CN107545226A - 通用的计算机电源管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通用的计算机电源管理系统，包括供电管理设备、高清摄像头、云端图像处理设备、阳光数据提取设备和太阳能检测设备，高清摄像头用于采集轮船驾驶位置处的高清图像，云端图像处理设备用于对高清图像进行图像处理，阳光数据提取设备基于云端图像处理设备的图像处理结果提取轮船驾驶位置处的阳光数据。通过本发明，能够准确、高效地提取出轮船驾驶位置处的阳光数据。

Description

通用的计算机电源管理系统

本发明是申请号为2016104755283、申请日为2016年6月27日、发明名称为“通用的计算机电源管理系统”的专利的分案申请。

技术领域

本发明涉及电源管理领域，尤其涉及一种通用的计算机电源管理系统。

背景技术

在阳光照射下，驾驶员的皮肤容易被晒黑，严重情况下可能导致脱皮，同时，给驾驶员的旅程带来不舒适的驾驶体验，这点，是交通工具的制造商所不愿意看到的。

而且，由于驾驶员所在的驾驶位置一般处于交通工具的前端，而其他乘客所处于的乘坐位置一般处于交通工具的后端，因此，驾驶员所承受的阳光照射面积要大于一般乘客所承受的阳光照射面积，而且，驾驶员所承受的阳光照射强度要大于一般乘客所承受的阳光照射强度。由此可见，在对于阳光遮挡的决策上，驾驶员的选择和一般乘客的选择是存在冲突的可能性的。

然而，现有技术中对于驾驶员的阳光遮挡机制通常只是简单地设置一个遮阳板，由驾驶员在阳光强度过高的情况下，手动选择推下遮阳板进行防护，这种方式过于落后。同时，现有技术中的电子遮阳手段比较简单，没有考虑到驾驶员的选择和一般乘客的选择的冲突之处。

为此，本发明提出了一种新的驾驶员遮阳的技术方案，能够考虑到驾驶员的选择和一般乘客的选择的冲突之处，根据驾驶位置的具体阳光照射情况，专门为驾驶员设置一套自适应的遮阳机制，从而解决了驾驶员的选择和一般乘客的选择之间的矛盾。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种通用的计算机电源管理系统，通过实时检测驾驶位置的具体阳光照射情况，引入多个图像处理设备对具体阳光照射情况进行定量分析，同时对交通工具的行驶方向进行判断，从而根据行驶方向、阳光子图像对应的位置以及对应的面积比率确定驾驶位置附近遮阳或除热设备的驱动控制信号。

根据本发明的一方面，提供了一种通用的计算机电源管理系统，所述系统包括供电管理设备、高清摄像头、云端图像处理设备、阳光数据提取设备和太阳能检测设备，高清摄像头用于采集轮船驾驶位置处的高清图像，云端图像处理设备用于对高清图像进行图像处理，阳光数据提取设备基于云端图像处理设备的图像处理结果提取轮船驾驶位置处的阳光数据。

