技术领域本实用新型涉及火表领域，尤其涉及一种双模式火表。
背景技术：
火表是采样技术、微处理技术、设计技术和经验相结合的产物，是跨学科的高技术产品。火表制造商根据自身设计的理解和应用技巧，实现火表的各项功能。火表产品上，目前已经具备了多功能、网络化、智能化、数字化的需求，能够满足当前各种计量的要求，如有功计量、无功计量、需量计算，电网质量检测、电网事件记录等复杂功能，并能够作为通讯从站与中央控制主站进行数据交互。然而，现有技术中的火表的设计仍具有一定的局限性，由于火表通常被放置在公共空间，但并没有搭载辅助功能设备对公共空间的状况进行监控或实现其他功能，火表只局限于电力线路的参数测量，即使如此，现有技术中的火表的结构尚具有优化和改造的空间，现有技术中的火表的检测效率不高，检测精度仍有待提高。因此，本实用新型搭建了一种新的火表，利用现有火表所占据的楼梯间公共空间对楼梯间的人物目标进行实时检测，以确定是否存在危险分子并决定是否触发相应报警，以第一时间通知警方出警，有效保护楼宇居民的人身安全和财产安全，同时，优化了现有的火表的内部结构，提高了火表对电能参数的检查准确性。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种双模式火表，改造现有技术中楼宇楼梯间内的火表，引入人物出现次数检测设备和衣着检测设备对经过的人物进行次数检测和衣着特征分析，当接收到的人物出现次数小于等于预设次数阈值且接收到衣着可疑信号时，发出存在危险分子信号，当接收到的人物出现次数大于预设次数阈值且接收到衣着正常信号时，发出不存在危险分子信号，更关键的是，改善了火表的电能参数测量机制，提高了火表的工作性能。根据本实用新型的一方面，提供了一种双模式火表，所述火表包括飞思卡尔IMX6处理器、AD73360芯片、EEPROM存储芯片、GPRS通信接口、显示接口和人物特征检测设备，飞思卡尔IMX6处理器分别与AD73360芯片、EEPROM存储芯片、GPRS通信接口、显示接口和人物特征检测设备连接，用于实现电能检测和楼梯间人物可疑程度分析两种工作模式。更具体地，在所述双模式火表中，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，还通过串行外设接口SPI与飞思卡尔IMX6处理器进行数据通信；EEPROM存储芯片，通过串行外设接口SPI与飞思卡尔IMX6处理器进行双向数据交换；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，与飞思卡尔IMX6处理器连接，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，与飞思卡尔IMX6处理器连接，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，与飞思卡尔IMX6处理器连接，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，设置在火表的外框上，面向楼梯间进行高清图像拍摄，以获得并输出高清楼梯间图像；复杂度检测设备，与CMOS视觉传感器连接，用于接收高清楼梯间图像，并基于高清楼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，用于接收高清楼梯间图像，针对高清楼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CMOS视觉传感器和图像校正设备连接以接收高清楼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楼梯间图像处分割出对应的人物目标图像；人物出现次数检测设备，与人物识别设备和EEPROM存储芯片连接，接收人物目标图像，将接收到的人物目标图像中的人物目标与EEPROM存储芯片内各个已有人物目标图像进行匹配以确定人物目标是否第一次出现，匹配失败则确定为第一次出现，则将人物目标对应的人物目标图像作为新的已有人物目标图像存储到EEPROM存储芯片内并标记对应的出现次数为1，匹配成功则确定为不是第一次出现，则将EEPROM存储芯片内匹配到的已有人物目标图像对应的出现次数增加1；人物出现次数检测设备还将人物目标对应的已有人物目标图像的出现次数作为人物出现次数输出；衣着检测设备，与人物识别设备连接以接收人物目标图像，用于基于预设的各种可疑人物衣着对人物目标图像中的人物目标的衣着进行匹配，如果匹配成功则输出衣着可疑信号，如果匹配失败则输出衣着正常信号；飞思卡尔IMX6处理器，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；飞思卡尔IMX6处理器还分别与人物出现次数检测设备和衣着检测设备连接，当接收到的人物出现次数小于等于预设次数阈值且接收到衣着可疑信号时，发出存在危险分子信号，当接收到的人物出现次数大于预设次数阈值且接收到衣着正常信号时，发出不存在危险分子信号；其中，电力线载波通讯设备还与飞思卡尔IMX6处理器连接，用于将危险分子信号发送给远端的公安管理控制中心。更具体地，在所述双模式火表中：飞思卡尔IMX6处理器与AD73360芯片、EEPROM存储芯片和显示接口被集成在一块集成电路板上。更具体地，在所述双模式火表中：飞思卡尔IMX6处理器被设置在火表外框内。更具体地，在所述双模式火表中：人物出现次数检测设备和衣着检测设备分别采用不同型号的CPLD芯片来实现。更具体地，在所述双模式火表中：人物出现次数检测设备和衣着检测设备都被设置在火表外框内。更具体地，在所述双模式火表中：EEPROM存储芯片还用于存储预设次数阈值。附图说明以下将结合附图对本实用新型的实施方案进行描述，其中：图1为根据本实用新型实施方案示出的双模式火表的结构方框图。附图标记：1飞思卡尔IMX6处理器；2AD73360芯片；3EEPROM存储芯片；4GPRS通信接口；5显示接口；6人物特征检测设备具体实施方式下面将参照附图对本实用新型的双模式火表的实施方案进行详细说明。现有技术中的火表向智能化方向发展，例如提供远程抄表接口等，但一般来看，现有技术中的火表存在以下缺陷：(1)火表的测量精度仍有待提高；(2)火表的功能单一，仍局限于对电力线路的检测操作，没有充分利用火表所占用的公共空间，例如楼梯间的公共空间。为了克服上述不足，本实用新型搭建了一种双模式火表，专用于楼梯间，一方面，提高自身的检测效率和检测精度，另一方面，能够对楼梯间每一个人物目标的出现次数和衣着特征进行判断，以确定是否触发危险分子报警操作，从而为楼宇居民的居住提供安全保障。