采用识别颜色技术的直读计数器

技术领域

本发明涉及一种采用识别颜色技术的直读计数器，属于燃气表技术领域。

背景技术

近年来，光电技术已经得到了迅猛的发展，特别是在仪器仪表和电子领域得到广泛的应用。但当今的机械计数燃气表大多采用霍尔采样，不具备抗磁干扰，易被外界磁场干扰燃气表的正常运行，更不能上传数据，需要通过人工读数来抄表，增加了人力成本。

为了解决上述技术问题，公开号为CN104157078的发明专利申请公开了一种IC水表计量装置。在上述专利申请中，每个字轮单元的左侧为数字显示区，依次显示0～9中的一个阿拉伯数字，所有的字轮单元上的数字由右向左为十进制关系，每个字轮单元的右侧为灰度色条，最左侧字轮单元的外侧设置有单色的最浅灰度校正色条，最右侧字轮单元的外侧设置有单色的最深灰度校正色条，最浅灰度校正色条、最深灰度校正色条和每个灰度色条的上方都设置有一个灰度传感器，所有的灰度传感器在固定轴上方并排设置。可以实现非接触检测，对原表没有任何计量精度的影响，同时可以避免有些计量装置因为采用接触式测量所存在的触点失效等潜在隐患，并可以实现比其它款数字计量装置更高精确度的计量。上述技术方案利用不同的灰度值来表示不同的数字，但是灰度值之间的差异较小，利用灰度传感器来进行检测时，要么需要采用较高精度的灰度传感器，并且需要对灰度传感器进行精确的校准才能实现对不同灰度值的有效识别，从而大幅增加了设备成本。如果采用低精度的灰度传感器，则会影响读取结果，无法正确获取仪表的读数。更为重要的是，采用灰度值进行识别会受到外部光照条件的影响，并不可靠。

发明内容

本发明目的是：提供一种能够实现燃气表读数自动读取的计数器，且在确保精度的情况下不会显著增加成本。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种采用识别颜色技术的直读计数器，包括N个转动单元，N≥1，每个转动单元的表面沿周向布置有M个数字符号，M≥1，所述直读计数器在对目标介质进行计量时，N个转动单元中的相应转动单元依据介质的通过量转动一定角度，由N个转动单元在同一目标朝向上显示的K位数字符号表征一定时间段内对目标介质的计量量，K≤N，其特征在于，还包括：

N个光源发射模块及N个光源接收模块，每个光源发射模块发出无色光，每个转动单元对应设置有一个光源发射模块及一个光源接收模块；

N×M个光颜色处理模块，每个转动单元对应设置M个光颜色处理模块，每个转动单元上的M个光颜色处理模块与M个数字符号对应设置，M个光颜色处理模块采用可以改变光的颜色的透光片，透光片对相应的光源发射模块发射的无色光进行着色处理，处理成M种不同颜色的光，分别定义为第1种颜色的光至第M种颜色的有色光，当前转动单元上的第m个数字符号转动至目标朝向时，m＝1,……,M，由第m个光颜色处理模块将相应光源发射模块发出的光处理为第m种颜色的有色光后射向相应的光源接收模块；

光源检测模块，采集N个光源接收模块接收到的有色光后，将光信号转换为电信号后发送给主控制模块，由主控制模块对接收到的电信号进行解析后，获得N个电信号所对应的颜色，进而通过颜色判断得到N位数字符号，从而获得目标介质在一定时间范围内的计量量；

通讯模块，用于将光源检测模块获得的N位数字符号上传至目标网络。

优选地，每个转动单元上的所述M个数字符号沿周向均匀布置。

优选地，所述主控制模块将获得的所述计量量通过所述通讯模块定时上传至服务器。

优选地，所述主控制模块还连接按键模块，则所述主控制模块依据按键模块发出的指令信息通过所述通讯模块将获得的所述计量量上传至服务器。

本发明实现了一种采用识别颜色技术的直读计数器，通过光电采集模块通过识别不同颜色的光，来对应读取相应燃气表上的相应数字并通过通讯模块上传数据，具有机械计数器数据读取的可靠性、快速性、方便性，解决现有燃气表不能抗磁干扰的问题。

