CN109918980B - 水暖管ph值现场测量系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水暖管PH值现场测量系统，包括：PH值检测设备，设置在水暖管的内部，用于对水暖管的内部水体进行PH值检测，以获得并输出对应的内部PH值；PH值报警设备，用于接收所述内部PH值，并在所述内部PH值不在预设范围内时，发出PH值报警信号，否则，发出PH值正常信号；内容分析设备，用于将所述拼接后图像与人体标准轮廓进行内容匹配以确定内容匹配百分比，当所述内容匹配百分比大于等于预设百分比阈值时，确定存在相应人体，否则，确定不存在相应人体；无线通信设备，用于在所述内容分析设备确定存在相应人体时，通知远端的供暖控制中心以启动对水暖管所在房屋的供暖操作。通过本发明，能够有效实现对水暖管的远程开关控制。

Description

水暖管PH值现场测量系统

技术领域

本发明涉及水暖管领域，尤其涉及一种水暖管PH值现场测量系统。

背景技术

水暖管是北方居民家中的主要供暖设施，因以水位供暖传递介质而供暖效率高且供暖模式环保而被广泛使用。水暖管连接件用于连接供排水管道或采暖管道的附件。管道连接件的连接方式主要有螺纹连接、法兰连接、焊接连接和承插连接4种；选用的材料有铸铁、可锻铸铁、铸钢、锻钢、有色金属及非金属材料等。螺纹连接应用较广。

发明内容

为了解决水暖管远程开关控制困难的技术问题，本发明提供了一种水暖管PH值现场测量系统，采用先负荷测量后图像内容分析的两级检测机制，对采集的图像进行遮挡情况的分析，并提供了与遮挡情况对应的还原机制；对对比度增强后的图像进行高精度的图像简化处理，以获得待分析图像，便于后续的图像识别和图像检测；检测图像中具有边缘线的分块子图像以及分块子图像邻域的各个子图像，对上述子图像执行力度区别对待的图像锐化处理，以保证图像锐化的针对性；从而实现在存在相应人体时，通知远端的供暖控制中心以启动对水暖管所在房屋的供暖操作。

根据本发明的一方面，提供了一种水暖管PH值现场测量系统，所述系统包括：

PH值检测设备，设置在水暖管的内部，用于对水暖管的内部水体进行PH值检测，以获得并输出对应的内部PH值；PH值报警设备，与所述PH值检测设备连接，用于接收所述内部PH值，并在所述内部PH值不在预设范围内时，发出PH值报警信号，否则，发出PH值正常信号；TF存储卡，与负荷现场评估设备连接，用于存储摄像机本身重量和预设差值阈值；球形摄像设备，用于对所述水暖管所在场景进行全景拍摄，以获得对应的全景场景图像，并输出所述全景场景图像；负荷现场评估设备，设置在球形摄像设备的下方，用于检测所述球形摄像设备的负荷重量，以获取当前负荷重量，将所述当前负荷重量减去摄像机本身重量以获得重量差值，并在所述重量差值大于等于预设差值阈值时，发出差值过大信号，否则发出差值容忍信号；红色分量分析设备，与所述球形摄像设备连接，用于在接收到所述差值过大信号时，将所述全景场景图像进行平均式分块以获得各个尺寸相同的图像分块，对每一个图像分块的各个像素点的各个红色分量值进行求均值计算，以获得所述图像分块对应的分块均值，还用于将分块均值大于等于预设均值阈值的分块作为遮挡分块，将分块均值小于预设均值阈值的分块作为非遮挡分块，以输出所述全景场景图像中的一个或多个遮挡分块；图像还原设备，与所述红色分量分析设备连接，用于接收所述全景场景图像中的一个或多个遮挡分块，对于每一个遮挡分块，采用其周围的各个图像分块对其图像内容进行插值计算，以获得插值后的图像分块以作为插值分块，还用于将所述一个或多个插值分块以及所述全景场景图像中的各个非遮挡分块进行组合以获得并输出当前还原图像；对比度增强设备，与所述球形摄像设备连接，用于接收所述全景场景图像，对所述全景场景图像执行对比度增强处理，以获得对比度增强图像，并输出所述对比度增强图像；第一噪声处理设备，与所述对比度增强设备连接，用于接收所述对比度增强图像，对所述对比度增强图像进行噪声类型分析，以获得所述对比度增强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；第二噪声处理设备，与所述第一噪声处理设备连接，用于接收所述对比度增强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，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，将序号前三的三种噪声类型作为三种待处理噪声类型输出；权重分析设备，与所述第二噪声处理设备连接，用于接收所述三种待处理噪声类型，基于类型权重对照表确定所述三种待处理噪声类型分别对应的三个影响权重，并采用所述三个影响权重对初始化二值化阈值进行按顺序的修正处理，以获得修正处理完毕后的修正化阈值，并输出所述修正化阈值；图像简化设备，与所述权重分析设备连接，用于接收所述修正化阈值，采用所述修正化阈值对所述对比度增强图像执行二值化处理，以获得待分析图像，并输出所述待分析图像；逐块检测设备，与所述图像简化设备连接，用于接收所述待分析图像，对所述待分析图像执行均匀分块以获得各个分块子图像，对每一个分块子图像执行是否存在边缘线的检测处理，以将存在边缘线的分块子图像作为参考子图像，以及将不存在边缘线的分块子图像作为非参考子图像；邻域处理设备，与所述逐块检测设备连接，用于接收多个所述参考子图像，将每一个参考子图像邻域的多个子图像作为多个次级子图像，输出所述待分析图像中的各个次级子图像；分级处理设备，与所述邻域处理设备连接，用于接收所述待分析图像中的各个参考子图像和各个次级子图像，对所述各个参考子图像执行一级锐化力度的图像锐化处理以获得各个参考锐化子图像，对所述各个次级子图像执行二级锐化力度的图像锐化处理以获得各个次级锐化子图像；图像输出设备，分别与所述逐块检测设备和所述分级处理设备连接，用于将所述各个参考锐化子图像、各个次级锐化子图像以及各个非次级锐化子图像的非参考子图像进行拼接以获得拼接后图像；内容分析设备，与所述图像输出设备连接，用于接收所述拼接后图像，将所述拼接后图像与人体标准轮廓进行内容匹配以确定内容匹配百分比，当所述内容匹配百分比大于等于预设百分比阈值时，确定存在相应人体，否则，确定不存在相应人体；无线通信设备，与所述内容分析设备连接，用于在所述内容分析设备确定存在相应人体时，通知远端的供暖控制中心以启动对水暖管所在房屋的供暖操作。

