自動化電度表的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種自動化電度表，電度表位于電梯間內(nèi)，所述電度表包括電能測量子系統(tǒng)和電梯間人數(shù)統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)，電能測量子系統(tǒng)用于檢測并輸出工頻交流電的輸出電能，電梯間人數(shù)統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)用于統(tǒng)計(jì)電度表所在的當(dāng)前電梯間的每一天經(jīng)過人數(shù)，每一天經(jīng)過人數(shù)用于電梯?？靠刂频臄?shù)據(jù)基礎(chǔ)。通過本發(fā)明，能夠在提高電度表測量精度的同時，還能夠充分利用電度表的設(shè)備和空間，靈活制定適宜居民出行的電梯?？靠刂撇呗?。
【專利說明】自動化電度表
[0001 ] 本發(fā)明是申請?zhí)枮?016101848271、申請日為2016年3月28日、發(fā)明名稱為“自動化電度表”的專利的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及電梯管理領(lǐng)域，尤其涉及一種自動化電度表。
【背景技術(shù)】
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，并沒有對每一個樓層搭載電梯的行人數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的樓層行人數(shù)量統(tǒng)計(jì)設(shè)備，而且這樣的樓層行人數(shù)量統(tǒng)計(jì)設(shè)備需要放置在每一個樓層的電梯間內(nèi)，即放置在每一個樓層的等待電梯的公共場所內(nèi)，而每一個樓層的電梯間內(nèi)所能提供的設(shè)備空間有限，同時樓宇的一些必要的電子設(shè)備已經(jīng)占據(jù)了電梯間的一些空間，如果樓層行人數(shù)量統(tǒng)計(jì)設(shè)備以單獨(dú)設(shè)備的形式設(shè)計(jì)和放置，將占據(jù)大量的公共空間，使得原本有限的電梯間空間更加捉襟見肘，給居民的出行和使用帶來了不便。
[0004]同時，每一個樓層的電梯間內(nèi)，電度表是居民必要的電子設(shè)備，但是現(xiàn)有技術(shù)中的電度表其測量結(jié)構(gòu)冗余度過高，對交流供電線路的各個參數(shù)的測量不夠準(zhǔn)確，仍有優(yōu)化和進(jìn)步的空間。
[0005]因此，需要一種自動化電度表，能夠在電度表內(nèi)部空間內(nèi)容納樓層行人數(shù)量統(tǒng)計(jì)設(shè)備對所在樓層的每天過往行人的數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，從而基于行人數(shù)量和所在樓層層數(shù)確定對應(yīng)的電梯的閑暇?？繕菍樱诠?jié)省電梯間空間的同時，擴(kuò)展了電度表的輔助功能，同時，還能夠?qū)﹄姸缺碜陨斫Y(jié)構(gòu)進(jìn)行重組和優(yōu)化，提高其對交流供電線路參數(shù)的檢測性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種自動化電度表，能夠提高電度表的測量性能，同時，能夠容納樓層行人數(shù)量統(tǒng)計(jì)設(shè)備，測量前一天經(jīng)過的人物數(shù)量并和當(dāng)前電梯間所在樓層的電梯?？繖?quán)重值一起發(fā)送給電梯控制中心，以便于電梯控制中心基于所有樓層的電梯間前一天經(jīng)過的人物數(shù)量和所有樓層的電梯?？繖?quán)重值確定當(dāng)天的電梯閑暇時的?？繕菍拥膶訑?shù)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種自動化電度表，電度表位于電梯間內(nèi)，所述電度表包括電能測量子系統(tǒng)和電梯間人數(shù)統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)，電能測量子系統(tǒng)用于檢測并輸出工頻交流電的輸出電能，電梯間人數(shù)統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)用于統(tǒng)計(jì)電度表所在的當(dāng)前電梯間的每一天經(jīng)過人數(shù)，每一天經(jīng)過人數(shù)用于電梯?？靠刂频臄?shù)據(jù)基礎(chǔ)。