更具体地，在所述通用的计算机电源管理系统中，包括：高清摄像头，设置在轮船内、驾驶位置前方，用于基于预设图像采集速率对驾驶位置进行连续图像采集以输出时间上连续的高清图像；数据分割设备，位于云端，与高清摄像头连接，用于将高清图像分割成N个图像分块，N为大于1的自然数；云端命令通道管理设备，位于云端，用于对云端命令进行通道管理；N个云端存储设备，位于云端，与数据分割设备连接，用于分别存储N个图像分块；云端服务中心设备，位于云端，与N个云端存储设备连接，用于集中N个图像分块，并将N个图像分块分发给M个云端应用设备，M为大于1的自然数且M小于等于N；M个云端应用设备，位于云端，与云端服务中心设备连接，用于接收分配到的、一个以上的图像分块，每一个云端应用设备包括：灰度化处理子设备，包括通道参数提取单元、加权值存储单元和灰度值计算单元，通道参数提取单元用于接收每一个图像分块，提取出图像分块中每一个像素点的R通道像素值、G通道像素值和B通道像素值，加权值存储单元用于预先存储了R通道加权值、G通道加权值和B通道加权值，灰度值计算单元分别与通道参数提取单元和加权值存储单元连接，针对图像分块中每一个像素点，将R通道像素值与R通道加权值的乘积、G通道像素值与G通道加权值的乘积以及B通道像素值与B通道加权值的乘积相加以获取针对的像素点的灰度值，并基于图像分块中各个像素点的灰度值获得图像分块对应的灰度化图像；其中，R通道加权值取值为0.298839，G通道加权值取值为0.586811，B通道加权值取值为0.114350；直方图分布检测子设备，与灰度化处理子设备连接，用于接收灰度化图像，并对灰度化图像进行灰度直方图处理以获得对应的直方图图像，在直方图图像呈现双峰分布时，发出全局阈值选择信号，否则，发出非全局阈值选择信号；阈值选择子设备，与直方图分布检测子设备连接，用于在接收到全局阈值选择信号时，将全局阈值128作为阈值数据输出，在接收到非全局阈值选择信号时，将相邻像素点灰度差阈值40作为阈值数据输出；二值化处理子设备，分别与阈值选择子设备和直方图分布检测子设备连接，用于在接收到全局阈值选择信号时，针对灰度化图像中的每一个像素点，当灰度值大于等于阈值数据时，将针对的像素点设置为白电平像素点，当灰度值小于阈值数据时，将针对的像素点设置为黑电平像素点，并输出灰度化图像对应的二值化图像；二值化处理子设备还用于在接收到非全局阈值选择信号时，针对灰度化图像中的每一个像素点，计算垂直方向向上距离其3个像素点的像素点的灰度值作为上像素灰度值，计算垂直方向向下距离其3个像素点的像素点的灰度值作为下像素灰度值，计算水平方向向左距离其3个像素点的像素点的灰度值作为左像素灰度值，计算水平方向向右距离其3个像素点的像素点的灰度值作为右像素灰度值，当上像素灰度值和下像素灰度值之差的绝对值小于等于阈值数据且左像素灰度值和右像素灰度值之差的绝对值小于等于阈值数据时，将针对的像素点设置为白电平像素点，当上像素灰度值和下像素灰度值之差的绝对值大于阈值数据或左像素灰度值和右像素灰度值之差的绝对值大于阈值数据时，将针对的像素点设置为黑电平像素点，并输出灰度化图像对应的二值化图像；图像平滑处理子设备，与二值化处理子设备连接，用于接收二值化图像，针对二值化图像中的每一个像素点，当相邻的所有像素点中存在一半以上的跳变点时，则将针对的像素点的灰度值保留，否则，将针对的像素点的灰度值设置为白电平像素点，并输出二值化图像对应的平滑图像；自适应递归滤波子设备，与图像平衡处理子设备连接，用于接收平滑图像，对平滑图像执行自适应递归滤波处理以获得滤波图像；数据合并设备，位于云端，与M个云端应用设备连接，用于将每一个云端应用设备的自适应递归滤波子设备输出的滤波图像进行拼接以获得滤波整合图像；阳光数据提取设备，设置在轮船的前端仪表盘内，与数据合并设备连接以获得滤波整合图像；针对滤波整合图像中的每一个像素点，将其灰度值与预设阳光灰度范围进行匹配，当其灰度值在预设阳光灰度范围内时，确定其为阳光像素点；将滤波整合图像中的所有阳光像素点组成的区域从滤波整合图像中分割出来以获得各个阳光子图像；并基于每一个阳光子图像确定其在滤波整合图像中的位置以及计算其占据滤波整合图像的面积比率；输出各个阳光子图像分别对应的位置以及分别对应的面积比率；太阳能检测设备，用于实时检测当前的太阳能强度；供电管理设备，包括太阳能供电器件、蓄电池、切换开关和电压转换器，切换开关分别与太阳能检测设备、太阳能供电器件和蓄电池连接，当蓄电池的剩余电量不足且当前的太阳能强度高于等于预设强度阈值时，切换到太阳能供电器件以由太阳能供电器件供电，电压转换器与切换开关连接，以将通过切换开关输入的5V电压转换为3.3V电压，其中太阳能供电器件包括太阳能光伏板；无线充电设备，分别与太阳能检测设备和蓄电池连接，当蓄电池的剩余电量不足且当前的太阳能强度低于预设强度时，与附近的无线充电终端建立连接以启动无线充电操作，无线充电设备还与电压转换器连接以实现电压转换；多个轮船窗帘，分别设置在多个轮船窗户上方，每一个轮船窗帘对应一个轮船窗户，用于在轮船窗帘处于伸展状态时对对应的轮船窗户进行阳光遮挡；多个可伸缩式拉杆，每一个可伸缩式拉杆对应一个轮船窗帘，用于控制对应轮船窗帘的伸缩状态；窗帘驱动器，与多个可伸缩式拉杆连接，还与凌阳SPCE061A芯片连接，用于接收驱动控制信号，并基于驱动控制信号对多个可伸缩式拉杆进行伸缩控制；电子指南针，设置在轮船的前端仪表盘内，用于实时检测并输出轮船行驶方向；电子指南针包括二维磁场传感器，用于基于磁阻检测并输出轮船行驶方向，电子指南针还包括电磁反馈电路，用于消除因为温度变化而带来的敏感偏移；凌阳SPCE061A芯片，设置在轮船的前端仪表盘内，分别与电子指南针和阳光数据提取设备连接，用于接收轮船行驶方向、各个阳光子图像分别对应的位置以及分别对应的面积比率，并基于轮船行驶方向、各个阳光子图像分别对应的位置以及分别对应的面积比率确定驱动控制信号。

