CN109708813A - 供暖片漏水状态实时检测平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种供暖片漏水状态实时检测平台，包括：水压测量设备，设置在供暖片的内部，用于测量所述供暖片的内部水压，以作为片内水压输出；动量分析设备，设置在云台内，用于检测所述云台的运动的速度数值，并在检测到的速度数值超过预设数值时，发出云台运动信号，以及在检测到的速度数值未超过预设数值时，发出云台静止信号；CMOS感应设备，设置在云台上，用于面对供暖片拍摄，以获得并输出相应的供暖片图像；噪声辨识设备，与所述CMOS感应设备连接，用于接收所述供暖片图像，对所述供暖片图像进行噪声类型分析。通过本发明，能够准确实现供暖片漏水状况的自行检测。

Description

供暖片漏水状态实时检测平台

技术领域

本发明涉及供暖设备领域，尤其涉及一种供暖片漏水状态实时检测平台。

背景技术

暖气片是一种采暖为主的采暖设备。主要在冬天寒冷的北方地区使用，具有保暖的作用，以前多使用铸铁暖气片，现在已经发展出了更多材质的暖气片。铸铁暖气片已经逐步退出了市场舞台，钢制暖气片、铜铝复合散热器、铝制暖气片等新型暖气片无论从材质上还是制作工艺上都优于铸铁散热器，成为市场上最主流的暖气片。

发明内容

为了解决供暖片漏水检测完全依赖人工肉眼模式的技术问题，本发明提供了一种供暖片漏水状态实时检测平台，为了提高检测的精度，其中，采用CPLD芯片实现对图像的噪声检测和分析，在此基础上，采用数据纠正设备执行分割阈值的自适应纠正，从而提高后续检测的准确性；通过对图像的每一行的各个像素点灰度值进行均方差运算，以获得对应行的均方差值，基于行均方差值的匹配结果，判断出拍摄场景是否有误，从而保证了拍摄的效果；通过对图像的灰度值的分析结果，决定不同的内容处理策略，从而增强了图像的特征强化效果。

根据本发明的一方面，提供了一种供暖片漏水状态实时检测平台，所述平台包括：

水压测量设备，设置在供暖片的内部，用于测量所述供暖片的内部水压，以作为片内水压输出；动量分析设备，设置在云台内，用于检测所述云台的运动的速度数值，并在检测到的速度数值超过预设数值时，发出云台运动信号，以及在检测到的速度数值未超过预设数值时，发出云台静止信号；CMOS感应设备，设置在云台上，用于面对供暖片拍摄，以获得并输出相应的供暖片图像；噪声辨识设备，与所述CMOS感应设备连接，用于接收所述供暖片图像，对所述供暖片图像进行噪声类型分析，以获得所述供暖片图像中各种噪声类型以及每一种噪声类型对应的最大幅值，并基于最大幅值的从大到小的顺序对所述各种噪声类型进行排序，将序号前五的五种噪声类型作为五种待处理噪声类型输出；所述噪声辨识设备由CPLD芯片来实现，所述CPLD芯片内还集成有存储器，用于存储类型权重对照表，所述类型权重对照表保存了每一种噪声类型对二值化阈值的影响系数，还用于存储初始化二值化阈值；数据纠正设备，与所述噪声辨识设备连接，用于接收所述五种待处理噪声类型、所述初始化二值化阈值和所述类型权重对照表，基于所述类型权重对照表确定所述五种待处理噪声类型分别对应的五个影响系数，并采用所述五个影响系数对所述初始化二值化阈值进行按顺序的纠正处理，以获得纠正处理完毕后的纠正化阈值，并输出所述纠正化阈值；归一化处理设备，与所述数据纠正设备连接，采用所述纠正化阈值对所述供暖片图像执行二值化处理，以获得待检测图像，并输出所述待检测图像；内容解析设备，与所述归一化处理设备连接，用于接收所述待检测图像，获取所述待检测图像中的每一个像素点的灰度值，针对每一个像素点执行以下操作：基于所述像素点的灰度值与所述像素点周围像素点的灰度值判断所述像素点是否为边缘点；其中，在所述边缘点提取设备中，基于所述像素点的灰度值与所述像素点周围像素点的灰度值判断所述像素点是否为边缘点包括：计算所述像素点周围像素点的灰度值的均值，确定所述均值与所述像素点的灰度值的差值，并在所述差值的绝对值超限时，判断所述像素点为边缘点，在所述差值的绝对值未超限时，判断所述像素点为背景点，所述内容解析设备还用于确定所述待检测图像中的边缘点的数量，并确定所述待检测图像中的像素点的数量，当所述待检测图像中的边缘点的数量与所述待检测图像中的像素点的数量的比值低于限量时，发出第一操作信号，当所述待检测图像中的边缘点的数量与所述待检测图像中的像素点的数量的比值超过限量时，发出第二操作信号；内容处理设备，与所述内容解析设备连接，用于在接收到所述第一操作信号时，对所述待检测图像执行特征强化处理，以获得对应的内容处理图像，其中，所述内容处理设备对所述待检测图像执行特征强化处理的力度与所述待检测图像中的边缘点的数量成正比；授权验证设备，设置在供暖片的仪表盒内，用于接收所述片内水压，并在所述片内水压低于限量时，进入流水检测模式，以及在所述片内水压高于或等于限量时，退出流水检测模式；其中，所述授权验证设备在所述流水检测模式执行以下动作：接收所述内容处理图像，获取所述内容处理图像的各个像素点的红色通道值，并将红色通道值在预设水体红色通道值范围内的像素点确认为红色像素点，计算所述内容处理图像中的各个红色像素点的数量，并在所述数量占据所述内容处理图像像素点总数的比例超过预设比例阈值时，发出漏水提醒信息。

