CN112113638B - 水表功能自检装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种水表功能自检装置及方法，包括自检模块和读取模块；所述自检模块包括检测单元和故障代码输出单元；所述检测单元包括存储检测单元、模组通讯检测单元、阀门检测单元、AD转换检测单元、LED显示检测单元；所述故障代码输出单元，存储有多个故障代码，并响应所述检测单元的故障信号输出并显示对应的故障代码；所述读取模块包括：图像采集单元、图像处理单元和读数单元，用于对所述故障代码显示区域和所述水表读数显示区域进行数据提取处理，获取所述故障代码和水表读数，本发明可以让维修人员得到对应的故障信息，根据对应的故障信息对水表进行针对性的维修，提高对水表故障的解决效率。

Description

水表功能自检装置及方法

技术领域

本发明涉及水表技术，尤其涉及一种水表功能自检装置及方法。

背景技术

人类的生活离不开水，每家每户都有水表来记录家庭的每月用水量，而如果水表出现问题，其记录的数据会不准确，从而导致自来水或者用户损失，因此，自来水公司每个月都需要派遣大量人力去到小区的家家户户去检修水表。

由于水表的工作环境十分恶劣，对电子元器件的影响非常大，容易出现各种故障。因此，水表的安全运行，故障的快速检测与处理，对于整个***的安全运行意义重大。水表经常会出现的问题有阀门开闭故障、显示故障等，目前的水表行业电路板生产制造环节总体技术水平不高，多为人工操作，人工判断机械以及电子电器故障，而维修人员在上门检修之前无法得知水表出现了什么故障，无法针对性的快速解决故障，导致解决效率低下。

发明内容

本发明实施例提供一种水表功能自检装置及方法，可以让维修人员得到对应的故障信息，根据对应的故障信息对水表进行针对性的维修，提高对水表故障的解决效率。

本发明实施例的第一方面，提供一种水表功能自检装置，包括自检模块和读取模块；

所述自检模块包括检测单元和故障代码输出单元；

所述检测单元包括存储检测单元、模组通讯检测单元、阀门检测单元、AD转换检测单元、LED显示检测单元；所述故障代码输出单元，存储有多个故障代码，并响应所述检测单元的故障信号输出并显示对应的故障代码；

所述读取模块包括：

图像采集单元，用于采集所述水表的LED显示单元的整体显示图像，所述整体显示图像包括故障代码显示区域和水表读数显示区域；

图像处理单元，用于接收所述整体显示图像，并对所述整体显示图像依次进行图像灰度化处理、图像二值化处理、故障代码显示区域和水表读数显示区域定位分割处理，获取故障代码显示区域和所述水表读数显示区域；

读数单元，用于对所述故障代码显示区域和所述水表读数显示区域进行数据提取处理，获取所述故障代码和水表读数。

可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述存储检测单元，用于向存储单元发送待验证动态值，所述存储单元存储所述待验证动态值并输出读取值，若所述待验证动态值与所述读取值不一致，输出第一故障信号；

所述模组通讯检测单元，用于向模组单元发送通讯数据，并接收模组单元的返回数据，若所述返回数据与预设值不一致，输出第二故障信号；

所述阀门检测单元，用于向阀门发送开启信号或关闭信号，并接收阀门的开启反馈信号或关闭反馈信号，若所述开启反馈信号或关闭反馈信号指示所述阀门未开启到位或未关闭到位，输出第三故障信号；

所述AD转换检测单元，用于获取电池电量的AD转换数据，并将所述AD转换数据转换为电压值，若所述电压值超出预设范围，输出第四故障信号；

所述LED显示检测单元，用于控制LED显示单元常亮10S，若所述LED显示单元常亮时间小于10S，输出第五故障信号；

所述故障代码输出单元根据所述第一故障信号、所述第二故障信号、所述第三故障信号、所述第四故障信号、所述第五故障信号，相应输出并显示第一故障代码、第二故障代码、第三故障代码、第四故障代码、第五故障代码。