更具体地，在所述通用的计算机电源管理系统中，还包括：MMC卡，用于存储预设阳光灰度范围。

更具体地，在所述通用的计算机电源管理系统中：MMC卡设置在轮船的前端仪表盘内。

更具体地，在所述通用的计算机电源管理系统中：凌阳SPCE061A芯片包括计时单元。

更具体地，在所述通用的计算机电源管理系统中：阳光数据提取设备、电子指南针和凌阳SPCE061A芯片被集成在一块集成电路板上。

更具体地，在所述通用的计算机电源管理系统中，还包括：显示设备，与凌阳SPCE061A芯片连接，用于显示轮船行驶方向、各个阳光子图像分别对应的位置以及分别对应的面积比率。

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通用的计算机电源管理系统的结构方框图。

附图标记：1高清摄像头；2云端图像处理设备；3阳光数据提取设备；4太阳能检测设备

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的通用的计算机电源管理系统的实施方案进行详细说明。

现有技术中，一种解决方式是在驾驶位置的前方设置一个遮阳板，在阳光照射过强或阳光照射面积较大的情况下，驾驶员可以自行手动放下遮阳板，对面部皮肤进行保护，同时避免强光直接照射眼睛而带来视野受阻的情况发生。

很显然，上述手动遮阳方式遮阳范围较小，无法对驾驶员整个面部乃至整个躯干进行有效保护。为此，现有技术中，一些交通工具制造商在驾驶位置附近设置了阳光强度的电子检测设备或阳光范围的电子检测设备，根据检测结果确定相关设备的保护操作模式。

但是，上述电子遮阳方式也过于简单，一方面，没有考虑到交通工具行驶方向对阳光照射带来的影响，导致遮阳效果不高，另一方面，没有考虑到在遮阳策略选择时，驾驶员的选择和一般乘客的选择存在冲突之处，导致对于整个交通工具的遮阳手段是一致的，无法兼顾驾驶员和其他乘客的需求，例如可能在阳光过强时，加大交通工具的空调温度和风量，从而导致驾驶员获得舒适而其他乘客体感过凉的情况发生。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种通用的计算机电源管理系统，完善现有的电子遮阳机制，通过对驾驶位置的阳光强度和阳光范围进行检测，将检测结果结合交通工具行驶方向以确定遮阳策略，最为关键的是，确定的遮阳策略是为驾驶员定制的，充分考虑到驾驶员和其他乘客的不同遮阳需求，从而为乘坐交通工具的所有人员提供更好的用户体验。

