CN109057624A - 多参数监控式铝合金窗框 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多参数监控式铝合金窗框，包括：颜色分析设备，设置在铝合金窗框内，与第二信号处理设备连接，用于接收平滑滤波图像，将所述平滑滤波图像中蓝色分量值在预设水体蓝色分量范围之间的像素点作为水体像素点，输出所述平滑滤波图像中的各个水体像素点；数据拟合设备，设置在铝合金窗框内，与所述颜色分析设备连接，用于对所述各个水体像素点去除孤点后进行拟合，以获得多个水体分布区域；湿度报警设备，与所述数据拟合设备连接，用于在构建所述多个水体分布区域的多个像素点的数量超过预设数量阈值时，发出湿度报警信号。通过本发明，实现了对铝合金窗框内的多种参数的有效检测，为铝合金窗框的防护提供了重要参考数据。

Description

多参数监控式铝合金窗框
技术领域
本发明涉及铝合金窗框领域，尤其涉及一种多参数监控式铝合金窗框。
背景技术
铝合金窗户是由铝合金建筑型材制作框、扇结构的窗，分普通铝合金门窗和断桥铝合金门窗。铝合金窗户具有美观、密封、强度高，广泛应用于建筑工程领域，在家装中，常用铝合金门窗封装阳台。
铝合金表面经过氧化光洁闪亮。窗扇框架大，可镶较大面积的玻璃，让室内光线充足明亮，增强了室内外之间立面虚实对比，让居室更富有层次。铝合金本身易于挤压，型材的横断面尺寸精确，加工精确度高，因此在装修中很多业主都选择采用铝合金门窗。
发明内容
为了解决现有技术中缺乏对贵重的铝合金窗框内环境参数的有效检测方案的技术问题，本发明提供了一种多参数监控式铝合金窗框。
本发明至少具有以下两个重要发明点：
(1)鉴于铝合金窗框的贵重性，为了避免频繁维修或更换铝合金窗框，在铝合金窗框内集成了针对性的多参数监护机制，有效维护了铝合金窗框内部环境；
(2)通过对待处理图像中的目标的提取和分析，判断待处理图像中的轮廓像素点总数，以在所述待处理图像中的轮廓像素点过多时，避免使用对轮廓滤波效果不佳的滤波器，而选用空域平滑滤波模式，以及在所述待处理图像中的轮廓像素点不多时，选择使用抑制低频效果更佳的精细滤波模式，从而避免图像数据处理粗糙化。
根据本发明的一方面，提供了一种多参数监控式铝合金窗框，所述窗框包括：
温度测量设备，设置在铝合金窗框内，用于测量所述铝合金窗框内的现场温度，以作为现场窗框温度输出；温度报警设备，与所述温度测量设备连接，用于接收所述现场框体温度，并在所述现场框体温度高于预设温度阈值时，发出高温报警信号；参数提取设备，设置在铝合金窗框内，用于测量所述铝合金窗框内的现场湿度，以作为现场窗框湿度输出；快门触发设备，与窗框内全景摄像头的快门连接，用于在所述现场窗框湿度高于预设湿度阈值时，触发一次快门按压动作，以对所述现场窗框内的环境进行全景拍摄，以获得并输出现场全景图像；第一信号分析设备，与所述全景摄像头连接，用于接收所述现场全景图像，对所述现场全景图像中的各个目标进行提取，以获得对应的各个目标子图像，每一个目标子图像只包括组成相应目标的各个像素点，基于每一个目标子图像确定组成其对应目标的轮廓的各个轮廓像素点；第二信号分析设备，与所述第一信号分析设备连接，用于接收所述现场全景图像中每一个目标子图像对应的各个轮廓像素点，累计所述现场全景图像中各个目标子图像对应的各个轮廓像素点以获得轮廓点总数，并输出所述轮廓点总数；第三信号分析设备，与所述第二信号分析设备连接，用于接收所述轮廓点总数，并在所述轮廓点总数未超过预设点数阈值时，发出第一触发信号，以及在所述轮廓点总数超过预设点数阈值时，发