专利摘要

本实用新型涉及一种蒸发器结霜检测系统，通过对蒸发器进行多角度拍摄，根据多角度拍摄图片，将蒸发器的结霜过程转化为可视化的图像，并通过结霜百分比进行显示，能够更加直观、便捷的实现蒸发器上结霜情况的观测，不仅如此，还引入除霜结构，基于实时所获蒸发器结霜区域百分比，控制除霜操作，保证蒸发器工作的稳定性。

权利要求

1.一种蒸发器结霜检测系统，用于针对蒸发器实现结霜实时检测，其特征在于：包括控制模块，以及分别与控制模块相连接的电源模块、控制键盘、显示装置、至少四组图像捕获装置；电源模块经控制模块分别为控制键盘、显示装置、以及各组图像捕获装置进行供电；

其中，控制键盘用于向控制模块发送关于结霜检测的系统参数和控制指令；各组图像捕获装置用于完成对蒸发器各面板覆盖式的实时拍摄，并上传至控制模块；控制模块根据所接收蒸发器各面板的实时拍摄图像，获得蒸发器结霜区域百分比，并由显示装置用于对控制模块的输出进行显示。

2.根据权利要求1所述一种蒸发器结霜检测系统，其特征在于：还包括继电器、驱动供电电源、除霜装置；其中，驱动供电电源经继电器与除霜装置相连接，由驱动供电电源经继电器为除霜装置进行供电，所述控制模块与继电器相连接，用于控制模块对继电器的通断实现控制，除霜装置设置于蒸发器上，用于实现对蒸发器的除霜操作。

3.根据权利要求2所述一种蒸发器结霜检测系统，其特征在于：还包括驱动电路，所述控制模块经驱动电路与继电器相连接。

4.根据权利要求2或3所述一种蒸发器结霜检测系统，其特征在于：所述除霜装置为加热设备。

5.根据权利要求1所述一种蒸发器结霜检测系统，其特征在于：所述各组图像捕获装置分别均包括摄像头本体和闪光灯，各组图像捕获装置中，摄像头本体的主光轴与对应闪光灯的打光方向彼此一致，各组图像捕获装置中的摄像头本体和闪光灯均指向蒸发器，共同完成对蒸发器各面板的覆盖。

6.根据权利要求1所述一种蒸发器结霜检测系统，其特征在于：所述控制模块为RK3288微处理器。

7.根据权利要求1所述一种蒸发器结霜检测系统，其特征在于：所述各图像捕获装置分别为双目摄像头或多目摄像头。

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种蒸发器结霜检测系统，属于蒸发器设备应用技术领域。

背景技术

长期处于冷库中的冰柜在运行一段时间后，冰柜的蒸发器会出现大面积的结霜，影响其运行效率，在很大程度上增加了能耗。因此，在冰柜制冷一段时间之后需要对蒸发器进行除霜。

就目前而言，冰柜的除霜方法大多是依据经验数据设定除霜开启点，为冷库设定除霜间隔时间，当到达时间则自动开启除霜功能，经过一定时间之后自动停止除霜。但是这种依据以往经验设置除霜开启点的方法由于不能实地观测结霜情况，除霜效率很低。例如，有时蒸发器上结霜较少但由于已到达了预定时间而自动开启除霜，增加了能耗。有时蒸发器上结霜较多，在霜还没有除尽就自动关闭除霜功能导致降低运行效率。以上情况都影响了蒸发器的正常工作。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种蒸发器结霜检测系统，应用图像监测捕获技术，能够更加直观、便捷的实现蒸发器上结霜情况的观测。

本实用新型为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本实用新型设计了一种蒸发器结霜检测系统，用于针对蒸发器实现结霜实时检测，其特征在于：包括控制模块，以及分别与控制模块相连接的电源模块、控制键盘、显示装置、至少四组图像捕获装置；电源模块经控制模块分别为控制键盘、显示装置、以及各组图像捕获装置进行供电；

其中，控制键盘用于向控制模块发送关于结霜检测的系统参数和控制指令；各组图像捕获装置用于完成对蒸发器各面板覆盖式的实时拍摄，并上传至控制模块；控制模块根据所接收蒸发器各面板的实时拍摄图像，获得蒸发器结霜区域百分比，并由显示装置用于对控制模块的输出进行显示。