图1为根据本发明实施方案示出的通用的计算机电源管理系统的结构方框图，所述系统包括供电管理设备、高清摄像头、云端图像处理设备、阳光数据提取设备和太阳能检测设备，高清摄像头用于采集轮船驾驶位置处的高清图像，云端图像处理设备用于对高清图像进行图像处理，阳光数据提取设备基于云端图像处理设备的图像处理结果提取轮船驾驶位置处的阳光数据。

接着，继续对本发明的通用的计算机电源管理系统的具体结构进行进一步的说明。

所述系统包括：高清摄像头，设置在轮船内、驾驶位置前方，用于基于预设图像采集速率对驾驶位置进行连续图像采集以输出时间上连续的高清图像；数据分割设备，位于云端，与高清摄像头连接，用于将高清图像分割成N个图像分块，N为大于1的自然数；云端命令通道管理设备，位于云端，用于对云端命令进行通道管理。

所述系统包括：N个云端存储设备，位于云端，与数据分割设备连接，用于分别存储N个图像分块；云端服务中心设备，位于云端，与N个云端存储设备连接，用于集中N个图像分块，并将N个图像分块分发给M个云端应用设备，M为大于1的自然数且M小于等于N。

所述系统包括：M个云端应用设备，位于云端，与云端服务中心设备连接，用于接收分配到的、一个以上的图像分块。

每一个云端应用设备包括：灰度化处理子设备，包括通道参数提取单元、加权值存储单元和灰度值计算单元，通道参数提取单元用于接收每一个图像分块，提取出图像分块中每一个像素点的R通道像素值、G通道像素值和B通道像素值，加权值存储单元用于预先存储了R通道加权值、G通道加权值和B通道加权值，灰度值计算单元分别与通道参数提取单元和加权值存储单元连接，针对图像分块中每一个像素点，将R通道像素值与R通道加权值的乘积、G通道像素值与G通道加权值的乘积以及B通道像素值与B通道加权值的乘积相加以获取针对的像素点的灰度值，并基于图像分块中各个像素点的灰度值获得图像分块对应的灰度化图像；其中，R通道加权值取值为0.298839，G通道加权值取值为0.586811，B通道加权值取值为0.114350。

每一个云端应用设备包括：直方图分布检测子设备，与灰度化处理子设备连接，用于接收灰度化图像，并对灰度化图像进行灰度直方图处理以获得对应的直方图图像，在直方图图像呈现双峰分布时，发出全局阈值选择信号，否则，发出非全局阈值选择信号；阈值选择子设备，与直方图分布检测子设备连接，用于在接收到全局阈值选择信号时，将全局阈值128作为阈值数据输出，在接收到非全局阈值选择信号时，将相邻像素点灰度差阈值40作为阈值数据输出。

每一个云端应用设备包括：二值化处理子设备，分别与阈值选择子设备和直方图分布检测子设备连接，用于在接收到全局阈值选择信号时，针对灰度化图像中的每一个像素点，当灰度值大于等于阈值数据时，将针对的像素点设置为白电平像素点，当灰度值小于阈值数据时，将针对的像素点设置为黑电平像素点，并输出灰度化图像对应的二值化图像；二值化处理子设备还用于在接收到非全局阈值选择信号时，针对灰度化图像中的每一个像素点，计算垂直方向向上距离其3个像素点的像素点的灰度值作为上像素灰度值，计算垂直方向向下距离其3个像素点的像素点的灰度值作为下像素灰度值，计算水平方向向左距离其3个像素点的像素点的灰度值作为左像素灰度值，计算水平方向向右距离其3个像素点的像素点的灰度值作为右像素灰度值，当上像素灰度值和下像素灰度值之差的绝对值小于等于阈值数据且左像素灰度值和右像素灰度值之差的绝对值小于等于阈值数据时，将针对的像素点设置为白电平像素点，当上像素灰度值和下像素灰度值之差的绝对值大于阈值数据或左像素灰度值和右像素灰度值之差的绝对值大于阈值数据时，将针对的像素点设置为黑电平像素点，并输出灰度化图像对应的二值化图像。