出第二触发信号；第一信号处理设备，分别与所述第三信号分析设备和所述第一信号分析设备连接，包括对数运算单元、傅里叶变换单元、高通滤波单元、傅里叶逆变换单元和指数运算单元，用于在所述第一处理设备接收到所述第一触发信号时，对所述现场全景图像依次执行对数运算、傅里叶变换、高通滤波、傅里叶逆变换和指数运算，以获得并输出与所述现场全景图像对应的信号转换图像；第二信号处理设备，分别与所述第三信号分析设备和所述第一信号分析设备连接，用于在接收到所述第一触发信号时，对所述现场全景图像执行空域平滑滤波处理，以获得与所述现场全景图像对应的平滑滤波图像；模式控制设备，分别与所述第一信号处理设备和所述第二信号处理设备连接，用于在所述第一信号处理设备或所述第二信号处理设备进入省电模式时，控制对所述第一信号处理设备或所述第二信号处理设备的电量供应；颜色分析设备，设置在铝合金窗框内，与所述第二信号处理设备连接，用于接收所述平滑滤波图像，将所述平滑滤波图像中蓝色分量值在预设水体蓝色分量范围之间的像素点作为水体像素点，输出所述平滑滤波图像中的各个水体像素点；数据拟合设备，设置在铝合金窗框内，与所述颜色分析设备连接，用于对所述各个水体像素点去除孤点后进行拟合，以获得多个水体分布区域；湿度报警设备，与所述数据拟合设备连接，用于在构建所述多个水体分布区域的多个像素点的数量超过预设数量阈值时，发出湿度报警信号。
更具体地，在所述多参数监控式铝合金窗框中：所述温度报警设备还用于在所述现场框体温度低于等于所述预设温度阈值时，发出常温报警信号。
更具体地，在所述多参数监控式铝合金窗框中：所述第一信号处理设备在接收到所述第二触发信号时，从工作模式切换到省电模式。
更具体地，在所述多参数监控式铝合金窗框中：所述第二信号处理设备在接收到所述第一触发信号时，从工作模式切换到省电模式。
更具体地，在所述多参数监控式铝合金窗框中：在所述第一信号处理设备中，所述傅里叶变换单元分别与所述对数运算单元和所述高通滤波单元连接。
更具体地，在所述多参数监控式铝合金窗框中：在所述第一信号处理设备中，所述傅里叶逆变换单元与所述高通滤波单元连接，所述指数运算单元与所述傅里叶逆变换单元连接。
更具体地，在所述多参数监控式铝合金窗框中：所述颜色分析设备和所述数据拟合设备分别采用不同型号的ASIC芯片来实现。
更具体地，在所述多参数监控式铝合金窗框中：所述湿度报警设备还用于所述多个水体分布区域的多个像素点的数量小于等于所述预设数量阈值时，发出湿度正常信号。
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多参数监控式铝合金窗框的框体连接件的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的多参数监控式铝合金窗框的实施方案进行详细说明。
铝合金窗户的优点是具有较好的耐候性和抗老化能力，缺点是隔热性不如其他材料，色彩也仅有白、茶两种。塑钢窗的优点是具有良好的隔音性，隔热性、防火性、气密性、水密性、防腐性、保温性等，缺点是他毕竟是PVC塑料型材时间久后表面会表面变黄、窗体变形，便用年限是20-30年。
断桥铝门窗的优点是1.4以上的铝材，在所有的基础上加上了隔热层；他也具有良好的隔音性、隔热性、防火性、气密性、水密性、防腐性、保温性、免维护等；他是金属铝性型材可以长期使用不变型、不掉色，缺点是铝材的价格贵，制作成本比较高。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种多参数监控式铝合金窗框，能够有效解决相应的技术问题。
