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基于动态目标跟踪技术和PLC Bus的智能照明控制系统

时间:2015-02-25  来源:扁平线圈电感厂家  点击:

PLC Bus 采用Pulse Posit ion Modulation( PPM) 脉冲相位调制法,利用电力线的正弦波作为同步信号,通过在四个固定的时序中发送瞬间电脉冲来传递信号。

在50Hz 的电力线上,1 秒钟可以传输200 比特的数据,这样的通讯速率是不能够传输类似计算机宽带数据,但对传送动作或者指令性的通讯已经足够了。

由于PLC Bus 的PPM 通讯方式的特殊性,接收器可以很轻松简单地还原出PLC Bus 的编码。在PLC Bus里,接收数据用的地址码有NID( Network ID) 和DID( Destinat ion ID) 两种,NID 和DID 分别有8 比特,两者合起来最多可以组成216个不同的地址,控制216个不同的设备。

PLC Bus 的主要特点:

  (1) 无需布线,即插即用。

  PLC Bus 技术主要通过电力线来传输控制信号,所以无需工字型电感要重新布线,适用于所有已建成或正在安装的照明场所的智能控制工程。

  (插件电感器2) 超级速度,即控即现。

  PLC Bus 的信号传输速度是每秒钟可完成10 个完整指令,平均每条指令从发射到执行在0??1 秒钟之内完成,几乎是即控即现。

  (3) 双向通信,状态反馈。

  在PLC Bus 产品的硬件、软件和协议中,允许双向通信,能让被控制灯具真实地反馈开关状态信号,以便确定控制命令是否真正被正确执行。而成本只比X-10 单一的接收组件或发射组件高出40% 左右,性价比高。

  (4) 兼容性好,应用更广。

  PLC Bus 技术设备可以与X-10、CE Bus 和LonWorks 设备兼容,完全不会产生任何信号冲突。

对灯具的控制可分调光与不调光两种,调光可通过采用OSRAM 的可调光电子镇流器对荧光灯进行调光,控制器输出0~ 10V 直流信号作为电子镇流器的控制信号,来实现荧光灯1% ~ 100% 的光通量调节范围。对白炽灯的调光可采用移相触发器和随机型固态继电器来实现。在随机型固态继电器控制端施加一个控制信号,交流负载便能立即导通。当这个控制信号为与交流电网同步的可移相的脉冲信号时,负载端可实现180°范围内的电压平稳调节。移相触发器根据控制电压的大小,输出端产生与电网电压同步的双倍电网频率的180°范围内移相的宽脉冲,用以驱动随机型固态继电器,达到移相调压的目的。因此,随机型固态继电器单独使用,可接通或开断灯光回路; 与移相触发器配合使用,可实现白炽灯的调光。

3 智能照明控制中的人体目标动态定位技术

视频监控图像是三维照明区域场景的二维投影图 像,虽然不能完全反应真实的三维场景,但两者之间有一定的投影关系,三维场景发生变化时视频图像也会发生相应的变化。此外,连续视频流的场景具有连续性, 若照明区域中没有人体运动,则连续帧图像之间变化很小。反之,人体运动会引起帧差,在照明区域中静止背景下的人体目标动态检测,完全可以采用帧间变化检测 ( Change Detection) 检测出动态的人体目标。

基于静止背景的人体动态目标检测主要分三个部分: 图像预处理、人体动态目标提取、人体位置判定大电流电感。

3.1 图像的预处理

由摄像头摄取的照明区域数字图像中包含许多噪声,必须首先进行噪声滤除。噪声的滤除方法很多,中值滤波是一种常用的非线性信 号处理技术,它用一个滑动模板在图像上逐点滑动,把模板内各点灰度值大小排序,居中的灰度值作为模板中心点的像素灰度值。该方法对图像中随机噪声有良好的 抑制作用,又可以对图像的轮廓和边沿有较好的保护。另外,中值滤波具有对阶跃信号不产生影响功率电感,滤波后保持频谱不变以及对图像上的椒盐噪声具有很强的去除作 用等特性。

照明区域的数字图像大小为M× N 像素,灰度值为f ( x , y ) , 采用四邻域中值滤波即可满足良好的效果,滤波后的图像灰度值为:

3.2 目标变化检测

当人体目标在监控视场出现或移动时,会使连续帧之间的像素灰度值发生变化,即产生帧差,目标对应区域的帧差比背景区域的帧差大。因此,通过计算帧差大小来判断有无变化产生是目标变化检电感生产厂家测常用的一种方法,最简单的

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