Считывание показаний измерительных приборов

Считывание показаний измерительных приборов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к способу и системе считывания показаний механических индикаторов, в частности индикаторов измерительных приборов, а также к измерительной системе и к измерительному прибору.

Традиционные механические или в некоторых случаях электромеханические измерительные приборы (счетчики), например, одометры или счетчики пройденного расстояния в транспортных средствах и счетчики потребляемых ресурсов, например, расходомеры для воды и электрические счетчики, часто снабжены механическими индикаторами, показания которых должен считывать человек. Эти механические индикаторы обычно содержат соединенные между собой поворачивающиеся ролики, на которые имеются цифры или буквенно-цифровые обозначения, соответствующие количеству использованного ресурса (воды, электричества). Снятие показаний счетчиков требует затрат времени, что нежелательно, и начисление оплаты за использованные ресурсы, сделанное на основе снятых показаний или измерениям может быть ненадежным. Были предложены автоматизированные системы измерений и учета, однако они обычно дороги и сложны, и имеют существенные ограничения по использованию.

Пример такой автоматизированной системы описан в документе US 7349588. Однако это решение включает использование камер и технологии оптического распознавания образов. Основной недостаток такой системы заключается в сложности аппаратных средств и программного обеспечения, связанных с решением задачи распознавания образов, и в невысокой точности в некоторых ситуациях, например, когда на ролике счетчика видна часть одной цифры и часть другой цифры (положение перехода от одной цифры к другой). Целью настоящего изобретения является устранение недостатков и проблем известных технических решений.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем изобретении предлагается способ электронного считывания показаний индикатора, содержащего один или несколько механических подвижных элементов индикации, на которых имеется один или несколько машиночитаемых кодов, причем способ включает:

прием данных считывания из оптического считывающего устройства, причем данные считывания содержат по меньшей мере один электрический сигнал, или связанную с ним информацию, связанный по меньшей мере с одним машиночитаемым кодом, считанным оптическим считывающим устройством; и

обработку принятых данных считывания для получения показания или строки символов, отображаемых на индикаторе, или связанных с информацией, отображаемой на индикаторе.

Способ может включать:

прием данных считывания, связанных с машиночитаемыми кодами, отображаемыми всеми или большей частью элементов индикации индикатора;

обработку принятых данных считывания для получения символов, связанных с машиночитаемыми кодами, отображаемыми всеми или большей частью элементов индикации индикатора.

Способ может также включать:

получение из принятых данных считывания каждого знака, связанного с машиночитаемым кодом, отображаемым на каждом элементе индикации; и

получение показания индикатора или строки символов, связанных с машиночитаемыми кодами, отображаемыми элементами индикации, путем объединения полученных символов в порядке соответствующем позициям соответствующих элементов индикации индикатора.

Способ может включать вывод полученного показания или строки символов путем одной или нескольких передач этой информации на удаленный пункт и управление электронными средствами отображения для отображения этой информации.

Способ может включать декодирование данных считывания в соответствии со схемой или алгоритмом декодирования для получения символов, связанных с данными считывания.

Индикатор может быть связан со счетчиком, так что элементы отображения представляют собой ролики, которые могут поворачиваться для индикации машиночитаемых кодов, соответствующих численным или буквенно-цифровым значениям или символам.

Способ может включать:

обеспечение машиночитаемого код в каждой зоне на поверхности индикации каждого ролика индикатора, причем машиночитаемые коды выбирают из группы, содержащей штрихкоды, цветовые машиночитаемые коды, QR-коды (двухмерные штрихкоды), коды геометрических фигур, зоны отображения оттенков черного, зоны отображения оттенков белого и коды толщины, которые могут считываться машиной, и

дополнительно обеспечение (необязательная стадия) соответствующего символа или числа на каждой зоне индикации возле машиночитаемого кода.

