工程实施
本页面向实施与集成工程师,覆盖水表自动抄读方案从选型、部署到业务对接的完整工程过程。
1. 方案场景
本方案面对的现场以水表间、下水道、泵房、楼道表箱为代表——潮湿、无光、无市电、信号衰减是共同特征,选型与部署围绕这些条件展开。
典型安装环境
| 环境 | 特点 | NE101 应对 |
|---|---|---|
| 水表间 / 泵房 | 潮湿、常闭无光、部分有市电 | 补光灯应对无光;防护罩防冷凝;有市电时可提高采集频率 |
| 楼道表箱 | 环境较好,通常有市电 | 安装最简,注意空间与防盗 |
| 下水道 / 表井 | 潮湿、完全无光、无市电、信号衰减大 | IP67 防护;电池续航优先;Cat.1 / HaLow 回传 |
| 户外表位 | 露天、温差大、可能积水 | IP67 防护;补光应对夜间;防晒防冻 |
通讯方案选择
NE101 支持三种通讯模组,按现场信号与供电条件选型(续航为官方理论值,默认日 5 拍):
| 通讯方案 | 续航(默认 / 优化) | 适用场景 |
|---|---|---|
| Wi-Fi | 2.39 年 / 6.20 年 | 表井在路由器覆盖内,中近距离部署(推荐起点) |
| Wi-Fi HaLow | 1.46 年 / 4.30 年 | 偏远、障碍物多的远距离回传 |
| Cat.1 | 0.83 年 / 2.08 年 | 无局域网的蜂窝直连;高频采集建议外接供电 |
采集频率
- 采集频率由结算 / 业务周期决定:日结 1~4 次/天,月结可更低
- 频率与电池寿命线性相关(日 1 拍约为日 5 拍续航的 5 倍)
- 图像随抓拍同步上传,无需额外配置
高频拍摄(定制)
如需分钟级甚至持续的高频拍摄,电池模式不再适用——可联系 CamThink 定制 Type-C 直供电版本 NE101(取消电池、Type-C 口直接供电),配合高频采集长期运行;定制需求请通过 联系我们 与技术支持团队对接,详见 技术支持。
2. 表计类型与选型
镜头选型
- NE101 为定焦模组,提供两种 FOV 镜头:60°(标称工作距离 15cm) 与 120°(标称工作距离 8cm)
- 安装时镜头需正对字轮,距离在支架标称范围内
- 字轮较小的老式表,注意画面占比(字轮区域 ≥ 1/3 画面)
安装距离(60° / 120° FOV)
两种镜头均为出厂定焦,标称工作距离是对焦基准,实际安装距离不必严格对齐——可在标称值附近小范围浮动,以实拍字轮清晰为准。安装时通过支架将镜头对准字轮,使字轮区域占画面 1/3 以上(推荐 1/2):
| 镜头 | 标称工作距离 | 画面覆盖宽 | 适用 |
|---|---|---|---|
| 60° FOV | 15cm | ≈17cm | 常规户表 / 工业表,单表特写(推荐) |
| 120° FOV | 8cm | ≈28cm | 大表盘、多表同框概览 |
原理:画面覆盖宽 ≈ 2 × 标称工作距离 × tan(FOV/2)。60° 镜头在 15cm 处覆盖约 17cm,120° 镜头在 8cm 处覆盖约 28cm;字轮占画面比例越高,OCR 像素密度越充足。
安装验证:支架固定前先手动抓拍一张,确认字轮清晰、无反光、占比合适,再锁定支架螺丝;若安装距离偏离标称值,以抓拍效果为准微调。
支架选型
- 使用**官方水表支架**:一次性固定镜头与字轮的距离、角度和视野——这是识别稳定的前提
- 免打孔、单表约 10 分钟完成安装;换电池复装不会跑偏
3. 方案组成(BOM)
| 示意图 | # | 采购项 | 型号/规格 | 数量 | 用途 |
|---|---|---|---|---|---|
 | 1 | NE101 AI 相机 | 电池供电(4 节 AA)・定时抓拍・Wi-Fi/Cat.1/HaLow 可选 | 每表 1 台 | 表盘抓拍 |
 | 2 | 水表支架 | NE101 官方配件 | 每表 1 套 | 固定镜头与表盘相对位置 |
 | 3 | 平台主机 NG4500 AI Box | Linux 主机 / NG4500 | 1 台 | 运行 NeoMind:接收、OCR、规则、数据出口 |
— | 4 | 电池 | 4 节 AA 电池 | 每相机 1 组 | 供电 |
— | 5 | Wi-Fi HaLow 网关 | 按需:HaLow 回传场景 | 1 台 | 远距离回传接入局域网 |
— | 6 | SIM 物联网卡 | 按需:Cat.1 回传场景 | 每相机 1 张 | 蜂窝网络回传 |
起步配置(≤10 块表):每表 1 台 NE101(含支架)+ 1 台运行 NeoMind 的 Linux 主机;表数增长时只增加相机,平台按承载量横向扩充。
