CN108731772A - 大数据测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大数据测量方法，该方法包括提供液面高度大数据测量系统，在高精度的小便池的积水容器的尿液高度的图像测量的基础上，对小便池的积水容器的尿液高度进行高精度判断，并在尿液高度过高时向服务器发送人工疏通请求。
Description
技术领域
本发明涉及大数据领域，尤其涉及一种大数据测量方法。
背景技术
大数据(big data)，指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。
在维克托·迈尔-舍恩伯格及肯尼斯·库克耶编写的《大数据时代》中大数据指不用随机分析法(抽样调查)这样捷径，而采用所有数据进行分析处理。大数据的5V特点(IBM提出)：Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多样)、Value(低价值密度)、Veracity(真实性)。
发明内容
本发明提供了一种大数据测量方法，在高精度的小便池的积水容器的尿液高度的图像测量的基础上，对小便池的积水容器的尿液高度进行高精度判断，并在尿液高度过高时向服务器发送人工疏通请求，从而解决了上述技术问题。
为此，本发明至少具有以下几个重要发明点：
(1)采用两级滤波设备对图像进行滤波处理，有效滤除了图像中的各种噪声；
(2)通过每行像素点的像素值的方差分析，确定每行的变化程度，将变化程度剧烈的各行拟合后作为待匹配区域，从而实现了图像的定向识别；
(3)采用超声波测量与图像测量两种模式结合的方式，对小便池的积水容器的尿液高度进行高精度判断，并在尿液高度过高时向服务器发送人工疏通请求，以减少现场的看护人员，保障小便池的正常使用。
根据本发明的一方面，提供了一种大数据测量方法，该方法包括提供液面高度大数据测量系统，在高精度的小便池的积水容器的尿液高度的图像测量的基础上，对小便池的积水容器的尿液高度进行高精度判断，并在尿液高度过高时向服务器发送人工疏通请求，所述液面高度大数据测量系统包括：
超声波发射设备，设置在小便池的上方，用于面向小便池的积水容器发射预设发射频率的超声波信号；
超声波接收设备，设置在所述超声波发射设备的旁边；
所述超声波接收设备包括超声波接收单元、温度传感单元和尿液高度计量单元；
其中，所述超声波接收单元面向小便池的积水容器，用于接收来自积水容器尿液液面反射的超声波信号；
在所述超声波接收设备中，所述温度传感单元用于测量当前的实时温度；
其中，所述尿液高度计量单元分别与所述超声波发射设备、所述超声波接收单元和所述温度传感单元连接，用于基于所述超声波发射设备的超声波信号发射时间、所述超声波接收单元的超声波信号接收时间和当前的实时温度确定并输出实时液面距离。
具体实施方式
下面将对本发明的实施方案进行详细说明。
壁挂式小便池的安装应注意以下事项：壁挂式小便池分为地排水和墙排水，地排水的安装只要注意排水口的高度即可；墙排水的小便池不仅要注意排水口的高度，最好是做墙砖前按小便池的尺寸来预留进出水口。壁挂式小便池的配件：螺丝，装饰帽，铜马头，胶圈等。
现有技术中，由于小便池的管理等原因，经常造成小便池的积水容器的尿液高度过高的情况，这时，需要人工进行疏通，除此之外，可以通过小便池的高压冲水进行疏通，因此，需要一种触发机制能够实现上述具体操作。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种大数据测量方法，该方法包括提供液面高度大数据测量系统，在高精度的小便池的积水容器的尿液高度的图像测量的基础上，对小便池的积水容器的尿液高度进行高精度判断，并在尿液高度过高时向服务器发送人工疏通请求，所述液面高度大数据测量系统为小便池的尿液积累过高的情况提供了触发机制和解决机制。
根据本发明实施方案示出的液面高度大数据测量系统包括：
超声波发射设备，设置在小便池的上方，用于面向小便池的积水容器发射预设发射频率的超声波信号；
超声波接收设备，设置在所述超声波发射设备的旁边。
接着，继续对本发明的液面高度大数据测量系统的具体结构进行进一步的说明。
在所述液面高度大数据测量系统中：
所述超声波接收设备包括超声波接收单元、温度传感单元和尿液高度计量单元；