[0008]更具體地，在所述自動化電度表中，包括:圖像采集設(shè)備，設(shè)置在電度表的外框上，用于對電度表所在的當(dāng)前電梯間進(jìn)行拍攝以獲得高清電梯間圖像，圖像采集設(shè)備的拍攝頻率為每5秒鐘一次;復(fù)雜度檢測設(shè)備，與圖像采集設(shè)備連接，用于接收高清電梯間圖像，并基于高清電梯間圖像計(jì)算并輸出圖像復(fù)雜度;灰度轉(zhuǎn)化設(shè)備，與圖像采集設(shè)備連接，用于接收高清電梯間圖像，針對高清電梯間圖像中的每一個像素點(diǎn)，提取其R、G、B三顏色通道分量，對R、G、B三顏色通道分量賦予不同的權(quán)重值以進(jìn)行加權(quán)平均，以獲得對應(yīng)的灰度值，所有像素點(diǎn)的灰度值組成灰度化圖像，其中R、G、B三顏色通道分量的權(quán)重值分別為0.3、0.59和
0.11;圖像濾波設(shè)備，分別與復(fù)雜度檢測設(shè)備和灰度轉(zhuǎn)化設(shè)備連接，用于基于圖像復(fù)雜度確定選擇的濾波策略，當(dāng)圖像復(fù)雜度在預(yù)設(shè)復(fù)雜度范圍下限以下時，選擇高斯濾波策略對灰度化圖像進(jìn)行濾波，當(dāng)圖像復(fù)雜度在預(yù)設(shè)復(fù)雜度范圍上限以上時，選擇均值濾波策略對灰度化圖像進(jìn)行濾波，當(dāng)圖像復(fù)雜度在預(yù)設(shè)復(fù)雜度范圍以內(nèi)時，選擇中值濾波策略對灰度化圖像進(jìn)行濾波;全局二值化設(shè)備，分別與復(fù)雜度檢測設(shè)備和圖像濾波設(shè)備連接，用于基于圖像復(fù)雜度確定全局二值化閾值的確定策略，在確定全局二值化閾值之后，使用全局二值化閾值將灰度化圖像進(jìn)行二值化處理，使得處理后的二值化圖像的像素值只有O或255這二種選擇，其中基于圖像復(fù)雜度確定全局二值化閾值的確定策略具體包括:當(dāng)圖像復(fù)雜度在預(yù)設(shè)復(fù)雜度范圍下限以下時，采用雙峰法確定全局二值化閾值，當(dāng)圖像復(fù)雜度在預(yù)設(shè)復(fù)雜度范圍上限以上時，采用最大類間方差法確定全局二值化閾值，當(dāng)圖像復(fù)雜度在預(yù)設(shè)復(fù)雜度范圍以內(nèi)時，采用平均值法確定全局二值化閾值;圖像校正設(shè)備，與全局二值化設(shè)備連接以接收二值化圖像，用于對二值化圖像依次進(jìn)行旋轉(zhuǎn)校正處理、冗余裁剪處理和圖像歸一化處理，以獲得校正圖像;人物識別設(shè)備，分別與圖像采集設(shè)備和圖像校正設(shè)備連接以接收高清電梯間圖像和二值化圖像，用于基于預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)人物輪廓識別出二值化圖像的一個或多個人物目標(biāo)，確定二值化圖像的人物目標(biāo)數(shù)量;人數(shù)統(tǒng)計(jì)設(shè)備，內(nèi)置計(jì)時器和統(tǒng)計(jì)單元，統(tǒng)計(jì)單元與人物識別設(shè)備和計(jì)時器分別連接，用于統(tǒng)計(jì)當(dāng)前電梯間每一天經(jīng)過的人物數(shù)量；校準(zhǔn)電阻，為一滑動變阻器，電阻值為2ΜΩ，一個固定端與工頻交流電的零線連接，滑動端與第二電阻的一端連接;第二電阻，電阻值為1ΜΩ，另一端與第一電阻的一端連接，同時，另一端作為米樣電壓的一測量端輸出；第一電阻，電阻值為1.5K Ω，另一端與工頻交流電的火線連接;第一電容，電容值為220pf，一端與第二電阻的另一端連接，另一端接地;第三電阻，電阻值為470 Ω，一端與工頻交流電的火線連接，另一端作為采樣電壓的另一測量端輸出；第二電容，電容值為220pf，一端與第三電阻的另一端連接，另一端接地;第三電容，電容值為0.0lSuf，一端與第二電阻的另一端連接，另一端與第三電阻的另一端連接;第四電阻，電阻值為0.6mΩ，插入在工頻交流電的火線上，即兩端都與工頻交流電的火線連接;第五電阻，電阻值為470 Ω，一端與第四電阻的一端連接，另一端作為采樣電流的一測量端輸出；第六電阻，電阻值為470 