图1为根据本实用新型实施方案示出的双模式火表的结构方框图，所述火表包括飞思卡尔IMX6处理器、AD73360芯片、EEPROM存储芯片、GPRS通信接口、显示接口和人物特征检测设备，飞思卡尔IMX6处理器分别与AD73360芯片、EEPROM存储芯片、GPRS通信接口、显示接口和人物特征检测设备连接，用于实现电能检测和楼梯间人物可疑程度分析两种工作模式。接着，继续对本实用新型的双模式火表的具体结构进行进一步的说明。所述火表包括：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。所述火表包括：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，还通过串行外设接口SPI与飞思卡尔IMX6处理器进行数据通信。所述火表包括：EEPROM存储芯片，通过串行外设接口SPI与飞思卡尔IMX6处理器进行双向数据交换；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，与飞思卡尔IMX6处理器连接，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，与飞思卡尔IMX6处理器连接，用于接收并显示交流线路的有功功率和无功功率。所述火表包括：电力线载波通讯设备，与飞思卡尔IMX6处理器连接，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，设置在火表的外框上，面向楼梯间进行高清图像拍摄，以获得并输出高清楼梯间图像。所述火表包括：复杂度检测设备，与CMOS视觉传感器连接，用于接收高清楼梯间图像，并基于高清楼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，用于接收高清楼梯间图像，针对高清楼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。所述火表包括：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。所述火表包括：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。所述火表包括：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楼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楼梯间图像处分割出对应的人物目标图像。所述火表包括：人物出现次数检测设备，与人物识别设备和EEPROM存储芯片连接，接收人物目标图像，将接收到的人物目标图像中的人物目标与EEPROM存储芯片内各个已有人物目标图像进行匹配以确定人物目标是否第一次出现，匹配失败则确定为第一次出现，则将人物目标对应的人物目标图像作为新的已有人物目标图像存储到EEPROM存储芯片内并标记对应的出现次数为1，匹配成功则确定为不是第一次出现，则将EEPROM存储芯片内匹配到的已有人物目标图像对应的出现次数增加1；人物出现次数检测设备还将人物目标对应的已有人物目标图像的出现次数作为人物出现次数输出。所述火表包括：衣着检测设备，与人物识别设备连接以接收人物目标图像，用于基于预设的各种可疑人物衣着对人物目标图像中的人物目标的衣着进行匹配，如果匹配成功则输出衣着可疑信号，如果匹配失败则输出衣着正常信号。所述火表包括：飞思卡尔IMX6处理器，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。所述火表包括：飞思卡尔IMX6处理器还分别与人物出现次数检测设备和衣着检测设备连接，当接收到的人物出现次数小于等于预设次数阈值且接收到衣着可疑信号时，发出存在危险分子信号，当接收到的人物出现次数大于预设次数阈值且接收到衣着正常信号时，发出不存在危险分子信号。其中，电力线载波通讯设备还与飞思卡尔IMX6处理器连接，用于将危险分子信号发送给远端的公安管理控制中心。可选地，在所述双模式火表中：飞思卡尔IMX6处理器与AD73360芯片、EEPROM存储芯片和显示接口被集成在一块集成电路板上；飞思卡尔IMX6处理器被设置在火表外框内；人物出现次数检测设备和衣着检测设备分别采用不同型号的CPLD芯片；人物出现次数检测设备和衣着检测设备都被设置在火表外框内；以及EEPROM存储芯片还可以用于存储预设次数阈值。另外，模数转换器即A/D转换器，或简称ADC，通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件。通常的模数转换器是将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号。由于数字信号本身不具有实际意义，仅仅表示一个相对大小。故任何一个模数转换器都需要一个参考模拟量作为转换的标准，比较常见的参考标准为最大的可转换信号大小。而输出的数字量则表示输入信号相对于参考信号的大小。模拟数字转换器的分辨率是指，对于允许范围内的模拟信号，它能输出离散数字信号值的个数。这些信号值通常用二进制数来存储，因此分辨率经常用比特作为单位，且这些离散值的个数是2的幂指数。例如，一个具有8位分辨率的模拟数字转换器可以将模拟信号编码成256个不同的离散值(因为2^8＝256)，从0到255(即无符号整数)或从-128到127(即带符号整数)，至于使用哪一种，则取决于具体的应用。采用本实用新型的双模式火表，针对现有技术无法充分利用楼梯间火表占据的设备空间的技术问题，通过改良楼梯间火表的结构，首先，基于过往人物的出现次数和衣着特征联合判断过往人物的身份，以决定是否触发报警操作，其次，对现有的电能测量设备的测量机制进行优化，提高对电力参数的测量精度。可以理解的是，虽然本实用新型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实用新型。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型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，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型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，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。