[发明专利]自动化电度表

说明书

技术领域

本发明涉及电梯管理领域，尤其涉及一种自动化电度表。

背景技术

现有技术中，并没有对每一个楼层搭载电梯的行人数量进行统计 的楼层行人数量统计设备，而且这样的楼层行人数量统计设备需要放 置在每一个楼层的电梯间内，即放置在每一个楼层的等待电梯的公共 场所内，而每一个楼层的电梯间内所能提供的设备空间有限，同时楼 宇的一些必要的电子设备已经占据了电梯间的一些空间，如果楼层行 人数量统计设备以单独设备的形式设计和放置，将占据大量的公共空 间，使得原本有限的电梯间空间更加捉襟见肘，给居民的出行和使用 带来了不便。

同时，每一个楼层的电梯间内，电度表是居民必要的电子设备， 但是现有技术中的电度表其测量结构冗余度过高，对交流供电线路的 各个参数的测量不够准确，仍有优化和进步的空间。

因此，需要一种自动化电度表，能够在电度表内部空间内容纳楼 层行人数量统计设备对所在楼层的每天过往行人的数量进行统计，从 而基于行人数量和所在楼层层数确定对应的电梯的闲暇停靠楼层，在 节省电梯间空间的同时，扩展了电度表的辅助功能，同时，还能够对 电度表自身结构进行重组和优化，提高其对交流供电线路参数的检测 性能。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种自动化电度表，能够提高 电度表的测量性能，同时，能够容纳楼层行人数量统计设备，测量前 一天经过的人物数量并和当前电梯间所在楼层的电梯停靠权重值一 起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。

根据本发明的一方面，提供了一种自动化电度表，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。

更具体地，在所述自动化电度表中，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0.6m Ω，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。