楼梯间扩展型火表制造技术

本发明专利技术涉及一种楼梯间扩展型火表，包括工频交流电参数检测设备、人物目标衣着检测设备和处理器，工频交流电参数检测设备用于检测工频交流电的电流和电压，人物目标衣着检测设备用于检测楼梯间人物目标的衣着特征，处理器分别与工频交流电参数检测设备和人物目标衣着检测设备连接，用于基于工频交流电参数检测设备的输出确定工频交流电提供的电能，还用于基于人物目标衣着检测设备的输出确定人物目标的可疑程度。通过本发明专利技术，能够自动检测交流线路消耗的电能以及自动检测楼梯间人物目标是否具有危险性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及目标识别领域，尤其涉及一种楼梯间扩展型火表。
技术介绍
火表按工作原理来划分，可分为：感应式(机械式)、静止式(电子式)、机电一体式(混合式)。火表按接入相线来划分，可分为单相、三相三线、三相四线火表。使用火表需要注意以下事项：在低电压(不超过500伏)和小电流(几十安)的情况下，火表可直接接入电路进行测量。在高电压或大电流的情况下，火表不能直接接入线路，需配合电压互感器或电流互感器使用。对于直接接入线路的火表，要根据负载电压和电流选择合适规格的，使火表的额定电压和额定电流，等于或稍大于负载的电压或电流。另外，负载的用电量要在火表额定值的10％以上，否则计量不准。甚至有时根本带不动铝盘转动。所以火表不能选得太大。若选得太小也容易烧坏火表。现有技术中的火表向智能化方向发展，例如提供远程抄表接口等，但一般来看，现有技术中的火表存在以下缺陷：(1)火表的测量精度仍有待提高；(2)火表的功能单一，仍局限于对电力线路的检测操作，没有充分利用火表所占用的公共空间，例如楼梯间的公共空间。因此，本专利技术提出了一种新型火表，专用于楼梯间，能够提高自身的检测效率和检测精度，同时，能够对楼梯间每一个人物衣着进行判断，以确定是否触发在线逃犯检测操作，从而为楼宇居民的居住提供安全保障。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种楼梯间扩展型火表，改造现有技术中楼梯间的火表，在其上集成一套识别系统，通过多个有针对性、高精度的图像处理设备检测经过楼梯间的每一个人物目标的衣着特征，在确定可疑时通过无线通信设备进行在线逃犯匹配，同时，对现有火表的结构进行去冗余化和优化，从而增强并扩展了现有火表的性能。根据本专利技术的一方面，提供了一种楼梯间扩展型火表，包括工频交流电参数检测设备、人物目标衣着检测设备和处理器，工频交流电参数检测设备用于检测工频交流电的电流和电压，人物目标衣着检测设备用于检测楼梯间人物目标的衣着特征，处理器分别与工频交流电参数检测设备和人物目标衣着检测设备连接，用于基于工频交流电参数检测设备的输出确定工频交流电提供的电能，还用于基于人物目标衣着检测设备的输出确定人物目标的可疑程度。更具体地，在所述楼梯间扩展型火表中，包括：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、电流测量电路和微控制器，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，微控制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处理器之间，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；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；ZIGBEE通信接口，与飞思卡尔MC9S12处理器连接，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处理器连接，用于接收工频交流电的有功功率和无功功率；CCD摄像头，设置在火表外框上，拍摄方向朝向楼梯间，用于拍摄高清楼梯间图像；复杂度检测设备，与CCD摄像头连接，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摄像头连接，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，其中R、G、B三颜色通道分量的权重值分别为0.3、0.59和0.11；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，与全本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种楼梯间扩展型火表，包括工频交流电参数检测设备、人物目标衣着检测设备和处理器，工频交流电参数检测设备用于检测工频交流电的电流和电压，人物目标衣着检测设备用于检测楼梯间人物目标的衣着特征，处理器分别与工频交流电参数检测设备和人物目标衣着检测设备连接，用于基于工频交流电参数检测设备的输出确定工频交流电提供的电能，还用于基于人物目标衣着检测设备的输出确定人物目标的可疑程度。

【技术特征摘要】
1.一种楼梯间扩展型火表，包括工频交流电参数检测设备、人
物目标衣着检测设备和处理器，工频交流电参数检测设备用于检测工
频交流电的电流和电压，人物目标衣着检测设备用于检测楼梯间人物
目标的衣着特征，处理器分别与工频交流电参数检测设备和人物目标
衣着检测设备连接，用于基于工频交流电参数检测设备的输出确定工
频交流电提供的电能，还用于基于人物目标衣着检测设备的输出确定
人物目标的可疑程度。
2.如权利要求1所述的楼梯间扩展型火表，其特征在于，所述
火表包括：
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

\t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、电流测量电路和微控制器，
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，微控制器分别与电压
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处理器之间，
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；
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；
ZIGBEE通信接口，与飞思卡尔MC9S12处理器连接，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处理器连接，用于接收工频交流电的有功功率和无功功率；
CCD摄像头，设置在火表外框上，拍摄方向朝向楼梯间，用于
拍摄高清楼梯间图像；
复杂度检测设备，与CCD摄像头连接，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摄像头连接，用于接收高清楼梯间图像，
针对高清楼梯间...

【专利技术属性】
技术研发人员：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，
类型：发明
国别省市：江苏;32