[發(fā)明專利]一種智能化電能表

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610421273.2
• 申請(qǐng)日: 2016-03-25
• 公開（公告）號(hào): CN107228972A
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 石媛
• 主分類號(hào): G01R22/06
• 分類號(hào): G01R22/06;G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種智能化電能表，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.如權(quán)利要求1所述的智能化電能表，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1M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0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1，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1；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)；

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。