Способ может включать обеспечение проверочного машиночитаемого кода по меньшей мере на части по меньшей мере одной зоны индикации одного или нескольких роликов, причем проверочный машиночитаемый код выбирают из группы, содержащей штрихкоды, цветовые машиночитаемые коды, QR-коды (двухмерные штрихкоды), коды геометрических фигур, зоны отображения оттенков черного, зоны отображения оттенков белого и коды толщины, которые могут считываться машиной.

Способ может включать:

прием проверочных данных из оптического считывающего устройства, причем проверочные данные содержат по меньшей мере один электрический сигнал, или связанную с ним информацию, связанный по меньшей мере с одним проверочным машиночитаемым кодом, считанным оптическим считывающим устройством; и

обработку принятых проверочных данных для: определения нахождения ролика с меньшим значащим разрядом в положении перехода к показу следующей зоны индикации;

если определено, что ролик с меньшим значащим разрядом находится в положении перехода к показу следующей зоны индикации, то определение того, что этот переход приведет к переходу соседнего ролика с более значащим разрядом;

если определено, что переход приведет к переходу соседнего ролика с более значащим разрядом, то увеличение на единицу численного значения, полученного из машиночитаемого кода, индицируемого этим роликом с более значащим разрядом, или назначение следующего численного значения, которое должно индицироваться этим роликом с более значащим разрядом; и

повторение, где это применимо, стадий обработки для всех роликов индикатора.

Будет понятно, что стадии обработки можно повторить лишь для роликов, для которых это применимо, то есть, когда ролики находятся в положении перехода. Для ролика с наибольшим значащим разрядом обработка будет осуществляться лишь до стадии определения нахождения этого ролика в положении перехода и соответствующей обработки, поскольку слева от этого ролика не будет ролика с более значащим разрядом.

Если определено что ролик с меньшим значащим разрядом находится в положении перехода к показу следующей зоны индикации, то увеличивают на единицу численное значение, полученное из машиночитаемого кода, индицируемого этим роликом с меньшим значащим разрядом, или назначение следующего численного значения, которое должно индицироваться этим роликом с меньшим значащим разрядом.

Способ может включать:

определение начального численного показания счетчика;

обеспечение программного счетчика для получения значения программного счетчика;

прием данных считывания, связанных с машиночитаемым кодом, обеспечиваемым по меньшей мере в одной зоне индикации последнего ролика или ролика с наименее значащим разрядом, при каждом повороте ролика;

увеличение на единицу программного счетчика и, соответственно, его показания для каждой операции получения данных считывания из зоны индикации; и

определение текущего показания счетчика путем определения текущего значения программного счетчика.

В настоящем изобретении предлагается также система электронного считывания показаний индикатора, содержащего один или несколько механических подвижных элементов индикации, на которых имеется один или несколько машиночитаемых кодов, причем система включает:

оптическое считывающее устройство, сконфигурированное для считывания машиночитаемого кода, отображаемого по меньшей мере одним элементом индикации; и

средство обработки информации, соединенное с оптическим считывающим устройством с возможностью обмена с ним информацией, причем средство обработки информации содержит:

приемный модуль, сконфигурированный для приема из оптического считывающего устройства данных считывания, которые содержат по меньшей мере электрические сигналы, или связанную с ними информацию, связанные по меньшей мере с одним машиночитаемым кодом, считанным оптическим считывающим устройством; и

модуль получения показаний, сконфигурированный для обработки принятых данных считывания для получения показания или строки символов, отображаемых машиночитаемыми кодами, отображаемыми на индикаторе, или связанных с этими кодами.

Оптическое считывающее устройство может быть сконфигурировано для считывания машиночитаемых кодов, отображаемых всеми или большей частью элементов индикации, и модуль получения показаний индикатора сконфигурирован для получения показания или строки символов, отображаемых машиночитаемыми кодами, или связанных с этими кодами, индицируемыми всеми или большей частью элементов индикации.

