一種智能化電能表的使用方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種智能化電能表，包括FLASH存儲(chǔ)設(shè)備、三相電能計(jì)量設(shè)備、人物出現(xiàn)次數(shù)檢測(cè)設(shè)備和凌陽SPCE061A芯片，三相電能計(jì)量設(shè)備用于檢測(cè)并輸出三相電力線路的有功功率，人物出現(xiàn)次數(shù)檢測(cè)設(shè)備用于檢測(cè)樓梯間每一個(gè)人物的出現(xiàn)次數(shù)，凌陽SPCE061A芯片分別與FLASH存儲(chǔ)設(shè)備、三相電能計(jì)量設(shè)備和人物出現(xiàn)次數(shù)檢測(cè)設(shè)備連接，控制三相電能計(jì)量設(shè)備操作的同時(shí)基于人物出現(xiàn)次數(shù)檢測(cè)設(shè)備的輸出來確定人物的身份。通過本發(fā)明，能夠借用現(xiàn)有的設(shè)備資源實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯間的人物身份的準(zhǔn)備鑒別，從而保證樓宇居民的居住安全。
【專利說明】
一種智能化電能表的使用方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電能表領(lǐng)域，尤其涉及一種智能化電能表。
【背景技術(shù)】
[0002]電能表是用來測(cè)量電能的儀表，又稱電度表，火表，千瓦小時(shí)表，指測(cè)量各種電學(xué)量的儀表。
[0003]電能表按用途來劃分，可分為:有功電能表、無功電能表、最大需量表、標(biāo)準(zhǔn)電能表、復(fù)費(fèi)率分時(shí)電能表、預(yù)付費(fèi)電能表(分投幣式、磁卡式、電卡式)、損耗電能表、多功能電能表和智能電能表。
[0004]電能表按工作原理來劃分，可分為:感應(yīng)式(機(jī)械式)、靜止式(電子式)、機(jī)電一體式(混合式)。
[0005]電能表按接入相線來劃分，可分為單相、三相三線、三相四線電能表。
[0006]使用電能表需要注意以下事項(xiàng):在低電壓(不超過500伏)和小電流(幾十安)的情況下，電能表可直接接入電路進(jìn)行測(cè)量。在高電壓或大電流的情況下，電能表不能直接接入線路，需配合電壓互感器或電流互感器使用。對(duì)于直接接入線路的電能表，要根據(jù)負(fù)載電壓和電流選擇合適規(guī)格的，使電能表的額定電壓和額定電流，等于或稍大于負(fù)載的電壓或電流。另外，負(fù)載的用電量要在電能表額定值的10%以上，否則計(jì)量不準(zhǔn)。甚至有時(shí)根本帶不動(dòng)鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)。所以電能表不能選得太大。若選得太小也容易燒壞電能表。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)中的電能表向智能化方向發(fā)展，例如提供遠(yuǎn)程抄表接口等，但一般來看，現(xiàn)有技術(shù)中的電能表存在以下缺陷:(I)電能表的測(cè)量精度仍有待提尚;(2)電能表的功能單一，仍局限于對(duì)電力線路的檢測(cè)操作，沒有充分利用電能表所占用的公共空間，例如樓梯間的公共空間。
[0008]因此，本發(fā)明提出了一種新的電能表，專用于樓梯間，一方面，提高自身的檢測(cè)效率和檢測(cè)精度，另一方面，能夠?qū)翘蓍g每一個(gè)人物目標(biāo)的出現(xiàn)次數(shù)進(jìn)行判斷，以確定是否觸發(fā)在線逃犯檢測(cè)操作，從而為樓宇居民的居住提供安全保障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種智能化電能表，改造現(xiàn)有技術(shù)中的電能表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，優(yōu)化其對(duì)電力線路的檢測(cè)機(jī)制，更關(guān)鍵的是，引入無線通信技術(shù)和圖像檢測(cè)技術(shù)對(duì)樓梯間出入的人物目標(biāo)進(jìn)行逃犯判定，在確定存在逃犯時(shí)發(fā)出相應(yīng)報(bào)警信號(hào)，避免居民受到逃犯的傷害。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種智能化電能表，所述電能表包括FLASH存儲(chǔ)設(shè)備、三相電能計(jì)量設(shè)備、人物出現(xiàn)次數(shù)檢測(cè)設(shè)備和凌陽SPCE06IA芯片，三相電能計(jì)量設(shè)備用于檢測(cè)并輸出三相電力線路的有功功率，人物出現(xiàn)次數(shù)檢測(cè)設(shè)備用于檢測(cè)樓梯間每一個(gè)人物的出現(xiàn)次數(shù)，凌陽SPCE061A芯片分別與FLASH存儲(chǔ)設(shè)備、三相電能計(jì)量設(shè)備和人物出現(xiàn)次數(shù)檢測(cè)設(shè)備連接，控制三相電能計(jì)量設(shè)備操作的同時(shí)基于人物出現(xiàn)次數(shù)檢測(cè)設(shè)備的輸出來確定人物的身份。
