定期读取计量设备并将接收到的数据传输到资源提供者的需求是现代人生活中不可或缺的一部分。
尽管读取数据的操作不是很繁重，但是它伴随着“人为因素”：您可以忘记它，在获取或发送数据时会犯错误，另一方面可能会有错误。 此外，资源成本的增加增加了当事方的责任，并导致当事方之间的不信任增加，一方面是企图盗用，另一方面又出现了控制人员大军，这导致资源成本的进一步增加。
对于这些以及其他问题，公认的解决方案是自动化，或者换句话说，引入了第三个“客观”方面-一台执行两个主要功能（扮演两个主要角色）的机器：
- 从计量设备（读取器的角色）接收数据；
- 数据传输到相关方（发送方的角色）。
如今，有许多技术解决方案可将中介机引入资源的供应商和资源使用者之间的关系中。 这些解决方案在执行角色的设备以及它们，计量设备和数据接收者之间的通信渠道上都彼此不同。 图中显示了此类解决方案的典型结构。
通道计量装置-读取器由计量器的设计决定：
| 计量装置类型（米） | 频道类型 | 注意事项 |
| 无脉冲和接口输出，无光端口 | 光学图像采集 | 接收到的数据用于识别。 |
| 带光口 | 光学数据采集 | |
| 带脉冲或接口（ CAN，RS485，RS422，RS232 ） | 有线接收数据 | |
| 带集成阅读器 | 隐藏的 | 汽车仅具有发射器的作用 |
阅读器/发送器通道通常是隐藏的，因为在大多数情况下，两种角色都集成在一个设备中。
发送器通道-数据接收器具有复杂的结构，可能包含各种子通道。 通常有三个：第一个子信道可以具有不同的类型[
1 ]-有线（
PLC，xDSL，RSxxx ）或无线（
LPWAN （
ZigBee，LoRa，Swift ）
蓝牙，WiFi ），第二个
-GSM / GPRS或Internet，第三个-互联网。 第一和第二子通道之间的边界通常是集线器或
DRC ，第二和第三子通道之间有一个数据处理服务器。 例如，您可以引用“ Strizh”公司的决定[
2 ]：
一方面，所提出的技术解决方案丰富，另一方面，其分配不足，表明在实施远程数据收集系统时存在问题。 我们认为，这些问题包括：
- 运行中的各种计量设备，包括没有任何接口的计量器的可用性。 这需要适当的各种读者。 解决这个问题的主要趋势是更换仪表。
在西方，已经进行了第二轮电表更换，第一个安装了带脉冲输出的计数器（ AMR生成），第二个-集成了读取器和关机设备的计数器（ AMI生成）。 在我国，到目前为止，所有项目本质上都是试验性的，SI国家注册簿中包含所有类型的仪表。 - 现有的基础设施使得仅将GSM和PLC类型的信道广泛用于第一子信道是可能的，由于发射器（调制解调器）的价格相对较高，因此使用受到限制，并且PLC也只能用于电表。 便宜的LPWAN发射器需要部署适当的基础架构。
- 数据的接收者是各种资源或管理公司的供应商。 但是，与西方国家不同，基础设施的所有者通常是完全不同的公司（集成商，运营商）。 由于缺乏标准，这样一家公司的变更导致了系统运行中的问题。 另外，各种资源的供应商独立和不一致地行动，这进一步使集成系统的实施复杂化。
- 最终用户只有在最终实施自动化并访问您的个人帐户后，才会开始感受到自动化的好处。 在安装带有脉冲输出的仪表的示例中，可以看出这一时刻可以预期很多年。 这导致他们不感兴趣；因此，实施过程是公司“从上方”进行的。
幸运的是，技术的发展和Internet的广泛使用可以解决所有讨论的问题。
1.光学计数器识别
通过分析仪表显示器的静态或动态图像来获得计量设备的读数一直是研究的主题。 在这个方向上已经取得了巨大的成功。
可能最常见的方法是拍摄柜台照片并在服务器上识别它们。 这种方法的最新示例是莫斯科信息技术部门的实验：莫斯科人被提供给他们的水表拍照并发送带有冷热水表真实读数的照片。 计划到2017年底，已开发的神经网络将能够学习准确，快速且准确地识别照片中计数器的读数[
3 ]。
随着移动设备功能的发展，将识别转移到这些设备成为可能。 此解决方案的另一个吸引人之处是可以将两个过程组合在一起-在一个设备上获取照片并对其进行识别。 最著名和最受欢迎的解决方案是
