[发明专利]一种基于楼梯间清洁度分析的电度表的使用方法在审
申请号: | 201610184839.4 | 申请日: | 2016-03-28 |
公开(公告)号: | CN105652052A | 公开(公告)日: | 2016-06-08 |
发明(设计)人: | 不公告发明人 | 申请(专利权)人: | 无锡智谷锐拓技术服务有限公司 |
主分类号: | G01R11/00 | 分类号: | G01R11/00;G01N15/06;G08C17/02 |
代理公司: | 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246 | 代理人: | 龚燮英 |
地址: | 214101 江苏省*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 楼梯间 清洁 分析 电度表 使用方法 | ||
1.一种基于楼梯间清洁度分析的电度表的使用方法,该方法包 括:
1)提供一种基于楼梯间清洁度分析的电度表,包括电能检测子 系统、灰尘检测子系统和无线传输子系统,电能检测子系统用于检测 并输出工频交流电输出的电能,灰尘检测子系统用于检测楼梯间的灰 尘状态,无线传输子系统用于无线发送电能检测子系统和灰尘检测子 系统的输出数据;
2)使用该电度表。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电度表包括:
灰尘浓度检测设备,包括激光发射器、光敏元件、信号放大器、 内置RAM和AT89C51单片机,激光发射器用于向空气中发射探测 激光,光敏元件用于接收探测激光被尘埃粒子散射后的散射激光,并 将散射激光转换为对应的脉冲信号,信号放大器与光敏元件连接,用 于将脉冲信号进行放大,内置RAM用于预先存储基准激光粒子信号 的相关信息,AT89C51单片机分别与信号放大器和内置RAM连接, 对放大后的脉冲信号进行数字信号处理,将处理结果与基准激光粒子 信号的相关信息进行比较,以判断并输出空气中的灰尘浓度;
CCD图像传感器,设置在电度表的外框上,面向楼梯间进行拍 摄以获得高清楼梯间图像;
复杂度检测设备,与CCD图像传感器连接,用于接收高清楼梯 间图像,并基于高清楼梯间图像计算并输出图像复杂度;
灰度转化设备,与CCD图像传感器连接,用于接收高清楼梯间 图像,针对高清楼梯间图像中的每一个像素点,提取其R、G、B三 颜色通道分量,对R、G、B三颜色通道分量赋予不同的权重值以进 行加权平均,以获得对应的灰度值,所有像素点的灰度值组成灰度化 图像;
图像滤波设备,分别与复杂度检测设备和灰度转化设备连接,用 于基于图像复杂度确定选择的滤波策略,当图像复杂度在预设复杂度 范围下限以下时,选择高斯滤波策略对灰度化图像进行滤波,当图像 复杂度在预设复杂度范围上限以上时,选择均值滤波策略对灰度化图 像进行滤波,当图像复杂度在预设复杂度范围以内时,选择中值滤波 策略对灰度化图像进行滤波;
全局二值化设备,分别与复杂度检测设备和图像滤波设备连接, 用于基于图像复杂度确定全局二值化阈值的确定策略,在确定全局二 值化阈值之后,使用全局二值化阈值将灰度化图像进行二值化处理, 使得处理后的二值化图像的像素值只有0或255这二种选择,其中基 于图像复杂度确定全局二值化阈值的确定策略具体包括:当图像复杂 度在预设复杂度范围下限以下时,采用双峰法确定全局二值化阈值, 当图像复杂度在预设复杂度范围上限以上时,采用最大类间方差法确 定全局二值化阈值,当图像复杂度在预设复杂度范围以内时,采用平 均值法确定全局二值化阈值;
图像校正设备,与全局二值化设备连接以接收二值化图像,用于 对二值化图像依次进行旋转校正处理、冗余裁剪处理和图像归一化处 理,以获得校正图像;
