[發(fā)明專利]水表功能自檢裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010982091.9
• 申請(qǐng)日: 2020-09-17
• 公開（公告）號(hào): CN112113638A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鮑穎慧;何家強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京慧怡物聯(lián)科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01F25/00
• 分類號(hào): G01F25/00;G06K9/00;G06K9/32;G06K9/34
• 代理公司: 北京冠和權(quán)律師事務(wù)所 11399
• 代理人: 李建華

1.一種水表功能自檢裝置，其特征在于，包括自檢模塊和讀取模塊；

所述自檢模塊包括檢測(cè)單元和故障代碼輸出單元；

所述檢測(cè)單元包括存儲(chǔ)檢測(cè)單元、模組通訊檢測(cè)單元、閥門檢測(cè)單元、AD轉(zhuǎn)換檢測(cè)單元、LED顯示檢測(cè)單元；所述故障代碼輸出單元，存儲(chǔ)有多個(gè)故障代碼，并響應(yīng)所述檢測(cè)單元的故障信號(hào)輸出并顯示對(duì)應(yīng)的故障代碼；

所述讀取模塊包括：

圖像采集單元，用于采集所述水表的LED顯示單元的整體顯示圖像，所述整體顯示圖像包括故障代碼顯示區(qū)域和水表讀數(shù)顯示區(qū)域；

圖像處理單元，用于接收所述整體顯示圖像，并對(duì)所述整體顯示圖像依次進(jìn)行圖像灰度化處理、圖像二值化處理、故障代碼顯示區(qū)域和水表讀數(shù)顯示區(qū)域定位分割處理，獲取故障代碼顯示區(qū)域和所述水表讀數(shù)顯示區(qū)域；

讀數(shù)單元，用于對(duì)所述故障代碼顯示區(qū)域和所述水表讀數(shù)顯示區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)提取處理，獲取所述故障代碼和水表讀數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，

所述存儲(chǔ)檢測(cè)單元，用于向存儲(chǔ)單元發(fā)送待驗(yàn)證動(dòng)態(tài)值，所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)所述待驗(yàn)證動(dòng)態(tài)值并輸出讀取值，若所述待驗(yàn)證動(dòng)態(tài)值與所述讀取值不一致，輸出第一故障信號(hào)；

所述模組通訊檢測(cè)單元，用于向模組單元發(fā)送通訊數(shù)據(jù)，并接收模組單元的返回?cái)?shù)據(jù)，若所述返回?cái)?shù)據(jù)與預(yù)設(shè)值不一致，輸出第二故障信號(hào)；

所述閥門檢測(cè)單元，用于向閥門發(fā)送開啟信號(hào)或關(guān)閉信號(hào)，并接收閥門的開啟反饋信號(hào)或關(guān)閉反饋信號(hào)，若所述開啟反饋信號(hào)或關(guān)閉反饋信號(hào)指示所述閥門未開啟到位或未關(guān)閉到位，輸出第三故障信號(hào)；

所述AD轉(zhuǎn)換檢測(cè)單元，用于獲取電池電量的AD轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，并將所述AD轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電壓值，若所述電壓值超出預(yù)設(shè)范圍，輸出第四故障信號(hào)；

所述LED顯示檢測(cè)單元，用于控制LED顯示單元常亮10S，若所述LED顯示單元常亮?xí)r間小于10S，輸出第五故障信號(hào)；

所述故障代碼輸出單元根據(jù)所述第一故障信號(hào)、所述第二故障信號(hào)、所述第三故障信號(hào)、所述第四故障信號(hào)、所述第五故障信號(hào)，相應(yīng)輸出并顯示第一故障代碼、第二故障代碼、第三故障代碼、第四故障代碼、第五故障代碼。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，對(duì)所述整體顯示圖像進(jìn)行圖像二值化處理，包括：

根據(jù)第二策略對(duì)所述灰度處理圖像進(jìn)行處理，獲取二值化圖像，所述第二策略如下：

其中，f(x,y)代表所述灰度處理圖像，f(x',y')代表二值化圖像，T為最佳閾值分割點(diǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，獲取所述最佳閾值分割點(diǎn)包括：

計(jì)算所述灰度處理圖像的最大灰度值Tmax、最小灰度值Tmin，根據(jù)所述最大灰度值Tmax、最小灰度值Tmin獲取平均灰度值Tave；

利用平均灰度值Tave作為初始的閾值分割點(diǎn)To,并利用To將圖像分割成兩部分，并再次計(jì)算兩個(gè)部分各自的平均灰度值；

式中，f(i,j)是灰度圖像f(x,y)點(diǎn)的灰度值,N(i,j)是f(i,j)點(diǎn)的權(quán)重系數(shù)；

通過Ta和Tb確定新的閾值點(diǎn)T1，并用T1作為新的閾值分割點(diǎn)代替T0：

重復(fù)以上過程，進(jìn)行k+1次迭代操作，直至達(dá)到Tk＝Tk+1時(shí)，迭代趨于收斂,得到的Tk即為所述最佳閾值分割點(diǎn)T。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在所述故障代碼顯示區(qū)域和水表讀數(shù)顯示區(qū)域上分別設(shè)有第一定位標(biāo)識(shí)和第二定位標(biāo)識(shí)；

對(duì)故障代碼顯示區(qū)域和水表讀數(shù)顯示區(qū)域定位分割處理，包括：

獲取所述第一定位標(biāo)識(shí)的第一定位坐標(biāo)和所述第二定位標(biāo)識(shí)的第二定位坐標(biāo)；

根據(jù)所述第一定位坐標(biāo)和所述第二定位坐標(biāo)將預(yù)設(shè)的疊加模板疊加在所述整體顯示圖像上方，對(duì)所述整體顯示圖像進(jìn)行疊加處理，獲取故障代碼顯示區(qū)域和水表讀數(shù)顯示區(qū)域；

其中，所述預(yù)設(shè)的疊加模板包括與所述故障代碼顯示區(qū)域?qū)?yīng)的第一區(qū)域和與所述水表讀數(shù)顯示區(qū)域?qū)?yīng)的第二區(qū)域，以及第三區(qū)域，所述第三區(qū)域的面積大于水表面積，且所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的像素點(diǎn)為透明狀態(tài)，所述第三區(qū)域的像素點(diǎn)為不透明狀態(tài)。