CN109138732B - 智能家居装置自动清洁方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智能家居装置自动清洁方法,该方法包括以基于铝合金窗体的分布情况完成对铝合金窗体的自动清洗操作。通过本发明,能够节省清洁成本。

Description

智能家居装置自动清洁方法
技术领域
本发明涉及智能家居领域,尤其涉及一种智能家居装置自动清洁方法。
背景技术
环境保护已成为当今世界各国政府和人民的共同行动和主要任务之一,环境保护是我国的一项基本国策,并制定和颁布了一系列环境保护的法律、法规,以保证这一基本国策的贯彻执行,可见,环境保护工作对于社会发展和人类生存都有着非常重要的意义。
随着经济发展,人们的生活水平日益提高,人们对于环境的安全与清洁越来越重视,保证环境的清洁能够减少疾病的发生,提高生活质量,而人们在清洁地面环境时,需要人为操作拖布等工具,费时费力。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种智能家居装置自动清洁方法,能够在实现不间断图像采集的基础上,利用像素值变化幅度实现对窗体存在的鉴定,并基于所述鉴定的窗体位置驱动所述机械臂机构遍历所述前景图案对应的窗体区域以便于对铝合金窗体进行清洗,从而提高铝合金窗体的自动化等级。
为此,本发明至少具备以下几处重要发明点:
(1)集成了自动清洗系统完成对铝合金窗体的自动清洗操作,从而克服了铝合金窗体覆盖面积大带来的人力清洗成本高的技术问题;
(2)通过定制的像素值变化幅度检测方案获取待检测图像的行变化幅度参考值和列变化幅度参考值,并基于行变化幅度参考值和列变化幅度参考值获取待检测图像的像素点的像素值分布情况,从而准确地确认出窗体的存在;
(3)基于像素点所在行或列的前后预定数量像素点的像素值,采用差值计算后的平均值计算模式,以较少的运算量有效代表了各个像素点像素值的变化情况;
(4)现场摄像设备内部完成对当前时间段的判断以及红外图像和日间图像的切换操作,并不间断地输出有效图像数据,从而提高了现场摄像设备的自动化程度。
根据本发明的一方面,提供了一种智能家居装置自动清洁方法,该方法包括以基于铝合金窗体的分布情况完成对铝合金窗体的自动清洗操作,所述自动清洁型铝合金窗体包括:
窗体主架构,包括固定件、铝合金外框和玻璃组件,所述固定件用于将所述铝合金外框固定在外墙上,所述玻璃组件内嵌如所述铝合金外框中;
清洗喷头,设置在所述铝合金窗体附近,所述清洗喷头用于在接收到存在窗体信号时,启动喷射清洗液体的操作,以实现对所述铝合金窗体的清洗;
机械臂机构,设置在外墙上,所述机械臂机构的一端用于固定所述清洗喷头,所述机械臂机构的另一端固定在外墙上;
蓄水设备,与所述清洗喷头连接,所述蓄水设备用于为所述清洗喷头的喷射提供清洗液体;
现场摄像机构,设置在外墙上,用于对所述铝合金窗体所在墙体进行拍摄,所述现场摄像机构包括计时器、切换开关、红外摄像机、光电耦合器和信号输出设备,所述切换开关与所述计时器连接,用于在当前时刻属于夜间时间段时,启动所述红外摄像机对所述铝合金窗体所在墙体进行拍摄以捕获红外图像,并关闭所述光电耦合器以停止对日间图像的捕获,还用于在当前时刻属于白天时间段时,关闭所述红外摄像机停止对红外图像的捕获,并启动所述光电耦合器对所述铝合金窗体所在墙体进行拍摄以捕获日间图像,所述信号输出设备分别与所述红外摄像机和所述光电耦合器连接,用于将所述日间图像或所述红外图像作为现场采集图像输出;
所述计时器用于确定当前时刻属于夜间时间段还是白天夜间时间段。
