配电柜技术领域
本发明涉及配电柜领域，尤其涉及一种配电柜。
背景技术
现有技术中，环卫部门一般按照历史经验决定派遣到城市内各个交通
路口的具体环卫工人的数量，然而，由于每一个交通路口处的来往车辆和
行人数量是实时变化的，过度依赖历史经验的结果是，有可能来往车辆和
行人众多，堆积的各种废弃物很多，但派遣劳力不足，也有可能来往车辆
和行人少于平常，堆积的各种废弃物很少，但派遣劳力过剩，前者容易导
致市容不整洁，后者容易导致环卫部门运营成本的增加。
因此，需要一种智能化环卫人手调控方案，能够检测出每一个交通路
段的实时人流数量，以判断出附近的清洁指数，并基于附近的清洁指数对
环卫部门派遣的劳力数量实现自适应控制，从而在节约环卫部门运营成本
的同时，提高城市的整洁度。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种配电柜，首先，为了减少对城
市公共空间的占用，以交通路口的现有配电柜为控制平台，集成有针对性
的、高精度图像识别设备用于实时检测交通路口处的行人数量，随后，再
集成配电柜无线通信设备用于基于交通路口处的行人数量派遣交通路口
地址的清洁工人数量。
根据本发明的一方面，提供了一种配电柜，所述配电柜包括柜体、内
门、外门、配电柜无线通信设备、高清摄像头和ARM11处理芯片，内门、
外门、配电柜无线通信设备、高清摄像头和ARM11处理芯片都设置在柜
体上，高清摄像头和ARM11处理芯片用于确定交通路口的行人数量，配
电柜无线通信设备用于基于行人数量确定并发送派遣交通路口的清洁工
人数量。
更具体地，在所述配电柜中，包括：配电柜主体，包括配电柜无线通
信设备、柜体、防水式门结构和散热结构；柜体采用厚度为1.5毫米的冷
轧钢板并具有加筋板和肋板；防水式门结构包括内门、外门、门铰链、防
水胶条和门限位器，外门采用双折边结构，用于增加外门四边的强度并增
强防水功能，门铰链为3个合金铰链，用于将外门与柜体连接，门限位器
安装在内门上，用于在内门打开或关闭时实现内门的自适应锁紧限位；散
热结构包括轴流风机、排气孔、进气孔和防尘滤网，轴流风机设置在柜体
顶壁内侧中央位置，用于加速柜体内外气体的交换，排气孔设置在柜体的
上方，进气孔设置在柜体的下方，防尘滤网设置在进气孔上；光照强度检
测仪，嵌入在柜体上，用于检测交通路口位置的实时光照强度，根据实时
光照强度确定并输出对应的光照强度等级；高清摄像头，嵌入在柜体上，
用于对交通路口进行拍摄，以获得高清路口图像，高清路口图像的分辨率
为1920×1080；MMC存储卡，设置在柜体内，用于预先存储多个基准光
照强度路口图像，每一个基准光照强度路口图像对应一个光照强度等级，
每一个基准光照强度路口图像为在对应光照强度等级下高清摄像头对交
通路口在无任何行人状态下进行预先拍摄所获得的图像，MMC存储卡还
用于预先存储交通路口地址、二值化阈值、基准行人灰度化图片和预设匹
配度阈值，基准行人灰度化图片为只包括基准行人轮廓的灰度化图片，预
设匹配度阈值为小于1的百分比数值；背景选择设备，设置在柜体内，与
光照强度检测仪和MMC存储卡分别连接，基于当前时刻光照强度检测仪
输出的光照强度等级在MMC存储卡中寻找对应的基准光照强度路口图像
并作为目标背景图像输出；活动图像分割设备，设置在柜体内，与高清摄
像头、MMC存储卡和背景选择设备分别连接，通过高清摄像头接收当前
时刻的高清路口图像和当前时刻上一秒的高清路口图像，分别作为第一高
清路口图像和第二高清路口图像，将第一高清路口图像的每一个像素的灰
度值减去第二高清路口图像中对应位置的像素的灰度值并取绝对值以获
得图像差绝对值，当图像差绝对值大于等于二值化阈值时，第一高清路口
图像的对应像素被确定为活动像素，否则，第一高清路口图像的对应像素
被确定为静止像素，将第一高清路口图像中所有活动像素组成的图像作为
活动图像输出，活动图像由一个或多个活动区域组成；图像形态学处理设
备，设置在柜体内，与活动图像分割设备连接，用于接收活动图像，并对
每一个活动区域进行去噪处理以获得去噪子图像，填补去噪子图像内部空
洞并连接去噪子图像内的断点以获得整形子图像，输出一个或多个整形子
图像；平滑处理设备，设置在柜体内，与图像形态学处理设备连接，用于
对接收到的每一个整形子图像进行平滑处理，以获得平滑子图像；中值滤
波设备，设置在柜体内，与平滑处理设备连接，用于对接收到的平滑子图
像执行中值滤波处理，以滤除在平滑子图像中的散射成分，获得中值滤波