Модуль получения показаний индикатора может быть сконфигурирован для:

получения из принятых данных считывания каждого знака, связанного с машиночитаемым кодом, отображаемым каждым элементом индикации; и

получения показания или строки символов, связанных с машиночитаемыми кодами, отображаемыми большей частью элементов индикации, путем объединения полученных символов в порядке соответствующем позициям соответствующих элементов индикации индикатора.

Система считывания может содержать средства вывода информации, которые могут работать в автоматическом режиме или в режиме ручного управления, содержащие один или несколько коммуникационных модулей, сконфигурированных для передачи полученного показания или строки символов в удаленный пункт, электронные средства отображения информации, сконфигурированные для отображения полученного показания или строки символов, и акустические устройства для звукового вывода полученного показания или строки символов. Индикатор может быть связан со счетчиком, так что элементы индикации представляют собой ролики, которые могут поворачиваться для отображения машиночитаемых кодов, соответствующих численным или буквенно-цифровым значениям или символам.

Система считывания или по меньшей мере ее компоненты могут быть помещены в портативный кожух, который можно переносить или который содержит средства крепления для его оперативного прикрепления к счетчику, так чтобы оптическое считывающее устройство было расположено по существу поперек индикатора счетчика.

В одном из вариантов устройство обработки данных может также содержать:

модуль приема проверочных данных, сконфигурированный для приема из оптического считывающего устройства проверочных данных, которые содержат по меньшей мере один электрический сигнал, или связанную с ним информацию, связанный по меньшей мере с одним проверочным машиночитаемым кодом, считанным оптическим считывающим устройством из зоны индикации, показанной по меньшей мере одним роликом индикатора; и

модуль определения перехода, сконфигурированный для выполнения следующих действий:

определение нахождения ролика с меньшим значащим разрядом в положении перехода к показу следующей зоны индикации;

если определено, что ролик с меньшим значащим разрядом находится в положении перехода к показу следующей зоны индикации, то определение того, что этот переход приведет к переходу соседнего ролика с более значащим разрядом;

если определено, что указанный переход приведет к переходу соседнего ролика с более значащим разрядом, то управление модулем получения показаний для увеличения на единицу численного значения, полученного из машиночитаемого кода, индицируемого этим роликом с более значащим разрядом, или назначение следующего численного значения, которое должно отображаться этим роликом с более значащим разрядом; и

повторение, где это применимо, стадий обработки для всех роликов индикации индикатора.

Следует понимать, что система считывания может работать в непрерывном режиме и/или в режиме ручного управления, причем в непрерывном режиме работы система считывания обеспечивает непрерывное получение показаний или строк символов и дополнительно автоматическую работу средств вывода информации, и в режиме ручного управления система считывания обеспечивает получение показаний или строк символов по запросу.

В настоящем изобретении также предлагается система считывания показаний счетчика, содержащая:

счетчик с индикатором, содержащим поворачивающиеся ролики с машиночитаемыми кодами, соответствующими численным или буквенно-цифровым значениям или символам; и

оптическое считывающее устройство, расположенное относительно индикатора таким образом, чтобы считывать машиночитаемые коды.

В настоящем изобретении также предлагается система учета потребляемого ресурса, содержащая:

удаленный приемный модуль, сконфигурированный для приема, периодически или по разовым запросам, полученных показаний счетчиков или строк символов от множества вышеописанных систем считывания, расположенных возле счетчиков, осуществляющих измерение потребления ресурса;

базу данных для хранения по меньшей мере принятых показаний счетчиков или строк символов; и

модуль связывания, сконфигурированный для связывания в базе данных принятых показаний или строк символов с соответствующими счетчиками.

Система может содержать модуль выставления счетов, сконфигурированный для использования показаний, связанных с определенным счетчиком или с соответствующей системой считывания показаний, в соответствии по меньшей мере с одной системой тарифов для определения платы за потребление измеренного ресурса.

В настоящем изобретении предлагается также счетчик для измерения ресурса, содержащий индикатор, соединенный с подходящими измерительными компонентами, причем индикатор содержит один или несколько механических подвижных элементов индикации, снабженных зонами индикации, на которых имеются машиночитаемые коды, соответствующие численным значениям или символам.

