，供水行業(yè)的服務(wù)面積也越來越大、水表分布多而廣，傳統(tǒng)的人工入戶抄表明顯不能適應(yīng)供水行業(yè)的發(fā)展。因此有必要對傳統(tǒng)的抄表方式進行改進。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

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

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)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(shù)的圖片；

S3：所述控制模塊進行數(shù)據(jù)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(shù)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(dāng)所述圖像識別單元能正確識別所述圖片和所述水表讀數(shù)時，所述故障單元不發(fā)出報警信息，當(dāng)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(shù)時，所述故障檢測單元發(fā)出報警信息；

S33：數(shù)據(jù)存儲單元對所述圖片、所述讀數(shù)信息和所述報警信息進行存儲；

S34：數(shù)據(jù)收發(fā)單元通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將所述圖片、所述讀數(shù)信息和所述報警信息發(fā)送至服務(wù)器，并接收所述服務(wù)器發(fā)出的指令；

S4：所述服務(wù)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(shù)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(xié)議與所述控制模塊傳輸數(shù)據(jù)。

進一步地，所述控制模塊與所述服務(wù)器通過TCP/IP協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)。

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(fā)光器件，所述發(fā)光器件為LED或CCFL發(fā)光器件。

本發(fā)明還提供了一種基于GPRS的水表攝像直讀抄表系統(tǒng)，包括圖像采集模塊、控制模塊、供電模塊、RTC時鐘模塊和服務(wù)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(shù)的圖片；

所述控制模塊用于處理和上傳數(shù)據(jù)，所述控制模塊包括圖像識別單元、故障檢測單元、數(shù)據(jù)存儲單元和數(shù)據(jù)收發(fā)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(shù)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(dāng)所述圖像識別單元能正確識別所述圖片和所述水表讀數(shù)時，所述故障單元不發(fā)出報警信息，當(dāng)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(shù)時，所述故障檢測單元發(fā)出報警信息；

所述數(shù)據(jù)存儲單元用于存儲所述圖片、所述讀數(shù)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(qū)域信息和地理位置信息；

所述數(shù)據(jù)收發(fā)單元用于通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將所述圖片、所述讀數(shù)信息和所述報警信息發(fā)送至所述服務(wù)器，并接收所述服務(wù)器發(fā)出的指令，所述數(shù)據(jù)收發(fā)單元包括SIM卡和用于容置所述SIM卡的卡槽；

所述服務(wù)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(shù)，所述工作參數(shù)包括拍照頻率、上報時間點和設(shè)備狀態(tài)；

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(nèi)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(xié)議與所述控制模塊傳輸數(shù)據(jù)。

進一步地，所述控制模塊通過TCP/IP協(xié)議與所述服務(wù)器實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

進一步地，所述系統(tǒng)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(fā)光器件，所述發(fā)光器件為LED或CCFL發(fā)光器件。

實施本發(fā)明具有以下有益效果：

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

(二)本發(fā)明的抄表設(shè)備和服務(wù)器通過GPRS無線通訊技術(shù)進行通訊，圖片和水表的讀數(shù)信息通過數(shù)據(jù)收發(fā)單元上傳至服務(wù)器，無需人工上門抄表，具有抄表成功率、正確率高，節(jié)省人力物力、信息統(tǒng)計方便、效率高等優(yōu)點。

(三)本發(fā)明包括用于判斷圖像識別單元的工作狀態(tài)的故障檢測單元，當(dāng)圖像識別單元不能正確識別水表讀數(shù)時，圖片、讀數(shù)和故障信息將通過數(shù)據(jù)收發(fā)單元上傳至服務(wù)器，由人工進行處理，能夠及時發(fā)現(xiàn)故障信息并處理。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)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(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。

圖1為本發(fā)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(fā)明提供的一種基于GPRS的水表攝像直讀抄表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)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(shù)據(jù)存儲單元，34-數(shù)據(jù)收發(fā)單元，4-水表，5-服務(wù)器，6-RTC時鐘。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)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(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)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(shù)的圖片；

S3：所述控制模塊3進行數(shù)據(jù)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(shù)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(dāng)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(shù)時，所述故障單元不發(fā)出報警信息，當(dāng)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(shù)時，所述故障檢測單元32發(fā)出報警信息；

S33：數(shù)據(jù)存儲單元33對所述圖片、所述讀數(shù)信息和所述報警信息進行存儲；

S34：數(shù)據(jù)收發(fā)單元34通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將所述圖片、所述讀數(shù)信息和所述報警信息發(fā)送至服務(wù)器5，并接收所述服務(wù)器5發(fā)出的指令；

S4：所述服務(wù)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(shù)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(xié)議與所述控制模塊3傳輸數(shù)據(jù)。

進一步地，所述控制模塊3與所述服務(wù)器5通過TCP/IP協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)。