子图像；尺度变换增强设备，设置在柜体内，与中值滤波设备连接，用于
对接收到的中值滤波子图像执行尺度变换增强处理，以获得增强子图像；
灰度化处理设备，设置在柜体内，与尺度变换增强设备连接，用于对接收
到的增强子图像进行灰度化处理，以获得灰度化子图像；ARM11处理芯
片，设置在柜体内，与灰度化处理设备和MMC存储卡分别连接，将每一
个灰度化子图像与基准行人灰度化图片进行匹配，当匹配度大于等于预设
匹配度阈值时，对应的灰度化子图像被确定为行人子图像，计算行人子图
像的个数并作为行人数量输出；配电柜无线通信设备嵌入在柜体上，与
ARM11处理芯片和MMC存储卡分别连接，接收行人数量和交通路口地
址，基于行人数量确定交通路口地址的清洁指数，基于交通路口地址的清
洁指数进一步确定派遣交通路口地址的清洁工人数量，并基于交通路口地
址将确定的清洁工人数量通过无线通信链路发送给交通路口地址附近的
环卫服务站点，行人数量越多，交通路口地址的清洁指数越小，派遣交通
路口地址的清洁工人数量越多；控制面板，嵌入在柜体上，与ARM11处
理芯片连接，用于实时显示行人数量。
更具体地，在所述配电柜中：配电柜无线通信设备包括单片机和4G
通信接口。
更具体地，在所述配电柜中：单片机与ARM11处理芯片和MMC存
储卡分别连接。
更具体地，在所述配电柜中：4G通信接口与单片机连接。
更具体地，在所述配电柜中：防水胶条设置在外门内侧壁上。
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配电柜的结构方框图。
附图标记：1柜体；2内门；3外门；4配电柜无线通信设备；5高
清摄像头；6ARM11处理芯片
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的配电柜的实施方案进行详细说明。
为了避免环境恶化对城市居民的影响，每一个城市都设置了环卫部门
对城市的环境卫生进行系统管理，负责城市环境卫生管理的部门是城市环
卫部门，由分布在各个位置的环卫站点组成，然而现有技术中的各个位置
的环卫站点的派遣劳力数量难以控制，很容易出现派遣劳力过多或过少的
情况发生。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种配电柜，为了减少对有限的城
市公共空间的占用，通过利用在每一个交通路口的现有配电柜，在其上增
加数据采集功能和数据通信功能以实现对交通路口处的人流数量的实时
采集，并基于人流数量以确定发送给交通路口地址附近的环卫服务站的清
洁工人数量，从而实现对附近环卫服务站点的清洁工人数量的自适应控
制。
图1为根据本发明实施方案示出的配电柜的结构方框图，所述配电柜
包括柜体、内门、外门、配电柜无线通信设备、高清摄像头和ARM11处
理芯片，内门、外门、配电柜无线通信设备、高清摄像头和ARM11处理
芯片都设置在柜体上，高清摄像头和ARM11处理芯片用于确定交通路口
的行人数量，配电柜无线通信设备用于基于行人数量确定并发送派遣交通
路口的清洁工人数量。
接着，继续对本发明的配电柜的具体结构进行进一步的说明。
所述配电柜包括：配电柜主体，包括配电柜无线通信设备、柜体、防
水式门结构和散热结构；柜体采用厚度为1.5毫米的冷轧钢板并具有加筋
板和肋板。
防水式门结构包括内门、外门、门铰链、防水胶条和门限位器，外门
采用双折边结构，用于增加外门四边的强度并增强防水功能，门铰链为3
个合金铰链，用于将外门与柜体连接，门限位器安装在内门上，用于在内
门打开或关闭时实现内门的自适应锁紧限位。
散热结构包括轴流风机、排气孔、进气孔和防尘滤网，轴流风机设置
在柜体顶壁内侧中央位置，用于加速柜体内外气体的交换，排气孔设置在
柜体的上方，进气孔设置在柜体的下方，防尘滤网设置在进气孔上。
所述配电柜包括：光照强度检测仪，嵌入在柜体上，用于检测交通路
口位置的实时光照强度，根据实时光照强度确定并输出对应的光照强度等
级；高清摄像头，嵌入在柜体上，用于对交通路口进行拍摄，以获得高清
路口图像，高清路口图像的分辨率为1920×1080。
所述配电柜包括：MMC存储卡，设置在柜体内，用于预先存储多个
基准光照强度路口图像，每一个基准光照强度路口图像对应一个光照强度
等级，每一个基准光照强度路口图像为在对应光照强度等级下高清摄像头
对交通路口在无任何行人状态下进行预先拍摄所获得的图像，MMC存储
卡还用于预先存储交通路口地址、二值化阈值、基准行人灰度化图片和预