Следует понимать, что механические подвижные элементы индикации могут содержать плоские поверхности для облегчения считывания с них машиночитаемых кодов оптическим считывающим устройством. Механические подвижные элементы индикации представляют собой поворачивающиеся ролики, на которых имеются машиночитаемые коды.

Машиночитаемый код может быть выбран из группы, содержащей штрихкоды, цветовые машиночитаемые коды, QR-коды (двухмерные штрихкоды), коды геометрических фигур, зоны отображения оттенков черного, зоны отображения оттенков белого и коды толщины, которые могут считываться машиной.

В настоящем изобретении также предлагается способ считывания показаний счетчика или другого средства индикации символов, который включает средство захвата изображений и средство анализа закодированных данных.

Также может обеспечиваться средство передачи закодированных данных на приемную станцию, средство декодирования данных и средство обработки и/или записи и/или иного использования декодированных данных. Декодированные данные могут быть преобразованы в формат ASCII.

Предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения предусматривает использование кодирующего средства в форме машиночитаемого кода, например, штрихкода.

В этом случае будет обеспечиваться считывание и распознавание частично скрытых символов, например, соседних цифр в процессе перехода, в электрических счетчиках и счетчиках расхода воды.

Закодированные данные могут быть просканированы с использованием технологии линейного сканирования, например, технологии, которая используется для сканирования штрихкодов.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фигура 1 - блок-схема системы считывания показаний измерительного прибора в соответствии одним из вариантов осуществления изобретения;

фигура 2 - вид циферблата измерительного прибора в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения;

фигура 3 - вид циферблата известного измерительного прибора;

фигура 4 - вид машиночитаемого кода в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения;

фигура 5 - часть индикатора измерительного прибора, соответствующего фигуре 2;

Фигура 6 - блок-схема измерительной системы в соответствии одним из вариантов осуществления изобретения;

фигура 7 - блок-схема высокого уровня способа считывания показаний измерительного прибора в соответствии одним из вариантов осуществления изобретения;

фигура 8 - блок-схема низкого уровня способа считывания показаний измерительного прибора в соответствии одним из вариантов осуществления изобретения;

фигура 9 - блок-схема высокого уровня способа считывания показаний измерительного прибора в соответствии одним из вариантов осуществления изобретения;

фигура 10 - блок-схема низкого уровня способа считывания показаний измерительного прибора в соответствии одним из вариантов осуществления изобретения.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В нижеприведенном описании для наглядности указаны различные конкретные детали, которые должны обеспечивать полное понимание одного из вариантов осуществления настоящего изобретения. Однако специалисту в данной области техники будет ясно, что изобретение может быть осуществлено и без некоторых таких конкретных деталей.

На фигурах 1-5 представлена система 8 считывания показаний измерительного прибора (счетчика) в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения. Система 8 содержит счетчик 12 и систему 10 считывания, которая сконфигурирована для считывания показаний счетчика 12. Счетчик 12 (фигура 2) содержит индикатор 14 механического действия, содержащий механические подвижные элементы 16, обеспечивающие отображение измеренной величины. Счетчик 12 обычно представляет собой устройство измерения потребляемых ресурсов, таких как вода или электричество. Хотя настоящее изобретение может быть применено к другим измерительным и иным устройствам, содержащим механические индикаторы, в нижеприведенном описании изобретение раскрывается на примере индикатора 14 расходомера 12 для воды.

Как известно, индикаторы традиционных счетчиков обычно содержат механические подвижные элементы, представляющие собой ролики, которые могут поворачиваться для показа цифр от 0 до 9 в зонах индикации поверхностей индикации роликов. Ролики счетного механизма расположены рядом друг с другом, так что ролики с более значащими разрядами находятся левее менее значащих роликов, если смотреть на циферблат индикатора счетчика спереди. Последний ролик справа механического индикатора обычно представляет самый младший разряд отображаемого числа. Иначе говоря, ролики расположены от наименее значащего разряда к наиболее значащему разряду в направлении стрелки 13. Ролики соединены с соответствующей измерительной системой и с зубчатым механизмом, так что они поворачиваются для отображения измеренного накопленного количества воды, использованной в квартире, в жилом доме, на заводе и т.п.