可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，对所述整体显示图像进行图像二值化处理，包括：

根据第二策略对所述灰度处理图像进行处理，获取二值化图像，所述第二策略如下：

其中，f(x,y)代表所述灰度处理图像，f(x',y')代表二值化图像，T为最佳阈值分割点。

可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，获取所述最佳阈值分割点包括：

计算所述灰度处理图像的最大灰度值Tmax、最小灰度值Tmin，根据所述最大灰度值Tmax、最小灰度值Tmin获取平均灰度值Tave；

利用平均灰度值Tave作为初始的阈值分割点To,并利用To将图像分割成两部分，并再次计算两个部分各自的平均灰度值；

式中，f(i,j)是灰度图像f(x,y)点的灰度值,N(i,j)是f(i,j)点的权重系数；

通过Ta和Tb确定新的阈值点T1，并用T1作为新的阈值分割点代替T0：

重复以上过程，进行k+1次迭代操作，直至达到Tk＝Tk+1时，迭代趋于收敛,得到的Tk即为所述最佳阈值分割点T。

可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，在所述故障代码显示区域和水表读数显示区域上分别设有第一定位标识和第二定位标识；

对故障代码显示区域和水表读数显示区域定位分割处理，包括：

获取所述第一定位标识的第一定位坐标和所述第二定位标识的第二定位坐标；

根据所述第一定位坐标和所述第二定位坐标将预设的叠加模板叠加在所述整体显示图像上方，对所述整体显示图像进行叠加处理，获取故障代码显示区域和水表读数显示区域；

其中，所述预设的叠加模板包括与所述故障代码显示区域对应的第一区域和与所述水表读数显示区域对应的第二区域，以及第三区域，所述第三区域的面积大于水表面积，且所述第一区域和所述第二区域的像素点为透明状态，所述第三区域的像素点为不透明状态。

可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述预设的叠加模板上设有第一移动标识和第二移动标识；

所述根据所述第一定位坐标和所述第二定位坐标将预设的叠加模板叠加在所述整体显示图像上方，包括：

以所述第一定位坐标为目标点和所述第二定位坐标为目标点，将预设的叠加模板叠加在所述整体显示图像上方，其中，所述第一移动标识与所述第一定位标识重合，所述第二移动标识与所述第二定位标识重合。

可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述获取所述第一定位标识的第一定位坐标，以及所述第二定位标识的第二定位坐标，包括：

获取所述第一定位标识的多个像素点的像素点坐标，根据第一策略对多个所述像素点坐标进行加权平均处理，获取所述第一定位坐标；

获取所述第二定位标识的多个像素点的像素点坐标，根据第二策略对多个所述像素点坐标进行加权平均处理，获取所述第二定位坐标。

可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述第一策略如下：

所述第二策略如下：

其中，x1代表第一定位坐标的横坐标，y1代表第一定位坐标的纵坐标，x1n代表第一定位坐标像素点的横坐标，y1n代表第一定位坐标像素点的横坐标，X2代表第二定位坐标的横坐标，y2代表第二定位坐标的纵坐标，x2n代表第一定位坐标像素点的横坐标，y2n代表第一定位坐标像素点的横坐标。

本发明实施例的第二方面，提供一种水表功能自检方法，包括：

根据存储检测单元、模组通讯检测单元、阀门检测单元、AD转换检测单元、LED显示检测单元对水表进行检测，并响应所述检测单元的故障信号输出并显示对应的故障代码；

采集水表的LED显示单元的整体显示图像，所述整体显示图像包括故障代码显示区域和水表读数显示区域；

接收所述整体显示图像，并对所述整体显示图像依次进行图像灰度化处理、图像二值化处理、故障代码显示区域和水表读数显示区域定位分割处理，获取故障代码显示区域和所述水表读数显示区域；