更具体地，在所述水暖管PH值现场测量系统中：所述无线通信设备还用于在所述内容分析设备确定不存在相应人体时，通知远端的供暖控制中心以停止对水暖管所在房屋的供暖操作。

更具体地，在所述水暖管PH值现场测量系统中：执行一级锐化力度的图像锐化处理的锐化力度大于执行二级锐化力度的图像锐化处理。

更具体地，在所述水暖管PH值现场测量系统中：在所述分级处理设备中，对所述待分析图像中各个非次级锐化子图像的非参考子图像不进行任何锐化处理。

更具体地，在所述水暖管PH值现场测量系统中：所述TF存储卡还与所述红色分量分析设备连接，用于预先存储所述预设均值阈值。

更具体地，在所述水暖管PH值现场测量系统中：所述TF存储卡、所述负荷现场评估设备、所述红色分量分析设备和所述图像还原设备采用不同型号的SOC芯片来实现。

更具体地，在所述水暖管PH值现场测量系统中：所述权重分析设备还预先存储所述类型权重对照表，所述类型权重对照表保存了每种噪声类型对二值化阈值的影响权重，还用于预先存储初始化二值化阈值。

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水暖管PH值现场测量系统所在水暖管的外形结构图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的水暖管PH值现场测量系统的实施方案进行详细说明。

水暖管的主要零件有以下几种：

1、外接头：又称套筒、直接头。带有内螺纹，一般连接公称通径相同的两根管子，或带外螺纹的管件和阀门。是用量最大的一种连接件。外接头有不通丝和通丝两种。不通丝外接头一般采用圆锥管螺纹，也可采用圆柱管螺纹；通丝外接头只能采用圆柱管螺纹。

2、异径外接头：又称异径套筒、大小头。带有内螺纹，但两端的公称通径不同的管子。

3、活接头：又称连接螺母、活螺丝。由两个接头和一个密封面组成。密封面位于两个接头之间并将两接头连接起来，利用它可在维修时方便地装拆接头。两个接头相接触的平面之间垫有2mm厚的橡胶或橡胶石棉平板垫圈，以保证管路密封性。

