[发明专利]基于物联网的燃气计量摄像抄表系统及抄表方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于物联网的燃气计量摄像抄表系统及抄表方法。 

背景技术

目前我国城市燃气行业使用的计量器具分为：机械显示计量仪表、预付费IC卡计量仪表、带无线远传功能计量仪表等，由于历史原因在城市管网上仍在使用大量的机械显示计量仪表和部分预付费IC卡计量仪表。由于机械显示计量仪表，需人工现场抄表，城市自来水公司、电力局、燃气公司必须安排众多抄表工每月定期挨家挨户上门抄表，尤其装在用户室内的燃气表抄表更加困难且误差比较大，其主要缺陷如下： 

1.    机械式显示计量仪表无法实现网络化，信息化；

2. 预付费IC卡计量仪表虽然可以实现预付费功能，但无法实现网络化、信息化（时效性）管理；

3. 带无线远传功能的计量仪表可以实现网络化、信息化管理。但存在对已安装的机械式显示计量仪表无法改造和无线远传功能计量仪表的采样计量传感器误差大等缺陷： 

①干簧管采样缺陷：会丢失信号，易遭外界磁攻击，断电后将丢失信号，做不到零误差；

②光电管采样缺陷：25对光电发射、接受管定位精度要求高，只要有其中一个发射或接收管损坏就会乱码，抄表数据和实际数据会存在偏差，位数越高，误差越大，上传至数据库的是一组数据，无自纠错功能。    

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的上述不足，而提供一种基于物联网的燃气计量摄像抄表系统，集图像拍摄、图像及数据无线远传、图像识别、数据储存及管理等功能于一体，对已安装的机械式显示计量仪表卡上基于物联网传输的数据采集器，小区内实现城市燃气计量仪表的网络化，信息化，智能化管理，降低计量表具电子系统的误差。 

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案包括：一种基于物联网的燃气计量摄像抄表系统，其特征在于所述基于物联网的燃气计量摄像抄表系统由物联网数字图像采集器、数据集中采集系统、控制系统组成，所述数据集中采集系统安装在物联网数字图像采集器所在区域或移动车上，所述物联网数字图像采集器由数据采集器和计量仪表组成，所述的数据采集器安装在计量仪表上，数据采集器包括主控板、无线发射模块、反射镜、摄像装置、安装耳座、底板、面罩，数据采集器通过安装耳座卡接在计量仪表上，安装耳座与底板配合连接，主控板、无线发射模块、反射镜、摄像装置、面罩均安装在底板上，控制系统与传输系统无线连接，传输系统与物联网数字图像采集器无线连接，控制系统下发指令经过传输系统对物联网数字图像采集器进行远程操作。 

本发明所述数据采集器两侧均设置有卡槽，固定卡条与卡槽卡接，固定卡条与计数器字轮底部台阶配合。 

本发明所述卡槽、固定卡条均呈十字形，数据采集器上设置有滑槽，固定卡条的滑槽部与滑槽配合，使得一方面固定卡条可以在滑槽中滑动至恰当位置后固定，另一方面固定卡条与滑槽的配合阻挡水汽或灰尘进入数据采集器与计量仪表之间的透视窗，影响拍摄图片的质量。 

本发明所述摄像装置包括摄像头和图像解码器，摄像头的广角为60度，摄像头到计数器字轮的光线距离为8.2～8.6厘米，数据采集器厚度为4.05～4.65厘米，高15.8厘米，宽11.7厘米，摄像头与水平面的夹角在62～68度之间，反射镜与水平面的夹角在49～55度之间。 

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案包括：一种基于物联网的燃气计量摄像抄表系统的抄表方法，其特征在于包括以下步骤：控制系统发送指令，数据集中采集系统收到该指令并将其发送给物联网数字图像采集器，物联网数字图像采集器收到该指令后按照指令要求进行相应操作并将操作结果通过数据集中采集系统发送给控制系统，所述指令包括无线侦测、无线接收、图片采集、无线发送、休眠。 

本发明所述图片采集指令进行客户图片数据的采集，包括摄像头准备，摄像头初始化，图片数据采集并保存，摄像头关闭。 

本发明所述摄像头准备包括点亮闪光灯，配置微处理器为高频工作模式，摄像头上电；摄像头初始化包括配置摄像头传感器寄存器，配置摄像头数据处理寄存器；所述配置摄像头传感器寄存器步骤包括配置图片数据采集的像素点起始位置和结束位置，所述配置摄像头数据处理寄存器步骤包括配置采集图片数据格式、压缩格式、图片高度和宽度。 

本发明所述指令还包括上下调整图片位置指令，上下调整图片位置指令控制数据采集器直接配置摄像头传感器寄存器，确定图片数据采集的像素点起始位置和结束位置，以便剪切确定最恰当的需要上传的数字图片数据，减少上传数据量，提高上传数据的准确性。