CN105741219A - 基于交通路口控制柜的市政服务系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于交通路口控制柜的市政服务系统，包括接地点、控制面板、CCD图像传感器、AT89C51芯片和城市服务设备，接地点、控制面板、CCD图像传感器和AT89C51芯片都设置在控制柜处，CCD图像传感器和AT89C51芯片用于确定交通路口处的行人数量，城市服务设备位于控制柜的远端，用于接收行人数量并基于行人数量进行数据分析。通过本发明，能够实现城市内各个交通路口附近服务站点运营时间的自动化控制。

Description

基于交通路口控制柜的市政服务系统

技术领域

本发明涉及控制柜领域，尤其涉及一种基于交通路口控制柜的市政服务系统。

背景技术

控制柜，用于按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中。控制柜正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路。故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警。控制柜可借测量仪表显示运行中的各种参数，还可对某些电气参数进行调整，对偏离正常工作状态进行提示或发出信号。

控制柜同时也是城市内常见的公共设施，通常设置在各个交通路口处，为其他公共设施提供电力供应以及基本的控制操作。然而，现有技术中的控制柜的应用过于单一，无法适应智能化城市的发展趋势，实际上，交通路口处控制柜的扩展功能大有可期，例如与附近城市服务点的互动，以基于附近人数确定城市服务点的运营策略。现有技术中并不存在这样的技术方案

因此，需要一种新的市政服务系统，能够对每一个交通路口附近的人流数进行准确检测，并对交通路口附近的人流数进行智能化分析，以确定合适的交通路口附近城市服务点的运营时间，从而尽可能地降低服务运营成本。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于交通路口控制柜的市政服务系统，以交通路口的控制柜为数据采集平台，实现交通路口行人数量的准确识别，并将识别到的行人数量发送给远端的城市服务设备，以便于城市服务设备制定控制策略，无线控制交通路口地址附近的城市服务点的开门时间和关门时间。

根据本发明的一方面，提供了一种基于交通路口控制柜的市政服务系统，所述服务系统包括接地点、控制面板、CCD图像传感器、AT89C51芯片和城市服务设备，接地点、控制面板、CCD图像传感器和AT89C51芯片都设置在控制柜处，CCD图像传感器和AT89C51芯片用于确定交通路口处的行人数量，城市服务设备位于控制柜的远端，用于接收行人数量并基于行人数量进行数据分析。