更具体地，在所述供暖片漏水状态实时检测平台中：所述授权验证设备还用于在所述数量占据所述内容处理图像像素点总数的比例未超过预设比例阈值时，发出漏水未识别信息。

更具体地，在所述供暖片漏水状态实时检测平台中，还包括：

SD存储卡，用于预先存储拍摄背景图，并存储多个行均方差值，所述多个行均方差值中，每一个行均方差值为对所述拍摄背景图像的对应行的各个像素点灰度值进行均方差运算而获得的数值。

更具体地，在所述供暖片漏水状态实时检测平台中，还包括：

行分析设备，分别与所述动量分析设备和所述CMOS感应设备连接，用于在接收到云台运动信号时，对所述供暖片图像进行前景剥离，以获得待分析图像，对所述待分析图像的每一行的各个像素点灰度值进行均方差运算而获得对应行的均方差值，以获得所述待分析图像的多个行均方差值。

更具体地，在所述供暖片漏水状态实时检测平台中，还包括：

行匹配设备，与所述行分析设备连接，用于基于行序号将拍摄背景图的每一个行均方差值与所述待分析图像中对应序号行的行均方差值进行匹配，以获得相应的匹配度，并在匹配度超限时，确定对应行序号为匹配行，计算匹配行的数量与所述供暖片图像的垂直解析度之间的比例，当所述比例小于预设比例阈值时，发出场景有误信号。

更具体地，在所述供暖片漏水状态实时检测平台中，还包括：

蓝牙通信接口，与所述行匹配设备连接，用于在接收到所述场景有误信号时，通过蓝牙通信链路将所述场景有误信号发送到附近的拍摄监控中心服务器处。

更具体地，在所述供暖片漏水状态实时检测平台中：在所述行匹配设备中，当所述比例大于等于预设比例阈值时，发出场景符合信号。

更具体地，在所述供暖片漏水状态实时检测平台中：所述SD存储卡设置在云台内，与所述行匹配设备连接，以及所述SD存储卡还用于存储所述预设比例阈值。

具体实施方式

下面将对本发明的供暖片漏水状态实时检测平台的实施方案进行详细说明。

暖气片温度不会超过下面水管里走的热水的温度。虽然是新技术，但是也要遵照热传递的原理和能量守恒定律：受热物体的温度不会高于热源的温度，否则能量将不再守恒。暖气片的温度最多会达到和管里的热水一样的温度，不会超过热水的温度。实际中暖气片要向周围空间散热，也就不会达到下面水管里热水的温度。有的买家可能会有疑问：那暖气片能比水温低多少呢？这个问题随机性因素很多，不好确定。和室温、屋子空间大小、是否严密不易散热有很大关系。如果室温低、屋子空间大、并且密封不好容易散热，那暖气片热量会大量辐射到周围空间，导致暖气片比水的温度低很多。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种供暖片漏水状态实时检测平台，能够有效解决上述技术问题。

