CN107276182B - 室内无线充电报警平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种室内无线充电报警平台，包括未成年人识别设备、充电控制设备和充电主体设备，所述充电主体设备包括无线通信接口、初级充电线圈和充电开关，无线通信接口用于与充电开关连接，用于接收开关控制信号以实现对充电开关的开关动作控制，所述未成年人识别设备用于检测室内是否存在未成年人目标，所述充电控制设备与所述未成年人识别设备连接，用于基于所述未成年人识别设备的检测结果确定发送给所述无线通信接口的开关控制信号。通过本发明，能够有效避免室内无线充电环境下对未成年人的电磁辐射。

Description

室内无线充电报警平台

技术领域

本发明涉及无线充电领域，尤其涉及一种室内无线充电报警平台。

背景技术

无线充电技术(Wireless charging technology；Wireless chargetechnology)，源于无线电能传输技术，无线充电常采用电磁感应式(如对手机充电的方式，但一些电动汽车无线充电方式采用的感应式)，大功率无线充电常采用谐振式(大部分电动汽车充电采用此方式)由供电设备(充电器)将能量传送至用电的装置，该装置使用接收到的能量对电池充电，并同时供其本身运作之用。

由于充电器与用电装置之间以磁场传送能量，两者之间不用电线连接，因此充电器及用电的装置都可以做到无导电接点外露。

无线充电模式由于其非接触式的充电原理，导致其本身会带来一些不可避免的电磁辐射，尤其在室内的无线充电环境来说，如果当室内长时间存在未成年人的情况下，将无线充电设备一直保持在开启状态下，将是一个不明智的决定。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种室内无线充电报警平台，围绕室内环境下的无线充电设备，搭建了一套基于未成年人的检测报警机制，其基于模式是，采用多个有针对性的、高精度的未成年人目标识别设备准确探知室内未成年人的存在，在检测到室内未成年人存在的情况下，通过无线通信接口向充电开关发送开关控制信号以实现对无线充电设备的充电开关的开关动作控制。

根据本发明的一方面，提供了一种室内无线充电报警平台，包括未成年人识别设备、充电控制设备和充电主体设备，所述充电主体设备包括无线通信接口、初级充电线圈和充电开关，初级充电线圈在传输预设充电频率的交流电时，以通过电磁感应在被充电设备内对应的次级充电线圈中产生充电电流，充电开关与初级充电线圈连接，用于控制初级充电线圈中预设充电频率的交流电的传输的中断，无线通信接口用于与充电开关连接，用于接收开关控制信号以实现对充电开关的开关动作控制；

其中，所述未成年人识别设备用于检测室内是否存在未成年人目标，所述充电控制设备与所述未成年人识别设备连接，用于基于所述未成年人识别设备的检测结果确定发送给所述无线通信接口的开关控制信号。

更具体地，在所述室内无线充电报警平台中：所述充电控制设备在接收到所述未成年人识别设备发送的未成年人识别信号时，所述开关控制信号为打开控制信号；所述充电控制设备在接收到所述未成年人识别设备发送的无未成年人信号时，所述开关控制信号为关闭控制信号。

更具体地，在所述室内无线充电报警平台中，还包括：

液晶显示设备，挂在墙壁上，用于与所述充电控制设备连接，以显示与未成年人识别信号或无未成年人信号对应的文字信息；

其中，所述充电控制设备分别通过无线通信链路与所述液晶显示设备和液晶显示设备连接。

更具体地，在所述室内无线充电报警平台中，还包括：

噪声点分析设备，用于接收室内高清图像，对室内高清图像进行场景判断以确定室内高清图像内像素点像素值的分布情况，基于所述分布情况对室内高清图像中每一个像素点进行像素值分析以确定是否为噪声点；

噪声区域分析设备，与噪声点分析设备连接，用于接收所述噪声点分析设备的分析结果，将室内高清图像内各个噪声点组成多个噪声区域，确定每一个噪声区域的面积和形状，并将各个噪声区域的面积汇总以获取噪声区域总面积；

滤波启动设备，分别与噪声区域分析设备和自适应滤波设备连接，用于在噪声区域总面积大于等于预设面积阈值时，启动自适应滤波设备，在噪声区域总面积小于预设面积阈值时，关闭自适应滤波设备，将室内高清图像直接作为待处理图像输入到图像平滑设备；

