本发明涉及通信领域，尤其涉及一种基于无线通信的自维护管理系统。
背景技术：
无线通信模块因为其具有免布线、安装方便、低成本等优点，在生活中的应用非常广泛。在遥控器、遥控门、无线安防报警、无线监控等领域都会应用到无线通信模块，这类应用中，通常采用至少2个无线通信模块成对使用，进行数据的收发。
天线是无线通信模块的重要组成部分，为了节省安装空间以及防止雷电，目前有很大部分无线通信模块采用内置天线。而为了实现2个无线通信模块的数据收发，无线通信模块必须处于与其配对的无线通信模块的天线覆盖范围内，而且为了达到所需的接收强度，就需要将天线调整到合适的位置根据信号强度对天线进行部分遮挡或者不遮挡，而由于天线内置，无法看到天线的位置，调整的时候只能整体调整整个无线通信模块。在某些场合，例如电梯井附件，无线通信模块只能根据确定的位置悬挂，这样安装不牢固并且影响美观，而且悬挂容易造成无线通信模块位置改变，从而对天线造成遮挡或者去掉最初的遮挡，造成信号接收强度的变化。此外，在安装过程中，悬挂安装进行测量和调试非常不方便。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明提供了一种窗户自维护管理系统，采用深度神经网络识别模式判断目标区域中各个像素是否为窗户像素，将检测到的各个窗户像素组成窗户子图像，还基于所述窗户子图像判断其中裂缝像素点的数量，当所述窗户子图像中的裂缝像素点的数量大于等于预设数量阈值时，发出更换窗户请求。
根据本发明的一方面，提供了一种窗户自维护管理系统，所述系统包括：
sd存储设备，设置在窗户的框架内，用于存储预设分割模式、第一高度阈值、第二高度阈值以及深度神经网络识别模式的各个神经网络参数；
无线通信接口，设置在窗户的框架上，用于与窗户厂商的服务器建立双向的无线通信链路；
立体摄像设备，设置在窗户对立面上，包括摄像头序列、参数提取设备、马达控制设备和数据输出设备；
所述摄像头序列包括垂直设置的两个摄像头，用于对各自视野范围进行拍摄，以分别获得上方视野图像和下方视野图像；
所述参数提取设备与所述摄像头序列的两个摄像头分别连接，用于接收所述上方视野图像和所述下方视野图像，并获取所述上方视野图像中的中心子图像，并基于中心子图像在所述下方视野图像寻找匹配内容的相似子图像，将中心子图像中的中心像素点到相似子图像的中心像素点的坐标偏移作为所述上方视野图像和所述下方视野图像之间的视差；
所述马达控制设备分别与所述摄像头序列和所述参数提取设备连接，用于基于所述视差确定所述上方视野图像或所述下方视野图像中拍摄的主要目标距离所述摄像头序列的距离，并基于所述距离驱动马达以实现对所述两个摄像头的焦距调节；
所述数据输出设备与所述马达控制设备和所述摄像头序列连接，用于在所述马达控制设备完成焦距调节后，将所述两个摄像头分别获得上方视野图像和下方视野图像进行相同内容去重的拼接处理以获得并输出即时组合图像；
自动补光设备，与所述数据输出设备连接，用于接收所述即时组合图像，并对所述即时组合图像执行自动补光处理，以获得并输出自动补光图像；
图像均分设备，与所述自动补光设备连接，用于接收所述自动补光图像，并基于预设分割模式将所述自动补光图像均分成多个子区域，所述预设分割模式为水平分割模式、垂直分割模式、水平分割垂直分割结合模式以及三角形分割模式。
本发明至少具有以下四个重要发明点：
(1)通过先均匀分割图像的方式对每一个分割后的区域进行参数提取和参数判别，以确定是否包含目标，并将包含目标的所有区域拼接以进行最终的目标识别，从而减少了运算量；
(2)将子区域的像素点的y分量与子区域的y分量均值相减的结果的作为该像素点的差值，并将出现频率最高的差值以及最大差值和最小差值，将所述出现频率最高的差值作为纹理高度，将所述最大差值减去所述最大差值获得的结果作为像素值跨度，从而获取了对像素值分布情况有代表性的参考数据；
(3)通过立体摄像设备内部的自动焦距的调节，获得更明晰的立体图像，并基于相同内容去重的拼接方式，将立体图像转为视野宽广的二维待处理图像，以提高图像后续处理的有效性；
(4)通过对窗户的裂缝情况进行分析，以在需要更换时自动联系相应厂商进行更换，从而节省了用户的时间和精力。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