根据本发明实施方案示出的供暖片漏水状态实时检测平台包括：

水压测量设备，设置在供暖片的内部，用于测量所述供暖片的内部水压，以作为片内水压输出；

动量分析设备，设置在云台内，用于检测所述云台的运动的速度数值，并在检测到的速度数值超过预设数值时，发出云台运动信号，以及在检测到的速度数值未超过预设数值时，发出云台静止信号；

CMOS感应设备，设置在云台上，用于面对供暖片拍摄，以获得并输出相应的供暖片图像；

噪声辨识设备，与所述CMOS感应设备连接，用于接收所述供暖片图像，对所述供暖片图像进行噪声类型分析，以获得所述供暖片图像中各种噪声类型以及每一种噪声类型对应的最大幅值，并基于最大幅值的从大到小的顺序对所述各种噪声类型进行排序，将序号前五的五种噪声类型作为五种待处理噪声类型输出；所述噪声辨识设备由CPLD芯片来实现，所述CPLD芯片内还集成有存储器，用于存储类型权重对照表，所述类型权重对照表保存了每一种噪声类型对二值化阈值的影响系数，还用于存储初始化二值化阈值；

数据纠正设备，与所述噪声辨识设备连接，用于接收所述五种待处理噪声类型、所述初始化二值化阈值和所述类型权重对照表，基于所述类型权重对照表确定所述五种待处理噪声类型分别对应的五个影响系数，并采用所述五个影响系数对所述初始化二值化阈值进行按顺序的纠正处理，以获得纠正处理完毕后的纠正化阈值，并输出所述纠正化阈值；

归一化处理设备，与所述数据纠正设备连接，采用所述纠正化阈值对所述供暖片图像执行二值化处理，以获得待检测图像，并输出所述待检测图像；

内容解析设备，与所述归一化处理设备连接，用于接收所述待检测图像，获取所述待检测图像中的每一个像素点的灰度值，针对每一个像素点执行以下操作：基于所述像素点的灰度值与所述像素点周围像素点的灰度值判断所述像素点是否为边缘点；其中，在所述边缘点提取设备中，基于所述像素点的灰度值与所述像素点周围像素点的灰度值判断所述像素点是否为边缘点包括：计算所述像素点周围像素点的灰度值的均值，确定所述均值与所述像素点的灰度值的差值，并在所述差值的绝对值超限时，判断所述像素点为边缘点，在所述差值的绝对值未超限时，判断所述像素点为背景点，所述内容解析设备还用于确定所述待检测图像中的边缘点的数量，并确定所述待检测图像中的像素点的数量，当所述待检测图像中的边缘点的数量与所述待检测图像中的像素点的数量的比值低于限量时，发出第一操作信号，当所述待检测图像中的边缘点的数量与所述待检测图像中的像素点的数量的比值超过限量时，发出第二操作信号；

内容处理设备，与所述内容解析设备连接，用于在接收到所述第一操作信号时，对所述待检测图像执行特征强化处理，以获得对应的内容处理图像，其中，所述内容处理设备对所述待检测图像执行特征强化处理的力度与所述待检测图像中的边缘点的数量成正比；

授权验证设备，设置在供暖片的仪表盒内，用于接收所述片内水压，并在所述片内水压低于限量时，进入流水检测模式，以及在所述片内水压高于或等于限量时，退出流水检测模式；

其中，所述授权验证设备在所述流水检测模式执行以下动作：接收所述内容处理图像，获取所述内容处理图像的各个像素点的红色通道值，并将红色通道值在预设水体红色通道值范围内的像素点确认为红色像素点，计算所述内容处理图像中的各个红色像素点的数量，并在所述数量占据所述内容处理图像像素点总数的比例超过预设比例阈值时，发出漏水提醒信息。

接着，继续对本发明的供暖片漏水状态实时检测平台的具体结构进行进一步的说明。

在所述供暖片漏水状态实时检测平台中：所述授权验证设备还用于在所述数量占据所述内容处理图像像素点总数的比例未超过预设比例阈值时，发出漏水未识别信息。

在所述供暖片漏水状态实时检测平台中，还包括：

SD存储卡，用于预先存储拍摄背景图，并存储多个行均方差值，所述多个行均方差值中，每一个行均方差值为对所述拍摄背景图像的对应行的各个像素点灰度值进行均方差运算而获得的数值。