自适应滤波设备，分别与滤波启动设备和图像平滑设备连接，用于在被滤波启动设备启动后，对室内高清图像进行自适应滤波处理以获得待处理图像，并将待处理图像输入到图像平滑设备；

所述自适应滤波设备包括区域拆分单元、模块选择单元、滤波执行单元和图像组合单元，区域拆分单元用于接收每一个噪声区域的形状，基于每一个噪声区域的形状的几何特征，将每一个噪声区域拆分成多个基准子区域，每一个基准子区域的形状为方形、圆形或线形，当形状为方形时，每一个基准子区域的大小为3×3、5×5或7×7，当形状为圆形时，每一个基准子区域的半径为3像素、5像素或7像素，当形状为线形时，每一个基准子区域为一个一维像素集合；

图像平滑设备，分别与自适应滤波设备和滤波启动设备连接，用于对接收到的待处理图像进行图像平滑处理以获得平滑图像；所述未成年人识别设备与图像平滑设备连接，用于基于平滑图像进行未成年人目标分析，当平滑图像内存在未成年人目标时，发出未成年人识别信号，否则，发出无未成年人信号；

其中，在室内高清图像内，多个噪声区域之外的区域为非噪声区域；室内高清图像内像素点像素值的分布情况包括针对每一个像素点在室内高清图像内的所在区域确定该像素点像素值应归属的像素值范围；

所述模块选择单元与所述区域拆分单元连接，用于对每一个噪声区域，针对其被拆分后的各个基准子区域，选择对应的中值滤波模板，所述滤波执行单元与所述模块选择单元连接，用于对每一个噪声区域，针对其被拆分后的各个基准子区域，采取选择的中值滤波模板执行中值滤波，以获得各个子区域滤波图案，并将各个子区域滤波图案组合成滤波后的噪声区域子图像；所述图像组合单元与所述滤波执行单元连接，用于接收各个噪声区域子图像，并将非噪声区域与各个噪声区域子图像组合以获得待处理图像。

更具体地，在所述室内无线充电报警平台中，还包括：高清摄像头，悬挂在室内的天花板上，用于对室内场景进行高清图像采集，以获得室内高清图像。

更具体地，在所述室内无线充电报警平台中：所述高清摄像头还包括环境亮度传感器，用于检测并输出室内的环境亮度。

更具体地，在所述室内无线充电报警平台中：所述高清摄像头还包括光学镜头、闪光灯和滤光片；其中，滤光片设置在光学镜头的前端，用于滤除预设波长的可见光成分。

更具体地，在所述室内无线充电报警平台中：闪光灯与环境亮度传感器连接，用于基于环境亮度传感器输出的环境亮度确定是否自动开启。

更具体地，在所述室内无线充电报警平台中：闪光灯与环境亮度传感器连接，用于基于环境亮度传感器输出的环境亮度确定是否自动开启以及还用于基于环境亮度传感器输出的环境亮度确定在自动开启后发出的闪光强度。

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室内无线充电报警平台的结构方框图。

图2为根据本发明实施方案示出的室内无线充电报警平台的充电主体设备的结构方框图。

附图标记：1未成年人识别设备；2充电控制设备；3充电主体设备；31无线通信接口；32充电开关；33初级充电线圈

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的室内无线充电报警平台的实施方案进行详细说明。

1890年，物理学家兼电气工程师尼古拉·特斯拉(NikolaTesla)就已经做了无线输电试验，实现了交流发电。磁感应强度的国际单位制也是以他的名字命名的。特斯拉构想的无线输电方法，是把地球作为内导体、地球电离层作为外导体，通过放大发射机以径向电磁波振荡模式，在地球与电离层之间建立起大约8Hz的低频共振，再利用环绕地球的表面电磁波来传输能量。但因财力不足，特斯拉的大胆构想并没有得到实现。后人虽然从理论上完全证实了这种方案的可行性，但世界还没有实现大同，想要在世界范围内进行能量广播和免费获取也是不可能的。因此，一个伟大的科学设想就这样胎死腹中。

2007年6月7日，麻省理工学院的研究团队在美国《科学》杂志的网站上发表了研究成果。研究小组把共振运用到电磁波的传输上而成功“抓住”了电磁波，利用铜制线圈作为电磁共振器，一团线圈附在传送电力方，另一团在接受电力方。传送方送出某特定频率的电磁波后，经过电磁场扩散到接受方，电力就实现了无线传导。这项被他们称为“无线电力”的技术经过多次试验，已经能成功为一个两米外的60瓦灯泡供电。这项技术的最远输电距离还只能达到2.7米，但研究者相信，电源已经可以在这范围内为电池充电。而且只需要安装一个电源，就可以为整个屋里的电器供电。