[0011 ]更具體地，在所述智能化電能表中，包括:電流傳感器，與三相電力線路連接，用于對(duì)三相電力線路中的電流信號(hào)進(jìn)行大小轉(zhuǎn)換，輸出相對(duì)于三相電力線路中的電流信號(hào)較小的微電流信號(hào)；電壓傳感器，與三相電力線路連接，用于對(duì)三相電力線路中的電壓信號(hào)進(jìn)行大小轉(zhuǎn)換，輸出相對(duì)于三相電力線路中的電壓信號(hào)較小的微電壓信號(hào);抗混疊濾波電路，分別與電流傳感器和電壓傳感器連接，用于對(duì)接收到的微電流信號(hào)和微電壓信號(hào)進(jìn)行抗混疊濾波處理，以輸出處理后的微電流信號(hào)和微電壓信號(hào);三相電能計(jì)量設(shè)備，與抗混疊濾波電路連接，基于處理后的微電流信號(hào)和微電壓信號(hào)確定三相電力線路中各相以及合相的有功功率、無功功率和視在功率;整流設(shè)備，與三相電力線路連接，用于將三相電力線路的交流電整流為直流電;穩(wěn)壓設(shè)備，與整流設(shè)備連接，用于對(duì)直流電進(jìn)行穩(wěn)壓處理;變壓設(shè)備，與穩(wěn)壓設(shè)備連接，用于對(duì)穩(wěn)壓后的直流電進(jìn)行變壓處理以獲得各個(gè)電子設(shè)備所需要的工作電壓，各個(gè)電子設(shè)備所需要的工作電壓包括36V、12V、5V和3.3V;日歷時(shí)鐘設(shè)備，包括日歷時(shí)鐘芯片和鋰電池，日歷時(shí)鐘芯片用于提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘數(shù)據(jù)，還通過同步串行接口 I2C與凌陽SPCE061A芯片連接，鋰電池與日歷時(shí)鐘芯片連接，用于在斷電情況下為日歷時(shí)鐘芯片提供備用電力支持;液晶顯示設(shè)備，包括筆段式液晶顯示驅(qū)動(dòng)器和液晶顯示屏，筆段式液晶顯示驅(qū)動(dòng)器通過同步串行接口 I2C與凌陽SPCE061A芯片連接，用于控制液晶顯示屏上的顯示內(nèi)容;FLASH存儲(chǔ)設(shè)備，采用容量為IM字節(jié)的AT45DB081芯片，通過串行外設(shè)接口 SPI與凌陽SPCE061A芯片進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換;集成通信設(shè)備，與凌陽SPCE061A芯片連接，包括紅外發(fā)射器、紅外接收器、光耦器件、RS485驅(qū)動(dòng)器和RS485通信接口，紅外發(fā)射器采用38kHz的調(diào)制光，紅外接收器采用集電極開路方式輸出從接收到的紅外光中解調(diào)出來的數(shù)字信號(hào)，RS485驅(qū)動(dòng)器與RS485通信接口連接，光耦器件用于將紅外發(fā)射器和紅外接收器隔離于RS485驅(qū)動(dòng)器和RS485通信接口；高清攝像頭，設(shè)置在電能表外框上，拍攝方向朝向樓梯間，用于拍攝高清樓梯間圖像;復(fù)雜度檢測(cè)設(shè)備，與高清攝像頭連接，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，與高清攝像頭連接，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，其中1?、6、8三顏色通道分量的權(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(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;人物識(shí)別設(shè)備，分別與高清攝像頭和圖像校正設(shè)備連接以接收高清樓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(shí)別出二值化圖像的人物目標(biāo)，并基于人物目標(biāo)在二值化圖像處的位置從高清樓梯間圖像處分割出對(duì)應(yīng)的人物目標(biāo)圖像;人物出現(xiàn)次數(shù)檢測(cè)設(shè)備，與人物識(shí)別設(shè)備和FLASH存儲(chǔ)設(shè)備連接，接收人物目標(biāo)圖像，將接收到的人物目標(biāo)圖像中的人物目標(biāo)與FLASH存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)各個(gè)已有人物目標(biāo)圖像進(jìn)行匹配以確定人物目標(biāo)是否第一次出現(xiàn)，匹配失敗則確定為第一次