其中，所述超声波接收单元面向小便池的积水容器，用于接收来自积水容器尿液液面反射的超声波信号。
在所述液面高度大数据测量系统中：
在所述超声波接收设备中，所述温度传感单元用于测量当前的实时温度；
其中，所述尿液高度计量单元分别与所述超声波发射设备、所述超声波接收单元和所述温度传感单元连接，用于基于所述超声波发射设备的超声波信号发射时间、所述超声波接收单元的超声波信号接收时间和当前的实时温度确定并输出实时液面距离。
在所述液面高度大数据测量系统中，还包括：
图像传感设备，设置在小便池的对面，用于在所述实时液面距离小于等于预设距离阈值时，启动从侧面向小便池的积水容器的图像传感操作，以获得对应的容器侧面图像。
在所述液面高度大数据测量系统中，还包括：
第一滤波设备，用于接收容器侧面图像，对所述容器侧面图像执行维纳滤波处理，以获得并输出第一滤波图像；
第二滤波设备，与所述第一滤波设备连接，用于接收所述第一滤波图像，并对所述第一滤波图像执行同态滤波处理，以获得第二滤波图像，并输出所述第二滤波图像；
其中，所述第一滤波设备和所述第二滤波设备在大数据处理端由不同的处理设备分别完成；
方差提取设备，用于接收第二滤波图像，获取所述第二滤波图像中每行的各个像素点的Y分量亮度值、U分量亮度值和V分量亮度值，基于每行的各个像素点的Y分量亮度值计算每行Y分量亮度值的方差以作为第一方差，基于每行的各个像素点的U分量亮度值计算每行U分量亮度值的方差以作为第二方差，基于每行的各个像素点的V分量亮度值计算每行V分量亮度值的方差以作为第三方差；
方差统计设备，与所述方差提取设备连接，用于接收每行的第一方差、第二方差和第三方差，将每行的第一方差、第二方差和第三方差相加以获得每行的方差参考值，针对每行执行以下处理：累计该行上方五行的方差参考值与该行下方五行的方差参考值以获得方差累计值，将方差累计值除以十后获得的方差均值与该行的方差参考值进行比较，当所述方差均值减去该行的方差参考值获得的差取绝对值后除以该行的方差参考值的比值大于等于预设比例阈值时，将该行输出；
行组合设备，与所述方差统计设备连接，用于将所述方差统计设备输出的所有行进行组合以获得组合图像，并对所述组合图像进行拟合处理以获得拟合后图像；
堆积高度检测设备，与所述行组合设备连接，用于接收所述拟合后图像，并将所述拟合后图像与预设尿液图像特征进行匹配，以基于匹配结果确定并输出所述拟合后图像中的尿液堆积高度；
疏通触发设备，与所述堆积高度检测设备连接，用于接收所述尿液堆积高度，并在所述尿液堆积高度大于等于预设高度阈值时，发出疏通触发信号，还用于在所述尿液堆积高度小于预设高度阈值时，发出液面正常信号；
ZIGBEE通信接口，与所述疏通触发设备连接，用于在接收到所述疏通触发信号时，将与所述疏通触发信号对应的小便池的编号以及人工疏通请求一起发送给控制室的服务器处。
在所述液面高度大数据测量系统中，还包括：
疏通指示灯，设置在小便池所在的墙壁上，与所述疏通触发设备连接，用于在接收到所述疏通触发信号时，显示为高亮的红色。
在所述液面高度大数据测量系统中：
所述疏通指示灯还用于在接收到所述液面正常信号时，显示为非高亮的绿色。
另外，ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定，ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称(又称紫蜂协议)来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。
简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定。
采用本发明的液面高度大数据测量系统，针对现有技术中小便池积水容器的尿液高度过高而缺乏疏通触发模式的技术问题，一方面，采用两级滤波设备对图像进行滤波处理，通过每行像素点的像素值的方差分析，确定每行的变化程度，将变化程度剧烈的各行拟合后作为待匹配区域，从而提高了尿液高度的判断精度，另一方面，采用超声波测量与图像测量两种模式结合的方式，对小便池的积水容器的尿液高度进行高精度判断，并在尿液高度过高时向服务器发送人工疏通请求。
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 (7)