图1为根据本发明实施方案示出的多参数监控式铝合金窗框的框体连接件的结构示意图。其中，1为垂直连接体，2为水平连接体。
根据本发明实施方案示出的多参数监控式铝合金窗框包括：
温度测量设备，设置在铝合金窗框内，用于测量所述铝合金窗框内的现场温度，以作为现场窗框温度输出；
温度报警设备，与所述温度测量设备连接，用于接收所述现场框体温度，并在所述现场框体温度高于预设温度阈值时，发出高温报警信号；
参数提取设备，设置在铝合金窗框内，用于测量所述铝合金窗框内的现场湿度，以作为现场窗框湿度输出；
快门触发设备，与窗框内全景摄像头的快门连接，用于在所述现场窗框湿度高于预设湿度阈值时，触发一次快门按压动作，以对所述现场窗框内的环境进行全景拍摄，以获得并输出现场全景图像；
第一信号分析设备，与所述全景摄像头连接，用于接收所述现场全景图像，对所述现场全景图像中的各个目标进行提取，以获得对应的各个目标子图像，每一个目标子图像只包括组成相应目标的各个像素点，基于每一个目标子图像确定组成其对应目标的轮廓的各个轮廓像素点；
第二信号分析设备，与所述第一信号分析设备连接，用于接收所述现场全景图像中每一个目标子图像对应的各个轮廓像素点，累计所述现场全景图像中各个目标子图像对应的各个轮廓像素点以获得轮廓点总数，并输出所述轮廓点总数；
第三信号分析设备，与所述第二信号分析设备连接，用于接收所述轮廓点总数，并在所述轮廓点总数未超过预设点数阈值时，发出第一触发信号，以及在所述轮廓点总数超过预设点数阈值时，发出第二触发信号；
第一信号处理设备，分别与所述第三信号分析设备和所述第一信号分析设备连接，包括对数运算单元、傅里叶变换单元、高通滤波单元、傅里叶逆变换单元和指数运算单元，用于在所述第一处理设备接收到所述第一触发信号时，对所述现场全景图像依次执行对数运算、傅里叶变换、高通滤波、傅里叶逆变换和指数运算，以获得并输出与所述现场全景图像对应的信号转换图像；
第二信号处理设备，分别与所述第三信号分析设备和所述第一信号分析设备连接，用于在接收到所述第一触发信号时，对所述现场全景图像执行空域平滑滤波处理，以获得与所述现场全景图像对应的平滑滤波图像；
模式控制设备，分别与所述第一信号处理设备和所述第二信号处理设备连接，用于在所述第一信号处理设备或所述第二信号处理设备进入省电模式时，控制对所述第一信号处理设备或所述第二信号处理设备的电量供应；
颜色分析设备，设置在铝合金窗框内，与所述第二信号处理设备连接，用于接收所述平滑滤波图像，将所述平滑滤波图像中蓝色分量值在预设水体蓝色分量范围之间的像素点作为水体像素点，输出所述平滑滤波图像中的各个水体像素点；
数据拟合设备，设置在铝合金窗框内，与所述颜色分析设备连接，用于对所述各个水体像素点去除孤点后进行拟合，以获得多个水体分布区域；
湿度报警设备，与所述数据拟合设备连接，用于在构建所述多个水体分布区域的多个像素点的数量超过预设数量阈值时，发出湿度报警信号。
接着，继续对本发明的多参数监控式铝合金窗框的具体结构进行进一步的说明。
在所述多参数监控式铝合金窗框中：所述温度报警设备还用于在所述现场框体温度低于等于所述预设温度阈值时，发出常温报警信号。
在所述多参数监控式铝合金窗框中：所述第一信号处理设备在接收到所述第二触发信号时，从工作模式切换到省电模式。
在所述多参数监控式铝合金窗框中：所述第二信号处理设备在接收到所述第一触发信号时，从工作模式切换到省电模式。
在所述多参数监控式铝合金窗框中：在所述第一信号处理设备中，所述傅里叶变换单元分别与所述对数运算单元和所述高通滤波单元连接。