Как уже указывалось, проблема традиционных счетчиков заключается в том, что в них осуществляется индикация, рассчитанная на человека, и поэтому показания должны сниматься оператором, например, для начисления платежей за потребленный ресурс. В некоторых случаях надежность снимаемых показаний может быть невысокой. В некоторых городских хозяйствах считывание показаний счетчиков осуществляется нечасто, например, каждый квартал, и помесячный расчет платежей осуществляется по среднему потреблению. В этом случае ошибка первого считывания будет усугубляться. Используемые электронные системы получения показаний счетчиков часто дороги и сложны. Современные счетчики с электронными индикаторами и измерительными системами часто дороги, и часто замена традиционных счетчиков воды, имеющих механические индикаторы, электронными счетчиками представляет собой затратный и трудоемкий процесс. В этой связи целью настоящего изобретения является решение указанных проблем и обеспечение снятия показаний счетчиков способом, который отличается от традиционного.

Счетчик 12 имеет конструкцию, аналогичную конструкции вышеописанного традиционного счетчика воды. Однако счетчик 12 существенно отличается тем, что зоны 16 индикации каждого ролика 18 счетного механизма имеют машиночитаемый код 20, соответствующий цифрам или числовым обозначениям, обычно используемым на традиционных роликах 18. В некоторых иллюстративных вариантах машиночитаемый код 20 расположен по центру зон 16 индикации с соответствующими цифрами, расположенными в углах зоны, как показано на фигуре 2, для обеспечения возможности считывания показаний человеком. Машиночитаемые коды 20 могут быть кодами, непонятными человеку, и могут считываться аппаратными средствами, как это будет описано ниже. Для этой цели машиночитаемый код 20 может быть выбран из группы, содержащей штрихкоды, цветовые машиночитаемые коды, QR-коды (двухмерные штрихкоды), коды геометрических фигур, зоны отображения оттенков черного, зоны отображения оттенков белого и коды толщины, которые могут считываться машиной.

На сегментных индикаторах могут использоваться несколько типов кодов. Могут использоваться простые линии, как это будет описано ниже в предпочтительном варианте, или линии, пространственная частота которых изменяется, в одном из экзотических вариантов. Например, могут использоваться три линии, интервал между которыми изменяется при увеличении цифрового значения. Например, для цифры "1" интервал между линиями может быть меньше, чем интервал для цифры "2", который будет меньше интервала для цифры "3" и т.д.

Могут использоваться также двухмерные коды, например, матрица из 3×3 точек, в которой положение точки в определенном месте (ряд, столбец) соответствует цифре, считываемой человеком. Например, точка в положении (1, 1) и отсутствие точек во всех других позициях соответствует цифре "1". Точка в положении (1, 3) соответствует цифре "9". В зависимости от режима работы или от информации на сегменте может быть предпочтительно использовать двухмерный оптический датчик или же сканировать определенный сегмент в несколько проходов для считывания различных пространственных частей сегмента.

Для однозначной идентификации каждого сегмента также могут использоваться коды. В начальной левой части сегмента может быть помещен определенный идентификационный код, отличающийся от центрального основного кода, относящегося к потребленному ресурсу, для указания оптическому датчику линейного положения сегмента в счетном механизме. Например, в механизме счетчика второй ролик слева от крайнего справа ролика будет иметь штриховой код, указывающий число "2". Таким образом, поскольку центральный основной код соответствует некоторой цифре, может быть получен уникальный идентификатор сегмента индикатора счетчика. Такое решение предпочтительно по следующим причинам. Линейка оптических датчиков должна быть хорошо отъюстирована для считывания элементов индикации, подлежащих декодированию. Идентификационный код может быть использован при декодировании для обнаружения рассогласования оптического датчика с сегментом индикатора. Эта функция также полезна для целей юстировки в конструкции устройства. Она может также использоваться для индикации неисправности, особенно в случае повреждения основного кода на сегменте. Аналогично, с правой стороны сегмента могут быть размещены коды для указания его окончания.