对所述故障代码显示区域和所述水表读数显示区域进行数据提取处理，获取所述故障代码和水表读数。

本发明实施例的第三方面，提供一种水表功能自检设备，包括：存储器、处理器以及计算机程序，所述计算机程序存储在所述存储器中，所述处理器运行所述计算机程序执行本发明第二方面及第二方面各种可能涉及的所述方法。

本发明实施例的第四方面，提供一种可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用于实现本发明第二方面及第二方面各种可能涉及的所述方法。

本发明提供的水表功能自检装置及方法，通过存储检测单元、模组通讯检测单元、阀门检测单元、AD转换检测单元、LED显示检测单元，故障代码输出单元，存储有多个故障代码，并响应所述检测单元的故障信号输出并显示对应的故障代码；所述读取模块包括：图像采集单元，用于采集所述水表的LED显示单元的整体显示图像，所述整体显示图像包括故障代码显示区域和水表读数显示区域；图像处理单元，用于接收所述整体显示图像，并对所述整体显示图像依次进行图像灰度化处理、图像二值化处理、故障代码显示区域和水表读数显示区域定位分割处理，获取故障代码显示区域和所述水表读数显示区域；读数单元，用于对所述故障代码显示区域和所述水表读数显示区域进行数据提取处理，获取所述故障代码和水表读数，可以远程实现对水表的故障检测，然后得到对应的故障代码，将其发送给对应的维修人员，对应的维修人员可以根据故障代码携带对应的维修工具上门进行直接维修，从而提高维修效率。

另外，现有技术中需要抄表人员上门挨家挨户的抄表，工作量较大，且经常会遇到用户不在家的情况，导致抄表困难，本方案可以实现对水表的远程抄表，通过对水表读数和故障代码的识别读取，可以在实现故障检测的同时实现水表的抄表。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种水表功能自检装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的自检模块的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的读取模块的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的整体显示图像示意图；

图5是本发明实施例提供的预设的覆盖模板的示意图；

图6是本发明实施例提供的覆盖后的显示图像示意图；

图7是本发明实施例提供的一种水表功能自检方法的流程示意图；

图8是本发明实施例提供的一种水表功能自检设备的结构示意图。

图中，51、水表读数显示区域；52、故障代码显示区域；53、第一定位标识；54、第二定位标识；61、第一移动标识；62、第二移动标识；63、第一区域；64、第二区域；65、第三区域。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

应当理解，在本发明的各种实施例中，各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

应当理解，在本发明中，“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应当理解，在本发明中，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“包含A、B和C”、“包含A、B、C”是指A、B、C三者都包含，“包含A、B或C”是指包含A、B、C三者之一，“包含A、B和/或C”是指包含A、B、C三者中任1个或任2个或3个。

应当理解，在本发明中，“与A对应的B”、“与A相对应的B”、“A与B相对应”或者“B与A相对应”，表示B与A相关联，根据A可以确定B。根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其他信息确定B。A与B的匹配，是A与B的相似度大于或等于预设的阈值。

取决于语境，如在此所使用的“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

参见图1，是本发明实施例提供的一种水表功能自检装置的结构示意图，包括自检模块和读取模块，具体如下：

自检模块：

具体地，如图2所示，自检模块包括检测单元和故障代码输出单元，其中，检测单元用于对水表的各个模块进行检修操作，看其是否出现故障，如果出现故障后，可以向故障代码输出单元发出对应的信号，故障代码输出单元可以根据信号输出并显示故障代码，从而实现对水表的检修。

示例性的，检测单元可以包括存储检测单元、模组通讯检测单元、阀门检测单元、AD转换检测单元、LED显示检测单元，检测单元根据需要还可以设置其他检测模块，本发明对此不作限制。