4、弯头：又称90°弯头、曲尺、曲头。带有内螺纹，用于连接两根公称通径相同的管子,并使管路作90°转弯。

5、异径弯头：又称大小弯头、大小弯。用于连接两根公称通径不同的管子或带外螺纹的管件、阀门，并使管路作90°转弯，管路的一端通径缩小。

6、45°弯头：又称直弯、半弯。用于连接两根公称通径相同的管子或带外螺纹的管件、阀门，并使管路作45°转弯。

7、外月弯：又称外丝月弯、月弯。用途与弯头相似。它的圆弧半径较大。主要用于需要弯曲半径较大的管路上。外月弯是带外螺纹的,与管子连接时须与外接头配合使用。

8、三通:又称三路天、天字弯、丁字弯。用于连接公称通径相同的3根管子或带外螺纹的管件、阀门，其中两根管子在一条直线上,另一根管子与这两根管子垂直。用于需要接出支管路的地方。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种水暖管PH值现场测量系统，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水暖管PH值现场测量系统所在水暖管的外形结构图。其中，1为出水阀门，2为进水阀门，3为散热水管。

根据本发明实施方案示出的水暖管PH值现场测量系统包括：

PH值检测设备，设置在水暖管的内部，用于对水暖管的内部水体进行PH值检测，以获得并输出对应的内部PH值；

PH值报警设备，与所述PH值检测设备连接，用于接收所述内部PH值，并在所述内部PH值不在预设范围内时，发出PH值报警信号，否则，发出PH值正常信号；

TF存储卡，与负荷现场评估设备连接，用于存储摄像机本身重量和预设差值阈值；

球形摄像设备，用于对所述水暖管所在场景进行全景拍摄，以获得对应的全景场景图像，并输出所述全景场景图像；

负荷现场评估设备，设置在球形摄像设备的下方，用于检测所述球形摄像设备的负荷重量，以获取当前负荷重量，将所述当前负荷重量减去摄像机本身重量以获得重量差值，并在所述重量差值大于等于预设差值阈值时，发出差值过大信号，否则发出差值容忍信号；

红色分量分析设备，与所述球形摄像设备连接，用于在接收到所述差值过大信号时，将所述全景场景图像进行平均式分块以获得各个尺寸相同的图像分块，对每一个图像分块的各个像素点的各个红色分量值进行求均值计算，以获得所述图像分块对应的分块均值，还用于将分块均值大于等于预设均值阈值的分块作为遮挡分块，将分块均值小于预设均值阈值的分块作为非遮挡分块，以输出所述全景场景图像中的一个或多个遮挡分块；

图像还原设备，与所述红色分量分析设备连接，用于接收所述全景场景图像中的一个或多个遮挡分块，对于每一个遮挡分块，采用其周围的各个图像分块对其图像内容进行插值计算，以获得插值后的图像分块以作为插值分块，还用于将所述一个或多个插值分块以及所述全景场景图像中的各个非遮挡分块进行组合以获得并输出当前还原图像；

对比度增强设备，与所述球形摄像设备连接，用于接收所述全景场景图像，对所述全景场景图像执行对比度增强处理，以获得对比度增强图像，并输出所述对比度增强图像；

第一噪声处理设备，与所述对比度增强设备连接，用于接收所述对比度增强图像，对所述对比度增强图像进行噪声类型分析，以获得所述对比度增强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；

第二噪声处理设备，与所述第一噪声处理设备连接，用于接收所述对比度增强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，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，将序号前三的三种噪声类型作为三种待处理噪声类型输出；

权重分析设备，与所述第二噪声处理设备连接，用于接收所述三种待处理噪声类型，基于类型权重对照表确定所述三种待处理噪声类型分别对应的三个影响权重，并采用所述三个影响权重对初始化二值化阈值进行按顺序的修正处理，以获得修正处理完毕后的修正化阈值，并输出所述修正化阈值；

图像简化设备，与所述权重分析设备连接，用于接收所述修正化阈值，采用所述修正化阈值对所述对比度增强图像执行二值化处理，以获得待分析图像，并输出所述待分析图像；

逐块检测设备，与所述图像简化设备连接，用于接收所述待分析图像，对所述待分析图像执行均匀分块以获得各个分块子图像，对每一个分块子图像执行是否存在边缘线的检测处理，以将存在边缘线的分块子图像作为参考子图像，以及将不存在边缘线的分块子图像作为非参考子图像；

邻域处理设备，与所述逐块检测设备连接，用于接收多个所述参考子图像，将每一个参考子图像邻域的多个子图像作为多个次级子图像，输出所述待分析图像中的各个次级子图像；

分级处理设备，与所述邻域处理设备连接，用于接收所述待分析图像中的各个参考子图像和各个次级子图像，对所述各个参考子图像执行一级锐化力度的图像锐化处理以获得各个参考锐化子图像，对所述各个次级子图像执行二级锐化力度的图像锐化处理以获得各个次级锐化子图像；