在所述多参数监控式铝合金窗框中：在所述第一信号处理设备中，所述傅里叶逆变换单元与所述高通滤波单元连接，所述指数运算单元与所述傅里叶逆变换单元连接。
在所述多参数监控式铝合金窗框中：所述颜色分析设备和所述数据拟合设备分别采用不同型号的ASIC芯片来实现。
在所述多参数监控式铝合金窗框中：所述湿度报警设备还用于所述多个水体分布区域的多个像素点的数量小于等于所述预设数量阈值时，发出湿度正常信号。
另外，所述温度测量设备包括非接触式温度传感器。非接触式温度传感器，他的敏感元件与被测对象互不接触，又称非接触式测温仪表。这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速(瞬变)对象的表面温度，也可用于测量温度场的温度分布。
最常用的非接触式测温仪表基于黑体辐射的基本定律，称为辐射测温仪表。辐射测温法包括亮度法(见光学高温计)、辐射法(见辐射高温计)和比色法(见比色温度计)。各类辐射测温方法只能测出对应的光度温度、辐射温度或比色温度。只有对黑体(吸收全部辐射并不反射光的物体)所测温度才是真实温度。如欲测定物体的真实温度，则必须进行材料表面发射率的修正。而材料表面发射率不仅取决于温度和波长，而且还与表面状态、涂膜和微观组织等有关，因此很难精确测量。在自动化生产中往往需要利用辐射测温法来测量或控制某些物体的表面温度，如冶金中的钢带轧制温度、轧辊温度、锻件温度和各种熔融金属在冶炼炉或坩埚中的温度。在这些具体情况下，物体表面发射率的测量是相当困难的。对于固体表面温度自动测量和控制，可以采用附加的反射镜使与被测表面一起组成黑体空腔。附加辐射的影响能提高被测表面的有效辐射和有效发射系数。利用有效发射系数通过仪表对实测温度进行相应的修正，最终可得到被测表面的真实温度。最为典型的附加反射镜是半球反射镜。球中心附近被测表面的漫射辐射能受半球镜反射回到表面而形成附加辐射，从而提高有效发射系数式中ε为材料表面发射率，ρ为反射镜的反射率。
至于气体和液体介质真实温度的辐射测量，则可以用插入耐热材料管至一定深度以形成黑体空腔的方法。通过计算求出与介质达到热平衡后的圆筒空腔的有效发射系数。在自动测量和控制中就可以用此值对所测腔底温度(即介质温度)进行修正而得到介质的真实温度。
采用本发明的多参数监控式铝合金窗框，针对现有技术中缺乏对贵重的铝合金窗框内环境参数的有效检测方案的技术问题，通过在铝合金窗框内集成了针对性的多参数监护机制，有效维护了铝合金窗框内部环境；更为重要的是，在具体的图像处理机制中，通过对待处理图像中的目标的提取和分析，判断待处理图像中的轮廓像素点总数，以在所述待处理图像中的轮廓像素点过多时，避免使用对轮廓滤波效果不佳的滤波器，而选用空域平滑滤波模式，以及在所述待处理图像中的轮廓像素点不多时，选择使用抑制低频效果更佳的精细滤波模式，从而避免图像数据处理粗糙化。
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 (8)

1.一种多参数监控式铝合金窗框，其特征在于，所述窗框包括：
温度测量设备，设置在铝合金窗框内，用于测量所述铝合金窗框内的现场温度，以作为现场窗框温度输出；
温度报警设备，与所述温度测量设备连接，用于接收所述现场框体温度，并在所述现场框体温度高于预设温度阈值时，发出高温报警信号；
参数提取设备，设置在铝合金窗框内，用于测量所述铝合金窗框内的现场湿度，以作为现场窗框湿度输出；
快门触发设备，与窗框内全景摄像头的快门连接，用于在所述现场窗框湿度高于预设湿度阈值时，触发一次快门按压动作，以对所述现场窗框内的环境进行全景拍摄，以获得并输出现场全景图像；