Ω，與第四電阻的另一端連接，另一端作為采樣電流的另一測量端輸出；第四電容，電容值為220pf，一端與第五電阻的另一端連接，另一端接地;第五電容，電容值為220pf，一端與第六電阻的另一端連接，另一端接地;第六電容，電容值為0.018uf，一端與第五電阻的另一端連接，另一端與第六電阻的另一端連接;電容降壓電路，與工頻交流電的零線和火線連接，用于將工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)?V低壓直流電，以用作電能檢測設(shè)備的電源；電能檢測設(shè)備，包括電壓測量電路、電流測量電路和微飛思卡爾頂X6處理器，電壓測量電路與采樣電壓的兩個測量端分別連接以檢測并輸出工頻交流電的實(shí)時采樣電壓，電流測量電路與采樣電流的兩個測量端分別連接以檢測并輸出工頻交流電的實(shí)時采樣電流，微飛思卡爾頂X6處理器分別與電壓測量電路和電流測量電路，基于工頻交流電的實(shí)時采樣電壓和工頻交流電的實(shí)時采樣電流，確定并輸出工頻交流電的有功功率和無功功率;隔離設(shè)備，位于電能檢測設(shè)備和飛思卡爾IMX6處理器之間，采用光電耦合電路，用于實(shí)現(xiàn)模擬電路部分與數(shù)字電路部分的隔離，避免相互干擾;AC/DC電源設(shè)備，包括變壓器降壓電路、全橋整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路，與工頻交流電的零線和火線連接，用于將220V的工頻交流電轉(zhuǎn)換為5V或3.3V的直流電；飛思卡爾頂X6處理器，通過隔離電路與電能檢測設(shè)備連接，用于接收工頻交流電的有功功率和無功功率;飛思卡爾頂X6處理器還與人數(shù)統(tǒng)計(jì)設(shè)備連接，用于在每天零時獲取當(dāng)前電梯間前一天經(jīng)過的人物數(shù)量，基于當(dāng)前電梯間所在樓層的層數(shù)確定當(dāng)前電梯間所在樓層的電梯停靠權(quán)重值，將當(dāng)前電梯間前一天經(jīng)過的人物數(shù)量和當(dāng)前電梯間所在樓層的電梯?？繖?quán)重值發(fā)送給電梯控制中心，以便于電梯控制中心基于所有樓層的電梯間前一天經(jīng)過的人物數(shù)量和所有樓層的電梯?？繖?quán)重值確定當(dāng)天的電梯閑暇時的?？繕菍拥膶訑?shù);其中，每一個樓層具有一個電梯間，用于為對應(yīng)樓層居民等待電梯時提供停留空間；串行可擦除存儲器AT24C16B，與飛思卡爾頂X6處理器連接，用于接收工頻交流電的有功功率和無功功率，還用于存儲權(quán)重值對照表，權(quán)重值對照表保存了每一個樓層的層數(shù)與每一個樓層的電梯?？繖?quán)重值之間的對應(yīng)關(guān)系；時分雙工通信設(shè)備，與飛思卡爾頂X6處理器連接，用于通過無線通信鏈路將當(dāng)前電梯間前一天經(jīng)過的人物數(shù)量和當(dāng)前電梯間所在樓層的電梯?？繖?quán)重值發(fā)送給電梯控制中心;ZIGBEE通信接口，與飛思卡爾頂X6處理器連接，用于接收并向附近的無線抄表設(shè)備發(fā)送有功功率和無功功率。
[0009]更具體地，在所述自動化電度表中:串行可擦除存儲器AT24C16B具有I萬次擦寫循環(huán)。
[0010]更具體地，在所述自動化電度表中:串行可擦除存儲器AT24C16B的容量為1M字
-K-
T O
[0011]更具體地，在所述自動化電度表中:時分雙工通信設(shè)備和ZIGBEE通信接口都設(shè)置在電度表的外框上。
[0012]更具體地，在所述自動化電度表中:采用飛思卡爾頂X6處理器內(nèi)置存儲器替換串行可擦除存儲器AT24C16B。
【附圖說明】
[0013]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中:
[0014]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的自動化電度表的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0015]附圖標(biāo)記:1電能測量子系統(tǒng);2電梯間人數(shù)統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將參照附圖對本發(fā)明的自動化電度表的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0017]當(dāng)前，在電梯管理方面，針對電梯閑暇時?？繕翘輰訑?shù)的控制而言，缺乏專門的底層數(shù)據(jù)檢測機(jī)制和控制方式，同時，即使構(gòu)造了這樣的電子設(shè)備，如果每一層安裝這樣的電子設(shè)備，將過度使用了原本有限的電梯間的公共空間，給居民生活帶來不便。