每一个云端应用设备包括：图像平滑处理子设备，与二值化处理子设备连接，用于接收二值化图像，针对二值化图像中的每一个像素点，当相邻的所有像素点中存在一半以上的跳变点时，则将针对的像素点的灰度值保留，否则，将针对的像素点的灰度值设置为白电平像素点，并输出二值化图像对应的平滑图像。

每一个云端应用设备包括：自适应递归滤波子设备，与图像平衡处理子设备连接，用于接收平滑图像，对平滑图像执行自适应递归滤波处理以获得滤波图像；数据合并设备，位于云端，与M个云端应用设备连接，用于将每一个云端应用设备的自适应递归滤波子设备输出的滤波图像进行拼接以获得滤波整合图像。

所述系统包括：阳光数据提取设备，设置在轮船的前端仪表盘内，与数据合并设备连接以获得滤波整合图像；针对滤波整合图像中的每一个像素点，将其灰度值与预设阳光灰度范围进行匹配，当其灰度值在预设阳光灰度范围内时，确定其为阳光像素点；将滤波整合图像中的所有阳光像素点组成的区域从滤波整合图像中分割出来以获得各个阳光子图像；并基于每一个阳光子图像确定其在滤波整合图像中的位置以及计算其占据滤波整合图像的面积比率；输出各个阳光子图像分别对应的位置以及分别对应的面积比率。

所述系统包括：太阳能检测设备，用于实时检测当前的太阳能强度；供电管理设备，包括太阳能供电器件、蓄电池、切换开关和电压转换器，切换开关分别与太阳能检测设备、太阳能供电器件和蓄电池连接，当蓄电池的剩余电量不足且当前的太阳能强度高于等于预设强度阈值时，切换到太阳能供电器件以由太阳能供电器件供电，电压转换器与切换开关连接，以将通过切换开关输入的5V电压转换为3.3V电压，其中太阳能供电器件包括太阳能光伏板；无线充电设备，分别与太阳能检测设备和蓄电池连接，当蓄电池的剩余电量不足且当前的太阳能强度低于预设强度时，与附近的无线充电终端建立连接以启动无线充电操作，无线充电设备还与电压转换器连接以实现电压转换。

所述系统包括：多个轮船窗帘，分别设置在多个轮船窗户上方，每一个轮船窗帘对应一个轮船窗户，用于在轮船窗帘处于伸展状态时对对应的轮船窗户进行阳光遮挡；多个可伸缩式拉杆，每一个可伸缩式拉杆对应一个轮船窗帘，用于控制对应轮船窗帘的伸缩状态；窗帘驱动器，与多个可伸缩式拉杆连接，还与凌阳SPCE061A芯片连接，用于接收驱动控制信号，并基于驱动控制信号对多个可伸缩式拉杆进行伸缩控制；电子指南针，设置在轮船的前端仪表盘内，用于实时检测并输出轮船行驶方向；电子指南针包括二维磁场传感器，用于基于磁阻检测并输出轮船行驶方向，电子指南针还包括电磁反馈电路，用于消除因为温度变化而带来的敏感偏移。

所述系统包括：凌阳SPCE061A芯片，设置在轮船的前端仪表盘内，分别与电子指南针和阳光数据提取设备连接，用于接收轮船行驶方向、各个阳光子图像分别对应的位置以及分别对应的面积比率，并基于轮船行驶方向、各个阳光子图像分别对应的位置以及分别对应的面积比率确定驱动控制信号。

可选地，在所述系统中，还包括：MMC卡，用于存储预设阳光灰度范围；MMC卡设置在轮船的前端仪表盘内；凌阳SPCE061A芯片包括计时单元；阳光数据提取设备、电子指南针和凌阳SPCE061A芯片被集成在一块集成电路板上；还可以包括：显示设备，与凌阳SPCE061A芯片连接，用于显示轮船行驶方向、各个阳光子图像分别对应的位置以及分别对应的面积比率。

另外，指南针是一种重要的导航工具，可应用在多种场合中。电子指南针内部结构固定，没有移动部分，可以简单地和其它电子系统接口，因此可代替旧的磁指南针。并以精度高、稳定性好等特点得到了广泛运用。公司生产的半导体器件KMZ52是一种专门用于电子指南针的二维磁场传感器。他采用磁场传感器的磁阻(MR)技术，并用翻转技术消除信号偏移，而用电磁反馈技术来消除温度的敏感漂移。由于外界存在干扰，该系统集成了几种特殊的抗干扰技术来提高系统精度。