2014年2月，电脑厂商戴尔加盟了A4WP阵营，当时，阵营相关高层就表示，会对技术进行升级，支持戴尔等电脑厂商的超极本进行无线充电。市面上的传统笔记本电脑，大部分电源功率超过了50瓦，不过超极本使用了英特尔的低功耗处理器，将成为第一批用上无线充电的笔记本电脑。在此之前，无线充电技术，一直只和智能手机、小尺寸平板等“小”移动设备有关。不过，无线充电三大阵营之一的A4WP(“无线充电联盟”)日前宣布，其技术标准已经升级，所支持的充电功率增加到50瓦，意味着笔记本电脑、平板等大功率设备，也可以实现无线充电。

然而，当在封闭的室内环境下进行长时间的无线充电，会对室内的生物造成一定的电磁辐射，尤其在室内长时间存在未成年人的情况下，现有技术中的无线充电设备的开关都是通过人工方式手动进行，在成人疏漏的情况下，例如成人忘记关闭无线充电设备，或者未成年人不经意地打开了无线充电设备，都会导致对未成年人的身心健康造成不利影响。为了克服上述不足，本发明搭建了一种室内无线充电报警平台，从而解决上述技术问题。

图1为根据本发明实施方案示出的室内无线充电报警平台的结构方框图，所述平台包括未成年人识别设备、充电控制设备和充电主体设备，如图2所示，所述充电主体设备包括无线通信接口、初级充电线圈和充电开关，初级充电线圈在传输预设充电频率的交流电时，以通过电磁感应在被充电设备内对应的次级充电线圈中产生充电电流，充电开关与初级充电线圈连接，用于控制初级充电线圈中预设充电频率的交流电的传输的中断，无线通信接口用于与充电开关连接，用于接收开关控制信号以实现对充电开关的开关动作控制；

其中，所述未成年人识别设备用于检测室内是否存在未成年人目标，所述充电控制设备与所述未成年人识别设备连接，用于基于所述未成年人识别设备的检测结果确定发送给所述无线通信接口的开关控制信号。

接着，继续对本发明的室内无线充电报警平台的具体结构进行进一步的说明。

在所述平台中：所述充电控制设备在接收到所述未成年人识别设备发送的未成年人识别信号时，所述开关控制信号为打开控制信号；所述充电控制设备在接收到所述未成年人识别设备发送的无未成年人信号时，所述开关控制信号为关闭控制信号。

在所述平台中，还包括：

液晶显示设备，挂在墙壁上，用于与所述充电控制设备连接，以显示与未成年人识别信号或无未成年人信号对应的文字信息；

其中，所述充电控制设备分别通过无线通信链路与所述液晶显示设备和液晶显示设备连接。

在所述平台中，还包括：

噪声点分析设备，用于接收室内高清图像，对室内高清图像进行场景判断以确定室内高清图像内像素点像素值的分布情况，基于所述分布情况对室内高清图像中每一个像素点进行像素值分析以确定是否为噪声点；

噪声区域分析设备，与噪声点分析设备连接，用于接收所述噪声点分析设备的分析结果，将室内高清图像内各个噪声点组成多个噪声区域，确定每一个噪声区域的面积和形状，并将各个噪声区域的面积汇总以获取噪声区域总面积；

滤波启动设备，分别与噪声区域分析设备和自适应滤波设备连接，用于在噪声区域总面积大于等于预设面积阈值时，启动自适应滤波设备，在噪声区域总面积小于预设面积阈值时，关闭自适应滤波设备，将室内高清图像直接作为待处理图像输入到图像平滑设备；

自适应滤波设备，分别与滤波启动设备和图像平滑设备连接，用于在被滤波启动设备启动后，对室内高清图像进行自适应滤波处理以获得待处理图像，并将待处理图像输入到图像平滑设备；