附图说明

图1为实施例公开的采用识别颜色技术的直读计数器的安装位置结构示意图；

图2为实施例公开的采用识别颜色技术的直读计数器的电路框图；

图3为图1的局部示意图；

图4为透光片的安装位置示意图；

图5为光源发射模块、透光片、光源接收模块的位置示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本实施例以实现对燃气表的计数为例为进一步说明本发明。

如图1、3、4所示，本实施例公开的一种采用识别颜色技术的直读计数器用于燃气表的计数。本实施例中，燃气表有八个用于计数的齿轮组件7，每个齿轮组件7上有0到9这十个数字符号8，从而使得燃气表可以显示一个八位的数字(包括小数位)。在燃气使用过程中，随着燃气使用量的增加，相应的齿轮组件7会进行相应的转动，使得该齿轮组件7上与燃气使用量相关的那个数字符号8转动到燃气表的正面，从而从燃气表可以通过齿轮组件7读出一个包含小数位在内的八位数，该八位数就表示了某一时间段内的燃气使用量。

如图4所示，本实施例在每个齿轮组件7上增加了十片透光片6。在同一个齿轮组件7上，十片透光片6与十个数字符号8一一对应，每片透光片6位于一个数字符号8的下方。结合图5，本实施例在每个齿轮组件7的左、右两侧的固定位置分别增加一个光源发射模块3及光源接收模块4。光源发射模块3及光源接收模块4的安装位置有如下要求：当齿轮组件7的某个数字符号8转至燃气表正面时，光源发射模块3发出的无色光透过该数字符号8所对应的透光片6后被光源接收模块4所接收。例如当齿轮组件7上的数字1转至燃气表正面时，光源发射模块3发出的无色光透过齿轮组件7上位于数字1下方的透光片6后被光源接收模块4所接收。透光片6的作用是对无色光进行着色，并且应当注意的是，在本实施例中，同一个齿轮组件7的十片透光片6将同一光源发射模块3发出的无色光处理为十种不同颜色的光，从而通过从透光片6透射出的着色光的不同颜色可以对其所对应的数字进行判别。例如：位于数字1下方的透光片6可以将光源发射模块3发出的无色光处理为蓝色光，而位于数字9下方的透光片6可以将光源发射模块3发出的无色光处理为黄色光，进而后续的MCU主控制模块通过光源接收模块4、光源检测模块检测到蓝色光所对应的电信号后就可以判断当前一位的数字为1。

如图2所示，本实施例中，由光源检测模块5统一采集八个光源接收模块4所接收到的八束着色光。光源检测模块5的作用是将接收到的光信号转换为电信，并通过A/D转换变换为数字信号后通过并行串口发送给MCU主控制模块。MCU主控制模块分别与显示模块、按键模块、电源模块、存储模块、时钟模块、通信模块相连。MCU主控制模块根据接收到的数字信号分别判断出八位数上各个位数上的具体数字，从而计算得到某一时间段内的燃气使用总量。MCU主控制模块可以将该总量存入存储模块中，用户通过按键模块发送指令给MCU主控制模块后，MCU主控制模块根据指令从存储模块中取出相应的燃气使用总量后通过显示模块进行显示。MCU主控制模块还可以通过通信模块将燃气使用总量发送至位于远端的服务器，本实施例中，通信模块可以采用NB通讯模块、RS485通信模块、4G通信模块。MCU主控制模块将燃气使用总量上传至服务器时，可以定时上传数据至服务器，也可以由用户通过按键模块向MCU主控制模块发出指令，MCU主控制模块依据该指令将燃气使用总量上传至服务器。