设匹配度阈值，基准行人灰度化图片为只包括基准行人轮廓的灰度化图
片，预设匹配度阈值为小于1的百分比数值。
所述配电柜包括：背景选择设备，设置在柜体内，与光照强度检测仪
和MMC存储卡分别连接，基于当前时刻光照强度检测仪输出的光照强度
等级在MMC存储卡中寻找对应的基准光照强度路口图像并作为目标背景
图像输出。
所述配电柜包括：活动图像分割设备，设置在柜体内，与高清摄像头、
MMC存储卡和背景选择设备分别连接，通过高清摄像头接收当前时刻的
高清路口图像和当前时刻上一秒的高清路口图像，分别作为第一高清路口
图像和第二高清路口图像，将第一高清路口图像的每一个像素的灰度值减
去第二高清路口图像中对应位置的像素的灰度值并取绝对值以获得图像
差绝对值，当图像差绝对值大于等于二值化阈值时，第一高清路口图像的
对应像素被确定为活动像素，否则，第一高清路口图像的对应像素被确定
为静止像素，将第一高清路口图像中所有活动像素组成的图像作为活动图
像输出，活动图像由一个或多个活动区域组成。
所述配电柜包括：图像形态学处理设备，设置在柜体内，与活动图像
分割设备连接，用于接收活动图像，并对每一个活动区域进行去噪处理以
获得去噪子图像，填补去噪子图像内部空洞并连接去噪子图像内的断点以
获得整形子图像，输出一个或多个整形子图像。
所述配电柜包括：平滑处理设备，设置在柜体内，与图像形态学处理
设备连接，用于对接收到的每一个整形子图像进行平滑处理，以获得平滑
子图像；中值滤波设备，设置在柜体内，与平滑处理设备连接，用于对接
收到的平滑子图像执行中值滤波处理，以滤除在平滑子图像中的散射成
分，获得中值滤波子图像。
所述配电柜包括：尺度变换增强设备，设置在柜体内，与中值滤波设
备连接，用于对接收到的中值滤波子图像执行尺度变换增强处理，以获得
增强子图像；灰度化处理设备，设置在柜体内，与尺度变换增强设备连接，
用于对接收到的增强子图像进行灰度化处理，以获得灰度化子图像。
所述配电柜包括：ARM11处理芯片，设置在柜体内，与灰度化处理
设备和MMC存储卡分别连接，将每一个灰度化子图像与基准行人灰度化
图片进行匹配，当匹配度大于等于预设匹配度阈值时，对应的灰度化子图
像被确定为行人子图像，计算行人子图像的个数并作为行人数量输出。
配电柜无线通信设备嵌入在柜体上，与ARM11处理芯片和MMC存
储卡分别连接，接收行人数量和交通路口地址，基于行人数量确定交通路
口地址的清洁指数，基于交通路口地址的清洁指数进一步确定派遣交通路
口地址的清洁工人数量，并基于交通路口地址将确定的清洁工人数量通过
无线通信链路发送给交通路口地址附近的环卫服务站点，行人数量越多，
交通路口地址的清洁指数越小，派遣交通路口地址的清洁工人数量越多。
所述配电柜包括：控制面板，嵌入在柜体上，与ARM11处理芯片连
接，用于实时显示行人数量。
可选地，在所述配电柜中：配电柜无线通信设备包括单片机和4G通
信接口；单片机与ARM11处理芯片和MMC存储卡分别连接；4G通信接
口与单片机连接；以及，可以将防水胶条设置在外门内侧壁上。
另外，限位器又称行程限位开关，用于控制机械设备的行程及限位保
护。在实际生产中，将行程限位开关安装在预先安排的位置，当装于生产
机械运动部件上的模块撞击行程开关时，行程限位开关的触点动作，实现
电路的切换。因此，限位开关是一种根据运动部件的行程位置而切换电路
的电器，它的作用原理与按钮类似。限位开关广泛用于各类机床和起重机
械，用以控制其行程、进行终端限位保护。在电梯的控制电路中，还利用
行程限位开关来控制开关轿门的速度、自动开关门的限位，轿厢的上、下
限位保护。
限位开关就是用以限定机械设备的运动极限位置的电气开关。这种开
关有接触式的和非接触式的。接触式的比较直观，机械设备的运动部件
上，安装上限位开关，与其相对运动的固定点上安装极限位置的挡块，或
者是相反安装位置。当限位开关的机械触头碰上挡块时，切断了(或改变了)
控制电路，机械就停止运行或改变运行。由于机械的惯性运动，这种行程
开关有一定的“超行程”以保护开关不受损坏。
采用本发明的配电柜，针对现有技术交通路口环卫站缺乏派遣劳力数
量的参考因子的技术问题，通过对各个交通路口处的现有的配电柜进行结
构改造，引入图像识别设备和配电柜无线通信设备以实时检测交通路口处
的实时人流数据并以此为参考因子确定附近环卫站的清洁工人派遣数量。
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。