图像输出设备，分别与所述逐块检测设备和所述分级处理设备连接，用于将所述各个参考锐化子图像、各个次级锐化子图像以及各个非次级锐化子图像的非参考子图像进行拼接以获得拼接后图像；

内容分析设备，与所述图像输出设备连接，用于接收所述拼接后图像，将所述拼接后图像与人体标准轮廓进行内容匹配以确定内容匹配百分比，当所述内容匹配百分比大于等于预设百分比阈值时，确定存在相应人体，否则，确定不存在相应人体；

无线通信设备，与所述内容分析设备连接，用于在所述内容分析设备确定存在相应人体时，通知远端的供暖控制中心以启动对水暖管所在房屋的供暖操作。

接着，继续对本发明的水暖管PH值现场测量系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述水暖管PH值现场测量系统中：所述无线通信设备还用于在所述内容分析设备确定不存在相应人体时，通知远端的供暖控制中心以停止对水暖管所在房屋的供暖操作。

在所述水暖管PH值现场测量系统中：执行一级锐化力度的图像锐化处理的锐化力度大于执行二级锐化力度的图像锐化处理。

在所述水暖管PH值现场测量系统中：在所述分级处理设备中，对所述待分析图像中各个非次级锐化子图像的非参考子图像不进行任何锐化处理。

在所述水暖管PH值现场测量系统中：所述TF存储卡还与所述红色分量分析设备连接，用于预先存储所述预设均值阈值。

在所述水暖管PH值现场测量系统中：所述TF存储卡、所述负荷现场评估设备、所述红色分量分析设备和所述图像还原设备采用不同型号的SOC芯片来实现。

以及在所述水暖管PH值现场测量系统中：所述权重分析设备还预先存储所述类型权重对照表，所述类型权重对照表保存了每种噪声类型对二值化阈值的影响权重，还用于预先存储初始化二值化阈值。

另外，所述无线通信设备为WIFI通信设备。WIFI是一种允许电子设备连接到一个无线局域网(WLAN)的技术，通常使用2.4G UHF或5G SHF ISM射频频段。连接到无线局域网通常是有密码保护的；但也可是开放的，这样就允许任何在WLAN范围内的设备可以连接上。WIFI是一个无线网络通信技术的品牌，由WIFI联盟所持有。目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网路产品之间的互通性。有人把使用IEEE 802.11系列协议的局域网就称为无线保真。甚至把WIFI等同于无线网际网路(WIFI是WLAN的重要组成部分)。

采用本发明的水暖管PH值现场测量系统，针对现有技术中无法远程控制水暖管开启状态的技术问题，通过采用先负荷测量后图像内容分析的两级检测机制，对采集的图像进行遮挡情况的分析，并提供了与遮挡情况对应的还原机制；对对比度增强后的图像进行高精度的图像简化处理，以获得待分析图像，便于后续的图像识别和图像检测；检测图像中具有边缘线的分块子图像以及分块子图像邻域的各个子图像，对上述子图像执行力度区别对待的图像锐化处理，以保证图像锐化的针对性；在上述高精度数据的基础上，实现在存在相应人体时，通知远端的供暖控制中心以启动对水暖管所在房屋的供暖操作，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 (7)

1.一种水暖管PH值现场测量系统，其特征在于，包括：

PH值检测设备，设置在水暖管的内部，用于对水暖管的内部水体进行PH值检测，以获得并输出对应的内部PH值；

PH值报警设备，与所述PH值检测设备连接，用于接收所述内部PH值，并在所述内部PH值不在预设范围内时，发出PH值报警信号，否则，发出PH值正常信号；

TF存储卡，与负荷现场评估设备连接，用于存储摄像机本身重量和预设差值阈值；

球形摄像设备，用于对所述水暖管所在场景进行全景拍摄，以获得对应的全景场景图像，并输出所述全景场景图像；

负荷现场评估设备，设置在球形摄像设备的下方，用于检测所述球形摄像设备的负荷重量，以获取当前负荷重量，将所述当前负荷重量减去摄像机本身重量以获得重量差值，并在所述重量差值大于等于预设差值阈值时，发出差值过大信号，否则发出差值容忍信号；

红色分量分析设备，与所述球形摄像设备连接，用于在接收到所述差值过大信号时，将所述全景场景图像进行平均式分块以获得各个尺寸相同的图像分块，对每一个图像分块的各个像素点的各个红色分量值进行求均值计算，以获得所述图像分块对应的分块均值，还用于将分块均值大于等于预设均值阈值的分块作为遮挡分块，将分块均值小于预设均值阈值的分块作为非遮挡分块，以输出所述全景场景图像中的一个或多个遮挡分块；