出現(xiàn)，則將人物目標(biāo)對(duì)應(yīng)的人物目標(biāo)圖像作為新的已有人物目標(biāo)圖像存儲(chǔ)到FLASH存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)并標(biāo)記對(duì)應(yīng)的出現(xiàn)次數(shù)為I，匹配成功則確定為不是第一次出現(xiàn)，則將FLASH存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)匹配到的已有人物目標(biāo)圖像對(duì)應(yīng)的出現(xiàn)次數(shù)增加I;人物出現(xiàn)次數(shù)檢測(cè)設(shè)備還將人物目標(biāo)對(duì)應(yīng)的已有人物目標(biāo)圖像的出現(xiàn)次數(shù)作為人物出現(xiàn)次數(shù)輸出；在線識(shí)別啟動(dòng)設(shè)備，分別與人物識(shí)別設(shè)備、人物出現(xiàn)次數(shù)檢測(cè)設(shè)備和無線通信設(shè)備連接，當(dāng)接收到人物出現(xiàn)次數(shù)小于等于預(yù)設(shè)次數(shù)閾值時(shí)，從人物識(shí)別設(shè)備處接收人物目標(biāo)圖像，并控制無線通信設(shè)備以啟動(dòng)無線通信設(shè)備與遠(yuǎn)端的公共安全管理中心的無線通信連接，從遠(yuǎn)端的公共安全管理中心存儲(chǔ)的逃犯數(shù)據(jù)庫處獲取附近區(qū)域的各個(gè)在線逃犯圖像;凌陽SPCE06IA芯片，分別與變壓設(shè)備、日歷時(shí)鐘設(shè)備、液晶顯示設(shè)備、FLASH存儲(chǔ)設(shè)備、集成通信設(shè)備和三相電能計(jì)量設(shè)備連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓設(shè)備、日歷時(shí)鐘設(shè)備、液晶顯示設(shè)備、FLASH存儲(chǔ)設(shè)備、集成通信設(shè)備和三相電能計(jì)量設(shè)備的控制，凌陽SPCE061A芯片還與在線識(shí)別啟動(dòng)設(shè)備連接，將人物目標(biāo)圖像與各個(gè)在線逃犯圖像逐一匹配，匹配成功則輸出匹配的在線逃犯圖像對(duì)應(yīng)的逃犯名稱并發(fā)出存在逃犯信號(hào)，匹配失敗則發(fā)出不存在逃犯信號(hào)。
[0012]更具體地，在所述智能化電能表中:紅外發(fā)射器的通信速率為1200bps。
[0013]更具體地，在所述智能化電能表中:無線通信設(shè)備還與凌陽SPCE061A芯片連接，用于將逃犯名稱和存在逃犯信號(hào)通過雙向無線通信鏈路發(fā)送到遠(yuǎn)端的公共安全管理中心。
[0014]更具體地，在所述智能化電能表中:無線通信設(shè)備為頻分雙工通信接口。
[0015]更具體地，在所述智能化電能表中:預(yù)設(shè)次數(shù)閾值被存儲(chǔ)在FLASH存儲(chǔ)設(shè)備中。
【附圖說明】
[0016]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中:
[0017]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的智能化電能表的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0018]圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的智能化電能表的液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0019]附圖標(biāo)記:1FLASH存儲(chǔ)設(shè)備;2三相電能計(jì)量設(shè)備;3人物出現(xiàn)次數(shù)檢測(cè)設(shè)備;4凌陽SPCE061A芯片;5筆段式液晶顯示驅(qū)動(dòng)器;6液晶顯示屏
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的智能化電能表的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0021 ]電能表的工作原理如下:當(dāng)把電能表接入被測(cè)電路時(shí)，電流線圈和電壓線圈中就有交變電流流過，這兩個(gè)交變電流分別在它們的鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通;交變磁通穿過鋁盤，在鋁盤中感應(yīng)出渦流;渦流又在磁場(chǎng)中受到力的作用，從而使鋁盤得到轉(zhuǎn)矩(主動(dòng)力矩)而轉(zhuǎn)動(dòng)。