图1为根据本发明实施方案示出的窗户自维护管理系统的窗户目标的外形示意图。
图2为根据本发明实施方案示出的窗户自维护管理系统的结构方框图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的窗户自维护管理系统的实施方案进行详细说明。
平开窗，是最为常见的一种窗，窗扇通过铰链与窗框结合，窗扇可以旋转开启。这种窗的优点是构造简单，整扇窗可以100％打开，关闭时气密性好，建筑热工性能高，在建筑节能要求越来越高的今天，平开窗将成为市场的主流。平开窗的缺点是窗扇开启后要占据一定的空间，在某些特别狭窄的位置没有足够的空间容纳开启的窗时不宜采用；平开窗根据铰链的位置可以分为侧开窗和悬窗两种。侧开窗水平方向开启，窗扇在开启过程中始终保持平衡，不必担心在重力影响下自行运动造成危险，一般用于面积较大的主窗；悬窗由于是垂直方向开启，开启角度受到限制，一般用于厨房、卫房间等的通风换气。较新型的平开窗可以兼具侧开窗和悬窗两者于一身，允许双向开启。
推拉窗，采用装有滑轮的窗扇在窗框上的轨道滑行，这种窗的优点是窗无论在开关状态下均不占用额外的空间，构造也较为简单。但由此带来的缺点是最多只有50％的窗扇可以打开，关闭时气密性差。采用新技术的改进型推拉窗，可以将多个窗扇推至一侧折叠。同时也有提高气密性的推拉窗，但总体来说仍然无法达到平开窗的热工性能。
窗户的构造形式有多种，然而一旦出现裂缝等破损情况，不仅影响外观，而且还会降低窗户的各种性能。因此，窗户的裂缝情况需要保持随时关注，如果采用人工的方式进行，是费时费力且不现实的。
本发明搭建了一种基于无线通信的自维护管理系统，具体而言涉及窗户自维护管理系统，采用电子维护的方式，用于解决窗户裂缝难以实时监控的问题。
图1为根据本发明实施方案示出的窗户自维护管理系统的窗户目标的外形示意图。
图2为根据本发明实施方案示出的窗户自维护管理系统的结构方框图，所述系统包括：
sd存储设备，设置在窗户的框架内，用于存储预设分割模式、第一高度阈值、第二高度阈值以及深度神经网络识别模式的各个神经网络参数；
无线通信接口，设置在窗户的框架上，用于与窗户厂商的服务器建立双向的无线通信链路；
立体摄像设备，设置在窗户对立面上，包括摄像头序列、参数提取设备、马达控制设备和数据输出设备。
接着，继续对本发明的窗户自维护管理系统的具体结构进行进一步的说明。
在所述窗户自维护管理系统中：
所述摄像头序列包括垂直设置的两个摄像头，用于对各自视野范围进行拍摄，以分别获得上方视野图像和下方视野图像；
所述参数提取设备与所述摄像头序列的两个摄像头分别连接，用于接收所述上方视野图像和所述下方视野图像，并获取所述上方视野图像中的中心子图像，并基于中心子图像在所述下方视野图像寻找匹配内容的相似子图像，将中心子图像中的中心像素点到相似子图像的中心像素点的坐标偏移作为所述上方视野图像和所述下方视野图像之间的视差。
在所述窗户自维护管理系统中：
所述马达控制设备分别与所述摄像头序列和所述参数提取设备连接，用于基于所述视差确定所述上方视野图像或所述下方视野图像中拍摄的主要目标距离所述摄像头序列的距离，并基于所述距离驱动马达以实现对所述两个摄像头的焦距调节。
在所述窗户自维护管理系统中：
所述数据输出设备与所述马达控制设备和所述摄像头序列连接，用于在所述马达控制设备完成焦距调节后，将所述两个摄像头分别获得上方视野图像和下方视野图像进行相同内容去重的拼接处理以获得并输出即时组合图像。
在所述窗户自维护管理系统中，还包括：
自动补光设备，与所述数据输出设备连接，用于接收所述即时组合图像，并对所述即时组合图像执行自动补光处理，以获得并输出自动补光图像；
图像均分设备，与所述自动补光设备连接，用于接收所述自动补光图像，并基于预设分割模式将所述自动补光图像均分成多个子区域，所述预设分割模式为水平分割模式、垂直分割模式、水平分割垂直分割结合模式以及三角形分割模式；
第一参数获取设备，与所述图像均分设备连接，用于接收所述多个子区域，并对每一个子区域进行以下处理：基于子区域的各个像素点的y分量计算子区域的y分量均值，确定子区域的像素点的数量；