更具体地，在所述基于交通路口控制柜的市政服务系统中，包括：控制柜主体，包括柜体、排气散热孔、进气孔、接地点、控制面板、绝缘衬套、安装底板和多个支脚；柜体采用厚度为1.5毫米的冷轧钢板并具有加筋板和肋板；排气散热孔设置在柜体的上方，进气孔设置在柜体的下方；接地点设置在柜体的内侧壁，由焊片、螺钉和垫圈组成，用于将接地线与柜体连接；多个支脚用于将安装底板与柜体连接，绝缘衬套设置在安装底板与柜体之间；计时器，设置在柜体内，用于输出当前时刻所在的时间段并作为实时时间段输出，实时时间段为一天24个时间段之一；CCD图像传感器，设置在柜体外侧壁上，用于对交通路口进行拍摄，以获得路口图像；静态存储设备，设置在柜体内，用于预先存储24个基准时间段路口图像，每一个基准时间段路口图像对应一个时间段，每一个基准时间段路口图像为在对应时间段下CCD图像传感器对交通路口在无任何行人状态下进行预先拍摄所获得的图像，静态存储设备还用于预先存储第一二值化阈值、第二二值化阈值、基准边缘特征、基准线性特征、基准中心特征和基准对角特征，基准边缘特征、基准线性特征、基准中心特征和基准对角特征为对基准行人图像进行Haar小波变换后提取获得；背景选择设备，设置在柜体内，与计时器和静态存储设备分别连接，基于当前时刻计时器输出的实时时间段在静态存储设备中寻找对应的基准时间段路口图像并作为目标背景图像输出；图像分割设备，设置在柜体内，与CCD图像传感器、静态存储设备和背景选择设备分别连接，通过CCD图像传感器接收当前时刻的高清路口图像和当前时刻下一秒的高清路口图像，分别作为第一高清路口图像和第二高清路口图像，将第一高清路口图像的每一个像素的灰度值减去第二高清路口图像中对应位置的像素的灰度值并取绝对值以获得第一绝对值，将第一高清路口图像的每一个像素的灰度值减去目标背景图像中对应位置的像素的灰度值并取绝对值以获得第二绝对值，当第一绝对值大于等于第一二值化阈值且第二绝对值大于等于第二二值化阈值时，第一高清路口图像的对应像素被确定为运动像素，否则，第一高清路口图像的对应像素被确定为静止像素，将第一高清路口图像中所有运动像素组成的图像作为运动图像输出，运动图像由一个或多个运动区域组成；图像形态学处理设备，设置在柜体内，与图像分割设备连接，用于接收运动图像，并对每一个运动区域进行去噪处理以获得去噪子图像，填补去噪子图像内部空洞并连接去噪子图像内的断点以获得整形子图像，输出一个或多个整形子图像；小波变换设备，设置在柜体内，与图像形态学处理设备连接，对每一个整形子图像执行Haar小波变换，以提取出每一个整形子图像的边缘特征、线性特征、中心特征和对角特征；AT89C51芯片，设置在柜体内，与小波变换设备和静态存储设备分别连接，将每一个整形子图像的边缘特征、线性特征、中心特征和对角特征分别与基准边缘特征、基准线性特征、基准中心特征和基准对角特征进行比较，当四个比较结果皆为匹配时，对应的整形子图像被确定为行人子图像，计算行人子图像的个数并作为行人数量输出；控制柜通信接口，设置在柜体外侧壁上，与AT89C51芯片连接，接收行人数量，并将行人数量和交通路口地址通过无线通信链路进行发送；城市服务设备，位于远端，包括城市服务通信接口和城市服务控制器，城市服务通信接口用于通过无线通信链路接收行人数量和交通路口地址，城市服务控制器与城市服务通信接口连接，用于基于行人数量确定城市服务点的运营时间，并基于交通路口地址通过城市服务通信接口向交通路口地址附近的城市服务点无线发送确定的运营时间；其中，城市服务设备基于行人数量确定城市服务点的运营时间包括：行人数量越多，城市服务点的运营时间越短；城市服务点包括商场、超市、便利店、车辆维修中心和医疗救助店。

更具体地，在所述基于交通路口控制柜的市政服务系统中：交通路口地址预先存储在静态存储设备内，控制柜通信接口与静态存储设备连接以获取交通路口地址。

更具体地，在所述基于交通路口控制柜的市政服务系统中，还包括：控制面板，设置在柜体外侧壁上。

更具体地，在所述基于交通路口控制柜的市政服务系统中：城市服务设备位于城市服务管理部门的控制室内。

更具体地，在所述基于交通路口控制柜的市政服务系统中，还包括：采用AT89C51芯片的内置存储器替换静态存储设备。

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基于交通路口控制柜的市政服务系统的结构方框图。

附图标记：1接地点；2控制面板；3CCD图像传感器；4AT89C51芯片；5城市服务设备

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的基于交通路口控制柜的市政服务系统的实施方案进行详细说明。

现有技术中城市服务点运营时间控制方案为，每一个城市运营点根据管理者的经验或者运营场所的时间自行安排自己的关门开门时间，一般地，为了充分保障自己的经济利益，城市运营点尽可能将自己的运营时间往后延长。然而实际上可能会出现顾客很少但每一个城市运营点仍旧同时开门的情况，这样会增加每一个城市运营点的运营成本。

固定的城市服务点运营时间控制方案还会导致顾客很多但运营时间固定的情况，这种情况会导致顾客没有地方享受城市服务，服务点也无钱可赚的情况，这同样是一种城市资源的浪费。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于交通路口控制柜的市政服务系统，使其作为附近通信设备数量的采集载体，为交通路口附近的城市服务点的时间控制提供有力的数据支撑，从而降低城市服务点的运营成本。