图像分割设备,分别与图像校正设备和灰度转化设备连接,用于 基于预设楼宇地面轮廓检测校正图像中楼宇地面的位置,并基于楼宇 地面的位置从灰度化图像处分割出对应的灰度化地面图像;
清洁度检测设备,与图像分割设备连接,用于基于灰度化地面图 像的全部像素点的灰度值计算灰度化地面图像的灰度平均值,并将灰 度平均值与预设灰度值进行比较,当灰度平均值小于等于预设灰度值, 发出需要清洁信号,当灰度平均值小于预设灰度值,发出不需要清洁 信号;
校准电阻,为一滑动变阻器,电阻值为2MΩ,一个固定端与工 频交流电的零线连接,滑动端与第二电阻的一端连接;
第二电阻,电阻值为1MΩ,另一端与第一电阻的一端连接,同 时,另一端作为采样电压的一测量端输出;
第一电阻,电阻值为1.5KΩ,另一端与工频交流电的火线连接;
第一电容,电容值为220pf,一端与第二电阻的另一端连接,另 一端接地;
第三电阻,电阻值为470Ω,一端与工频交流电的火线连接,另 一端作为采样电压的另一测量端输出;
第二电容,电容值为220pf,一端与第三电阻的另一端连接,另 一端接地;
第三电容,电容值为0.018uf,一端与第二电阻的另一端连接, 另一端与第三电阻的另一端连接;
第四电阻,电阻值为0.6mΩ,插入在工频交流电的火线上,即 两端都与工频交流电的火线连接;
第五电阻,电阻值为470Ω,一端与第四电阻的一端连接,另一 端作为采样电流的一测量端输出;
第六电阻,电阻值为470Ω,与第四电阻的另一端连接,另一端 作为采样电流的另一测量端输出;
第四电容,电容值为220pf,一端与第五电阻的另一端连接,另 一端接地;
第五电容,电容值为220pf,一端与第六电阻的另一端连接,另 一端接地;
第六电容,电容值为0.018uf,一端与第五电阻的另一端连接, 另一端与第六电阻的另一端连接;
电容降压电路,与工频交流电的零线和火线连接,用于将工频交 流电转变为5V低压直流电,以用作电能检测设备的电源;
电能检测设备,包括电压测量电路、电流测量电路和微处理器, 电压测量电路与采样电压的两个测量端分别连接以检测并输出工频 交流电的实时采样电压,电流测量电路与采样电流的两个测量端分别 连接以检测并输出工频交流电的实时采样电流,微处理器分别与电压 测量电路和电流测量电路,基于工频交流电的实时采样电压和工频交 流电的实时采样电流,确定并输出工频交流电的有功功率和无功功率;
隔离设备,位于电能检测设备和飞思卡尔MC9S12芯片之间,采 用光电耦合电路,用于实现模拟电路部分与数字电路部分的隔离,避 免相互干扰;
时分双工通信接口,与飞思卡尔MC9S12芯片连接,用于将灰尘 过多信号发送到远端的物业管理中心,以触发物业管理中心派遣清洁 人员前往对应的楼梯间进行清扫工作,还用于无线发送工频交流电的 有功功率和无功功率;
AC/DC电源设备,包括变压器降压电路、全桥整流电路、滤波 电路和稳压电路,与工频交流电的零线和火线连接,用于将220V的 工频交流电转换为5V或3.3V的直流电;
飞思卡尔MC9S12芯片,通过隔离电路与电能检测设备连接,用 于接收工频交流电的有功功率和无功功率;飞思卡尔MC9S12芯片还 分别与灰尘浓度检测设备和清洁度检测设备连接,当接收到的灰尘浓 度大于等于预设浓度阈值且接收到需要清洁信号时,发出灰尘过多信 号,当接收到的灰尘浓度小于预设浓度阈值或接收到不需要清洁信号 时,发出灰尘正常信号;
ZIGBEE通信接口,与飞思卡尔MC9S12芯片连接,用于接收并 向附近的无线抄表设备发送有功功率和无功功率;
串行可擦除存储器AT24C16B,具有1万次擦写循环,与飞思卡 尔MC9S12芯片连接,用于接收工频交流电的有功功率和无功功率。
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