機械計量表的電子讀取裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種計量表的示數(shù)讀取裝置，特別是一種機械計量表的電子讀取裝置，主要應用于指針式或字輪式水表、電表的示值或轉(zhuǎn)速的讀取。
【背景技術(shù)】
[0002]當前在居民或工礦企業(yè)中使用的絕大多數(shù)計量表，如水表和電表等，都是機械式計量表。相關的供電供水部門使用人工抄表，浪費大量的人力；且在某些場合下，比如無人值守的泵站、狹小的抄表空間、不定期的抄表時間等，人們難以輕松、便捷的讀取到這些計量表的讀數(shù)。因此，如何將計量表的信息轉(zhuǎn)化為電子信息成為亟待解決的問題。
[0003]目前人們對計量表電子化的方案大多是將流速直接轉(zhuǎn)換成為電壓、電流信號，或通過光電碼盤將流量提取出來，并進一步轉(zhuǎn)化成為電子信號。也有一些方案采用攝像頭的方式對機械表盤進行直接讀取，并將圖像發(fā)送給用戶。如專利CN1025447245A的申請文件，公開了一種機械式電表的數(shù)字讀取設備及信息讀取系統(tǒng)，其數(shù)字讀取設備包括圖像獲取模塊、主動光源模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊；通過圖像獲取模塊自動拍攝生成數(shù)碼相片，并傳輸至服務器計算機進行處理，轉(zhuǎn)換成具體數(shù)字來達到讀取目的。
[0004]然而上述方案都需要更換原有的機械計量表，或在原有的機械計量表上進行較大幅度的改造，這使得計量表數(shù)字化改造的成本居高不下。同時，目前使用攝像頭的電子計量表無法實時獲取或上傳流速信息，這使得用戶難以做到對能源消耗速度的實時監(jiān)控。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種電子機械計量表的電子讀取裝置，通過加裝該讀取裝置使原本的普通機械式儀表變成數(shù)字化儀表，實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時記錄、數(shù)據(jù)傳輸，同時節(jié)約了儀表或管路的改造成本。
[0006]本實用新型具體技術(shù)方案如下:
[0007]一種機械計量表的電子讀取裝置，裝置設于儀表盤表面上方，裝置包括光線發(fā)射器、光學透鏡、光學傳感器、專用圖像分析器以及通信模塊；
[0008]光線發(fā)射器位于儀表盤表面上方，其發(fā)出的光線投射于儀表盤表面；光學透鏡設于光線發(fā)射器和儀表盤表面之間，用于收集進入獲取角中預定的獲取范圍中的光線，并在預定焦平面上形成對應的圖像；光學傳感器設于焦平面處，用于將光學透鏡所形成的圖像轉(zhuǎn)換為電子圖像信息；專用圖像分析器連接所述光學傳感器，用于獲取并分析處理電子圖像信息；通信模塊將處理后的數(shù)字信息上傳至本地數(shù)據(jù)收集終端或遠程信息服務器。
[0009]進一步地，本實用新型的裝置包括光學棱鏡，使光線發(fā)射器的光源分光或折射，更大范圍且更準確的照射至儀表盤表面；具體為光學棱鏡設于光線發(fā)射器的光源光線的進入側(cè)，將并將光源分散后投射至儀表盤表面。
[0010]進一步地精準化本實用新型裝置的具體光學折射范圍，使其能更好的運用:光學透鏡為圓形透鏡或凸透鏡，光學棱鏡為凸棱鏡且凸面朝向光線發(fā)射器。[0011 ] 優(yōu)選的，光線發(fā)射器為發(fā)光二極管。
[0012]為更好地本地保存相關信息，裝置包括連接于專用圖像分析器的存儲器，存儲器為非易失性存儲器、SD存儲卡或USB存儲器。
[0013]進一步地，通信模塊包括有線通信模塊和/或無線通信模塊，以便實現(xiàn)遠程抄表和監(jiān)控；有線通信模塊為有線以太網(wǎng)，無線通信模塊為無線以太網(wǎng)、zigbee或藍牙方式。
[0014]具體的，儀表盤表面包括表盤的指針表、數(shù)字示值表或流速旋轉(zhuǎn)輪等。
[0015]本實用新型另一方面還提供了一種機械計量表的電子讀取方法，該方法包括如下步驟:
[0016]步驟a.采用光線發(fā)射器照射至儀表盤表面；
[0017]步驟b.將儀表盤表面的光線通過光學透鏡傳導至光學傳感器內(nèi)成像；
[0018]步驟c.專用圖像分析器對所獲取的圖像進行分析處理，然后得出相關圖像信息轉(zhuǎn)化成數(shù)字信息；
[0019]步驟d.將處理后的數(shù)字信息保存至電子讀取裝置的存儲器內(nèi)，并通過有線/無線通信模塊上傳至本地數(shù)據(jù)收集終端或遠程信息服務器。
[0020]進一步地，步驟a中的光線發(fā)射器的光線透過光學棱鏡照射至儀表盤表面。
[0021]更進一步地，步驟c中的圖像信息包括儀表盤的指針、數(shù)字示值或流速旋轉(zhuǎn)輪，所述專用圖像分析器件對所獲取的圖像進行分析處理，然后得出指針、數(shù)字表盤示值的信息或生成當前的流速信息。
[0022]本實用新型的電子讀取裝置和方法具有以下優(yōu)點:
[0023]1.與現(xiàn)有的機械計量儀表相比，通過增加這種裝置可以將普通機械式儀表變成數(shù)字化儀表，從而使得無人值守、數(shù)據(jù)實時記錄、數(shù)據(jù)傳輸變?yōu)榭赡堋?br>[0024]2.與現(xiàn)有的一些電子數(shù)字儀表相比(如電壓、電流的傳感方式，或光電碼盤的傳感方式)，這種裝置可以在不更換當前機械計量儀表的情況下，僅需簡單的改造就可以實現(xiàn)儀表的數(shù)字化轉(zhuǎn)換，能相對降低儀表或管路的改造成本，且安裝簡單方便。
[0025]3.與現(xiàn)有的遠程數(shù)字抄表系統(tǒng)相比，本裝置不僅可以獲取當前的計量表示值，同時也可以實時獲取其流速信息，方便信息的實時收集。
【附圖說明】
[0026]圖1為實施例1的裝置工作原理示意圖；
[0027]圖2為實施例1的裝置的部件連接關系示意圖。
【具體實施方式】
[0028]實施例1
[0029]本實施例的一種機械計量表的電子讀取裝置，如圖1、圖2所示，該裝置設于儀表盤表面4上方，裝置包括光線發(fā)射器1、光學透鏡20、光學棱鏡21、光學傳感器3、專用圖像分析器以及通信模塊。
[0030]光線發(fā)射器I位于儀表盤表面4上方，其發(fā)出的光線投射于儀表盤表面4 ;光學透鏡20設于光線發(fā)射器I和儀表盤表面4之間，用于收集進入獲取角中預定的獲取范圍中的光線，并在預定焦平面上形成對應的圖像；光學傳感器3設于所述焦平面處，用于將所述光學透鏡20所形成的圖像轉(zhuǎn)換為電子圖像信息；專用圖像分析器連接光學傳感器3，用于獲取電子圖像信息并分析處理成數(shù)字信息；所述通信模塊將處理后的數(shù)字信息上傳至本地數(shù)據(jù)收集終端或遠程信息服務器。
[0031]光學棱鏡