機(jī)械計(jì)量表的電子讀取裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種計(jì)量表的示數(shù)讀取裝置，特別是一種機(jī)械計(jì)量表的電子讀取裝置，主要應(yīng)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(dāng)前在居民或工礦企業(yè)中使用的絕大多數(shù)計(jì)量表，如水表和電表等，都是機(jī)械式計(jì)量表。相關(guān)的供電供水部門(mén)使用人工抄表，浪費(fèi)大量的人力；且在某些場(chǎng)合下，比如無(wú)人值守的泵站、狹小的抄表空間、不定期的抄表時(shí)間等，人們難以輕松、便捷的讀取到這些計(jì)量表的讀數(shù)。因此，如何將計(jì)量表的信息轉(zhuǎn)化為電子信息成為亟待解決的問(wèn)題。
[0003]目前人們對(duì)計(jì)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(hào)，或通過(guò)光電碼盤(pán)將流量提取出來(lái)，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成為電子信號(hào)。也有一些方案采用攝像頭的方式對(duì)機(jī)械表盤(pán)進(jìn)行直接讀取，并將圖像發(fā)送給用戶。如專利CN1025447245A的申請(qǐng)文件，公開(kāi)了一種機(jī)械式電表的數(shù)字讀取設(shè)備及信息讀取系統(tǒng)，其數(shù)字讀取設(shè)備包括圖像獲取模塊、主動(dòng)光源模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊；通過(guò)圖像獲取模塊自動(dòng)拍攝生成數(shù)碼相片，并傳輸至服務(wù)器計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)換成具體數(shù)字來(lái)達(dá)到讀取目的。
[0004]然而上述方案都需要更換原有的機(jī)械計(jì)量表，或在原有的機(jī)械計(jì)量表上進(jìn)行較大幅度的改造，這使得計(jì)量表數(shù)字化改造的成本居高不下。同時(shí)，目前使用攝像頭的電子計(jì)量表無(wú)法實(shí)時(shí)獲取或上傳流速信息，這使得用戶難以做到對(duì)能源消耗速度的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種電子機(jī)械計(jì)量表的電子讀取裝置，通過(guò)加裝該讀取裝置使原本的普通機(jī)械式儀表變成數(shù)字化儀表，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄、數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)節(jié)約了儀表或管路的改造成本。
[0006]本實(shí)用新型具體技術(shù)方案如下:
[0007]一種機(jī)械計(jì)量表的電子讀取裝置，裝置設(shè)于儀表盤(pán)表面上方，裝置包括光線發(fā)射器、光學(xué)透鏡、光學(xué)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(pán)表面上方，其發(fā)出的光線投射于儀表盤(pán)表面；光學(xué)透鏡設(shè)于光線發(fā)射器和儀表盤(pán)表面之間，用于收集進(jìn)入獲取角中預(yù)定的獲取范圍中的光線，并在預(yù)定焦平面上形成對(duì)應(yīng)的圖像；光學(xué)傳感器設(shè)于焦平面處，用于將光學(xué)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(xué)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?cái)?shù)據(jù)收集終端或遠(yuǎn)程信息服務(wù)器。
[0009]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的裝置包括光學(xué)棱鏡，使光線發(fā)射器的光源分光或折射，更大范圍且更準(zhǔn)確的照射至儀表盤(pán)表面；具體為光學(xué)棱鏡設(shè)于光線發(fā)射器的光源光線的進(jìn)入側(cè)，將并將光源分散后投射至儀表盤(pán)表面。
[0010]進(jìn)一步地精準(zhǔn)化本實(shí)用新型裝置的具體光學(xué)折射范圍，使其能更好的運(yùn)用:光學(xué)透鏡為圓形透鏡或凸透鏡，光學(xué)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(guān)信息，裝置包括連接于專用圖像分析器的存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器為非易失性存儲(chǔ)器、SD存儲(chǔ)卡或USB存儲(chǔ)器。
[0013]進(jìn)一步地，通信模塊包括有線通信模塊和/或無(wú)線通信模塊，以便實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表和監(jiān)控；有線通信模塊為有線以太網(wǎng)，無(wú)線通信模塊為無(wú)線以太網(wǎng)、zigbee或藍(lán)牙方式。
[0014]具體的，儀表盤(pán)表面包括表盤(pán)的指針表、數(shù)字示值表或流速旋轉(zhuǎn)輪等。
[0015]本實(shí)用新型另一方面還提供了一種機(jī)械計(jì)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(pán)表面；
[0017]步驟b.將儀表盤(pán)表面的光線通過(guò)光學(xué)透鏡傳導(dǎo)至光學(xué)傳感器內(nèi)成像；
[0018]步驟c.專用圖像分析器對(duì)所獲取的圖像進(jìn)行分析處理，然后得出相關(guān)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(chǔ)器內(nèi)，并通過(guò)有線/無(wú)線通信模塊上傳至本地?cái)?shù)據(jù)收集終端或遠(yuǎn)程信息服務(wù)器。
[0020]進(jìn)一步地，步驟a中的光線發(fā)射器的光線透過(guò)光學(xué)棱鏡照射至儀表盤(pán)表面。
[0021]更進(jìn)一步地，步驟c中的圖像信息包括儀表盤(pán)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(duì)所獲取的圖像進(jìn)行分析處理，然后得出指針、數(shù)字表盤(pán)示值的信息或生成當(dāng)前的流速信息。
[0022]本實(shí)用新型的電子讀取裝置和方法具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0023]1.與現(xiàn)有的機(jī)械計(jì)量?jī)x表相比，通過(guò)增加這種裝置可以將普通機(jī)械式儀表變成數(shù)字化儀表，從而使得無(wú)人值守、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)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(pán)的傳感方式)，這種裝置可以在不更換當(dāng)前機(jī)械計(jì)量?jī)x表的情況下，僅需簡(jiǎn)單的改造就可以實(shí)現(xiàn)儀表的數(shù)字化轉(zhuǎn)換，能相對(duì)降低儀表或管路的改造成本，且安裝簡(jiǎn)單方便。
[0025]3.與現(xiàn)有的遠(yuǎn)程數(shù)字抄表系統(tǒng)相比，本裝置不僅可以獲取當(dāng)前的計(jì)量表示值，同時(shí)也可以實(shí)時(shí)獲取其流速信息，方便信息的實(shí)時(shí)收集。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為實(shí)施例1的裝置工作原理示意圖；
[0027]圖2為實(shí)施例1的裝置的部件連接關(guān)系示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]實(shí)施例1
[0029]本實(shí)施例的一種機(jī)械計(jì)量表的電子讀取裝置，如圖1、圖2所示，該裝置設(shè)于儀表盤(pán)表面4上方，裝置包括光線發(fā)射器1、光學(xué)透鏡20、光學(xué)棱鏡21、光學(xué)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(pán)表面4上方，其發(fā)出的光線投射于儀表盤(pán)表面4 ;光學(xué)透鏡20設(shè)于光線發(fā)射器I和儀表盤(pán)表面4之間，用于收集進(jìn)入獲取角中預(yù)定的獲取范圍中的光線，并在預(yù)定焦平面上形成對(duì)應(yīng)的圖像；光學(xué)傳感器3設(shè)于所述焦平面處，用于將所述光學(xué)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(xué)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?cái)?shù)據(jù)收集終端或遠(yuǎn)程信息服務(wù)器。
[0031]光學(xué)棱鏡