在所述供暖片漏水状态实时检测平台中，还包括：

行分析设备，分别与所述动量分析设备和所述CMOS感应设备连接，用于在接收到云台运动信号时，对所述供暖片图像进行前景剥离，以获得待分析图像，对所述待分析图像的每一行的各个像素点灰度值进行均方差运算而获得对应行的均方差值，以获得所述待分析图像的多个行均方差值。

在所述供暖片漏水状态实时检测平台中，还包括：

行匹配设备，与所述行分析设备连接，用于基于行序号将拍摄背景图的每一个行均方差值与所述待分析图像中对应序号行的行均方差值进行匹配，以获得相应的匹配度，并在匹配度超限时，确定对应行序号为匹配行，计算匹配行的数量与所述供暖片图像的垂直解析度之间的比例，当所述比例小于预设比例阈值时，发出场景有误信号。

在所述供暖片漏水状态实时检测平台中，还包括：

蓝牙通信接口，与所述行匹配设备连接，用于在接收到所述场景有误信号时，通过蓝牙通信链路将所述场景有误信号发送到附近的拍摄监控中心服务器处。

在所述供暖片漏水状态实时检测平台中：在所述行匹配设备中，当所述比例大于等于预设比例阈值时，发出场景符合信号。

以及在所述供暖片漏水状态实时检测平台中：所述SD存储卡设置在云台内，与所述行匹配设备连接，以及所述SD存储卡还用于存储所述预设比例阈值。

另外，蓝牙(Bluetooth)：是一种无线技术标准，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换(使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波)。蓝牙技术最初由电信巨头爱立信公司于1994年创制，当时是作为RS232数据线的替代方案。蓝牙可连接多个设备，克服了数据同步的难题。

如今蓝牙由蓝牙技术联盟(Bluetooth Special Interest Group，简称SIG)管理。蓝牙技术联盟在全球拥有超过25,000家成员公司，它们分布在电信、计算机、网络、和消费电子等多重领域。IEEE将蓝牙技术列为IEEE802.15.1，但如今已不再维持该标准。蓝牙技术联盟负责监督蓝牙规范的开发，管理认证项目，并维护商标权益。制造商的设备必须符合蓝牙技术联盟的标准才能以“蓝牙设备”的名义进入市场。蓝牙技术拥有一套专利网络，可发放给符合标准的设备。

采用本发明的供暖片漏水状态实时检测平台，针对现有技术中供暖片漏水检测无法自动化完成的技术问题，通过采用CPLD芯片实现对图像的噪声检测和分析，在此基础上，采用数据纠正设备执行分割阈值的自适应纠正，从而提高后续检测的准确性；通过对图像的每一行的各个像素点灰度值进行均方差运算，以获得对应行的均方差值，基于行均方差值的匹配结果，判断出拍摄场景是否有误，从而保证了拍摄的效果；通过对图像的灰度值的分析结果，决定不同的内容处理策略，增强了图像的特征强化效果，从而为供暖片的漏水状态检测提供了高精度的自动检测平台。

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)

1.一种供暖片漏水状态实时检测平台，包括：

水压测量设备，设置在供暖片的内部，用于测量所述供暖片的内部水压，以作为片内水压输出；

动量分析设备，设置在云台内，用于检测所述云台的运动的速度数值，并在检测到的速度数值超过预设数值时，发出云台运动信号，以及在检测到的速度数值未超过预设数值时，发出云台静止信号；

CMOS感应设备，设置在云台上，用于面对供暖片拍摄，以获得并输出相应的供暖片图像；

噪声辨识设备，与所述CMOS感应设备连接，用于接收所述供暖片图像，对所述供暖片图像进行噪声类型分析，以获得所述供暖片图像中各种噪声类型以及每一种噪声类型对应的最大幅值，并基于最大幅值的从大到小的顺序对所述各种噪声类型进行排序，将序号前五的五种噪声类型作为五种待处理噪声类型输出；所述噪声辨识设备由CPLD芯片来实现，所述CPLD芯片内还集成有存储器，用于存储类型权重对照表，所述类型权重对照表保存了每一种噪声类型对二值化阈值的影响系数，还用于存储初始化二值化阈值；

数据纠正设备，与所述噪声辨识设备连接，用于接收所述五种待处理噪声类型、所述初始化二值化阈值和所述类型权重对照表，基于所述类型权重对照表确定所述五种待处理噪声类型分别对应的五个影响系数，并采用所述五个影响系数对所述初始化二值化阈值进行按顺序的纠正处理，以获得纠正处理完毕后的纠正化阈值，并输出所述纠正化阈值；