Pixometer [
4 ]和
Anyline [
5 ]的开发。
尽管在移动设备上获取图像并识别计数器读数的想法非常简单，但由于对图像质量的要求不断提高，因此使用适当的解决方案并不是很简单。 在这里，您需要考虑到柜台并不总是位于方便拍照的地方。 而且，如果用户到柜台，那么他在纸上或在同一部智能手机上书写证词就容易得多，顺便说一下，为此，有许多高质量的解决方案，例如[
6 ]。
因此，使用固定设备获取仪表的图像肯定比使用智能手机拍摄仪表的用户更方便。 此外，由于距离和照明的恒定性，此类照片的质量明显更高。 从业余[
7 ]到专业人士，也有各种各样的解决方案：
[8]光学GPRS扫描仪Accent SPS-2韩国Neckers有限公司的水表光学阅读器远程服务器用于识别柜台照片。
最有效，最方便的解决方案是在柜台上安装的设备（光学阅读器）上执行从柜台进行的图像获取及其识别。 这些包括
Xemtec解决方案 [
10 ]
和
Q大声 [
11 ]
不幸的是，这些公司的出色设备的价格相当高，约250欧元（这不包括集线器和其他外围设备！）。 考虑到普通家庭中柜台的数量，这使得它们无法在我们的条件下使用。
我们还开发了一种即插即用模式的抄表设备，但价格合理（最高30美元）。 通过使用新的原始识别技术，我们的阅读器可以与
Anyline产品一样使用任何类型的计数器。
视频显示了
ESP8266微控制器对原型设备的操作，用于图像采集和仪表读数的识别。 由于内存不足，因此每帧以两位数字进行识别。
[
方法说明 ]
2.通用基础设施
根据最近的研究，俄罗斯的互联网受众已达到8770万人。 （人口的71％，并且在青年观众中-98％）。 RAEC预测，到2020年，俄罗斯联邦将有多达85％的俄罗斯人可以访问互联网[
13 ]。 这些数字意味着今天几乎每个家庭都可以访问Internet。 对于远程数据收集系统的实现，这意味着可以更改通道发送器-接收器数据的结构。 现在，此频道将仅包含两个子频道：第一个是RF频道，第二个是Internet频道。 集线器将子通道分开，子通道仅从一个家庭的少量计数器收集数据，然后将这些数据直接传输到资源提供者，管理公司等。
这样的基础设施与光学读取器相结合，可以解决上述所有问题。
- 各种计量设备都没有关系，因为记分板用于确定所有计量表都具有的读数。 为此所需的光学阅读器价格低廉，易于安装且不需要任何设置。
- 对于第一个子信道，使用了非常便宜的低功率发射器，其射程可达50 m（与传统无线电遥控器的类型相同）。 对于第二个子渠道-互联网。 集线器功能：
- 根据设置中指定的计划，它将命令发送到相应的读取器，接收计数器读数并将其保存。 任何时候都可以通过命令执行相同的过程（查询计数器）。
- 在给定的时间表（可能与调查的时间表不一致）和地址下，它将仪表读数发送到数据接收服务器。
- 从资源提供者服务器获取命令。
- 具有用于与用户（计量设备所有者）合作的WEB界面。
- 所有资源供应商以及管理公司都处于系统中的同等条件下，并且可以随时获得对计量设备读数的远程访问，并可以组织反馈。
- 安装集线器后，用户立即可以远程访问仪表读数。
3.家庭中心-智能家居中心
当前，智能家居的概念变得越来越流行。 工程系统的管理使您可以使住房更舒适，对许多人来说，这是生活中不可或缺的组成部分。 同时，全球范围内对资源消耗的控制日益严格的趋势使引入自动远程数据收集成为必要。 在考虑中的通用系统框架内将这两个概念结合在一起，使我们能够提出将家庭集中器作为未来智能家居中心的要求：
- 从用户那里接收并存储有关资源支付的信息。
- 从资源提供者/管理公司接收并存储有关从用户接收的付款的信息。
- 在付款当天确定资源的付款金额。
- 提醒用户有关付款的信息，指示付款金额，或者在用户许可的情况下自行付款。
- 连接模块以通过各种协议（ 蓝牙，Z-Wave，ZigBee，Wi-Fi等 ）进行通信。
在集中器处可获得这样的机会将使能源的支付成为一个简单，透明和可控制的过程，这将刺激用户获取和安装远程数据收集系统，并加快其广泛实施的过程。