В типичном случае машиночитаемый код 20 представляет собой штрихкод, включающий четыре позиции в зоне 16 индикации, причем для формирования кода 20 могут использоваться удлиненные штрихи и пробелы между ними. Штрихи могут иметь одинаковую длину и могут находиться на одинаковых расстояниях друг от друга.

Четыре штриха или белых пробела могут быть расположены в позиции 1, позиции 2, позиции 3 и позиции 4. Индикация какого-либо числа или цифры зависит от наличия или отсутствия штриха в любой из четырех позиций. Такое кодирование иллюстрируется на фигуре 4, где значению "0" соответствует пробел, и сочетание штрихов и пробелов соответствует цифре или числу. Например, значение "1" указывается одним штрихом, находящимся в первой позиции или 2⁰=1, значение "5" записывается одним штрихом в позиции 1 и одним штрихом в позиции 3, то есть, 2⁰+2²=5. Пробел (позиция без штриха) указывает значение "0".

Как уже указывалось, для типичного индикатора счетчика каждая цифра, которая может восприниматься человеком, заменяется четырьмя штрихами. Например, для четырех цифр будет использоваться шестнадцать штрихов, причем группы из четырех штрихов отделены друг от друга большими промежутками.

В другом варианте вместо четырех штрихов может использоваться единственный штрих, который по-разному отражает свет в зависимости от закодированного значения. Например, интенсивность отражения для цифры "9" больше интенсивности отражения для цифры "1". Для цифры "1" штрих содержит больше печатной краски, так что толщина слоя краски определяет интенсивность отраженного света. В другом варианте может использоваться единственный штрих с постоянной толщиной для всех цифр, однако ширина каждого штриха пропорциональная кодируемому значению. Когда линейный сканер сканирует (описано ниже) ширину, он превращает ее величину в эквивалентное цифровое значение. Например, для цифры "9" вырабатывается напряжение большей величины, чем для цифры "1", и микроконтроллер преобразует эти напряжения в коды, воспринимаемые человеком.

Каждая зона 16 отображения, может также содержать проверочные машиночитаемые коды 17 (фигура 5) для обеспечения углового положения цифры или ролика 18 (переходные цифры). Последняя цифра (наименьший значащий разряд) может содержать такие проверочные коды 17 с дополнительными штрихами для указания углового положения ролика. Проблема последней цифры заключается в том, что она может быть в частично повернутом положении в зависимости от величины потребленного ресурса. Это приводит к неточностям, особенно при использовании традиционных систем распознавания образов. В настоящем изобретении справа от обычных четырех штрихов добавляются дополнительные штрихи: один дополнительный штрих в верхней трети зоны индикации цифры, два дополнительных штриха в средней части зоны и три дополнительных штриха в нижней трети зоны. Каждая группа дополнительных штрихов указывает на угловое положение зоны индикации цифры. Могут использоваться и другие способы кодирования, например, правильный или ступенчатый треугольник справа от четырех штрихов, причем горизонтальная ширина (параллельная основанию треугольника) каждого сегмента треугольника определяет угловое положение зоны индикации цифры, то есть, треугольник в верхней трети зоны имеет меньшую ширину по сравнению со средней частью зоны, и поворот зоны индикации цифры определяется шириной треугольника, определяемой линейным сканером.

Проверочные коды 17 могут иметь такой же формат, что и машиночитаемые коды 20, но расположенные в других местах зон 16 индикации информации. В одном из вариантов, показанном на фигуре 5, проверочный код 17 представляет собой треугольник в зоне отображения рядом с машиночитаемым кодом 20 (описано ниже). Проверочный код 17 может быть нанесен только на некоторых роликах 18 (наименее значащие разряды) или на всех роликах 18.