[0018]同時，電度表是電梯間的常見電子設(shè)備，但現(xiàn)有技術(shù)中的電度表結(jié)構(gòu)過于單一，功能不夠齊全，檢測效率低下，需要對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，去除結(jié)構(gòu)冗余，提高設(shè)備的檢測精度和工作效率。
[0019]為了克服上述不足，本發(fā)明搭建了一種自動化電度表，利用現(xiàn)有的電梯間的電度表并對其改造，提高其工作性能，同時，設(shè)計(jì)一套樓層行人數(shù)量統(tǒng)計(jì)設(shè)備對乘坐電梯的人數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)，并將每一個樓層的樓層行人數(shù)量統(tǒng)計(jì)設(shè)備放置在對應(yīng)樓層內(nèi)的電梯間的電度表內(nèi)，從而節(jié)省了電梯間的公共設(shè)備空間，提高電梯間的空間利用率。
[0020]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的自動化電度表的結(jié)構(gòu)方框圖，電度表位于電梯間內(nèi)，所述電度表包括電能測量子系統(tǒng)和電梯間人數(shù)統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)，電能測量子系統(tǒng)用于檢測并輸出工頻交流電的輸出電能，電梯間人數(shù)統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)用于統(tǒng)計(jì)電度表所在的當(dāng)前電梯間的每一天經(jīng)過人數(shù)，每一天經(jīng)過人數(shù)用于電梯?？靠刂频臄?shù)據(jù)基礎(chǔ)。
[0021]接著，繼續(xù)對本發(fā)明的自動化電度表的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
[0022]所述電度表包括:圖像采集設(shè)備，設(shè)置在電度表的外框上，用于對電度表所在的當(dāng)前電梯間進(jìn)行拍攝以獲得高清電梯間圖像，圖像采集設(shè)備的拍攝頻率為每5秒鐘一次;復(fù)雜度檢測設(shè)備，與圖像采集設(shè)備連接，用于接收高清電梯間圖像，并基于高清電梯間圖像計(jì)算并輸出圖像復(fù)雜度。
[0023]所述電度表包括:灰度轉(zhuǎn)化設(shè)備，與圖像采集設(shè)備連接，用于接收高清電梯間圖像，針對高清電梯間圖像中的每一個像素點(diǎn)，提取其R、G、B三顏色通道分量，對R、G、B三顏色通道分量賦予不同的權(quán)重值以進(jìn)行加權(quán)平均，以獲得對應(yīng)的灰度值，所有像素點(diǎn)的灰度值組成灰度化圖像，其中R、G、B三顏色通道分量的權(quán)重值分別為0.3,0.59和0.11。
[0024]所述電度表包括:圖像濾波設(shè)備，分別與復(fù)雜度檢測設(shè)備和灰度轉(zhuǎn)化設(shè)備連接，用于基于圖像復(fù)雜度確定選擇的濾波策略，當(dāng)圖像復(fù)雜度在預(yù)設(shè)復(fù)雜度范圍下限以下時，選擇高斯濾波策略對灰度化圖像進(jìn)行濾波，當(dāng)圖像復(fù)雜度在預(yù)設(shè)復(fù)雜度范圍上限以上時，選擇均值濾波策略對灰度化圖像進(jìn)行濾波，當(dāng)圖像復(fù)雜度在預(yù)設(shè)復(fù)雜度范圍以內(nèi)時，選擇中值濾波策略對灰度化圖像進(jìn)行濾波。
[0025]所述電度表包括:全局二值化設(shè)備，分別與復(fù)雜度檢測設(shè)備和圖像濾波設(shè)備連接，用于基于圖像復(fù)雜度確定全局二值化閾值的確定策略，在確定全局二值化閾值之后，使用全局二值化閾值將灰度化圖像進(jìn)行二值化處理，使得處理后的二值化圖像的像素值只有O或255這二種選擇，其中基于圖像復(fù)雜度確定全局二值化閾值的確定策略具體包括:當(dāng)圖像復(fù)雜度在預(yù)設(shè)復(fù)雜度范圍下限以下時，采用雙峰法確定全局二值化閾值，當(dāng)圖像復(fù)雜度在預(yù)設(shè)復(fù)雜度范圍上限以上時，采用最大類間方差法確定全局二值化閾值，當(dāng)圖像復(fù)雜度在預(yù)設(shè)復(fù)雜度范圍以內(nèi)時，采用平均值法確定全局二值化閾值。