4. 拓扑(按通讯方案组网)
网络要求随所选通讯方案不同,部署前先确认:
| 通讯方案 | 组网方式 |
|---|---|
| Wi-Fi | NE101 与 NG4500(运行 NeoMind)接入同一局域网;主机无需公网,适合园区 / 小区内网部署 |
| Wi-Fi HaLow | 需部署 HaLow 网关:NE101 → HaLow 网关 → NeoMind 所在网络,适合远距离、障碍物多的站点 |
| Cat.1 | NE101 经蜂窝直连上云,建议将 NeoMind 部署在云端(公网可达),适合无局域网的分散表计 |
通用要求:NE101 需可路由至 NeoMind 的 MQTT 端口(内置 Broker,默认 TCP 1883,可启用 MQTTS,主机侧需对设备网段放行);读数识别与入库均在主机本地完成,业务系统通过 OpenAPI / Data Push / Webhook 对接。
5. 方案搭建
按以下顺序完成搭建:先安装 NeoMind(NG4500 / 个人电脑),再在平台添加 NE101 设备,然后配置设备上报数据,最后联调与业务对接。
5.1 安装 NeoMind(NG4500 / 个人电脑)
方案主机推荐 NG4500 AI Box;评估阶段也可将 NeoMind 装在个人电脑或任意 Linux 主机。
- 平台安装:一键脚本 / 手动部署 / HTTPS 配置,见 安装与升级
- 安装 OCR 扩展:在扩展市场一键安装 paddle-ocr-v6——本地 OCR 识别引擎,负责把 NE101 抓拍的表盘图像识别成读数
- 确认摄像头组件:确认内置组件 ne101_camera 可用——负责接收 NE101 上报的抓拍图像,并把图像送入识别扩展
详细安装步骤见 安装扩展与组件。
5.2 NeoMind 添加 NE101 设备
在平台侧 ne101_camera 摄像头组件中添加 NE101 并绑定项目,记录组件顶部的 MQTT 信息——Server Address 与 Data Reporting Topic,下一步设备侧配置要用。完整步骤见 OCR 用例 — 让 NE101 采集图像。
5.3 NE101 设备上报数据
- 长按 NE101 拍照键 2s 开启设备 WiFi AP,使用电脑或手机连接
- 进入 NE101 Web UI → System Settings → Communications,选择现场路由 WiFi,确保设备可访问 NeoMind 主机
- 进入 Application Management,填写 Data Reporting Topic 与 Server Address(即 5.2 记录的 MQTT 信息),点击 connect
- 之后每次按动拍照键,图像自动上传至绑定的项目中
设备激活与 Web UI 配置详见 NE101 快速入门。
5.4 联调
按以下顺序逐环验证,任一环不通先排查该环:
- 抓拍:手动按动 NE101 拍照键,确认图像到达 NeoMind(组件图片列表可见)
- 识别:确认 OCR 流水线产出读数字段(仪表板组件可见识别结果)
- 规则:确认读数经 Transform 解析为数字并入库为
meter_reading指标(见 数据转换) - 转发:验证 Data Push / Webhook 已将读数推送到业务端点
5.5 数据存储和展示
- 抓拍原图:存储于 NeoMind 主机,保留周期在数据保留设置中控制,到期自动清理
- 读数指标:入库为虚拟指标(如
meter_reading),支持历史查询 - 仪表板:建议三块——读数卡片(最新读数 + 时间)、用水趋势曲线(日/周/月)、设备健康(电池 / 信号 / 在线);搭建见 使用仪表板
5.6 数据转发
读数与告警对外转发两种方式,按实时性要求选择:
| 方式 | 说明 | 适用 |
|---|---|---|
| Data Push | 平台将指定指标的新数据点实时推送到业务 HTTP 端点(含重试) | 实时联动、大屏 |
| OpenAPI 拉取 | 业务系统按结算周期调用 REST API 拉取读数 | 日结/月结系统 |
字段映射示例:表号 ↔ 设备 ID;读数 ↔ meter_reading;抄表时间 ↔ 数据点时间戳;凭证 ↔ 抓拍原图 URL。
6. 技术支持
- 社区支持:Discord / GitHub Discussions
- 方案定制与批量部署:联系我们,由 CamThink 技术支持团队对接
- 高频拍摄 / Type-C 直供电版本定制:同上,请在需求中注明采集频率与部署规模
- 支架定制:非标表型、特殊安装位(尺寸受限 / 多表共架)可定制,同上,请注明表型尺寸与现场安装照片