[发明专利]自动化电度表

权利要求书

1.一种自动化电度表，电度表位于电梯间内，所述电度表包括 电能测量子系统和电梯间人数统计子系统，电能测量子系统用于检测 并输出工频交流电的输出电能，电梯间人数统计子系统用于统计电度 表所在的当前电梯间的每一天经过人数，每一天经过人数用于电梯停 靠控制的数据基础。

2.如权利要求1所述的自动化电度表，其特征在于，所述电度 表包括：

图像采集设备，设置在电度表的外框上，用于对电度表所在的当 前电梯间进行拍摄以获得高清电梯间图像，图像采集设备的拍摄频率 为每5秒钟一次；

复杂度检测设备，与图像采集设备连接，用于接收高清电梯间图 像，并基于高清电梯间图像计算并输出图像复杂度；

灰度转化设备，与图像采集设备连接，用于接收高清电梯间图像， 针对高清电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，与全局二值化设备连接以接收二值化图像，用于 对二值化图像依次进行旋转校正处理、冗余裁剪处理和图像归一化处 理，以获得校正图像；

人物识别设备，分别与图像采集设备和图像校正设备连接以接收 高清电梯间图像和二值化图像，用于基于预设的基准人物轮廓识别出 二值化图像的一个或多个人物目标，确定二值化图像的人物目标数量；

人数统计设备，内置计时器和统计单元，统计单元与人物识别设 备和计时器分别连接，用于统计当前电梯间每一天经过的人物数量；

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、电流测量电路和微飞思卡尔 IMX6处理器，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，微飞思 卡尔IMX6处理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IMX6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；

飞思卡尔IMX6处理器，通过隔离电路与电能检测设备连接，用 于接收工频交流电的有功功率和无功功率；飞思卡尔IMX6处理器还 与人数统计设备连接，用于在每天零时获取当前电梯间前一天经过的 人物数量，基于当前电梯间所在楼层的层数确定当前电梯间所在楼层 的电梯停靠权重值，将当前电梯间前一天经过的人物数量和当前电梯 间所在楼层的电梯停靠权重值发送给电梯控制中心，以便于电梯控制 中心基于所有楼层的电梯间前一天经过的人物数量和所有楼层的电 梯停靠权重值确定当天的电梯闲暇时的停靠楼层的层数；其中，每一 个楼层具有一个电梯间，用于为对应楼层居民等待电梯时提供停留空 间；

串行可擦除存储器AT24C16B，与飞思卡尔IMX6处理器连接， 用于接收工频交流电的有功功率和无功功率，还用于存储权重值对照 表，权重值对照表保存了每一个楼层的层数与每一个楼层的电梯停靠 权重值之间的对应关系；

时分双工通信设备，与飞思卡尔IMX6处理器连接，用于通过无 线通信链路将当前电梯间前一天经过的人物数量和当前电梯间所在 楼层的电梯停靠权重值发送给电梯控制中心；

ZIGBEE通信接口，与飞思卡尔IMX6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。