[0026]所述電度表包括:圖像校正設(shè)備，與全局二值化設(shè)備連接以接收二值化圖像，用于對二值化圖像依次進(jìn)行旋轉(zhuǎn)校正處理、冗余裁剪處理和圖像歸一化處理，以獲得校正圖像；人物識別設(shè)備，分別與圖像采集設(shè)備和圖像校正設(shè)備連接以接收高清電梯間圖像和二值化圖像，用于基于預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)人物輪廓識別出二值化圖像的一個或多個人物目標(biāo)，確定二值化圖像的人物目標(biāo)數(shù)量。
[0027]所述電度表包括:人數(shù)統(tǒng)計(jì)設(shè)備，內(nèi)置計(jì)時器和統(tǒng)計(jì)單元，統(tǒng)計(jì)單元與人物識別設(shè)備和計(jì)時器分別連接，用于統(tǒng)計(jì)當(dāng)前電梯間每一天經(jīng)過的人物數(shù)量。
[0028]所述電度表包括:校準(zhǔn)電阻，為一滑動變阻器，電阻值為2ΜΩ，一個固定端與工頻交流電的零線連接，滑動端與第二電阻的一端連接;第二電阻，電阻值為1ΜΩ，另一端與第一電阻的一端連接，同時，另一端作為米樣電壓的一測量端輸出；第一電阻，電阻值為1.5KΩ，另一端與工頻交流電的火線連接;第一電容，電容值為220pf，一端與第二電阻的另一端連接，另一端接地;第三電阻，電阻值為470 Ω，一端與工頻交流電的火線連接，另一端作為采樣電壓的另一測量端輸出。
[0029]所述電度表包括:第二電容，電容值為220pf，一端與第三電阻的另一端連接，另一端接地;第三電容，電容值為0.018uf，一端與第二電阻的另一端連接，另一端與第三電阻的另一端連接;第四電阻，電阻值為0.6πιΩ，插入在工頻交流電的火線上，即兩端都與工頻交流電的火線連接;第五電阻，電阻值為470 Ω，一端與第四電阻的一端連接，另一端作為采樣電流的一測量端輸出；第六電阻，電阻值為470 Ω，與第四電阻的另一端連接，另一端作為采樣電流的另一測量端輸出。
[°03°]所述電度表包括:第四電容，電容值為220pf，一端與第五電阻的另一端連接，另一端接地;第五電容，電容值為220pf，一端與第六電阻的另一端連接，另一端接地;第六電容，電容值為0.0lSuf，一端與第五電阻的另一端連接，另一端與第六電阻的另一端連接；電容降壓電路，與工頻交流電的零線和火線連接，用于將工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)?V低壓直流電，以用作電能檢測設(shè)備的電源。
[0031]所述電度表包括:電能檢測設(shè)備，包括電壓測量電路、電流測量電路和微飛思卡爾IMX6處理器，電壓測量電路與采樣電壓的兩個測量端分別連接以檢測并輸出工頻交流電的實(shí)時采樣電壓，電流測量電路與采樣電流的兩個測量端分別連接以檢測并輸出工頻交流電的實(shí)時采樣電流，微飛思卡爾頂X6處理器分別與電壓測量電路和電流測量電路，基于工頻交流電的實(shí)時采樣電壓和工頻交流電的實(shí)時采樣電流，確定并輸出工頻交流電的有功功率和無功功率。
[0032]所述電度表包括:隔離設(shè)備，位于電能檢測設(shè)備和飛思卡爾頂X6處理器之間，采用光電耦合電路，用于實(shí)現(xiàn)模擬電路部分與數(shù)字電路部分的隔離，避免相互干擾;AC/DC電源設(shè)備，包括變壓器降壓電路、全橋整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路，與工頻交流電的零線和火線連接，用于將220V的工頻交流電轉(zhuǎn)換為5V或3.3V的直流電。
[0033]所述電度表包括:飛思卡爾頂X6處理器，通過隔離電路與電能檢測設(shè)備連接，用于接收工頻交流電的有功功率和無功功率;飛思卡爾頂X6處理器還與人數(shù)統(tǒng)計(jì)設(shè)備連接，用于在每天零時獲取當(dāng)前電梯間前一天經(jīng)過的人物數(shù)量，基于當(dāng)前電梯間所在樓層的層數(shù)確定當(dāng)前電梯間所在樓層的電梯?？繖?quán)重值，將當(dāng)前電梯間前一天經(jīng)過的人物數(shù)量和當(dāng)前電梯間所在樓層的電梯?？繖?quán)重值發(fā)送給電梯控制中心，以便于電梯控制中心基于所有樓層的電梯間前一天經(jīng)過的人物數(shù)量和所有樓層的電梯?？繖?quán)重值確定當(dāng)天的電梯閑暇時的?？繕菍拥膶訑?shù)。