图1为根据本发明实施方案示出的基于交通路口控制柜的市政服务系统的结构方框图，所述服务系统包括接地点、控制面板、CCD图像传感器、AT89C51芯片和城市服务设备，接地点、控制面板、CCD图像传感器和AT89C51芯片都设置在控制柜处，CCD图像传感器和AT89C51芯片用于确定交通路口处的行人数量，城市服务设备位于控制柜的远端，用于接收行人数量并基于行人数量进行数据分析。

接着，继续对本发明的基于交通路口控制柜的市政服务系统的具体结构进行进一步的说明。

所述服务系统包括：控制柜主体，包括柜体、排气散热孔、进气孔、接地点、控制面板、绝缘衬套、安装底板和多个支脚；柜体采用厚度为1.5毫米的冷轧钢板并具有加筋板和肋板；排气散热孔设置在柜体的上方，进气孔设置在柜体的下方；接地点设置在柜体的内侧壁，由焊片、螺钉和垫圈组成，用于将接地线与柜体连接；多个支脚用于将安装底板与柜体连接，绝缘衬套设置在安装底板与柜体之间。

所述服务系统包括：计时器，设置在柜体内，用于输出当前时刻所在的时间段并作为实时时间段输出，实时时间段为一天24个时间段之一。

所述服务系统包括：CCD图像传感器，设置在柜体外侧壁上，用于对交通路口进行拍摄，以获得路口图像。

所述服务系统包括：静态存储设备，设置在柜体内，用于预先存储24个基准时间段路口图像，每一个基准时间段路口图像对应一个时间段，每一个基准时间段路口图像为在对应时间段下CCD图像传感器对交通路口在无任何行人状态下进行预先拍摄所获得的图像，静态存储设备还用于预先存储第一二值化阈值、第二二值化阈值、基准边缘特征、基准线性特征、基准中心特征和基准对角特征，基准边缘特征、基准线性特征、基准中心特征和基准对角特征为对基准行人图像进行Haar小波变换后提取获得。

所述服务系统包括：背景选择设备，设置在柜体内，与计时器和静态存储设备分别连接，基于当前时刻计时器输出的实时时间段在静态存储设备中寻找对应的基准时间段路口图像并作为目标背景图像输出。

所述服务系统包括：图像分割设备，设置在柜体内，与CCD图像传感器、静态存储设备和背景选择设备分别连接，通过CCD图像传感器接收当前时刻的高清路口图像和当前时刻下一秒的高清路口图像，分别作为第一高清路口图像和第二高清路口图像，将第一高清路口图像的每一个像素的灰度值减去第二高清路口图像中对应位置的像素的灰度值并取绝对值以获得第一绝对值，将第一高清路口图像的每一个像素的灰度值减去目标背景图像中对应位置的像素的灰度值并取绝对值以获得第二绝对值，当第一绝对值大于等于第一二值化阈值且第二绝对值大于等于第二二值化阈值时，第一高清路口图像的对应像素被确定为运动像素，否则，第一高清路口图像的对应像素被确定为静止像素，将第一高清路口图像中所有运动像素组成的图像作为运动图像输出，运动图像由一个或多个运动区域组成。

所述服务系统包括：图像形态学处理设备，设置在柜体内，与图像分割设备连接，用于接收运动图像，并对每一个运动区域进行去噪处理以获得去噪子图像，填补去噪子图像内部空洞并连接去噪子图像内的断点以获得整形子图像，输出一个或多个整形子图像。

所述服务系统包括：小波变换设备，设置在柜体内，与图像形态学处理设备连接，对每一个整形子图像执行Haar小波变换，以提取出每一个整形子图像的边缘特征、线性特征、中心特征和对角特征。

所述服务系统包括：AT89C51芯片，设置在柜体内，与小波变换设备和静态存储设备分别连接，将每一个整形子图像的边缘特征、线性特征、中心特征和对角特征分别与基准边缘特征、基准线性特征、基准中心特征和基准对角特征进行比较，当四个比较结果皆为匹配时，对应的整形子图像被确定为行人子图像，计算行人子图像的个数并作为行人数量输出。