負(fù)載消耗的功率越大，通過電流線圈的電流越大，鋁盤中感應(yīng)出的渦流也越大，使鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩就越大。即轉(zhuǎn)矩的大小跟負(fù)載消耗的功率成正比。功率越大，轉(zhuǎn)矩也越大，鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)也就越快。鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，又受到永久磁鐵產(chǎn)生的制動(dòng)力矩的作用，制動(dòng)力矩與主動(dòng)力矩方向相反;制動(dòng)力矩的大小與鋁盤的轉(zhuǎn)速成正比，鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)得越快，制動(dòng)力矩也越大。當(dāng)主動(dòng)力矩與制動(dòng)力矩達(dá)到暫時(shí)平衡時(shí)，鋁盤將勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。負(fù)載所消耗的電能與鋁盤的轉(zhuǎn)數(shù)成正比。鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)計(jì)數(shù)器，把所消耗的電能指示出來。這就是電能表工作的簡(jiǎn)單過程。
[0022]從電能表的技術(shù)分析來看，當(dāng)前電力行業(yè)電能計(jì)量?jī)x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。電能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(hào)進(jìn)行采樣和模數(shù)轉(zhuǎn)換，然后利用高速微處理器對(duì)數(shù)字信號(hào)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(duì)接。
[0023]然而，現(xiàn)有技術(shù)中的電能表的設(shè)計(jì)具有一定的局限性，由于電能表通常被放置在公共空間，但并沒有搭載輔助功能設(shè)備對(duì)公共空間的狀況進(jìn)行監(jiān)控或?qū)崿F(xiàn)其他功能，電能表只局限于電力線路的參數(shù)測(cè)量，即使如此，現(xiàn)有技術(shù)中的電能表的結(jié)構(gòu)尚具有優(yōu)化和改造的空間，現(xiàn)有技術(shù)中的電能表的檢測(cè)效率不尚，檢測(cè)精度仍有待提尚。
[0024]為了克服上述不足，本發(fā)明搭建了一種智能化電能表，利用現(xiàn)有電能表所占據(jù)的樓梯間公共空間對(duì)樓梯間的人物目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，以確定是否存在逃犯并決定是否觸發(fā)逃犯報(bào)警，以第一時(shí)間通知警方出警，有效保護(hù)樓宇居民的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全，同時(shí)，優(yōu)化了現(xiàn)有的電能表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
[0025]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的智能化電能表的結(jié)構(gòu)方框圖，所述電能表包括FLASH存儲(chǔ)設(shè)備、三相電能計(jì)量設(shè)備、人物出現(xiàn)次數(shù)檢測(cè)設(shè)備和凌陽SPCE06IA芯片，三相電能計(jì)量設(shè)備用于檢測(cè)并輸出三相電力線路的有功功率，人物出現(xiàn)次數(shù)檢測(cè)設(shè)備用于檢測(cè)樓梯間每一個(gè)人物的出現(xiàn)次數(shù)，凌陽SPCE061A芯片分別與FLASH存儲(chǔ)設(shè)備、三相電能計(jì)量設(shè)備和人物出現(xiàn)次數(shù)檢測(cè)設(shè)備連接，控制三相電能計(jì)量設(shè)備操作的同時(shí)基于人物出現(xiàn)次數(shù)檢測(cè)設(shè)備的輸出來確定人物的身份。
[0026]接著，繼續(xù)對(duì)本發(fā)明的智能化電能表的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
[0027]所述電能表包括:電流傳感器，與三相電力線路連接，用于對(duì)三相電力線路中的電流信號(hào)進(jìn)行大小轉(zhuǎn)換，輸出相對(duì)于三相電力線路中的電流信號(hào)較小的微電流信號(hào)；電壓傳感器，與三相電力線路連接，用于對(duì)三相電力線路中的電壓信號(hào)進(jìn)行大小轉(zhuǎn)換，輸出相對(duì)于三相電力線路中的電壓信號(hào)較小的微電壓信號(hào);抗混疊濾波電路，分別與電流傳感器和電壓傳感器連接，用于對(duì)接收到的微電流信號(hào)和微電壓信號(hào)進(jìn)行抗混疊濾波處理，以輸出處理后的微電流信號(hào)和微電壓信號(hào)。