[0034]其中，每一個樓層具有一個電梯間，用于為對應(yīng)樓層居民等待電梯時提供停留空間。
[0035]所述電度表包括:串行可擦除存儲器AT24C16B，與飛思卡爾頂X6處理器連接，用于接收工頻交流電的有功功率和無功功率，還用于存儲權(quán)重值對照表，權(quán)重值對照表保存了每一個樓層的層數(shù)與每一個樓層的電梯?？繖?quán)重值之間的對應(yīng)關(guān)系。
[0036]所述電度表包括:時分雙工通信設(shè)備，與飛思卡爾頂X6處理器連接，用于通過無線通信鏈路將當(dāng)前電梯間前一天經(jīng)過的人物數(shù)量和當(dāng)前電梯間所在樓層的電梯?？繖?quán)重值發(fā)送給電梯控制中心;ZIGBEE通信接口，與飛思卡爾頂X6處理器連接，用于接收并向附近的無線抄表設(shè)備發(fā)送有功功率和無功功率。
[0037]可選地，在所述電度表中:串行可擦除存儲器AT24C16B具有I萬次擦寫循環(huán)；串行可擦除存儲器AT24C16B的容量為1M字節(jié);時分雙工通信設(shè)備和ZIGBEE通信接口都設(shè)置在電度表的外框上；以及可以采用飛思卡爾IMX6處理器內(nèi)置存儲器替換串行可擦除存儲器AT24C16B。
[0038]另外，從電度表的技術(shù)分析來看，當(dāng)前電力行業(yè)電能計(jì)量儀表的主要方案一般都是基于半導(dǎo)體技術(shù)而實(shí)現(xiàn)精確計(jì)量目的。電度表一般均采用了高精度的A/D轉(zhuǎn)換器，將電網(wǎng)的電壓、電流信號進(jìn)行采樣和模數(shù)轉(zhuǎn)換，然后利用高速微處理器對數(shù)字信號進(jìn)行分析、處理和數(shù)據(jù)再加工、分揀，從而產(chǎn)生各種計(jì)量數(shù)據(jù);最后利用各種通訊接口、人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)與各種設(shè)備進(jìn)行對接。
[0039]電度表是采樣技術(shù)、微處理技術(shù)、設(shè)計(jì)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的產(chǎn)物，是跨學(xué)科的高技術(shù)產(chǎn)品。電度表制造商根據(jù)自身設(shè)計(jì)的理解和應(yīng)用技巧，實(shí)現(xiàn)電度表的各項(xiàng)功能。電度表產(chǎn)品上，目前已經(jīng)具備了多功能、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、數(shù)字化的需求，能夠滿足當(dāng)前各種計(jì)量的要求，如有功計(jì)量、無功計(jì)量、需量計(jì)算，電網(wǎng)質(zhì)量檢測、電網(wǎng)事件記錄等復(fù)雜功能，并能夠作為通訊從站與中央控制主站進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
[0040]用電信息采集系統(tǒng)產(chǎn)品技術(shù)處于持續(xù)發(fā)展和提升過程中，產(chǎn)品要求和產(chǎn)品功能不斷優(yōu)化、不斷增加，以適應(yīng)越來越高的信息化管理要求。產(chǎn)品技術(shù)上綜合了當(dāng)前成熟的電度表計(jì)量功能、電磁測量技術(shù)、DSP數(shù)據(jù)處理技術(shù)、工業(yè)自動控制技術(shù)、無線遠(yuǎn)傳技術(shù)、低壓電力線載波通訊技術(shù)、嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)軟件平臺技術(shù);是跨學(xué)科、高技術(shù)的系統(tǒng)性產(chǎn)品，屬于新興廣品。
[0041]采用本發(fā)明的自動化電度表，針對現(xiàn)有技術(shù)難以在有限的空間控制電梯閑暇等待樓層以及電度表檢測效率不高的技術(shù)問題，一方面，引入圖像檢測技術(shù)對每一樓層經(jīng)過電梯的行人數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，建立合理的電梯閑暇等待樓層決策機(jī)制，另一方面，將系統(tǒng)集成在電梯間的電度表內(nèi)，同時還改造了電度表的結(jié)構(gòu)，提高了其對交流供電線路參數(shù)的檢測準(zhǔn)確性。