所述服务系统包括：控制柜通信接口，设置在柜体外侧壁上，与AT89C51芯片连接，接收行人数量，并将行人数量和交通路口地址通过无线通信链路进行发送。

所述服务系统包括：城市服务设备，位于远端，包括城市服务通信接口和城市服务控制器，城市服务通信接口用于通过无线通信链路接收行人数量和交通路口地址，城市服务控制器与城市服务通信接口连接，用于基于行人数量确定城市服务点的运营时间，并基于交通路口地址通过城市服务通信接口向交通路口地址附近的城市服务点无线发送确定的运营时间。

其中，城市服务设备基于行人数量确定城市服务点的运营时间包括：行人数量越多，城市服务点的运营时间越短；城市服务点包括商场、超市、便利店、车辆维修中心和医疗救助店。

可选地，在所述系统中：交通路口地址预先存储在静态存储设备内，控制柜通信接口与静态存储设备连接以获取交通路口地址；所述系统还包括：控制面板，设置在柜体外侧壁上；城市服务设备位于城市服务管理部门的控制室内；所述系统还包括：采用AT89C51芯片的内置存储器替换静态存储设备。

另外，控制柜按结构特征和用途可分类如下：

(1)固定面板式控制柜，常称开关板或配电屏。他是一种有面板遮拦的开启式控制柜，正面有防护作用，背面和侧面仍能触及带电部分，防护等级低，只能用于对供电连续性和可靠性要求较低的工矿企业，作变电室集中供电用；

(2)防护式(即封闭式)控制柜，指除安装面外，其它所有侧面都被封闭起来的一种低压控制柜。这种柜子的开关、保护和监测控制等电气元件，均安装在一个用钢或绝缘材料制成的封闭外壳内，可靠墙或离墙安装。柜内每条回路之间可以不加隔离措施，也可以采用接地的金属板或绝缘板进行隔离。通常门与主开关操作有机械联锁。另外还有防护式台型控制柜(即控制台)，面板上装有控制、测量、信号等电器。防护式控制柜主要用作工艺现场的配电装置；

(3)抽屉式控制柜。这类控制柜采用钢板制成封闭外壳，进出线回路的电器元件都安装在可抽出的抽屉中，构成能完成某一类供电任务的功能单元。功能单元与母线或电缆之间，用接地的金属板或塑料制成的功能板隔开，形成母线、功能单元和电缆三个区域。每个功能单元之间也有隔离措施。抽屉式控制柜有较高的可靠性、安全性和互换性，是比较先进的控制柜，控制柜多数是指抽屉式控制柜。他们适用于要求供电可靠性较高的工矿企业、高层建筑，作为集中控制的配电中心；

(4)动力、照明配电控制柜。多为封闭式垂直安装。因使用场合不同，外壳防护等级也不同。他们主要作为工矿企业生产现场的配电装置。

采用本发明的基于交通路口控制柜的市政服务系统，针对现有技术城市服务点运营时间无法自适应控制的技术问题，改造交通路口控制柜的结构，增加各种电子设备以实现对交通路口附近行人数量的识别功能，将交通路口附近行人数量无线发送给城市服务设备，并通过城市服务设备控制附近城市服务点的开门和关门时间，从而节省城市资源，为居民提供更适宜的城市服务。

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。

Claims (6)

1.一种基于交通路口控制柜的市政服务系统，所述服务系统包括接地点、控制面板、CCD图像传感器、AT89C51芯片和城市服务设备，接地点、控制面板、CCD图像传感器和AT89C51芯片都设置在控制柜处，CCD图像传感器和AT89C51芯片用于确定交通路口处的行人数量，城市服务设备位于控制柜的远端，用于接收行人数量并基于行人数量进行数据分析。