Счетчик 12 может представлять собой вставной блок, уже имеющий коды 20, который может быть встроен в существующую систему измерения расхода воды. Вместо этого или в дополнение к этому может просто заменяться счетный механизм или только ролики, соответственно, счетным механизмом или роликами с машиночитаемыми кодами 20 по настоящему изобретению. Следует отметить, что в некоторых вариантах машиночитаемые коды могут быть нанесены поверх цифр, имеющихся в зонах 16 индикации, например, путем присоединения с помощью клеящего материала или других подходящих средств. В некоторых вариантах элементы индикации могут представлять собой пленку, которая может вращаться на оси. Однако будет понятно, что элементы индикации могут иметь различные формы, не выходящие за пределы объема настоящего изобретения.

Система 10 считывания может содержать множество компонентов, которые могут быть помещены в один прочный водонепроницаемый кожух, прикрепляемый к счетчику 12. Хотя на фигурах это не отражено, однако будет понятно, что вышеуказанный вариант не является необходимым, поскольку некоторые элементы системы 10 считывания могут быть расположены отдельно и соединены друг с другом по проводам или с использованием средств беспроводной связи. В некоторых вариантах все или некоторые компоненты системы 10 считывания могут быть размещены в портативном кожухе, так что система 10 считывания будет представлять собой носимое устройство.

Кожух может иметь окна, защищающие от проникновения загрязняющих веществ, пыли, насекомых, воды с циферблата счетчика на источник свет и фоточувствительное устройство и любые оптические компоненты, входящие в состав системы 10 считывания, которые могут ухудшать или препятствовать попаданию света с циферблата счетчика на фотоэлементы. Кожух имеет такую конструкцию, которая обеспечивает механическое совмещение фотоэлементов с циферблатом, так чтобы каждому сегменту соответствовали соответствующие фотоэлементы и другие оптические элементы, входящие в систему 10 считывания. Кожух может иметь окна или печати, расположенные в соответствующих местах, которые позволяют обнаружить вмешательство в работу прибора.

В любом случае система 10 считывания содержит оптическое считывающее устройство 30, сконфигурированное для считывания машиночитаемых кодов 20, отображаемых по меньшей мере на одном, на всех или на большинстве роликов 18. Оптическое считывающее устройство 30 может содержать по меньшей мере один фотодатчик, обеспечивающий измерение отраженного света, и источник света, который может быть помещен относительно индикатора 14 таким образом, чтобы обеспечивалась возможность считывания машиночитаемого кода 20. Следует отметить, что машиночитаемый код 20 обычно сканируется справа налево (в направлении стрелки 21 на фигуре 2), причем фотодатчик принимает свет, излучаемый источником света и отраженный от сканируемого кода. Для каждого штриха машиночитаемого кода 20 вырабатывается напряжение в соответствии с интенсивностью отраженного света. Затем аналоговое напряжение в микроконтроллере или в средстве обработки информации (описываются ниже) преобразуется в цифровой сигнал для дальнейшей обработки.

В некоторых вариантах элементы для отражения света могут быть обеспечиваться вместе с устройством 30 или возле роликов 18 для улучшения условий получения считываемых данных. Для регулируемого изменения характеристик света, обеспечивающего эффективное управление передачей света от источника на циферблат счетчика для отражения на оптические чувствительные элементы, могут использоваться различные оптические элементы, такие как линзы, микролинзы, призмы, поляризационные элементы и т.п. В случае использования цветных штриховых кодов для различения длин волн могут также использоваться дифракционные оптические элементы. Для обеспечения максимальной эффективности могут использоваться волоконно-оптические элементы. Если источник света расположен на удалении от оптического считывающего устройства и/или от циферблата счетчика, то для передачи света от источника на циферблат может использоваться волоконно-оптический кабель.