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(fā)光器件，所述發(fā)光器件為LED發(fā)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(tǒng)，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(wù)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(shù)的圖片；

所述控制模塊3用于處理和上傳數(shù)據(jù)，所述控制模塊3包括圖像識別單元31、故障檢測單元32、數(shù)據(jù)存儲單元33和數(shù)據(jù)收發(fā)單元34，優(yōu)選地，所述控制模塊3包括展訊SC6531芯片，集成GPRS外設(shè)，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(shù)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(dāng)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(shù)時，所述故障單元不發(fā)出報警信息，當(dāng)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(shù)時，所述故障檢測單元32發(fā)出報警信息；

所述數(shù)據(jù)存儲單元33用于存儲所述圖片、所述讀數(shù)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(shù)據(jù)收發(fā)單元34用于通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將所述圖片、所述讀數(shù)信息和所述報警信息發(fā)送至所述服務(wù)器5，并接收所述服務(wù)器5發(fā)出的指令，所述數(shù)據(jù)收發(fā)單元34包括SIM卡和用于容置所述SIM卡的卡槽；

所述服務(wù)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(shù)，所述工作參數(shù)包括拍照頻率、上報時間點和設(shè)備狀態(tài)；

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(tài)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(nèi)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(xié)議與所述控制模塊3傳輸數(shù)據(jù)。

進一步地，所述控制模塊3通過TCP/IP協(xié)議與所述服務(wù)器5實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

進一步地，所述系統(tǒng)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(fā)光器件，所述發(fā)光器件為LED發(fā)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(shù)的圖片；

S3：所述控制模塊3進行數(shù)據(jù)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(shù)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(dāng)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(shù)時，所述故障單元不發(fā)出報警信息，當(dāng)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(shù)時，所述故障檢測單元32發(fā)出報警信息；

S33：數(shù)據(jù)存儲單元33對所述圖片、所述讀數(shù)信息和所述報警信息進行存儲；

S34：數(shù)據(jù)收發(fā)單元34通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將所述圖片、所述讀數(shù)信息和所述報警信息發(fā)送至服務(wù)器5，并接收所述服務(wù)器5發(fā)出的指令；

S4：所述服務(wù)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(shù)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(xié)議與所述控制模塊3傳輸數(shù)據(jù)。

進一步地，所述控制模塊3與所述服務(wù)器5通過TCP/IP協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)。

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(fā)光器件，所述發(fā)光器件為CCFL發(fā)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(tǒng)，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(wù)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(shù)的圖片；

所述控制模塊3用于處理和上傳數(shù)據(jù)，所述控制模塊3包括圖像識別單元31、故障檢測單元32、數(shù)據(jù)存儲單元33和數(shù)據(jù)收發(fā)單元34，優(yōu)選地，所述控制模塊3包括展訊SC6531芯片，集成GPRS外設(shè)，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(shù)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(dāng)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(shù)時，所述故障單元不發(fā)出報警信息，當(dāng)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(shù)時，所述故障檢測單元32發(fā)出報警信息；

所述數(shù)據(jù)存儲單元33用于存儲所述圖片、所述讀數(shù)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(qū)域信息；

所述數(shù)據(jù)收發(fā)單元34用于通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將所述圖片、所述讀數(shù)信息和所述報警信息發(fā)送至所述服務(wù)器5，并接收所述服務(wù)器5發(fā)出的指令，所述數(shù)據(jù)收發(fā)單元34包括SIM卡和用于容置所述SIM卡的卡槽；

所述服務(wù)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(shù)，所述工作參數(shù)包括拍照頻率、上報時間點和設(shè)備狀態(tài)；

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(tài)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(nèi)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(xié)議與所述控制模塊3傳輸數(shù)據(jù)。

進一步地，所述控制模塊3通過TCP/IP協(xié)議與所述服務(wù)器5實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

進一步地，所述系統(tǒng)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(fā)光器件，所述發(fā)光器件為CCFL發(fā)光器件。

實施本發(fā)明具有以下有益效果：

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

(二)本發(fā)明的抄表設(shè)備和服務(wù)器通過GPRS無線通訊技術(shù)進行通訊，圖片和水表的讀數(shù)信息通過數(shù)據(jù)收發(fā)單元上傳至服務(wù)器，無需人工上門抄表，具有抄表成功率、正確率高，節(jié)省人力物力、信息統(tǒng)計方便、效率高等優(yōu)點。

(三)本發(fā)明包括用于判斷圖像識別單元的工作狀態(tài)的故障檢測單元，當(dāng)圖像識別單元不能正確識別水表讀數(shù)時，圖片、讀數(shù)和故障信息將通過數(shù)據(jù)收發(fā)單元上傳至服務(wù)器，由人工進行處理，能夠及時發(fā)現(xiàn)故障信息并處理。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)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(fā)明的保護范圍。