图像还原设备，与所述红色分量分析设备连接，用于接收所述全景场景图像中的一个或多个遮挡分块，对于每一个遮挡分块，采用其周围的各个图像分块对其图像内容进行插值计算，以获得插值后的图像分块以作为插值分块，还用于将所述一个或多个插值分块以及所述全景场景图像中的各个非遮挡分块进行组合以获得并输出当前还原图像；

对比度增强设备，与所述球形摄像设备连接，用于接收所述全景场景图像，对所述全景场景图像执行对比度增强处理，以获得对比度增强图像，并输出所述对比度增强图像；

第一噪声处理设备，与所述对比度增强设备连接，用于接收所述对比度增强图像，对所述对比度增强图像进行噪声类型分析，以获得所述对比度增强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；

第二噪声处理设备，与所述第一噪声处理设备连接，用于接收所述对比度增强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，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，将序号前三的三种噪声类型作为三种待处理噪声类型输出；

权重分析设备，与所述第二噪声处理设备连接，用于接收所述三种待处理噪声类型，基于类型权重对照表确定所述三种待处理噪声类型分别对应的三个影响权重，并采用所述三个影响权重对初始化二值化阈值进行按顺序的修正处理，以获得修正处理完毕后的修正化阈值，并输出所述修正化阈值；

图像简化设备，与所述权重分析设备连接，用于接收所述修正化阈值，采用所述修正化阈值对所述对比度增强图像执行二值化处理，以获得待分析图像，并输出所述待分析图像；

逐块检测设备，与所述图像简化设备连接，用于接收所述待分析图像，对所述待分析图像执行均匀分块以获得各个分块子图像，对每一个分块子图像执行是否存在边缘线的检测处理，以将存在边缘线的分块子图像作为参考子图像，以及将不存在边缘线的分块子图像作为非参考子图像；

邻域处理设备，与所述逐块检测设备连接，用于接收多个所述参考子图像，将每一个参考子图像邻域的多个子图像作为多个次级子图像，输出所述待分析图像中的各个次级子图像；

分级处理设备，与所述邻域处理设备连接，用于接收所述待分析图像中的各个参考子图像和各个次级子图像，对所述各个参考子图像执行一级锐化力度的图像锐化处理以获得各个参考锐化子图像，对所述各个次级子图像执行二级锐化力度的图像锐化处理以获得各个次级锐化子图像；

图像输出设备，分别与所述逐块检测设备和所述分级处理设备连接，用于将所述各个参考锐化子图像、各个次级锐化子图像以及各个非次级锐化子图像的非参考子图像进行拼接以获得拼接后图像；

内容分析设备，与所述图像输出设备连接，用于接收所述拼接后图像，将所述拼接后图像与人体标准轮廓进行内容匹配以确定内容匹配百分比，当所述内容匹配百分比大于等于预设百分比阈值时，确定存在相应人体，否则，确定不存在相应人体；

无线通信设备，与所述内容分析设备连接，用于在所述内容分析设备确定存在相应人体时，通知远端的供暖控制中心以启动对水暖管所在房屋的供暖操作。

2.如权利要求1所述的水暖管PH值现场测量系统，其特征在于：

所述无线通信设备还用于在所述内容分析设备确定不存在相应人体时，通知远端的供暖控制中心以停止对水暖管所在房屋的供暖操作。

3.如权利要求2所述的水暖管PH值现场测量系统，其特征在于：

执行一级锐化力度的图像锐化处理的锐化力度大于执行二级锐化力度的图像锐化处理。

4.如权利要求3所述的水暖管PH值现场测量系统，其特征在于：

在所述分级处理设备中，对所述待分析图像中各个非次级锐化子图像的非参考子图像不进行任何锐化处理。

5.如权利要求4所述的水暖管PH值现场测量系统，其特征在于：

所述TF存储卡还与所述红色分量分析设备连接，用于预先存储所述预设均值阈值。

6.如权利要求5所述的水暖管PH值现场测量系统，其特征在于：

所述TF存储卡、所述负荷现场评估设备、所述红色分量分析设备和所述图像还原设备采用不同型号的SOC芯片来实现。

7.如权利要求6所述的水暖管PH值现场测量系统，其特征在于：

所述权重分析设备还预先存储所述类型权重对照表，所述类型权重对照表保存了每种噪声类型对二值化阈值的影响权重，还用于预先存储初始化二值化阈值。

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