采用本发明的通用的计算机电源管理系统，针对现有技术无法为驾驶位置的驾驶员提供定制遮阳策略的技术问题，通过对驾驶位置的阳光照射情况进行图像采集，引入一系列图像处理设备对采集到的图像进行准确分析，将分析结果结合交通工具行驶方向以确定驾驶位置处的遮阳模式，确定的遮阳模式是专门针对驾驶员而非全体乘客，从而从整体上提高了乘坐交通工具的舒适程度。

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 (2)

1.一种通用的计算机电源管理系统，所述系统包括供电管理设备、高清摄像头、云端图像处理设备、阳光数据提取设备和太阳能检测设备，高清摄像头用于采集轮船驾驶位置处的高清图像，云端图像处理设备用于对高清图像进行图像处理，阳光数据提取设备基于云端图像处理设备的图像处理结果提取轮船驾驶位置处的阳光数据。

2.如权利要求1所述的通用的计算机电源管理系统，其特征在于，所述系统包括：

供电管理设备，包括太阳能供电器件、蓄电池、切换开关和电压转换器，切换开关分别与太阳能检测设备、太阳能供电器件和蓄电池连接，当蓄电池的剩余电量不足且当前的太阳能强度高于等于预设强度阈值时，切换到太阳能供电器件以由太阳能供电器件供电，电压转换器与切换开关连接，以将通过切换开关输入的5V电压转换为3.3V电压，其中太阳能供电器件包括太阳能光伏板；

高清摄像头，设置在轮船内、驾驶位置前方，用于基于预设图像采集速率对驾驶位置进行连续图像采集以输出时间上连续的高清图像；

数据分割设备，位于云端，与高清摄像头连接，用于将高清图像分割成N个图像分块，N为大于1的自然数；

云端命令通道管理设备，位于云端，用于对云端命令进行通道管理；

N个云端存储设备，位于云端，与数据分割设备连接，用于分别存储N个图像分块；

云端服务中心设备，位于云端，与N个云端存储设备连接，用于集中N个图像分块，并将N个图像分块分发给M个云端应用设备，M为大于1的自然数且M小于等于N；

M个云端应用设备，位于云端，与云端服务中心设备连接，用于接收分配到的、一个以上的图像分块，每一个云端应用设备包括：

灰度化处理子设备，包括通道参数提取单元、加权值存储单元和灰度值计算单元，通道参数提取单元用于接收每一个图像分块，提取出图像分块中每一个像素点的R通道像素值、G通道像素值和B通道像素值，加权值存储单元用于预先存储了R通道加权值、G通道加权值和B通道加权值，灰度值计算单元分别与通道参数提取单元和加权值存储单元连接，针对图像分块中每一个像素点，将R通道像素值与R通道加权值的乘积、G通道像素值与G通道加权值的乘积以及B通道像素值与B通道加权值的乘积相加以获取针对的像素点的灰度值，并基于图像分块中各个像素点的灰度值获得图像分块对应的灰度化图像；其中，R通道加权值取值为0.298839，G通道加权值取值为0.586811，B通道加权值取值为0.114350；

直方图分布检测子设备，与灰度化处理子设备连接，用于接收灰度化图像，并对灰度化图像进行灰度直方图处理以获得对应的直方图图像，在直方图图像呈现双峰分布时，发出全局阈值选择信号，否则，发出非全局阈值选择信号；

阈值选择子设备，与直方图分布检测子设备连接，用于在接收到全局阈值选择信号时，将全局阈值128作为阈值数据输出，在接收到非全局阈值选择信号时，将相邻像素点灰度差阈值40作为阈值数据输出；