归一化处理设备，与所述数据纠正设备连接，采用所述纠正化阈值对所述供暖片图像执行二值化处理，以获得待检测图像，并输出所述待检测图像；

内容解析设备，与所述归一化处理设备连接，用于接收所述待检测图像，获取所述待检测图像中的每一个像素点的灰度值，针对每一个像素点执行以下操作：基于所述像素点的灰度值与所述像素点周围像素点的灰度值判断所述像素点是否为边缘点；其中，在所述边缘点提取设备中，基于所述像素点的灰度值与所述像素点周围像素点的灰度值判断所述像素点是否为边缘点包括：计算所述像素点周围像素点的灰度值的均值，确定所述均值与所述像素点的灰度值的差值，并在所述差值的绝对值超限时，判断所述像素点为边缘点，在所述差值的绝对值未超限时，判断所述像素点为背景点，所述内容解析设备还用于确定所述待检测图像中的边缘点的数量，并确定所述待检测图像中的像素点的数量，当所述待检测图像中的边缘点的数量与所述待检测图像中的像素点的数量的比值低于限量时，发出第一操作信号，当所述待检测图像中的边缘点的数量与所述待检测图像中的像素点的数量的比值超过限量时，发出第二操作信号；

内容处理设备，与所述内容解析设备连接，用于在接收到所述第一操作信号时，对所述待检测图像执行特征强化处理，以获得对应的内容处理图像，其中，所述内容处理设备对所述待检测图像执行特征强化处理的力度与所述待检测图像中的边缘点的数量成正比；

授权验证设备，设置在供暖片的仪表盒内，用于接收所述片内水压，并在所述片内水压低于限量时，进入流水检测模式，以及在所述片内水压高于或等于限量时，退出流水检测模式；

其中，所述授权验证设备在所述流水检测模式执行以下动作：接收所述内容处理图像，获取所述内容处理图像的各个像素点的红色通道值，并将红色通道值在预设水体红色通道值范围内的像素点确认为红色像素点，计算所述内容处理图像中的各个红色像素点的数量，并在所述数量占据所述内容处理图像像素点总数的比例超过预设比例阈值时，发出漏水提醒信息。

2.如权利要求1所述的供暖片漏水状态实时检测平台，其特征在于：

所述授权验证设备还用于在所述数量占据所述内容处理图像像素点总数的比例未超过预设比例阈值时，发出漏水未识别信息。

3.如权利要求2所述的供暖片漏水状态实时检测平台，其特征在于，所述平台还包括：

SD存储卡，用于预先存储拍摄背景图，并存储多个行均方差值，所述多个行均方差值中，每一个行均方差值为对所述拍摄背景图像的对应行的各个像素点灰度值进行均方差运算而获得的数值。

4.如权利要求3所述的供暖片漏水状态实时检测平台，其特征在于，所述平台还包括：

行分析设备，分别与所述动量分析设备和所述CMOS感应设备连接，用于在接收到云台运动信号时，对所述供暖片图像进行前景剥离，以获得待分析图像，对所述待分析图像的每一行的各个像素点灰度值进行均方差运算而获得对应行的均方差值，以获得所述待分析图像的多个行均方差值。

5.如权利要求4所述的供暖片漏水状态实时检测平台，其特征在于，所述平台还包括：

行匹配设备，与所述行分析设备连接，用于基于行序号将拍摄背景图的每一个行均方差值与所述待分析图像中对应序号行的行均方差值进行匹配，以获得相应的匹配度，并在匹配度超限时，确定对应行序号为匹配行，计算匹配行的数量与所述供暖片图像的垂直解析度之间的比例，当所述比例小于预设比例阈值时，发出场景有误信号。

6.如权利要求5所述的供暖片漏水状态实时检测平台，其特征在于，所述平台还包括：

蓝牙通信接口，与所述行匹配设备连接，用于在接收到所述场景有误信号时，通过蓝牙通信链路将所述场景有误信号发送到附近的拍摄监控中心服务器处。

7.如权利要求6所述的供暖片漏水状态实时检测平台，其特征在于：

在所述行匹配设备中，当所述比例大于等于预设比例阈值时，发出场景符合信号。

8.如权利要求7所述的供暖片漏水状态实时检测平台，其特征在于：

所述SD存储卡设置在云台内，与所述行匹配设备连接，以及所述SD存储卡还用于存储所述预设比例阈值。