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自动清洁型铝合金窗体所在房屋内部空间的示意图。
图2为根据本发明实施方案示出的自动清洁型铝合金窗体的结构方框图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的自动清洁型铝合金窗体的实施方案进行详细说明。
铝合金窗的特点有:1、应用隔热铝合金型材,使用滚压方式把内外铝合金和隔热条组合在一起;2、采用中空玻璃,提高保温性能和隔声效果;3、采用独立的密封结构,推拉窗采用双胶条双毛条四密封结构;平开窗利用等压原理,采用一道硬密封和两道软密封三密封结构,具有优良的气密性和水密性;4、选用高档附件,造型优美,操作灵活,安全可靠,有利于窗户的隔热效果。
由于铝合金窗体的造价相对昂贵,因此对保养要求相对较高。而现有技术中都是通过人工方式对铝合金窗体进行保养,例如定期安排人手进行铝合金窗体的外窗清洗和内窗清洗,而这种人工方式一方面费时费力,另一方面,在对外窗清洗时容易造成高空坠落的事故发生。
鉴于现有技术中的铝合金窗体人工维护成本高且不安全的弊端,本发明搭建了一种智能家居装置自动清洁方法,该方法包括以基于铝合金窗体的分布情况完成对铝合金窗体的自动清洗操作。所述自动清洁型铝合金窗体在窗体主架构上集成多个电子设备以实现相应的自动化操作。
图1为根据本发明实施方案示出的自动清洁型铝合金窗体所在房屋内部空间的示意图。
如图1所示,在自动清洁型铝合金窗体所在房屋内部空间中,包括窗体主架构2、窗体主架构3、窗体主架构4、窗体主架构5和房屋墙壁1。
其中,窗体主架构的数量为4个,仅为示例性的,根据具体实际情况,窗体主架构的数量包括且不限于4个。
图2为根据本发明实施方案示出的自动清洁型铝合金窗体的结构方框图,所述窗体包括:
窗体主架构,包括固定件、铝合金外框和玻璃组件;
其中,所述固定件用于将所述铝合金外框固定在外墙上,所述玻璃组件内嵌如所述铝合金外框中。
接着,继续对本发明的自动清洁型铝合金窗体的具体结构进行进一步的说明。
所述自动清洁型铝合金窗体中还可以包括:
清洗喷头,设置在所述铝合金窗体附近;
其中,所述清洗喷头用于在接收到存在窗体信号时,启动喷射清洗液体的操作,以实现对所述铝合金窗体的清洗。
所述自动清洁型铝合金窗体中还可以包括:
机械臂机构,设置在外墙上;
其中,所述机械臂机构的一端用于固定所述清洗喷头,所述机械臂机构的另一端固定在外墙上。
所述自动清洁型铝合金窗体中还可以包括:
蓄水设备,与所述清洗喷头连接;
所述蓄水设备用于为所述清洗喷头的喷射提供清洗液体。
所述自动清洁型铝合金窗体中还可以包括:
现场摄像机构,设置在外墙上,用于对所述铝合金窗体所在墙体进行拍摄;
其中,所述现场摄像机构包括计时器、切换开关、红外摄像机、光电耦合器和信号输出设备。
在所述自动清洁型铝合金窗体中:
所述计时器用于确定当前时刻属于夜间时间段还是白天夜间时间段;
所述切换开关与所述计时器连接,用于在当前时刻属于夜间时间段时,启动所述红外摄像机对所述铝合金窗体所在墙体进行拍摄以捕获红外图像,并关闭所述光电耦合器以停止对日间图像的捕获,还用于在当前时刻属于白天时间段时,关闭所述红外摄像机停止对红外图像的捕获,并启动所述光电耦合器对所述铝合金窗体所在墙体进行拍摄以捕获日间图像,所述信号输出设备分别与所述红外摄像机和所述光电耦合器连接,用于将所述日间图像或所述红外图像作为现场采集图像输出。
所述自动清洁型铝合金窗体中还可以包括:
背景剥离设备,用于接收现场采集图像,针对所述现场采集图像中的每一个像素点,当其像素值小于等于所述预设窗体亮度阈值时,将其确定为窗体像素,当其像素值大于所述预设窗体亮度阈值时,将其确定为非窗体像素,将所有非窗体像素组成的图像部分作为背景,从所述现场采集图像中将所述背景剥离以获得前景图案;
行分析设备,与所述背景剥离设备连接,用于对所述前景图案每行像素点进行变化幅度检测,将每行中变化幅度最大的像素点作为其所在行的跳变点,将所述前景图案中各个行的跳变点进行变化幅度比较,以获得最大的变化幅度并作为第一变化幅度输出;其中,对所述前景图案每行像素点进行变化幅度检测包括:对于每行像素点,将其所在行的前五个像素点中每一个像素点的像素值与其像素值的差值的绝对值中的最大值作为前变化幅度值,将其所在行的后五个像素点中每一个像素点的像素值与其像素值的差值的绝对值中的最大值作为后变化幅度值,取其前变化幅度值和其后变化幅度值的平均值以作为其变化幅度;
列分析设备,与所述背景剥离设备连接,用于对所述前景图案每列像素点进列变化幅度检测,将每列中变化幅度最大的像素点作为其所在列的跳变点,将所述前景图案中各个列的跳变点进列变化幅度比较,以获得最大的变化幅度并作为第二变化幅度输出;其中,对所述前景图案每列像素点进列变化幅度检测包括:对于每列像素点,将其所在列的前五个像素点中每一个像素点的像素值与其像素值的差值的绝对值中的最大值作为前变化幅度值,将其所在列的后五个像素点中每一个像素点的像素值与其像素值的差值的绝对值中的最大值作为后变化幅度值,取其前变化幅度值和其后变化幅度值的平均值以作为其变化幅度;
变化幅度均衡设备,分别与所述行分析设备和所述列分析设备连接,用于接收所述第一变化幅度和所述第二变化幅度,将所述第一变化幅度与预设窗体行变化幅度比较,将所述第二变化幅度与预设窗体列变化幅度比较,当上述二项比较结果相符时,输出存在窗体信号,否则,输出无窗体信号;
清洗驱动设备,分别与所述变化幅度均衡设备和所述背景剥离设备连接,用于在接收到所述存在窗体信号时,基于所述前景图案在所述现场采集图像中的相对位置驱动所述机械臂机构遍历所述前景图案对应的窗体区域;
其中,所述清洗喷头用于实现对所述前景图案对应的窗体区域的清洗。
另外,所述红外摄像机是基于红外热成像原理而工作的。由于黑体辐射的存在,任何物体都依据温度的不同对外进行电磁波辐射。波长为2.0到1000微米的部分称为热红外线。热红外成像通过对热红外敏感CCD对物体进行成像,能反映出物体表面的温度场。热红外在军事、工业、汽车辅助驾驶、医学领域都有广泛的应用。
红外热成像原理并不神秘,从物理学原理分析,人体就是一个自然的生物红外辐射源,能够不断向周围发射和吸收红外辐射。正常人体的温度分布具有一定的稳定性和特征性,机体各部位温度不同,形成了不同的热场。当人体某处发生疾病或功能改变时,该处血流量会相应发生变化,导致人体局部温度改变,表现为温度偏高或偏低。根据这一原理,通过热成像系统采集人体红外辐射,并转换为数字信号,形成伪色彩热图,利用专用分析设备,能够为人体识别和人体医疗等各个应用领域提供方便。
采用本发明的自动清洁型铝合金窗体,针对现有技术中铝合金窗体清洁困难的技术问题,通过改造图像成像技术和图像识别技术,准确获取铝合金窗体的待清洁区域的位置,并引入了多个电子设备以实现基于待清洁区域的位置的全自动清洁,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。

Claims (1)

1.一种智能家居装置自动清洁方法,该方法包括以基于铝合金窗体的分布情况完成对铝合金窗体的自动清洗操作,其特征在于,所述自动清洁型铝合金窗体包括:
窗体主架构,包括固定件、铝合金外框和玻璃组件;