[0042]可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自動化電度表，電度表位于電梯間內(nèi)，所述電度表包括電能測量子系統(tǒng)和電梯間人數(shù)統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)，電能測量子系統(tǒng)用于檢測并輸出工頻交流電的輸出電能，電梯間人數(shù)統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)用于統(tǒng)計(jì)電度表所在的當(dāng)前電梯間的每一天經(jīng)過人數(shù)，每一天經(jīng)過人數(shù)用于電梯停靠控制的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。2.如權(quán)利要求1所述的自動化電度表，其特征在于，所述電度表包括: 圖像采集設(shè)備，設(shè)置在電度表的外框上，用于對電度表所在的當(dāng)前電梯間進(jìn)行拍攝以獲得高清電梯間圖像，圖像采集設(shè)備的拍攝頻率為每5秒鐘一次； 復(fù)雜度檢測設(shè)備，與圖像采集設(shè)備連接，用于接收高清電梯間圖像，并基于高清電梯間圖像計(jì)算并輸出圖像復(fù)雜度； 灰度轉(zhuǎn)化設(shè)備，與圖像采集設(shè)備連接，用于接收高清電梯間圖像，針對高清電梯間圖像中的每一個像素點(diǎn)，提取其R、G、B三顏色通道分量，對R、G、B三顏色通道分量賦予不同的權(quán)重值以進(jìn)行加權(quán)平均，以獲得對應(yīng)的灰度值，所有像素點(diǎn)的灰度值組成灰度化圖像，其中R、G、B三顏色通道分量的權(quán)重值分別為0.3,0.59和0.11； 圖像濾波設(shè)備，分別與復(fù)雜度檢測設(shè)備和灰度轉(zhuǎn)化設(shè)備連接，用于基于圖像復(fù)雜度確定選擇的濾波策略，當(dāng)圖像復(fù)雜度在預(yù)設(shè)復(fù)雜度范圍下限以下時，選擇高斯濾波策略對灰度化圖像進(jìn)行濾波，當(dāng)圖像復(fù)雜度在預(yù)設(shè)復(fù)雜度范圍上限以上時，選擇均值濾波策略對灰度化圖像進(jìn)行濾波，當(dāng)圖像復(fù)雜度在預(yù)設(shè)復(fù)雜度范圍以內(nèi)時，選擇中值濾波策略對灰度化圖像進(jìn)行濾波； 全局二值化設(shè)備，分別與復(fù)雜度檢測設(shè)備和圖像濾波設(shè)備連接，用于基于圖像復(fù)雜度確定全局二值化閾值的確定策略，在確定全局二值化閾值之后，使用全局二值化閾值將灰度化圖像進(jìn)行二值化處理，使得處理后的二值化圖像的像素值只有O或255這二種選擇，其中基于圖像復(fù)雜度確定全局二值化閾值的確定策略具體包括:當(dāng)圖像復(fù)雜度在預(yù)設(shè)復(fù)雜度范圍下限以下時，采用雙峰法確定全局二值化閾值，當(dāng)圖像復(fù)雜度在預(yù)設(shè)復(fù)雜度范圍上限以上時，采用最大類間方差法確定全局二值化閾值，當(dāng)圖像復(fù)雜度在預(yù)設(shè)復(fù)雜度范圍以內(nèi)時，采用平均值法確定全局二值化閾值； 圖像校正設(shè)備，與全局二值化設(shè)備連接以接收二值化圖像，用于對二值化圖像依次進(jìn)行旋轉(zhuǎn)校正處理、冗余裁剪處理和圖像歸一化處理，以獲得校正圖像； 人物識別設(shè)備，分別與圖像采集設(shè)備和圖像校正設(shè)備連接以接收高清電梯間圖像和二值化圖像，用于基于預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)人物輪廓識別出二值化圖像的一個或多個人物目標(biāo)，確定二值化圖像的人物目標(biāo)數(shù)量； 人數(shù)統(tǒng)計(jì)設(shè)備，內(nèi)置計(jì)時器和統(tǒng)計(jì)單元，統(tǒng)計(jì)單元與人物識別設(shè)備和計(jì)時器分別連接，用于統(tǒng)計(jì)當(dāng)前電梯間每一天經(jīng)過的人物數(shù)量； 校準(zhǔn)電阻，為一滑動變阻器，電阻值為2ΜΩ，一個固定端與工頻交流電的零線連接，滑動端與第二電阻的一端連接； 