其中：

存储检测单元，用于向存储单元发送待验证动态值，所述存储单元存储所述待验证动态值并输出读取值，若所述待验证动态值与所述读取值不一致，输出第一故障信号。

可以理解的，为了检测水表的存储单元是否正常，可以向水表的存储单元发送待验证动态值，待验证动态值例如可以是一组数据，例如123的数字数据，然后接收存储单元的读取值，比较所述待验证动态值与所述读取值是否一致，如果一致说明是正常的，若所述待验证动态值与所述读取值不一致，输出第一故障信号。

模组通讯检测单元，用于向模组单元发送通讯数据，并接收模组单元的返回数据，若所述返回数据与预设值不一致，输出第二故障信号。

可以理解的，为了检测水表的模组单元是否正常，可以向水表的模组单元发送通讯数据，然后接收模组单元的反馈信息，比较返回数据与预设值是否一致，如果一致说明是正常的，若所述返回数据与预设值不一致，输出第二故障信号。

阀门检测单元，用于向阀门发送开启信号或关闭信号，并接收阀门的开启反馈信号或关闭反馈信号，若所述开启反馈信号或关闭反馈信号指示所述阀门未开启到位或未关闭到位，输出第三故障信号。

可以理解的，为了检测水表的阀门是否正常，可以向水表的阀门发送开启信号或关闭信号，来测试阀门是否正常完全开启或者是否正常完全闭合，若所述开启反馈信号或关闭反馈信号指示所述阀门未开启到位或未关闭到位，输出第三故障信号。

AD转换检测单元，用于获取电池电量的AD转换数据，并将所述AD转换数据转换为电压值，若所述电压值超出预设范围，输出第四故障信号。

可以理解的，为了检测水表的AD转换单元是否正常，可以获取电池电量的AD转换数据，并将所述AD转换数据转换为电压值，若所述电压值超出预设范围，输出第四故障信号。

LED显示检测单元，用于控制LED显示单元常亮10S，若所述LED显示单元常亮时间小于10S，输出第五故障信号。

可以理解的，为了对水表的显示模块进行测试，可以控制其常亮，如果常亮时间没达到预设值，则说明其处于故障状态，输出第五故障信号。

综上，本实施例可以实现水表的多种故障的检测，为了输出检测结果，具体如下：

故障代码输出单元：

故障代码输出单元，存储有多个故障代码，并响应所述检测单元的故障信号输出并显示对应的故障代码。

具体地，故障代码输出单元例如可以对应的存储有第一故障代码、第二故障代码、第三故障代码、第四故障代码、第五故障代码，其中的第一故障代码、第二故障代码、第三故障代码、第四故障代码、第五故障代码可以是一组数字，也可以是其他显示数据，显示数据能够被维修人员看懂即可。

示例性的，根据所述第一故障信号、所述第二故障信号、所述第三故障信号、所述第四故障信号、所述第五故障信号，相应输出并显示第一故障代码、第二故障代码、第三故障代码、第四故障代码、第五故障代码。

可以理解，水表上可以同时设置有水表读数显示区和故障代码显示区，第一故障代码、第二故障代码、第三故障代码、第四故障代码、第五故障代码可以显示在对应的故障代码显示区域52内。

为了实现对故障代码的远程读取，设置有读取模块，以便于将读取到的故障结果发送给维修人员，如图3所示，读取模块包括图像采集单元、图像处理单元和读数单元，具体如下：

图像采集单元：

用于采集所述水表的LED显示单元的整体显示图像，所述整体显示图像包括故障代码显示区域52和水表读数显示区域51。

具体地，LED显示单元可以是水表的显示表盘，其中包括两个显示区域，分别是故障代码显示区域52和水表读数显示区域51，可以实现水表读数的显示，也可以实现故障代码的显示。其中，图像采集单元即可对LED显示单元进行采集，从而采集到想要的水表读数和故障代码。