2.如权利要求1所述的基于交通路口控制柜的市政服务系统，其特征在于，所述服务系统包括：

控制柜主体，包括柜体、排气散热孔、进气孔、接地点、控制面板、绝缘衬套、安装底板和多个支脚；

柜体采用厚度为1.5毫米的冷轧钢板并具有加筋板和肋板；

排气散热孔设置在柜体的上方，进气孔设置在柜体的下方；

接地点设置在柜体的内侧壁，由焊片、螺钉和垫圈组成，用于将接地线与柜体连接；

多个支脚用于将安装底板与柜体连接，绝缘衬套设置在安装底板与柜体之间；

计时器，设置在柜体内，用于输出当前时刻所在的时间段并作为实时时间段输出，实时时间段为一天24个时间段之一；

CCD图像传感器，设置在柜体外侧壁上，用于对交通路口进行拍摄，以获得路口图像；

静态存储设备，设置在柜体内，用于预先存储24个基准时间段路口图像，每一个基准时间段路口图像对应一个时间段，每一个基准时间段路口图像为在对应时间段下CCD图像传感器对交通路口在无任何行人状态下进行预先拍摄所获得的图像，静态存储设备还用于预先存储第一二值化阈值、第二二值化阈值、基准边缘特征、基准线性特征、基准中心特征和基准对角特征，基准边缘特征、基准线性特征、基准中心特征和基准对角特征为对基准行人图像进行Haar小波变换后提取获得；

背景选择设备，设置在柜体内，与计时器和静态存储设备分别连接，基于当前时刻计时器输出的实时时间段在静态存储设备中寻找对应的基准时间段路口图像并作为目标背景图像输出；

图像分割设备，设置在柜体内，与CCD图像传感器、静态存储设备和背景选择设备分别连接，通过CCD图像传感器接收当前时刻的高清路口图像和当前时刻下一秒的高清路口图像，分别作为第一高清路口图像和第二高清路口图像，将第一高清路口图像的每一个像素的灰度值减去第二高清路口图像中对应位置的像素的灰度值并取绝对值以获得第一绝对值，将第一高清路口图像的每一个像素的灰度值减去目标背景图像中对应位置的像素的灰度值并取绝对值以获得第二绝对值，当第一绝对值大于等于第一二值化阈值且第二绝对值大于等于第二二值化阈值时，第一高清路口图像的对应像素被确定为运动像素，否则，第一高清路口图像的对应像素被确定为静止像素，将第一高清路口图像中所有运动像素组成的图像作为运动图像输出，运动图像由一个或多个运动区域组成；

图像形态学处理设备，设置在柜体内，与图像分割设备连接，用于接收运动图像，并对每一个运动区域进行去噪处理以获得去噪子图像，填补去噪子图像内部空洞并连接去噪子图像内的断点以获得整形子图像，输出一个或多个整形子图像；

小波变换设备，设置在柜体内，与图像形态学处理设备连接，对每一个整形子图像执行Haar小波变换，以提取出每一个整形子图像的边缘特征、线性特征、中心特征和对角特征；

AT89C51芯片，设置在柜体内，与小波变换设备和静态存储设备分别连接，将每一个整形子图像的边缘特征、线性特征、中心特征和对角特征分别与基准边缘特征、基准线性特征、基准中心特征和基准对角特征进行比较，当四个比较结果皆为匹配时，对应的整形子图像被确定为行人子图像，计算行人子图像的个数并作为行人数量输出；

控制柜通信接口，设置在柜体外侧壁上，与AT89C51芯片连接，接收行人数量，并将行人数量和交通路口地址通过无线通信链路进行发送；

城市服务设备，位于远端，包括城市服务通信接口和城市服务控制器，城市服务通信接口用于通过无线通信链路接收行人数量和交通路口地址，城市服务控制器与城市服务通信接口连接，用于基于行人数量确定城市服务点的运营时间，并基于交通路口地址通过城市服务通信接口向交通路口地址附近的城市服务点无线发送确定的运营时间；

其中，城市服务设备基于行人数量确定城市服务点的运营时间包括：行人数量越多，城市服务点的运营时间越短；

其中，城市服务点包括商场、超市、便利店、车辆维修中心和医疗救助店。

3.如权利要求2所述的基于交通路口控制柜的市政服务系统，其特征在于：

交通路口地址预先存储在静态存储设备内，控制柜通信接口与静态存储设备连接以获取交通路口地址。

4.如权利要求2所述的基于交通路口控制柜的市政服务系统，其特征在于，还包括：

控制面板，设置在柜体外侧壁上。

5.如权利要求2所述的基于交通路口控制柜的市政服务系统，其特征在于：

城市服务设备位于城市服务管理部门的控制室内。

6.如权利要求2所述的基于交通路口控制柜的市政服务系统，其特征在于：

采用AT89C51芯片的内置存储器替换静态存储设备。