第一信号分析设备，与所述全景摄像头连接，用于接收所述现场全景图像，对所述现场全景图像中的各个目标进行提取，以获得对应的各个目标子图像，每一个目标子图像只包括组成相应目标的各个像素点，基于每一个目标子图像确定组成其对应目标的轮廓的各个轮廓像素点；
第二信号分析设备，与所述第一信号分析设备连接，用于接收所述现场全景图像中每一个目标子图像对应的各个轮廓像素点，累计所述现场全景图像中各个目标子图像对应的各个轮廓像素点以获得轮廓点总数，并输出所述轮廓点总数；
第三信号分析设备，与所述第二信号分析设备连接，用于接收所述轮廓点总数，并在所述轮廓点总数未超过预设点数阈值时，发出第一触发信号，以及在所述轮廓点总数超过预设点数阈值时，发出第二触发信号；
第一信号处理设备，分别与所述第三信号分析设备和所述第一信号分析设备连接，包括对数运算单元、傅里叶变换单元、高通滤波单元、傅里叶逆变换单元和指数运算单元，用于在所述第一处理设备接收到所述第一触发信号时，对所述现场全景图像依次执行对数运算、傅里叶变换、高通滤波、傅里叶逆变换和指数运算，以获得并输出与所述现场全景图像对应的信号转换图像；
第二信号处理设备，分别与所述第三信号分析设备和所述第一信号分析设备连接，用于在接收到所述第一触发信号时，对所述现场全景图像执行空域平滑滤波处理，以获得与所述现场全景图像对应的平滑滤波图像；
模式控制设备，分别与所述第一信号处理设备和所述第二信号处理设备连接，用于在所述第一信号处理设备或所述第二信号处理设备进入省电模式时，控制对所述第一信号处理设备或所述第二信号处理设备的电量供应；
颜色分析设备，设置在铝合金窗框内，与所述第二信号处理设备连接，用于接收所述平滑滤波图像，将所述平滑滤波图像中蓝色分量值在预设水体蓝色分量范围之间的像素点作为水体像素点，输出所述平滑滤波图像中的各个水体像素点；
数据拟合设备，设置在铝合金窗框内，与所述颜色分析设备连接，用于对所述各个水体像素点去除孤点后进行拟合，以获得多个水体分布区域；
湿度报警设备，与所述数据拟合设备连接，用于在构建所述多个水体分布区域的多个像素点的数量超过预设数量阈值时，发出湿度报警信号。
2.如权利要求1所述的多参数监控式铝合金窗框，其特征在于：
所述温度报警设备还用于在所述现场框体温度低于等于所述预设温度阈值时，发出常温报警信号。
3.如权利要求2所述的多参数监控式铝合金窗框，其特征在于：
所述第一信号处理设备在接收到所述第二触发信号时，从工作模式切换到省电模式。
4.如权利要求3所述的多参数监控式铝合金窗框，其特征在于：
所述第二信号处理设备在接收到所述第一触发信号时，从工作模式切换到省电模式。
5.如权利要求4所述的多参数监控式铝合金窗框，其特征在于：
在所述第一信号处理设备中，所述傅里叶变换单元分别与所述对数运算单元和所述高通滤波单元连接。
6.如权利要求5所述的多参数监控式铝合金窗框，其特征在于：
在所述第一信号处理设备中，所述傅里叶逆变换单元与所述高通滤波单元连接，所述指数运算单元与所述傅里叶逆变换单元连接。
7.如权利要求6所述的多参数监控式铝合金窗框，其特征在于：
所述颜色分析设备和所述数据拟合设备分别采用不同型号的ASIC芯片来实现。
8.如权利要求7所述的多参数监控式铝合金窗框，其特征在于：
所述湿度报警设备还用于所述多个水体分布区域的多个像素点的数量小于等于所述预设数量阈值时，发出湿度正常信号。
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