[发明专利]用于检测非法撬动的安全型井盖

权利要求书

1.一种用于检测非法撬动的安全型井盖，所述井盖包括：

井盖主架构，包括超声波发射器、超声波接收器、微控制器和预设厚度的井盖主体，所述预设厚度的井盖主体为正方体，所述正方体的高度等于所述预设厚度，所述超声波发射器、所述超声波接收器和所述微控制器都设置在所述正方体的下表面上，所述超声波发射器用于面向所述正方体的下方发射超声波信号，所述超声波接收器用于接收来自所述正方体的下方的反射回来的超声波信号，所述微控制器分别与所述超声波发射器和所述超声波接收器连接，用于基于所述超声波发射器发射超声波信号的时间与所述超声波接收器接收反射回来的超声波信号的时间之间的时间差以及超声波传播速度确定所述正方体的下表面到所述正方体的下方的沟底的距离以作为井盖高度输出；

高度变化检测设备，与所述井盖主架构中的微控制器连接，用于在接收到的井盖高度在单位时间的变化率超过限量时，发出井盖撬动信号，还用于在接收到的井盖高度在单位时间的变化率低于等于限量时，发出井盖安全信号；

环境采集设备，被封装在所述正方体的上表面内，用于在接收到所述井盖撬动信号时，启动对所述正方体的上表面的上方环境的图像数据采集，以获得并输出上表面环境图像，还用于在接收到所述井盖安全信号时，中断对所述正方体的上表面的上方环境的图像数据采集；

定向处理设备，与所述环境采集设备连接，用于接收所述上表面环境图像，用于基于所述上表面环境图像中各个像素点的红色通道值确定红色通道平均值，基于所述上表面环境图像中各个像素点的黄色通道值确定黄色通道平均值，基于所述上表面环境图像中各个像素点的蓝色通道值确定蓝色通道平均值，将所述红色通道平均值除以所述黄色通道平均值和所述蓝色通道平均值之和以获得颜色参考值；

颜色分析设备，与所述定向处理设备连接，用于接收所述颜色参考值，并在所述颜色参考值超过限量时，只对所述上表面环境图像进行红色通道的直方图均衡化处理以将获得的图像作为颜色分析图像输出，还用于在所述颜色参考值小于等于限量时，对所述上表面环境图像各个通道都进行直方图均衡化处理以将获得的图像作为颜色分析图像输出；

区域消除设备，与所述颜色分析设备连接，用于接收所述颜色分析图像，用于计算所述颜色分析图像中每一个连通区域的面积，将面积小于等于预设面积阈值的连通区域消除，以获得对应的区域消除图像；

身份分析设备，与所述区域消除设备连接，用于接收所述区域消除图像，对所述区域消除图像中的人员面部进行特征分析以确定相应人员是否为工作人员身份，并在确定为工作人员身份时，发出身份验证信号，以及在确定为非工作人员身份时，发出身份未验证信号。

2.如权利要求1所述的用于检测非法撬动的安全型井盖，其特征在于，所述井盖还包括：

现场蜂鸣设备，与所述身份分析设备连接，用于在接收到所述身份未验证信号，发出预设频率的蜂鸣声以实现报警操作。

3.如权利要求2所述的用于检测非法撬动的安全型井盖，其特征在于：

在所述区域消除设备中，每一个连通区域的面积用其包括的像素点的总数来表示。

4.如权利要求3所述的用于检测非法撬动的安全型井盖，其特征在于：

所述预设面积阈值为所述颜色分析图像水平分辨率与所述颜色分析图像垂直分辨率的乘积的千分之三。

5.如权利要求4所述的用于检测非法撬动的安全型井盖，其特征在于：

当所述颜色分析图像水平分辨率与所述颜色分析图像垂直分辨率的乘积的千分之三为非整数时，对所述颜色分析图像水平分辨率与所述颜色分析图像垂直分辨率的乘积的千分之三取整后获得的值作为所述预设面积阈值。

6.如权利要求5所述的用于检测非法撬动的安全型井盖，其特征在于：

所述井盖主架构还包括温度测量仪，设置在所述正方体的下表面，用于测量所述正方体的下表面所在位置的环境温度。

7.如权利要求6所述的用于检测非法撬动的安全型井盖，其特征在于：

所述微控制器还与所述温度测量仪连接，用于接收所述环境温度，并基于所述环境温度计算所述超声波传播速度；

其中，所述现场蜂鸣设备还用于在接收到所述身份验证信号时，不进行任何蜂鸣声的发出操作。