[0028]所述電能表包括:三相電能計(jì)量設(shè)備，與抗混疊濾波電路連接，基于處理后的微電流信號(hào)和微電壓信號(hào)確定三相電力線路中各相以及合相的有功功率、無功功率和視在功率;整流設(shè)備，與三相電力線路連接，用于將三相電力線路的交流電整流為直流電；穩(wěn)壓設(shè)備，與整流設(shè)備連接，用于對(duì)直流電進(jìn)行穩(wěn)壓處理;變壓設(shè)備，與穩(wěn)壓設(shè)備連接，用于對(duì)穩(wěn)壓后的直流電進(jìn)行變壓處理以獲得各個(gè)電子設(shè)備所需要的工作電壓，各個(gè)電子設(shè)備所需要的工作電壓包括36V、12V、5V和3.3V。
[0029]所述電能表包括:日歷時(shí)鐘設(shè)備，包括日歷時(shí)鐘芯片和鋰電池，日歷時(shí)鐘芯片用于提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘數(shù)據(jù)，還通過同步串行接口 I2C與凌陽SPCE061A芯片連接，鋰電池與日歷時(shí)鐘芯片連接，用于在斷電情況下為日歷時(shí)鐘芯片提供備用電力支持。
[0030]如圖2所示，所示電能表包括:液晶顯示設(shè)備，由筆段式液晶顯示驅(qū)動(dòng)器和液晶顯示屏組成，筆段式液晶顯示驅(qū)動(dòng)器通過同步串行接口 I2C與凌陽SPCE061A芯片連接，用于控制液晶顯示屏上的顯示內(nèi)容;FLASH存儲(chǔ)設(shè)備，采用容量為IM字節(jié)的AT45DB081芯片，通過串行外設(shè)接口 SPI與凌陽SPCE061A芯片進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換。
[0031]所述電能表包括:集成通信設(shè)備，與凌陽SPCE061A芯片連接，包括紅外發(fā)射器、紅外接收器、光耦器件、RS485驅(qū)動(dòng)器和RS485通信接口，紅外發(fā)射器采用38kHz的調(diào)制光，紅外接收器采用集電極開路方式輸出從接收到的紅外光中解調(diào)出來的數(shù)字信號(hào)，RS485驅(qū)動(dòng)器與RS485通信接口連接，光耦器件用于將紅外發(fā)射器和紅外接收器隔離于RS485驅(qū)動(dòng)器和RS485通信接口；高清攝像頭，設(shè)置在電能表外框上，拍攝方向朝向樓梯間，用于拍攝高清樓梯間圖像;復(fù)雜度檢測(cè)設(shè)備，與高清攝像頭連接，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。
[0032]所述電能表包括:灰度轉(zhuǎn)化設(shè)備，與高清攝像頭連接，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，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(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。
[0033]所述電能表包括: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;人物識(shí)別設(shè)備，分別與高清攝像頭和圖像校正設(shè)備連接以接收高清樓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(shí)別出二值化圖像的人物目標(biāo)，并基于人物目標(biāo)在二值化圖像處的位置從高清樓梯間圖像處分割出對(duì)應(yīng)的人物目標(biāo)圖像。
[0034]所述電能表包括:人物出現(xiàn)次數(shù)檢測(cè)設(shè)備，與人物識(shí)別設(shè)備和FLASH存儲(chǔ)設(shè)備連接，接收人物目標(biāo)圖像，將接收到的人物目標(biāo)圖像中的人物目標(biāo)與FLASH存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)各個(gè)已有人物目標(biāo)圖像進(jìn)行匹配以確定人物目標(biāo)是否第一次出現(xiàn)，匹配失敗則確定為第一次出現(xiàn)，則將人物目標(biāo)對(duì)應(yīng)的人物目標(biāo)圖像作為新的已有人物目標(biāo)圖像存儲(chǔ)到FLASH存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)并標(biāo)記對(duì)應(yīng)的出現(xiàn)次數(shù)為I，匹配成功則確定為不是第一次出現(xiàn)，則將FLASH存