所述自适应滤波设备包括区域拆分单元、模块选择单元、滤波执行单元和图像组合单元，区域拆分单元用于接收每一个噪声区域的形状，基于每一个噪声区域的形状的几何特征，将每一个噪声区域拆分成多个基准子区域，每一个基准子区域的形状为方形、圆形或线形，当形状为方形时，每一个基准子区域的大小为3×3、5×5或7×7，当形状为圆形时，每一个基准子区域的半径为3像素、5像素或7像素，当形状为线形时，每一个基准子区域为一个一维像素集合；

图像平滑设备，分别与自适应滤波设备和滤波启动设备连接，用于对接收到的待处理图像进行图像平滑处理以获得平滑图像；所述未成年人识别设备与图像平滑设备连接，用于基于平滑图像进行未成年人目标分析，当平滑图像内存在未成年人目标时，发出未成年人识别信号，否则，发出无未成年人信号；

其中，在室内高清图像内，多个噪声区域之外的区域为非噪声区域；室内高清图像内像素点像素值的分布情况包括针对每一个像素点在室内高清图像内的所在区域确定该像素点像素值应归属的像素值范围；

所述模块选择单元与所述区域拆分单元连接，用于对每一个噪声区域，针对其被拆分后的各个基准子区域，选择对应的中值滤波模板，所述滤波执行单元与所述模块选择单元连接，用于对每一个噪声区域，针对其被拆分后的各个基准子区域，采取选择的中值滤波模板执行中值滤波，以获得各个子区域滤波图案，并将各个子区域滤波图案组合成滤波后的噪声区域子图像；所述图像组合单元与所述滤波执行单元连接，用于接收各个噪声区域子图像，并将非噪声区域与各个噪声区域子图像组合以获得待处理图像。

在所述平台中，还包括：高清摄像头，悬挂在室内的天花板上，用于对室内场景进行高清图像采集，以获得室内高清图像。

在所述平台中：所述高清摄像头还包括环境亮度传感器，用于检测并输出室内的环境亮度。

在所述平台中：所述高清摄像头还包括光学镜头、闪光灯和滤光片；其中，滤光片设置在光学镜头的前端，用于滤除预设波长的可见光成分。

在所述平台中：闪光灯与环境亮度传感器连接，用于基于环境亮度传感器输出的环境亮度确定是否自动开启。

以及在所述平台中：闪光灯与环境亮度传感器连接，用于基于环境亮度传感器输出的环境亮度确定是否自动开启以及还用于基于环境亮度传感器输出的环境亮度确定在自动开启后发出的闪光强度；

另外，图像滤波，即在尽量保留图像细节特征的条件下对目标图像的噪声进行抑制，是图像预处理中不可缺少的操作，其处理效果的好坏将直接影响到后续图像处理和分析的有效性和可靠性。

由于成像系统、传输介质和记录设备等的不完善，数字图像在其形成、传输记录过程中往往会受到多种噪声的污染。另外，在图像处理的某些环节当输入的像对象并不如预想时也会在结果图像中引入噪声。这些噪声在图像上常表现为一引起较强视觉效果的孤立像素点或像素块。一般，噪声信号与要研究的对象不相关它以无用的信息形式出现，扰乱图像的可观测信息。对于数字图像信号，噪声表为或大或小的极值，这些极值通过加减作用于图像像素的真实灰度值上，对图像造成亮、暗点干扰，极大降低了图像质量，影响图像复原、分割、特征提取、图像识别等后继工作的进行。要构造一种有效抑制噪声的滤波器必须考虑两个基本问题：能有效地去除目标和背景中的噪声；同时，能很好地保护图像目标的形状、大小及特定的几何和拓扑结构特征。

常用的图像滤波模式中的一种是，非线性滤波器，一般说来，当信号频谱与噪声频谱混叠时或者当信号中含有非叠加性噪声时如由系统非线性引起的噪声或存在非高斯噪声等)，传统的线性滤波技术，如傅立变换，在滤除噪声的同时，总会以某种方式模糊图像细节(如边缘等)进而导致像线性特征的定位精度及特征的可抽取性降低。而非线性滤波器是基于对输入信号的一种非线性映射关系，常可以把某一特定的噪声近似地映射为零而保留信号的要特征，因而其在一定程度上能克服线性滤波器的不足之处。

采用本发明的室内无线充电报警平台，针对现有技术中无线充电设备无法自行关闭的技术问题，通过对室内未成年人目标的高精度图像检测，尤其是自适应滤波设备的使用，提高了室内环境的未成年人目标的检测准确性，基于上述检测结果实现对无线充电设备的智能化关闭，从而有效维护未成年人的健康生活环境。