第二電阻，電阻值為1ΜΩ，另一端與第一電阻的一端連接，同時，另一端作為采樣電壓的一測量端輸出； 第一電阻，電阻值為1.5K Ω，另一端與工頻交流電的火線連接； 第一電容，電容值為220pf，一端與第二電阻的另一端連接，另一端接地； 第三電阻，電阻值為470 Ω，一端與工頻交流電的火線連接，另一端作為采樣電壓的另一測量端輸出； 第二電容，電容值為220pf，一端與第三電阻的另一端連接，另一端接地； 第三電容，電容值為0.018uf，一端與第二電阻的另一端連接，另一端與第三電阻的另一端連接； 第四電阻，電阻值為0.6πιΩ，插入在工頻交流電的火線上，即兩端都與工頻交流電的火線連接； 第五電阻，電阻值為470 Ω，一端與第四電阻的一端連接，另一端作為采樣電流的一測量端輸出； 第六電阻，電阻值為470 Ω，與第四電阻的另一端連接，另一端作為采樣電流的另一測量端輸出； 第四電容，電容值為220pf，一端與第五電阻的另一端連接，另一端接地； 第五電容，電容值為220pf，一端與第六電阻的另一端連接，另一端接地； 第六電容，電容值為0.0lSuf，一端與第五電阻的另一端連接，另一端與第六電阻的另一端連接； 電容降壓電路，與工頻交流電的零線和火線連接，用于將工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)?V低壓直流電，以用作電能檢測設(shè)備的電源； 電能檢測設(shè)備，包括電壓測量電路、電流測量電路和微飛思卡爾IMX6處理器，電壓測量電路與采樣電壓的兩個測量端分別連接以檢測并輸出工頻交流電的實(shí)時采樣電壓，電流測量電路與采樣電流的兩個測量端分別連接以檢測并輸出工頻交流電的實(shí)時采樣電流，微飛思卡爾頂X6處理器分別與電壓測量電路和電流測量電路，基于工頻交流電的實(shí)時采樣電壓和工頻交流電的實(shí)時采樣電流，確定并輸出工頻交流電的有功功率和無功功率； 隔離設(shè)備，位于電能檢測設(shè)備和飛思卡爾IMX6處理器之間，采用光電耦合電路，用于實(shí)現(xiàn)模擬電路部分與數(shù)字電路部分的隔離，避免相互干擾； AC/DC電源設(shè)備，包括變壓器降壓電路、全橋整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路，與工頻交流電的零線和火線連接，用于將220V的工頻交流電轉(zhuǎn)換為5V或3.3V的直流電； 飛思卡爾IMX6處理器，通過隔離電路與電能檢測設(shè)備連接，用于接收工頻交流電的有功功率和無功功率;飛思卡爾頂X6處理器還與人數(shù)統(tǒng)計(jì)設(shè)備連接，用于在每天零時獲取當(dāng)前電梯間前一天經(jīng)過的人物數(shù)量，基于當(dāng)前電梯間所在樓層的層數(shù)確定當(dāng)前電梯間所在樓層的電梯?？繖?quán)重值，將當(dāng)前電梯間前一天經(jīng)過的人物數(shù)量和當(dāng)前電梯間所在樓層的電梯?？繖?quán)重值發(fā)送給電梯控制中心，以便于電梯控制中心基于所有樓層的電梯間前一天經(jīng)過的人物數(shù)量和所有樓層的電梯?？繖?quán)重值確定當(dāng)天的電梯閑暇時的?？繕菍拥膶訑?shù)；其中，每一個樓層具有一個電梯間，用于為對應(yīng)樓層居民等待電梯時提供停留空間； 串行可擦除存儲器AT24C16B，與飛思卡爾頂X6處理器連接，用于接收工頻交流電的有功功率和無功功率，還用于存儲權(quán)重值對照表，權(quán)重值對照表保存了每一個樓層的層數(shù)與每一個樓層的電梯?？繖?quán)重值之間的對應(yīng)關(guān)系； 時分雙工通信設(shè)備，與飛思卡爾IMX6處理器連接，用于通過無線通信鏈路將當(dāng)前電梯間前一天經(jīng)過的人物數(shù)量和當(dāng)前電梯間所在樓層的電梯停靠權(quán)重值發(fā)送給電梯控制中心；ZIGBEE通信接口，與飛思卡爾IMX6處理器連接，用于接收并向附近的無線抄表設(shè)備發(fā)送有功功率和無功功率；串行可擦除存儲器AT24C16B具有I萬次擦寫循環(huán)；串行可擦除存儲器AT24C16B的容量為1M字節(jié)。
【文檔編號】G01R11/54GK105905721SQ201610293533
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月28日
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】無錫智谷銳拓技術(shù)服務(wù)有限公司