В других вариантах устройство 30 содержит линейный фоточувствительный компонент, который содержит один или несколько фотодатчиков, расположенных в поперечном направлении (предпочтительно перпендикулярно) относительно индикатора 14 счетчика. Устройство 30 может представлять собой линейное оптическое считывающее устройство, линейный ИК-сканер, оптическую камеру или им подобные устройства, обеспечивающие считывание машиночитаемых кодов 20 с индикатора 14 счетчика. Устройство 30 может осуществлять считывание кодов по линиям А и/или В для повышения точности измерений (количество линий может быть больше двух). В другом варианте устройство может считывать коды в полосах, например, между А и В. Устройство 30 может содержать двухмерный фоточувствительный компонент.

Оптическое устройство считывания штрихкода может быть обычной линейкой датчиков, содержащей фотодиоды, или линейкой приборов с зарядовой связью, фотодатчиков, причем количество фотодиодов/фотодатчиков зависит от необходимой величины разрешения, которая, в свою очередь, зависит от расстояния между штрихами, количества сегментов, размеров сегментов и счетного механизма и от других параметров. В тех случаях, когда недостаточно внешнего освещения, может использоваться подходящий источник света, такой как линейка светодиодов. Источник света располагают и выравнивают относительно считывающего устройства и циферблата индикатора для обеспечения эффективного считывания кодов с циферблата, как это будет описано ниже.

Система 10 также содержит средство 32 обработки информации. Средство 32 обработки информации и система 10 содержат множество компонентов или модулей, соответствующих функциональным задачам, выполняемым устройством 32. Термин "модуль" в настоящем описании охватывает идентифицируемую часть кода, исполняемые машинные команды, данные или объект вычислений, обеспечивающие выполнение определенной функции, операции, процесса или процедуры. Из определения следует, что модуль необязательно должен программным модулем, а может быть реализован программными и/или аппаратными средствами. Кроме того, модули необязательно должны быть реализованы в одном устройстве, а могут быть распределены по нескольким устройствам.

Система 10 и/или средство 32 обработки может включать запоминающие устройства 34, или машиночитаемый носитель информации, например, запоминающее устройство в средстве 32, основное ЗУ и/или жесткий диск, на котором записаны команды, например, программное обеспечение для управления работой средства 32. Необходимо понимать, что средство 32 обработки информации может представлять собой один или несколько микропроцессоров, контроллеры или любые другие подходящие вычислительные устройства, ресурсы, аппаратные средства, программное обеспечение или схемы со встроенной логикой.

В частности, средство 32 обработки информации содержит приемный модуль 36 для приема из оптического считывающего устройства 30 данных считывания в форме электрических сигналов или информацию, связанную с этими данными, относящимися к кодам 20, считанным оптическим считывающим устройством 30. Полученные данные считывания могут иметь форму аналогового напряжения, которое, как уже упоминалось, может быть преобразовано модулем 36 (его АЦП) в цифровую величину для дальнейшей обработки.

Система 10 содержит также модуль 38 получения кода, предназначенный для обработки принятых данных считывания с целью получения показания счетчика или строки символов, связанных с кодами 20, отображаемыми на индикаторе 14 счетчика. При этом ролики 18 счетчика 12 поворачиваются обычным образом для индикации накопленной величины потребляемой воды. Однако при использовании изобретения, раскрытого в настоящей заявке, данные, содержащие накопленную величину, могут быть считаны в электронной форме для дальнейшей обработки.

Типичный модуль 38 сконфигурирован для получения из принятых данных считывания каждого знака, связанного с машиночитаемым кодом 20, отображаемым на каждом ролике 18 индикатора счетчика. Модуль 38 может обрабатывать машиночитаемые коды 20 всех роликов 18. Однако в других вариантах могут обрабатываться коды 20 только большей части роликов 18, например, всех роликов за исключением наименее значащего разряда на ролике 18.1 (и в некоторых вариантах также и на ролике 18.2). Еще в одном, более простом, варианте модуль