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 (2)

1.一种室内无线充电报警平台，包括：未成年人识别设备、充电控制设备和充电主体设备，所述充电主体设备包括无线通信接口、初级充电线圈和充电开关，初级充电线圈在传输预设充电频率的交流电时，以通过电磁感应在被充电设备内对应的次级充电线圈中产生充电电流，充电开关与初级充电线圈连接，用于控制初级充电线圈中预设充电频率的交流电的传输的中断，无线通信接口用于与充电开关连接，用于接收开关控制信号以实现对充电开关的开关动作控制；

其中，所述未成年人识别设备用于检测室内是否存在未成年人目标，所述充电控制设备与所述未成年人识别设备连接，用于基于所述未成年人识别设备的检测结果确定发送给所述无线通信接口的开关控制信号；

所述充电控制设备在接收到所述未成年人识别设备发送的未成年人识别信号时，所述开关控制信号为打开控制信号；

所述充电控制设备在接收到所述未成年人识别设备发送的无未成年人信号时，所述开关控制信号为关闭控制信号；

液晶显示设备，挂在墙壁上，用于与所述充电控制设备连接，以显示与未成年人识别信号或无未成年人信号对应的文字信息；

其中，所述充电控制设备分别通过无线通信链路与液晶显示设备连接；

其特征在于，还包括：

噪声点分析设备，用于接收室内高清图像，对室内高清图像进行场景判断以确定室内高清图像内像素点像素值的分布情况，基于所述分布情况对室内高清图像中每一个像素点进行像素值分析以确定是否为噪声点；

噪声区域分析设备，与噪声点分析设备连接，用于接收所述噪声点分析设备的分析结果，将室内高清图像内各个噪声点组成多个噪声区域，确定每一个噪声区域的面积和形状，并将各个噪声区域的面积汇总以获取噪声区域总面积；

滤波启动设备，分别与噪声区域分析设备和自适应滤波设备连接，用于在噪声区域总面积大于等于预设面积阈值时，启动自适应滤波设备，在噪声区域总面积小于预设面积阈值时，关闭自适应滤波设备，将室内高清图像直接作为待处理图像输入到图像平滑设备；

自适应滤波设备，分别与滤波启动设备和图像平滑设备连接，用于在被滤波启动设备启动后，对室内高清图像进行自适应滤波处理以获得待处理图像，并将待处理图像输入到图像平滑设备；所述自适应滤波设备包括区域拆分单元、模块选择单元、滤波执行单元和图像组合单元，区域拆分单元用于接收每一个噪声区域的形状，基于每一个噪声区域的形状的几何特征，将每一个噪声区域拆分成多个基准子区域，每一个基准子区域的形状为方形、圆形或线形，当形状为方形时，每一个基准子区域的大小为3×3、5×5或7×7，当形状为圆形时，每一个基准子区域的半径为3像素、5像素或7像素，当形状为线形时，每一个基准子区域为一个一维像素集合；

图像平滑设备，分别与自适应滤波设备和滤波启动设备连接，用于对接收到的待处理图像进行图像平滑处理以获得平滑图像；

所述未成年人识别设备与图像平滑设备连接，用于基于平滑图像进行未成年人目标分析，当平滑图像内存在未成年人目标时，发出未成年人识别信号，否则，发出无未成年人信号；

其中，在室内高清图像内，多个噪声区域之外的区域为非噪声区域；

其中，室内高清图像内像素点像素值的分布情况包括针对每一个像素点在室内高清图像内的所在区域确定该像素点像素值应归属的像素值范围；

其中，所述模块选择单元与所述区域拆分单元连接，用于对每一个噪声区域，针对其被拆分后的各个基准子区域，选择对应的中值滤波模板，所述滤波执行单元与所述模块选择单元连接，用于对每一个噪声区域，针对其被拆分后的各个基准子区域，采取选择的中值滤波模板执行中值滤波，以获得各个子区域滤波图案，并将各个子区域滤波图案组合成滤波后的噪声区域子图像；所述图像组合单元与所述滤波执行单元连接，用于接收各个噪声区域子图像，并将非噪声区域与各个噪声区域子图像组合以获得待处理图像。

2.如权利要求1所述的室内无线充电报警平台，其特征在于，还包括：

高清摄像头，悬挂在室内的天花板上，用于对室内场景进行高清图像采集，以获得室内高清图像。