在实际应用中，图像采集单元例如可以是安装在水表附近的摄像头，摄像头的拍摄面正对水表的LED显示单元，从而可以较准确的拍摄到想要的画面。

图像处理单元：

用于接收所述整体显示图像，并对所述整体显示图像依次进行图像灰度化处理、图像二值化处理、故障代码显示区域52和水表读数显示区域51定位分割处理，获取故障代码显示区域52和所述水表读数显示区域51。

具体地，由于水表一般安装在柜子或者水表箱内，光线较暗，导致图片清晰度不高，且水表的显示单元上除了读数和故障代码的显示还会有其他显示数据，会对水表读数的读取和故障代码的读取造成影响。

本实施例中，利用图像处理单元对获取到的整体显示图像进行图像灰度化处理可以实现照片的颜色去除，使其变为黑白照片去除颜色的影响，对图像二值化处理可以将图片中的像素点处理为黑和白，可以增加识别效率，从而便于后期提取图像中的信息，进行故障代码显示区域52和水表读数显示区域51定位分割处理，可以去除其他无用信息对读数数据的干扰。

在实际应用中，图像灰度化处理，获取灰度处理图像，所述第一策略如下：

Gray＝0.299R+0.587G+0.114B

对所述整体显示图像进行图像二值化处理，包括：

根据第二策略对所述灰度处理图像进行处理，获取二值化图像，所述第二策略如下：

其中，f(x,y)代表所述灰度处理图像，f(x',y')代表二值化图像，T为最佳阈值分割点。

其中，为了进行准备的分割，需要找到最佳阈值分割点，获取所述最佳阈值分割点包括：

计算所述灰度处理图像的最大灰度值Tmax、最小灰度值Tmin，根据所述最大灰度值Tmax、最小灰度值Tmin获取平均灰度值Tave；

利用平均灰度值Tave作为初始的阈值分割点To,并利用To将图像分割成两部分，并再次计算两个部分各自的平均灰度值；

式中，f(i,j)是灰度图像f(x,y)点的灰度值,N(i,j)是f(i,j)点的权重系数；

通过Ta和Tb确定新的阈值点T1，并用T1作为新的阈值分割点代替T0：

重复以上过程，进行k+1次迭代操作，直至达到Tk＝Tk+1时，迭代趋于收敛,得到的Tk即为所述最佳阈值分割点T。

对故障代码显示区域52和水表读数显示区域51定位分割处理具体如下：

如图4-6所示，在所述故障代码显示区域52和水表读数显示区域51上分别设有第一定位标识53和第二定位标识54，对故障代码显示区域52和水表读数显示区域51定位分割处理，包括步骤S101-S102，具体如下：

S101、获取所述第一定位标识53的第一定位坐标和所述第二定位标识54的第二定位坐标。

具体地，为了便于准确的将预设的叠加模板叠加在所述整体显示图像上方，需要对第一定位标识53和第二定位标识54进行坐标定位，然后利用坐标来将预设的叠加模板准确叠加在所述整体显示图像上方。

在实际应用中，获取所述第一定位标识53的第一定位坐标，以及所述第二定位标识54的第二定位坐标，可以如下：

获取所述第一定位标识53的多个像素点的像素点坐标，根据第一策略对多个所述像素点坐标进行加权平均处理，获取所述第一定位坐标，获取所述第二定位标识54的多个像素点的像素点坐标，根据第二策略对多个所述像素点坐标进行加权平均处理，获取所述第二定位坐标。

其中：

第一策略如下：

第二策略如下：

其中，x1代表第一定位坐标的横坐标，y1代表第一定位坐标的纵坐标，x1n代表第一定位坐标像素点的横坐标，y1n代表第一定位坐标像素点的横坐标，X2代表第二定位坐标的横坐标，y2代表第二定位坐标的纵坐标，x2n代表第一定位坐标像素点的横坐标，y2n代表第一定位坐标像素点的横坐标。

