置的光敏二极管和一个开关管构成。光敏二极管本质上是一个由P型半导体和N型半导体组成的PN结，他可等效为一个反向偏置的二极管和一个MOS电容并联。当开关管开启时，光敏二极管与垂直的列线(Column bus)连通。位于列线末端的电荷积分放大器读出电路(Charge integrating amplifier)保持列线电压为一常数，当光敏二极管存贝士的信号电荷被读出时，其电压被复位到列线电压水平，与此同时，与光信号成正比的电荷由电荷积分放大器转换为电荷输出。
[0041 ] 主动式像素传感器(Active Pixel Sensor，简称APS)，又叫有源式像素传感器。几乎在CMOS PPS像素结构发明的同时，人们很快认识到在像素内引入缓冲器或放大器可以改善像素的性能，在CM0SAPS中每一像素内都有自己的放大器。集成在表面的放大晶体管减少了像素元件的有效表面积，降低了 “封装密度”，使40%?50%的入射光被反射。这种传感器的另一个问题是，如何使传感器的多通道放大器之间有较好的匹配，这可以通过降低残余水平的固定图形噪声较好地实现。由于CMOS APS像素内的每个放大器仅在此读出期间被激发，所以CMOS APS的功耗比CXD图像传感器的还小。
[0042]采用本发明的楼宇电梯间多功能电度表，针对现有技术中电度表功能单一、检测精度不高的技术问题，建造能够用于电度表内的应用平台，通过优化电度表的内部结构，去除设备冗余，提高检测效率和精度，同时，采用合理的检测机制充分利用电度表所在的电梯间的公共空间对附近人物目标进行实时监控，从而避免居民的人身和财产安全收到侵犯。
[0043]可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
【主权项】
1.一种楼宇电梯间多功能电度表，包括电流互感器及取样电路、电压取样电路、人物轨迹分析设备和MSP430单片机，电流互感器及取样电路用于对交流线路中的电流信号进行取样，电压取样电路用于对交流线路中的电压信号进行取样，人物轨迹分析设备用于确定电梯间人物目标的动作轨迹是否可疑，MSP430单片机分别与电流互感器及取样电路、电压取样电路和人物轨迹分析设备连接，用于基于取样的电流信号和电压信号确定交流线路的有功功率和无功功率，还用于基于人物轨迹分析设备的输出确定人物目标是否为逃犯。2.如权利要求1所述的楼宇电梯间多功能电度表，其特征在于，所述电度表包括: 电流互感器及取样电路，与交流线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于对A相线路、B相线路和C相线路中的电流信号分别进行取样； 电压取样电路，与交流线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于对A相线路、B相线路和C相线路中的电压信号分别进行取样； 电流信号调理电路，与电流互感器及取样电路连接，用于对取样电流进行信号调理； 电压信号调理电路，与电压取样电路连接，用于对取样电压进行信号调理； AD73360芯片，分别与电流信号调理电路和电压信号调理电路连接，对调理后的取样电流和调理后的取样电压分别执行16位A/D转换，获得数字电流信号和数字电压信号； EEPROM存储芯片，通过串行外设接口 SPI与MSP430单片机进行双向数据交换； 系统供电电源模块，与交流线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于执行交流电到直流电的转换，为各个电子器件提供直流电力供应； GPRS通信接口，与MSP430单片机连接，用于接收并输出交流线路的有功功率和无功功率； 显示接口，与MSP430单片机连接，用于接收并显示交流线路的有功功率和无功功率；电力线载波通讯设备，与MSP430单片机连接，包括载波接收电路和载波发送电路，载波接收电路由耦合电路、带通滤波器和模拟前端组成，载波发送电路由信号耦合电路、谐振功率放大器和扩频调制信号输入接口组成； CMOS视觉传感器，设置在电度表外框上，拍摄方向朝向电梯间，用于拍摄高清电梯间图像； 复杂度检测设备，与CMOS视觉传感器连接，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CMOS视觉传感器连接，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；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O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CMOS视觉传感器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人物目标，并基于人物目标在二值化图像处的位置从高清电梯间图像处分割出对应的人物目标图像； 人物轨迹分析设备，与人物识别设备连接以接收人物目标图像，用于基于预设的可疑人物动作规范对人物目标图像中的人物目标的动作进行匹配，如果匹配成功则输出轨迹可疑信号，如果匹配失败则输出轨迹正常信号； 在线识别启动设备，分别与人物识别设备、人物轨迹分析设备和GPRS通信接口连接，当接收到轨迹可疑信号时，从人物识别设备处接收人物目标图像，并控制GPRS通信接口以启动GPRS通信接口与远端的公共安全管理中心的无线通信连接，从远端的公共安全管理中心存储的逃犯数据库处获取附近区域的各个在线逃犯图像； MSP430单片机，分别与AD73360芯片、EEPROM存储芯片、GPRS通信接口和显示接口连接，用于接收AD73360芯片通过串行外设接口 SPI输出的数字电流信号和数字电压信号，基于数字电流信号和数字电压信号确定数字电流信号的有效值、数字电压信号的有效值以及交流线路的有功功率和无功功率;MSP430单片机还与在线识别启动设备连接，将人物目标图像与各个在线逃犯图像逐一匹配，匹配成功则输出匹配的在线逃犯图像对应的逃犯名称并发出存在逃犯信号，匹配失败则发出不存在逃犯信号； 其中，AD73360芯片还通过串行外设接口 SPI与MSP430单片机进行数据通信。3.如权利要求2所述的楼宇电梯间多功能电度表，其特征在于: R、G、B三颜色通道分量的权重值分别为0.3,0.59和0.11。4.如权利要求2所述的楼宇电梯间多功能电度表，其特征在于: GPRS通信接口还与MSP430单片机连接。5.如权利要求4所述的楼宇电梯间多功能电度表，其特征在于: GPRS通信接口用于将逃犯名称和存在逃犯信号通过双向无线通信链路发送到远端的公共安全管理中心。6.如权利要求4所述的楼宇电梯间多功能电度表，其特征在于:MSP430单片机被设置在电度表外框内。
【专利摘要】本发明涉及一种楼宇电梯间多功能电度表，包括电流互感器及取样电路、电压取样电路、人物轨迹分析设备和MSP430单片机，电流互感器及取样电路用于对交流线路中的电流信号进行取样，电压取样电路用于对交流线路中的电压信号进行取样，人物轨迹分析设备用于确定电梯间人物目标的动作轨迹是否可疑，MSP430单片机分别与电流互感器及取样电路、电压取样电路和人物轨迹分析设备连接，用于基于取样的电流信号和电压信号确定交流线路的有功功率和无功功率，还用于基于人物轨迹分析设备的输出确定人物目标是否为逃犯。通过本发明，能够在准确检测交流线路输出电能的同时，提高楼宇安防效率。
【IPC分类】G01R22/10, G06K9/00
【公开号】CN105675979
【申请号】CN201610183315
【发明人】不公告发明人
【申请人】无锡智谷锐拓技术服务有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年3月28日