其中,所述固定件用于将所述铝合金外框固定在外墙上,所述玻璃组件内嵌入所述铝合金外框中;
清洗喷头,设置在所述铝合金窗体附近;
其中,所述清洗喷头用于在接收到存在窗体信号时,启动喷射清洗液体的操作,以实现对所述铝合金窗体的清洗;
机械臂机构,设置在外墙上;
其中,所述机械臂机构的一端用于固定所述清洗喷头,所述机械臂机构的另一端固定在外墙上;
蓄水设备,与所述清洗喷头连接;
所述蓄水设备用于为所述清洗喷头的喷射提供清洗液体;
现场摄像机构,设置在外墙上,用于对所述铝合金窗体所在墙体进行拍摄;
其中,所述现场摄像机构包括计时器、切换开关、红外摄像机、光电耦合器和信号输出设备;
所述计时器用于确定当前时刻属于夜间时间段还是白天夜间时间段;
所述切换开关与所述计时器连接,用于在当前时刻属于夜间时间段时,启动所述红外摄像机对所述铝合金窗体所在墙体进行拍摄以捕获红外图像,并关闭所述光电耦合器以停止对日间图像的捕获,还用于在当前时刻属于白天时间段时,关闭所述红外摄像机停止对红外图像的捕获,并启动所述光电耦合器对所述铝合金窗体所在墙体进行拍摄以捕获日间图像,所述信号输出设备分别与所述红外摄像机和所述光电耦合器连接,用于将所述日间图像或所述红外图像作为现场采集图像输出;
背景剥离设备,用于接收现场采集图像,针对所述现场采集图像中的每一个像素点,当其像素值小于等于预设窗体亮度阈值时,将其确定为窗体像素,当其像素值大于所述预设窗体亮度阈值时,将其确定为非窗体像素,将所有非窗体像素组成的图像部分作为背景,从所述现场采集图像中将所述背景剥离以获得前景图案;
行分析设备,与所述背景剥离设备连接,用于对所述前景图案每行像素点进行变化幅度检测,将每行中变化幅度最大的像素点作为其所在行的跳变点,将所述前景图案中各个行的跳变点进行变化幅度比较,以获得最大的变化幅度并作为第一变化幅度输出;其中,对所述前景图案每行像素点进行变化幅度检测包括:对于每行像素点,将其所在行的前五个像素点中每一个像素点的像素值与其像素值的差值的绝对值中的最大值作为前变化幅度值,将其所在行的后五个像素点中每一个像素点的像素值与其像素值的差值的绝对值中的最大值作为后变化幅度值,取其前变化幅度值和其后变化幅度值的平均值以作为其变化幅度;
列分析设备,与所述背景剥离设备连接,用于对所述前景图案每列像素点进列变化幅度检测,将每列中变化幅度最大的像素点作为其所在列的跳变点,将所述前景图案中各个列的跳变点进列变化幅度比较,以获得最大的变化幅度并作为第二变化幅度输出;其中,对所述前景图案每列像素点进列变化幅度检测包括:对于每列像素点,将其所在列的前五个像素点中每一个像素点的像素值与其像素值的差值的绝对值中的最大值作为前变化幅度值,将其所在列的后五个像素点中每一个像素点的像素值与其像素值的差值的绝对值中的最大值作为后变化幅度值,取其前变化幅度值和其后变化幅度值的平均值以作为其变化幅度;
变化幅度均衡设备,分别与所述行分析设备和所述列分析设备连接,用于接收所述第一变化幅度和所述第二变化幅度,将所述第一变化幅度与预设窗体行变化幅度比较,将所述第二变化幅度与预设窗体列变化幅度比较,当上述二项比较结果相符时,输出存在窗体信号,否则,输出无窗体信号;
清洗驱动设备,分别与所述变化幅度均衡设备和所述背景剥离设备连接,用于在接收到所述存在窗体信号时,基于所述前景图案在所述现场采集图像中的相对位置驱动所述机械臂机构遍历所述前景图案对应的窗体区域;
其中,所述清洗喷头用于实现对所述前景图案对应的窗体区域的清洗。
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