[实用新型]基于行人检测的地铁站能源区域化智能控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种地铁站智能控制系统，尤其是一种高效节能、实时控制的基于行人检测的地铁站区域化智能控制系统。

背景技术

随着城市化进程的加快、道路资源的低效率分配，地铁作为一种快速便捷的交通方式，越来越受到各大城市的广泛重视。

地铁是大运量的城市轨道交通运输系统，同时也是耗电量的大户。地铁站内照明、通风空调等系统由于工作时间长并且能量消耗大，耗电量占据整个地铁系统耗电量的一半以上。在一部分相对偏离市区的地铁站，人流量变化特征极为明显，存在着明显的早高峰和晚高峰，而在其它时间段，人流量很小。这使得这些地铁站大部分时间的能源利用率很低，浪费现象非常严重。另外，随着未来卫星城的不断兴起，这种地铁站还会不断增加，浪费现象仍会继续加剧。

现阶段，地铁站针对照明和通风空调系统普遍采用了BAS控制方式进行控制。地铁BAS系统是计算机和网络技术结合的自动化控制系统，利用分布式微机监控系统对地铁车站及区间隧道内的空调通风、照明、电梯、自动扶梯等机电设备进行全面的运行管理与控制。然而BAS控制方式简单单一的时间控制与区域控制模式越来越难满足环保节能、方便维护管理、多种功能与灵活性的控制要求。

“基于行人检测的地铁站能源区域化智能控制系统”利用行人检测实时获取地铁站人流分布信息，对地铁站内照明、通风空调系统进行实时区域调控，弥补了BAS控制系统的不足，进一步优化区域控制模式，避免了不必要的能源损耗，真正意义上实现了节约能源的最大化。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种节能高效、方便快捷、控制方法更优的基于行人检测的地铁站能源区域化智能控制系统。

本实用新型可以通过以下技术方案来实现：

一种基于行人检测的地铁站能源区域化智能控制系统，所述智能控制系统包括：数据采集模块1、程序控制模块2和命令执行模块3，其中：数据采集模块1与程序控制模块2连接，向程序控制模块2传输视觉信息，程序控制模块2与命令执行模块3连接，向命令执行模块3传输控制命令信息；所述的程序控制模块2包括：基准坐标建立模块4、行人检测模块5和逻辑控制模块6，其中：基准坐标建立模块4与行人检测模块5连接，向行人检测模块5传输坐标信息，行人检测模块5与逻辑控制模块6连接，向逻辑控制模块6传输行人位置信息。

所述的数据采集模块1是数字摄像头。

所述的命令执行模块3包括控制器7、LED灯光组8和空调通风系统9，其中，控制器7向LED灯光组8和空调通风系统9传输工作信号。

智能控制程序的控制方法基于二维平面坐标进行设计，二维平面坐标是由OpenCV对地铁空间三维重建生成三维立体空间坐标的水平坐标。OpenCV(Intel Open Source Computer Vision Library)是Intel的开源计算机视觉库，它由一系列C函数和少量C++类构成，实现了图像处理和计算机视觉方面的很多通用算法， 具备强大的图像和矩阵运算能力。

本智能控制系统对地铁空间三维重建过程基于双目立体视觉系统完成，包含以下环节：图像获取、相机标定、图像预处理和特征提取、立体匹配、深度信息确定及三维坐标计算。将场景的三维坐标系作为行人检测定位的基准坐标系。

基于人头检测的地铁站能源区域化智能控制系统主要有三个模块：数据采集模块、控制程序模块、命令执行模块。其中：数据采集模块向程序控制模块传输视觉信息，程序控制模块向命令执行模块传输控制命令信息。

所述的数据采集模块实现对外界环境的视觉感知，其中：地铁站的一个场景由两个数字摄像头进行视觉信息采集。

所述的程序控制模块包括：基准坐标建立模块、行人检测模块和逻辑控制模块，其中：基准坐标建立模块向行人检测模块传输坐标信息，行人检测模块向逻辑控制模块传输行人位置信息。所述的基准坐标建立模块利用场景信息对地铁空间进行三维重建，进而建立坐标系。行人检测模块利用双目立体视觉原理处理视觉信息对行人进行定位。逻辑控制模块根据行人位置信息对照明系统和通风空调系统生成区域化控制命令信息。

所述的命令执行模块包括控制器、LED灯光组和空调通风系统，其中，控制器向LED灯光组和空调通风系统传输工作信号。控制器将区域化控制的机器命令转化为LED灯光组和空调通风系统传输工作信号。

本实用新型的优点为：