二值化处理子设备，分别与阈值选择子设备和直方图分布检测子设备连接，用于在接收到全局阈值选择信号时，针对灰度化图像中的每一个像素点，当灰度值大于等于阈值数据时，将针对的像素点设置为白电平像素点，当灰度值小于阈值数据时，将针对的像素点设置为黑电平像素点，并输出灰度化图像对应的二值化图像；二值化处理子设备还用于在接收到非全局阈值选择信号时，针对灰度化图像中的每一个像素点，计算垂直方向向上距离其3个像素点的像素点的灰度值作为上像素灰度值，计算垂直方向向下距离其3个像素点的像素点的灰度值作为下像素灰度值，计算水平方向向左距离其3个像素点的像素点的灰度值作为左像素灰度值，计算水平方向向右距离其3个像素点的像素点的灰度值作为右像素灰度值，当上像素灰度值和下像素灰度值之差的绝对值小于等于阈值数据且左像素灰度值和右像素灰度值之差的绝对值小于等于阈值数据时，将针对的像素点设置为白电平像素点，当上像素灰度值和下像素灰度值之差的绝对值大于阈值数据或左像素灰度值和右像素灰度值之差的绝对值大于阈值数据时，将针对的像素点设置为黑电平像素点，并输出灰度化图像对应的二值化图像；

图像平滑处理子设备，与二值化处理子设备连接，用于接收二值化图像，针对二值化图像中的每一个像素点，当相邻的所有像素点中存在一半以上的跳变点时，则将针对的像素点的灰度值保留，否则，将针对的像素点的灰度值设置为白电平像素点，并输出二值化图像对应的平滑图像；

自适应递归滤波子设备，与图像平衡处理子设备连接，用于接收平滑图像，对平滑图像执行自适应递归滤波处理以获得滤波图像；

数据合并设备，位于云端，与M个云端应用设备连接，用于将每一个云端应用设备的自适应递归滤波子设备输出的滤波图像进行拼接以获得滤波整合图像；

阳光数据提取设备，设置在轮船的前端仪表盘内，与数据合并设备连接以获得滤波整合图像；针对滤波整合图像中的每一个像素点，将其灰度值与预设阳光灰度范围进行匹配，当其灰度值在预设阳光灰度范围内时，确定其为阳光像素点；将滤波整合图像中的所有阳光像素点组成的区域从滤波整合图像中分割出来以获得各个阳光子图像；并基于每一个阳光子图像确定其在滤波整合图像中的位置以及计算其占据滤波整合图像的面积比率；输出各个阳光子图像分别对应的位置以及分别对应的面积比率；

太阳能检测设备，用于实时检测当前的太阳能强度；

无线充电设备，分别与太阳能检测设备和蓄电池连接，当蓄电池的剩余电量不足且当前的太阳能强度低于预设强度时，与附近的无线充电终端建立连接以启动无线充电操作，无线充电设备还与电压转换器连接以实现电压转换；

多个轮船窗帘，分别设置在多个轮船窗户上方，每一个轮船窗帘对应一个轮船窗户，用于在轮船窗帘处于伸展状态时对对应的轮船窗户进行阳光遮挡；

多个可伸缩式拉杆，每一个可伸缩式拉杆对应一个轮船窗帘，用于控制对应轮船窗帘的伸缩状态；

窗帘驱动器，与多个可伸缩式拉杆连接，还与凌阳SPCE061A芯片连接，用于接收驱动控制信号，并基于驱动控制信号对多个可伸缩式拉杆进行伸缩控制；

电子指南针，设置在轮船的前端仪表盘内，用于实时检测并输出轮船行驶方向；电子指南针包括二维磁场传感器，用于基于磁阻检测并输出轮船行驶方向，电子指南针还包括电磁反馈电路，用于消除因为温度变化而带来的敏感偏移；

凌阳SPCE061A芯片，设置在轮船的前端仪表盘内，分别与电子指南针和阳光数据提取设备连接，用于接收轮船行驶方向、各个阳光子图像分别对应的位置以及分别对应的面积比率，并基于轮船行驶方向、各个阳光子图像分别对应的位置以及分别对应的面积比率确定驱动控制信号；

凌阳SPCE061A芯片包括计时单元；

阳光数据提取设备、电子指南针和凌阳SPCE061A芯片被集成在一块集成电路板上。