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)匹配到的已有人物目標(biāo)圖像對(duì)應(yīng)的出現(xiàn)次數(shù)增加I;人物出現(xiàn)次數(shù)檢測(cè)設(shè)備還將人物目標(biāo)對(duì)應(yīng)的已有人物目標(biāo)圖像的出現(xiàn)次數(shù)作為人物出現(xiàn)次數(shù)輸出；在線識(shí)別啟動(dòng)設(shè)備，分別與人物識(shí)別設(shè)備、人物出現(xiàn)次數(shù)檢測(cè)設(shè)備和無線通信設(shè)備連接，當(dāng)接收到人物出現(xiàn)次數(shù)小于等于預(yù)設(shè)次數(shù)閾值時(shí)，從人物識(shí)別設(shè)備處接收人物目標(biāo)圖像，并控制無線通信設(shè)備以啟動(dòng)無線通信設(shè)備與遠(yuǎn)端的公共安全管理中心的無線通信連接，從遠(yuǎn)端的公共安全管理中心存儲(chǔ)的逃犯數(shù)據(jù)庫處獲取附近區(qū)域的各個(gè)在線逃犯圖像。
[0035]所述電能表包括:凌陽SPCE061A芯片，分別與變壓設(shè)備、日歷時(shí)鐘設(shè)備、液晶顯示設(shè)備、FLASH存儲(chǔ)設(shè)備、集成通信設(shè)備和三相電能計(jì)量設(shè)備連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓設(shè)備、日歷時(shí)鐘設(shè)備、液晶顯示設(shè)備、FLASH存儲(chǔ)設(shè)備、集成通信設(shè)備和三相電能計(jì)量設(shè)備的控制，凌陽SPCE061A芯片還與在線識(shí)別啟動(dòng)設(shè)備連接，將人物目標(biāo)圖像與各個(gè)在線逃犯圖像逐一匹配，匹配成功則輸出匹配的在線逃犯圖像對(duì)應(yīng)的逃犯名稱并發(fā)出存在逃犯信號(hào)，匹配失敗則發(fā)出不存在逃犯信號(hào)。
[0036]可選地，在所述智能化電能表中:紅外發(fā)射器的通信速率為1200bps;無線通信設(shè)備還與凌陽SPCE061A芯片連接，用于將逃犯名稱和存在逃犯信號(hào)通過雙向無線通信鏈路發(fā)送到遠(yuǎn)端的公共安全管理中心;無線通信設(shè)備為頻分雙工通信接口；以及預(yù)設(shè)次數(shù)閾值可被存儲(chǔ)在FLASH存儲(chǔ)設(shè)備中。
[0037]另外，4GLTE是一個(gè)全球通用的標(biāo)準(zhǔn)，包括兩種網(wǎng)絡(luò)模式FDD和TDD，分別用于成對(duì)頻譜和非成對(duì)頻譜。運(yùn)營(yíng)商最初在兩個(gè)模式之間的取舍純粹出于對(duì)頻譜可用性的考慮。大多運(yùn)營(yíng)商將會(huì)同時(shí)部署兩種網(wǎng)絡(luò)，以便充分利用其擁有的所有頻譜資源。FDD和TDD在技術(shù)上區(qū)別其實(shí)很小，主要區(qū)別就在于采用不同的雙工方式，頻分雙工(FDD)和時(shí)分雙工(TDD)是兩種不同的雙工方式。
[0038]FDD是在分離的兩個(gè)對(duì)稱頻率信道上進(jìn)行接收和發(fā)送，用保護(hù)頻段來分離接收和發(fā)送信道。FDD必須采用成對(duì)的頻率，依靠頻率來區(qū)分上下行鏈路，其單方向的資源在時(shí)間上是連續(xù)的。FDD在支持對(duì)稱業(yè)務(wù)時(shí)，能充分利用上下行的頻譜，但在支持非對(duì)稱業(yè)務(wù)時(shí)，頻譜利用率將大大降低。
[0039]TDD用時(shí)間來分離接收和發(fā)送信道。在TDD方式的移動(dòng)通信系統(tǒng)中，接收和發(fā)送使用同一頻率載波的不同時(shí)隙作為信道的承載，其單方向的資源在時(shí)間上是不連續(xù)的，時(shí)間資源在兩個(gè)方向上進(jìn)行了分配。某個(gè)時(shí)間段由基站發(fā)送信號(hào)給移動(dòng)臺(tái)，另外的時(shí)間由移動(dòng)臺(tái)發(fā)送信號(hào)給基站，基站和移動(dòng)臺(tái)之間必須協(xié)同一致才能順利工作。
[0040]采用本發(fā)明的智能化電能表，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中電能表功能單一、檢測(cè)精度不高的技術(shù)問題，通過改造電能表的自身結(jié)構(gòu)，去除設(shè)備冗余，提高檢測(cè)效率和精度，同時(shí)，充分利用電能表所在的樓梯間的公共空間對(duì)附近人物目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，有力地保證居民的人身和財(cái)產(chǎn)安全。