可以理解的是，本实施例根据第一定位标识53处的多个像素点得到第一定位坐标，根据第二定位标识54处的多个像素点得到第二定位坐标。

S102、根据所述第一定位坐标和所述第二定位坐标将预设的叠加模板叠加在所述整体显示图像上方，对所述整体显示图像进行叠加处理，获取故障代码显示区域52和水表读数显示区域51；其中，所述预设的叠加模板包括与所述故障代码显示区域52对应的第一区域63和与所述水表读数显示区域51对应的第二区域64，以及第三区域，所述第三区域的面积大于水表面积，且所述第一区域63和所述第二区域64的像素点为透明状态，所述第三区域的像素点为不透明状态。

在一些实施例中，所述预设的叠加模板上设有第一移动标识61和第二移动标识62；

所述根据所述第一定位坐标和所述第二定位坐标将预设的叠加模板叠加在所述整体显示图像上方，包括：

以所述第一定位坐标为目标点和所述第二定位坐标为目标点，将预设的叠加模板叠加在所述整体显示图像上方，其中，所述第一移动标识61与所述第一定位标识53重合，所述第二移动标识62与所述第二定位标识54重合。

具体地，在找到第一定位坐标和所述第二定位坐标可以以此为基准，将预设的叠加模板叠加在所述整体显示图像上方，然后将故障代码显示区域52和水表读数显示区域51显示出来，将其余区域设置为不透明状态，最终图像上显示的只有故障代码显示区域52和水表读数显示区域51，去除了大部分干扰，可以提高读数的准确性。

读数单元：

用于对所述故障代码显示区域52和所述水表读数显示区域51进行数据提取处理，获取所述故障代码和水表读数。

具体地，在经过图像处理单元的一系列处理后，去除了较多干扰，将故障代码显示区域52和所述水表读数显示区域51的数据提取出来即可。

在实际应用中，还可以包括发送单元，即将故障代码发送给维修人员，维修人员接受到故障代码后携带对应的工具直接上门维修即可，维修效率较高。

如图7所示，是本发明实施例提供的一种水表功能自检方法的流程示意图，图7所示方法的执行主体可以是软件和/或硬件装置。本申请的执行主体可以包括但不限于以下中的至少一个：用户设备、网络设备等。其中，用户设备可以包括但不限于计算机、智能手机、个人数字助理(Personal Digital Assistant，简称：PDA)及上述提及的电子设备等。网络设备可以包括但不限于单个网络服务器、多个网络服务器组成的服务器组或基于云计算的由大量计算机或网络服务器构成的云，其中，云计算是分布式计算的一种，由一群松散耦合的计算机组成的一个超级虚拟计算机。本实施例对此不做限制。包括步骤S201至步骤S204，具体如下：

S201、根据存储检测单元、模组通讯检测单元、阀门检测单元、AD转换检测单元、LED显示检测单元对水表进行检测，并响应所述检测单元的故障信号输出并显示对应的故障代码。

S202、采集水表的LED显示单元的整体显示图像，所述整体显示图像包括故障代码显示区域52和水表读数显示区域51。

S203、接收所述整体显示图像，并对所述整体显示图像依次进行图像灰度化处理、图像二值化处理、故障代码显示区域52和水表读数显示区域51定位分割处理，获取故障代码显示区域52和所述水表读数显示区域51。

