基于樓梯間清潔度分析的電度表的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及清潔度分析領(lǐng)域，尤其涉及一種基于樓梯間清潔度分析的電度表。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，樓梯間并不存在清潔度檢測(cè)設(shè)備，樓梯間的灰塵的清理仍需要清潔人員定期定點(diǎn)前來(lái)處理，這樣的處理方式耗費(fèi)大量的人力和物力，同時(shí)對(duì)灰塵的處理不夠及時(shí)，清理效率低下。
[0003]更關(guān)鍵的是，現(xiàn)有技術(shù)中也沒(méi)有給類似設(shè)備提供合理的設(shè)備安置空間，如果為每一個(gè)設(shè)備安排獨(dú)立的設(shè)備空間，則樓梯間有限的公共空間根本容納不了所有設(shè)備，這需要對(duì)樓梯間的公共空間或樓梯間的一些設(shè)備進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。
[0004]因此，需要一種基于樓梯間清潔度分析的電度表，位于樓梯間，能夠充分利用電度表的設(shè)備空間，在優(yōu)化電度表對(duì)交流電力參數(shù)檢測(cè)技術(shù)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)樓梯間灰塵分布情況的智能化檢測(cè)和分析，從而減少對(duì)樓梯間公共空間的占用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于樓梯間清潔度分析的電度表，一方面，通過(guò)改良現(xiàn)有電度表的結(jié)構(gòu)以提高對(duì)交流電力參數(shù)的檢測(cè)水平，另一方面，在不占用樓梯間公共空間的同時(shí)，達(dá)到有的放矢地對(duì)樓梯間灰塵的自適應(yīng)打掃，從而替換人工打掃方式，節(jié)省物業(yè)開(kāi)銷。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種基于樓梯間清潔度分析的電度表，包括電能檢測(cè)子系統(tǒng)、灰塵檢測(cè)子系統(tǒng)和無(wú)線傳輸子系統(tǒng)，電能檢測(cè)子系統(tǒng)用于檢測(cè)并輸出工頻交流電輸出的電能，灰塵檢測(cè)子系統(tǒng)用于檢測(cè)樓梯間的灰塵狀態(tài)，無(wú)線傳輸子系統(tǒng)用于無(wú)線發(fā)送電能檢測(cè)子系統(tǒng)和灰塵檢測(cè)子系統(tǒng)的輸出數(shù)據(jù)。
[0007]更具體地，在所述基于樓梯間清潔度分析的電度表中，包括:灰塵濃度檢測(cè)設(shè)備，包括激光發(fā)射器、光敏元件、信號(hào)放大器、內(nèi)置RAM和AT89C51單片機(jī)，激光發(fā)射器用于向空氣中發(fā)射探測(cè)激光，光敏元件用于接收探測(cè)激光被塵埃粒子散射后的散射激光，并將散射激光轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)，信號(hào)放大器與光敏元件連接，用于將脈沖信號(hào)進(jìn)行放大，內(nèi)置RAM用于預(yù)先存儲(chǔ)基準(zhǔn)激光粒子信號(hào)的相關(guān)信息，AT89C51單片機(jī)分別與信號(hào)放大器和內(nèi)置RAM連接，對(duì)放大后的脈沖信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理，將處理結(jié)果與基準(zhǔn)激光粒子信號(hào)的相關(guān)信息進(jìn)行比較，以判斷并輸出空氣中的灰塵濃度;CCD圖像傳感器，設(shè)置在電度表的外框上，面向樓梯間進(jìn)行拍攝以獲得高清樓梯間圖像;復(fù)雜度檢測(cè)設(shè)備，與CCD圖像傳感器連接，用于接收高清樓梯間圖像，并基于高清樓梯間圖像計(jì)算并輸出圖像復(fù)雜度;灰度轉(zhuǎn)化設(shè)備，與CCD圖像傳感器連接，用于接收高清樓梯間圖像，針對(duì)高清樓梯間圖像中的每一個(gè)像素點(diǎn)，提取其R、G、B三顏色通道分量，對(duì)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(duì)應(yīng)的灰度值，所有像素點(diǎn)的灰度值組成灰度化圖像；圖像濾波設(shè)備，分別與復(fù)雜度檢測(cè)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(shí)，選擇高斯濾波策略對(duì)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(shí)，選擇均值濾波策略對(duì)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(shí)，選擇中值濾波策略對(duì)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(cè)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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(duì)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；圖像分割設(shè)備，分別與圖像校正設(shè)備和灰度轉(zhuǎn)化設(shè)備連接，用于基于預(yù)設(shè)樓宇地面輪廓檢測(cè)校正圖像中樓宇地面的位置，并基于樓宇地面的位置從灰度化圖像處分割出對(duì)應(yīng)的灰度化地面圖像;清潔度檢測(cè)設(shè)備，與圖像分割設(shè)備連接，用于基于灰度化地面圖像的全部像素點(diǎn)的灰度值計(jì)算灰度化地面圖像的灰度平均值，并將灰度平均值與預(yù)設(shè)灰度值進(jìn)行比較，當(dāng)灰度平均值小于等于預(yù)設(shè)灰度值，發(fā)出需要清潔信號(hào)，當(dāng)灰度平均值小于預(yù)設(shè)灰度值，發(fā)出不需要清潔信號(hào);校準(zhǔn)電阻，為一滑動(dòng)變阻器，電阻值為2ΜΩ，一個(gè)固定端與工頻交流電的零線連接，滑動(dòng)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(shí)，另一端作為米樣電壓的一測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)設(shè)備的電源；電能檢測(cè)設(shè)備，包括電壓測(cè)量電路、電流測(cè)量電路和微處理器，電壓測(cè)量電路與采樣電壓的兩個(gè)測(cè)量端分別連接以檢測(cè)并輸出工頻交流電的實(shí)時(shí)采樣電壓，電流測(cè)量電路與采樣電流的兩個(gè)測(cè)量端分別連接以檢測(cè)并輸出工頻交流電的實(shí)時(shí)采樣電流，微處理器分別與電壓測(cè)量電路和電流測(cè)量電路，基于工頻交流電的實(shí)時(shí)采樣電壓和工頻交流電的實(shí)時(shí)采樣電流，確定并輸出工頻交流電的有功功率和無(wú)功功率;隔離設(shè)備，位于電能檢測(cè)設(shè)備和飛思卡爾MC9S12芯片之間，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;時(shí)分雙工通信接口，與飛思卡爾MC9S12芯片連接，用于將灰塵過(guò)多信號(hào)發(fā)送到遠(yuǎn)端的物業(yè)管理中心，以觸發(fā)物業(yè)管理中心派遣清潔人員前往對(duì)應(yīng)的樓梯間進(jìn)行清掃工作，還用于無(wú)線發(fā)送工頻交流電的有功功率和無(wú)功功率;AC/DC電源設(shè)備，