1.一种大数据测量方法，该方法包括提供液面高度大数据测量系统，在高精度的小便池的积水容器的尿液高度的图像测量的基础上，对小便池的积水容器的尿液高度进行高精度判断，并在尿液高度过高时向服务器发送人工疏通请求，所述液面高度大数据测量系统包括：
超声波发射设备，设置在小便池的上方，用于面向小便池的积水容器发射预设发射频率的超声波信号；
超声波接收设备，设置在所述超声波发射设备的旁边。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述超声波接收设备包括超声波接收单元、温度传感单元和尿液高度计量单元；
其中，所述超声波接收单元面向小便池的积水容器，用于接收来自积水容器尿液液面反射的超声波信号。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：
在所述超声波接收设备中，所述温度传感单元用于测量当前的实时温度；
其中，所述尿液高度计量单元分别与所述超声波发射设备、所述超声波接收单元和所述温度传感单元连接，用于基于所述超声波发射设备的超声波信号发射时间、所述超声波接收单元的超声波信号接收时间和当前的实时温度确定并输出实时液面距离。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述系统还包括：
图像传感设备，设置在小便池的对面，用于在所述实时液面距离小于等于预设距离阈值时，启动从侧面向小便池的积水容器的图像传感操作，以获得对应的容器侧面图像。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述系统还包括：
第一滤波设备，用于接收容器侧面图像，对所述容器侧面图像执行维纳滤波处理，以获得并输出第一滤波图像；
第二滤波设备，与所述第一滤波设备连接，用于接收所述第一滤波图像，并对所述第一滤波图像执行同态滤波处理，以获得第二滤波图像，并输出所述第二滤波图像；
方差提取设备，用于接收第二滤波图像，获取所述第二滤波图像中每行的各个像素点的Y分量亮度值、U分量亮度值和V分量亮度值，基于每行的各个像素点的Y分量亮度值计算每行Y分量亮度值的方差以作为第一方差，基于每行的各个像素点的U分量亮度值计算每行U分量亮度值的方差以作为第二方差，基于每行的各个像素点的V分量亮度值计算每行V分量亮度值的方差以作为第三方差；
方差统计设备，与所述方差提取设备连接，用于接收每行的第一方差、第二方差和第三方差，将每行的第一方差、第二方差和第三方差相加以获得每行的方差参考值，针对每行执行以下处理：累计该行上方五行的方差参考值与该行下方五行的方差参考值以获得方差累计值，将方差累计值除以十后获得的方差均值与该行的方差参考值进行比较，当所述方差均值减去该行的方差参考值获得的差取绝对值后除以该行的方差参考值的比值大于等于预设比例阈值时，将该行输出；
行组合设备，与所述方差统计设备连接，用于将所述方差统计设备输出的所有行进行组合以获得组合图像，并对所述组合图像进行拟合处理以获得拟合后图像；
堆积高度检测设备，与所述行组合设备连接，用于接收所述拟合后图像，并将所述拟合后图像与预设尿液图像特征进行匹配，以基于匹配结果确定并输出所述拟合后图像中的尿液堆积高度；
疏通触发设备，与所述堆积高度检测设备连接，用于接收所述尿液堆积高度，并在所述尿液堆积高度大于等于预设高度阈值时，发出疏通触发信号，还用于在所述尿液堆积高度小于预设高度阈值时，发出液面正常信号；
ZIGBEE通信接口，与所述疏通触发设备连接，用于在接收到所述疏通触发信号时，将与所述疏通触发信号对应的小便池的编号以及人工疏通请求一起发送给控制室的服务器处；
其中，所述第一滤波设备和所述第二滤波设备在大数据处理端由不同的处理设备分别完成。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述系统还包括：
疏通指示灯，设置在小便池所在的墙壁上，与所述疏通触发设备连接，用于在接收到所述疏通触发信号时，显示为高亮的红色。
7.如权利要求5-6任一所述的方法，其特征在于：
所述疏通指示灯还用于在接收到所述液面正常信号时，显示为非高亮的绿色。
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