S204、对所述故障代码显示区域52和所述水表读数显示区域51进行数据提取处理，获取所述故障代码和水表读数。

参见图8，是本发明实施例提供的一种水表功能自检设备的硬件结构示意图，该水表功能自检设备80包括：处理器81、存储器82和计算机程序；其中

存储器82，用于存储所述计算机程序，该存储器还可以是闪存(flash)。所述计算机程序例如是实现上述方法的应用程序、功能模块等。

处理器81，用于执行所述存储器存储的计算机程序，以实现上述方法中设备执行的各个步骤。具体可以参见前面方法实施例中的相关描述。

可选地，存储器82既可以是独立的，也可以跟处理器81集成在一起。

当所述存储器82是独立于处理器81之外的器件时，所述设备还可以包括：

总线83，用于连接所述存储器82和处理器81。

本发明还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用于实现上述的各种实施方式提供的方法。

其中，可读存储介质可以是计算机存储介质，也可以是通信介质。通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。计算机存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。例如，可读存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该可读存储介质读取信息，且可向该可读存储介质写入信息。当然，可读存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和可读存储介质可以位于专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuits，简称：ASIC)中。另外，该ASIC可以位于用户设备中。当然，处理器和可读存储介质也可以作为分立组件存在于通信设备中。可读存储介质可以是只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本发明还提供一种程序产品，该程序产品包括执行指令，该执行指令存储在可读存储介质中。设备的至少一个处理器可以从可读存储介质读取该执行指令，至少一个处理器执行该执行指令使得设备实施上述的各种实施方式提供的方法。

在上述设备的实施例中，应理解，处理器可以是中央处理单元(英文：CentralProcessing Unit，简称：CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文：DigitalSignal Processor，简称：DSP)、专用集成电路(英文：Application Specific IntegratedCircuit，简称：ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种水表功能自检装置，其特征在于，包括自检模块和读取模块；

所述自检模块包括检测单元和故障代码输出单元；

所述检测单元包括存储检测单元、模组通讯检测单元、阀门检测单元、AD转换检测单元、LED显示检测单元；所述故障代码输出单元，存储有多个故障代码，并响应所述检测单元的故障信号输出并显示对应的故障代码；

所述读取模块包括：

图像采集单元，用于采集所述水表的LED显示单元的整体显示图像，所述整体显示图像包括故障代码显示区域和水表读数显示区域；

图像处理单元，用于接收所述整体显示图像，并对所述整体显示图像依次进行图像灰度化处理、图像二值化处理、故障代码显示区域和水表读数显示区域定位分割处理，获取故障代码显示区域和所述水表读数显示区域；

读数单元，用于对所述故障代码显示区域和所述水表读数显示区域进行数据提取处理，获取所述故障代码和水表读数；

在所述故障代码显示区域和水表读数显示区域上分别设有第一定位标识和第二定位标识；

对故障代码显示区域和水表读数显示区域定位分割处理，包括：

获取所述第一定位标识的第一定位坐标和所述第二定位标识的第二定位坐标；

根据所述第一定位坐标和所述第二定位坐标将预设的叠加模板叠加在所述整体显示图像上方，对所述整体显示图像进行叠加处理，获取故障代码显示区域和水表读数显示区域；

其中，所述预设的叠加模板包括与所述故障代码显示区域对应的第一区域和与所述水表读数显示区域对应的第二区域，以及第三区域，所述第三区域的面积大于水表面积，且所述第一区域和所述第二区域的像素点为透明状态，所述第三区域的像素点为不透明状态。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述存储检测单元，用于向存储单元发送待验证动态值，所述存储单元存储所述待验证动态值并输出读取值，若所述待验证动态值与所述读取值不一致，输出第一故障信号；

所述模组通讯检测单元，用于向模组单元发送通讯数据，并接收模组单元的返回数据，若所述返回数据与预设值不一致，输出第二故障信号；

所述阀门检测单元，用于向阀门发送开启信号或关闭信号，并接收阀门的开启反馈信号或关闭反馈信号，若所述开启反馈信号或关闭反馈信号指示所述阀门未开启到位或未关闭到位，输出第三故障信号；

所述AD转换检测单元，用于获取电池电量的AD转换数据，并将所述AD转换数据转换为电压值，若所述电压值超出预设范围，输出第四故障信号；

所述LED显示检测单元，用于控制LED显示单元常亮10S，若所述LED显示单元常亮时间小于10S，输出第五故障信号；

所述故障代码输出单元根据所述第一故障信号、所述第二故障信号、所述第三故障信号、所述第四故障信号、所述第五故障信号，相应输出并显示第一故障代码、第二故障代码、第三故障代码、第四故障代码、第五故障代码。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，对所述整体显示图像进行图像二值化处理，包括：