第二参数获取设备，分别与所述第一参数获取设备和所述图像均分设备连接，用于接收所述多个子区域以及接收每一个子区域的y分量均值和像素点的数量，还用于对每一个子区域进行以下处理：将子区域的像素点的y分量与子区域的y分量均值相减的结果的作为该像素点的差值，将子区域的各个像素点的差值进行比较，以获得出现频率最高的差值以及最大差值和最小差值，将所述出现频率最高的差值作为纹理高度，将所述最大差值减去所述最大差值获得的结果作为像素值跨度；
参数匹配设备，用于在所述多个子区域中，将所述纹理高度小于等于第一高度阈值且所述像素值跨度小于等于第二高度阈值的子区域作为窗户区域，将所述纹理高度大于第一高度阈值或所述像素值跨度大于第二高度阈值的子区域作为非窗户区域，并输出一个或多个窗户区域；
区域拼合设备，与所述参数匹配设备连接，用于接收所述一个或多个窗户区域，并对所述一个或多个窗户区域进行拼合处理以获得拼合区域，去除拼合区域中的孤立区域以获得目标区域；
窗户检测设备，与所述区域拼合设备连接，用于接收所述目标区域，并采用深度神经网络识别模式判断所述目标区域中各个像素是否为窗户像素，将检测到的各个窗户像素组成窗户子图像；
裂缝检测设备，与所述窗户检测设备连接，用于接收所述窗户子图像，并基于所述窗户子图像判断其中裂缝像素点的数量，当所述窗户子图像中的裂缝像素点的数量大于等于预设数量阈值时，发出更换窗户请求，否则，发出窗户正常信号；
无线通信接口，与所述裂缝检测设备连接，用于在接收到所述更换窗户请求时，将预设窗户厂商网址、预设窗户编号、预设窗户安装地址以及更换窗户请求ip打包后发送到预设窗户厂商网址对应的窗户厂商的服务器处。
在所述窗户自维护管理系统中：
所述sd存储设备分别与窗户检测设备、参数匹配设备和图像均分设备连接。
在所述窗户自维护管理系统中：
所述sd存储设备还与所述无线通信接口连接，用于存储预设窗户厂商网址、预设窗户编号和预设窗户安装地址。
在所述窗户自维护管理系统中：
所述无线通信接口包括接收请求单元、ip封装单元和数据发送单元；
其中，所述接收请求单元与所述裂缝检测设备连接，用于接收所述更换窗户请求；
其中，所述ip封装单元分别与所述接收请求单元以及所述sd存储设备连接，用于接收所述预设窗户厂商网址、所述预设窗户编号、所述预设窗户安装地址以及所述更换窗户请求，并将所述预设窗户厂商网址、所述预设窗户编号、所述预设窗户安装地址以及所述更换窗户请求进行ip打包处理，以获得ip封装数据；
其中，所述数据发送单元与所述ip封装单元连接，用于接收所述ip封装数据，并将所述ip封装数据无线发送到所述预设窗户厂商网址对应的窗户厂商的服务器处。
另外，所述无线通信接口为频分双工通信接口。频分双工是指上行链路和下行链路的传输分别在不同的频率上进行。
在频分双工模式中，上行链路和下行链路的传输分别在不同的频率上进行。在第一、二代蜂窝系统中，基本都是采用fdd技术来实现双工传输的。特别是在第一代蜂窝系统中，由于传输的是连续的基带信号，必须用不同的频率来提供双工的上下行链路信道。在第一代蜂窝系统中传输连续信息采用fdd技术时，收发两端都必须有产生不同载波频率的频率合成器，在接收端还必须有一个防止发射信号泄漏到接收机的双工滤波器。另外，为了便于双工器的制作，收发载波频率之间要有一定的频率间隔。在第二代的gsm、is-136和is-95等系统中，也采用了fdd技术。在这些系统中，由于信息是以时隙方式进行传输的，收发可以在不同的时隙中进行，移动台或基站的发射信号不会对本接收机产生干扰。所以，尽管采用的fdd技术，也不需要昂贵的双工滤波器。
fdd模式的特点是在分离(上下行频率间隔190mhz)的两个对称频率信道上，系统进行接收和传送，用保护频段来分离接收和传送信道。采用包交换等技术，可突破二代发展的瓶颈，实现高速数据业务，并可提高频谱利用率，增加系统容量。
采用本发明的窗户自维护管理系统，针对现有技术中窗户人工维护困难的技术问题，通过基于立体成像结果确定视差，进一步基于视差调整焦距，以实现高清晰的图像采集，同时，对采集的图像数据进行针对性的窗户识别和裂缝检测，并在裂缝检测结果超限时，发出相应的更换窗户的信号，从而解决了上述技术问题。
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。