[0041]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(duì)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(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)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(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)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)】
1.一種智能化電能表的使用方法，該方法包括: 1)提供一種智能化電能表，所述電能表包括FLASH存儲(chǔ)設(shè)備、三相電能計(jì)量設(shè)備、人物出現(xiàn)次數(shù)檢測(cè)設(shè)備和凌陽SPCE061A芯片，三相電能計(jì)量設(shè)備用于檢測(cè)并輸出三相電力線路的有功功率，人物出現(xiàn)次數(shù)檢測(cè)設(shè)備用于檢測(cè)樓梯間每一個(gè)人物的出現(xiàn)次數(shù)，凌陽SPCE061A芯片分別與FLASH存儲(chǔ)設(shè)備、三相電能計(jì)量設(shè)備和人物出現(xiàn)次數(shù)檢測(cè)設(shè)備連接，控制三相電能計(jì)量設(shè)備操作的同時(shí)基于人物出現(xiàn)次數(shù)檢測(cè)設(shè)備的輸出來確定人物的身份； 2)使用該電能表。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述電能表包括: 電流傳感器，與三相電力線路連接，用于對(duì)三相電力線路中的電流信號(hào)進(jìn)行大小轉(zhuǎn)換，輸出相對(duì)于三相電力線路中的電流信號(hào)較小的微電流信號(hào)； 電壓傳感器，與三相電力線路連接，用于對(duì)三相電力線路中的電壓信號(hào)進(jìn)行大小轉(zhuǎn)換，輸出相對(duì)于三相電力線路中的電壓信號(hào)較小的微電壓信號(hào)； 抗混疊濾波電路，分別與電流傳感器和電壓傳感器連接，用于對(duì)接收到的微電流信號(hào)和微電壓信號(hào)進(jìn)行抗混疊濾波處理，以輸出處理后的微電流信號(hào)和微電壓信號(hào)； 三相電能計(jì)量設(shè)備，與抗混疊濾波電路連接，基于處理后的微電流信號(hào)和微電壓信號(hào)確定三相電力線路中各相以及合相的有功功率、無功功率和視在功率； 整流設(shè)備，與三相電力線路連接，用于將三相電力線路的交流電整流為直流電； 穩(wěn)壓設(shè)備，與整流設(shè)備連接，用于對(duì)直流電進(jìn)行穩(wěn)壓處理； 變壓設(shè)備，與穩(wěn)壓設(shè)備連接，用于對(duì)穩(wěn)壓后的直流電進(jìn)行變壓處理以獲得各個(gè)電子設(shè)備所需要的工作電壓，各個(gè)電子設(shè)備所需要的工作電壓包括36V、12V、5V和3.3V; 日歷時(shí)鐘設(shè)備，包括日歷時(shí)鐘芯片和鋰電池，日歷時(shí)鐘芯片用于提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘數(shù)據(jù)，還通過同步串行接口 I2C與凌陽SPCE061A芯片連接，鋰電池與日歷時(shí)鐘芯片連接，用于在斷電情況下為日歷時(shí)鐘芯片提供備用電力支持； 液晶顯示設(shè)備，包括筆段式液晶顯示驅(qū)動(dòng)器和液晶顯示屏，筆段式液晶顯示驅(qū)動(dòng)器通過同步串行接口 12C與凌陽SPCE061A芯片連接，用于控制液晶顯示屏上的顯示內(nèi)容； FLASH存儲(chǔ)設(shè)備，采用容量為IM字節(jié)的AT45DB081芯片，通過串行外設(shè)接口 SPI與凌陽SPCE061A芯片進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換；集成通信設(shè)備，與凌陽SPCE06IA芯片連接，包括紅外發(fā)射器、紅外接收器、光耦器件、RS485驅(qū)動(dòng)器和RS485通信接口，紅外發(fā)射器采用38kHz的調(diào)制光，紅外接收器采用集電極開路方式輸出從接收到的紅外光中解調(diào)出來的數(shù)字信號(hào)，RS485驅(qū)動(dòng)器與RS485通信接口連接，光耦器件用于將紅外發(fā)射器和紅外接收器隔離于RS485驅(qū)動(dòng)器和RS485通信接口；高清攝像頭，設(shè)置在電能表外框上，拍攝方向朝向樓梯間，用于拍攝高清樓梯間圖像； 