根据第二策略对所述灰度处理图像进行处理，获取二值化图像，所述第二策略如下：

其中，f(x,y)代表所述灰度处理图像，f(x',y')代表二值化图像，T为最佳阈值分割点。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，获取所述最佳阈值分割点包括：

计算所述灰度处理图像的最大灰度值Tmax、最小灰度值Tmin，根据所述最大灰度值Tmax、最小灰度值Tmin获取平均灰度值Tave；

利用平均灰度值Tave作为初始的阈值分割点To,并利用To将图像分割成两部分，并再次计算两个部分各自的平均灰度值；

式中，f(i,j)是灰度图像f(x,y)点的灰度值,N(i,j)是f(i,j)点的权重系数；

通过Ta和Tb确定新的阈值点T1，并用T1作为新的阈值分割点代替T0：

重复以上过程，进行k+1次迭代操作，直至达到Tk＝Tk+1时，迭代趋于收敛,得到的Tk即为所述最佳阈值分割点T。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述预设的叠加模板上设有第一移动标识和第二移动标识；

所述根据所述第一定位坐标和所述第二定位坐标将预设的叠加模板叠加在所述整体显示图像上方，包括：

以所述第一定位坐标为目标点和所述第二定位坐标为目标点，将预设的叠加模板叠加在所述整体显示图像上方，其中，所述第一移动标识与所述第一定位标识重合，所述第二移动标识与所述第二定位标识重合。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述获取所述第一定位标识的第一定位坐标，以及所述第二定位标识的第二定位坐标，包括：

获取所述第一定位标识的多个像素点的像素点坐标，根据第一策略对多个所述像素点坐标进行加权平均处理，获取所述第一定位坐标；

获取所述第二定位标识的多个像素点的像素点坐标，根据第二策略对多个所述像素点坐标进行加权平均处理，获取所述第二定位坐标。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述第一策略如下：

所述第二策略如下：

其中，x1代表第一定位坐标的横坐标，y1代表第一定位坐标的纵坐标，x1 n代表第一定位坐标像素点的横坐标，y1 n代表第一定位坐标像素点的横坐标，X2代表第二定位坐标的横坐标，y2代表第二定位坐标的纵坐标，x2n代表第一定位坐标像素点的横坐标，y2n代表第一定位坐标像素点的横坐标。

8.一种水表功能自检方法，其特征在于，包括：

根据存储检测单元、模组通讯检测单元、阀门检测单元、AD转换检测单元、LED显示检测单元对水表进行检测，并响应所述检测单元的故障信号输出并显示对应的故障代码；

采集水表的LED显示单元的整体显示图像，所述整体显示图像包括故障代码显示区域和水表读数显示区域；

接收所述整体显示图像，并对所述整体显示图像依次进行图像灰度化处理、图像二值化处理、故障代码显示区域和水表读数显示区域定位分割处理，获取故障代码显示区域和所述水表读数显示区域；

对所述故障代码显示区域和所述水表读数显示区域进行数据提取处理，获取所述故障代码和水表读数；

在所述故障代码显示区域和水表读数显示区域上分别设有第一定位标识和第二定位标识；

对故障代码显示区域和水表读数显示区域定位分割处理，包括：

获取所述第一定位标识的第一定位坐标和所述第二定位标识的第二定位坐标；

根据所述第一定位坐标和所述第二定位坐标将预设的叠加模板叠加在所述整体显示图像上方，对所述整体显示图像进行叠加处理，获取故障代码显示区域和水表读数显示区域；

其中，所述预设的叠加模板包括与所述故障代码显示区域对应的第一区域和与所述水表读数显示区域对应的第二区域，以及第三区域，所述第三区域的面积大于水表面积，且所述第一区域和所述第二区域的像素点为透明状态，所述第三区域的像素点为不透明状态。