復(fù)雜度檢測(cè)設(shè)備，與高清攝像頭連接，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，與高清攝像頭連接，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，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(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； 人物識(shí)別設(shè)備，分別與高清攝像頭和圖像校正設(shè)備連接以接收高清樓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(shí)別出二值化圖像的人物目標(biāo)，并基于人物目標(biāo)在二值化圖像處的位置從高清樓梯間圖像處分割出對(duì)應(yīng)的人物目標(biāo)圖像； 人物出現(xiàn)次數(shù)檢測(cè)設(shè)備，與人物識(shí)別設(shè)備和FLASH存儲(chǔ)設(shè)備連接，接收人物目標(biāo)圖像，將接收到的人物目標(biāo)圖像中的人物目標(biāo)與FLASH存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)各個(gè)已有人物目標(biāo)圖像進(jìn)行匹配以確定人物目標(biāo)是否第一次出現(xiàn)，匹配失敗則確定為第一次出現(xiàn)，則將人物目標(biāo)對(duì)應(yīng)的人物目標(biāo)圖像作為新的已有人物目標(biāo)圖像存儲(chǔ)到FLASH存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)并標(biāo)記對(duì)應(yīng)的出現(xiàn)次數(shù)為I，匹配成功則確定為不是第一次出現(xiàn)，則將FLASH存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)匹配到的已有人物目標(biāo)圖像對(duì)應(yīng)的出現(xiàn)次數(shù)增加I;人物出現(xiàn)次數(shù)檢測(cè)設(shè)備還將人物目標(biāo)對(duì)應(yīng)的已有人物目標(biāo)圖像的出現(xiàn)次數(shù)作為人物出現(xiàn)次數(shù)輸出； 在線識(shí)別啟動(dòng)設(shè)備，分別與人物識(shí)別設(shè)備、人物出現(xiàn)次數(shù)檢測(cè)設(shè)備和無線通信設(shè)備連接，當(dāng)接收到人物出現(xiàn)次數(shù)小于等于預(yù)設(shè)次數(shù)閾值時(shí)，從人物識(shí)別設(shè)備處接收人物目標(biāo)圖像，并控制無線通信設(shè)備以啟動(dòng)無線通信設(shè)備與遠(yuǎn)端的公共安全管理中心的無線通信連接，從遠(yuǎn)端的公共安全管理中心存儲(chǔ)的逃犯數(shù)據(jù)庫處獲取附近區(qū)域的各個(gè)在線逃犯圖像；凌陽SPCE06IA芯片，分別與變壓設(shè)備、日歷時(shí)鐘設(shè)備、液晶顯示設(shè)備、FLASH存儲(chǔ)設(shè)備、集成通信設(shè)備和三相電能計(jì)量設(shè)備連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓設(shè)備、日歷時(shí)鐘設(shè)備、液晶顯示設(shè)備、FLASH存儲(chǔ)設(shè)備、集成通信設(shè)備和三相電能計(jì)量設(shè)備的控制，凌陽SPCE061A芯片還與在線識(shí)別啟動(dòng)設(shè)備連接，將人物目標(biāo)圖像與各個(gè)在線逃犯圖像逐一匹配，匹配成功則輸出匹配的在線逃犯圖像對(duì)應(yīng)的逃犯名稱并發(fā)出存在逃犯信號(hào)，匹配失敗則發(fā)出不存在逃犯信號(hào)。3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于: 紅外發(fā)射器的通信速率為1200bps。4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于: 無線通信設(shè)備還與凌陽SPCE061A芯片連接，用于將逃犯名稱和存在逃犯信號(hào)通過雙向無線通信鏈路發(fā)送到遠(yuǎn)端的公共安全管理中心。5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于: 無線通信設(shè)備為頻分雙工通信接口。6.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于:預(yù)設(shè)次數(shù)閾值被存儲(chǔ)在FLASH存儲(chǔ)設(shè)備中。
【文檔編號(hào)】G06K9/62GK105842496SQ201610178856
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月25日
【發(fā)明人】李英
【申請(qǐng)人】李英