作为本实用新型的一种优选技术方案：还包括继电器、驱动供电电源、除霜装置；其中，驱动供电电源经继电器与除霜装置相连接，由驱动供电电源经继电器为除霜装置进行供电，所述控制模块与继电器相连接，用于控制模块对继电器的通断实现控制，除霜装置设置于蒸发器上，用于实现对蒸发器的除霜操作。

作为本实用新型的一种优选技术方案：还包括驱动电路，所述控制模块经驱动电路与继电器相连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案：所述除霜装置为加热设备。

作为本实用新型的一种优选技术方案：所述各组图像捕获装置分别均包括摄像头本体和闪光灯，各组图像捕获装置中，摄像头本体的主光轴与对应闪光灯的打光方向彼此一致，各组图像捕获装置中的摄像头本体和闪光灯均指向蒸发器，共同完成对蒸发器各面板的覆盖。

作为本实用新型的一种优选技术方案：所述控制模块为RK3288微处理器。

作为本实用新型的一种优选技术方案：所述各图像捕获装置分别为双目摄像头或多目摄像头。

本实用新型所述一种蒸发器结霜检测系统，采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

本实用新型所设计蒸发器结霜检测系统，通过对蒸发器进行多角度拍摄，根据多角度拍摄图片，将蒸发器的结霜过程转化为可视化的图像，并通过结霜百分比进行显示，能够更加直观、便捷的实现蒸发器上结霜情况的观测，不仅如此，还引入除霜结构，基于实时所获蒸发器结霜区域百分比，控制除霜操作，保证蒸发器工作的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型所设计一种蒸发器结霜检测系统的模块示意图；

图2是本实用新型所设计一种蒸发器结霜检测系统的应用流程示意图；

图3a是本实用新型实际应用中最大类间方差法二值化处理的前后对比示意图；

图3b是本实用新型实际应用中最大类间方差法二值化处理的前后对比示意图；

图4是本实用新型所设计一种蒸发器结霜检测系统的控制架构意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

本实用新型设计了一种蒸发器结霜检测系统，用于针对蒸发器实现结霜实时检测，如图1所示，实际应用当中，具体包括驱动供电电源、除霜装置、继电器、控制模块，以及分别与控制模块相连接的电源模块、控制键盘、显示装置、驱动电路、至少四组图像捕获装置；电源模块经控制模块分别为控制键盘、显示装置、以及各组图像捕获装置进行供电。

其中，控制键盘用于向控制模块发送关于结霜检测的系统参数和控制指令；各组图像捕获装置用于完成对蒸发器各面板覆盖式的实时拍摄，并上传至控制模块；控制模块根据所接收蒸发器各面板的实时拍摄图像，获得蒸发器结霜区域百分比，并由显示装置用于对控制模块的输出进行显示。

驱动供电电源经继电器与除霜装置相连接，由驱动供电电源经继电器为除霜装置进行供电，控制模块经驱动电路与继电器相连接，控制模块经驱动电路对继电器的通断实现控制，除霜装置设置于蒸发器上，用于实现对蒸发器的除霜操作。

上述所设计蒸发器结霜检测系统，在实际应用当中，控制模块设计采用RK3288微处理器，并运行Linux系统，除霜装置设计采用加热设备，各图像捕获装置分别设计采用双目摄像头或多目摄像头，并且针对各组图像捕获装置具体设计，分别均包括摄像头本体和闪光灯，各组图像捕获装置中，摄像头本体的主光轴与对应闪光灯的打光方向彼此一致，各组图像捕获装置中的摄像头本体和闪光灯均指向蒸发器，共同完成对蒸发器各面板覆盖式，如此实时进行拍摄，在具体实际拍摄过程中，设计应用各组图像捕获装置实时分别对蒸发器的正面、左侧面、右侧面、以及底面进行拍摄，实现对蒸发器各面板进行实时拍摄。

基于上述所设计蒸发器结霜检测系统，本实用新型进一步设计了基于此系统得具体应用，针对其中通过现有软件完成蒸发器各面板实时拍摄图像到蒸发器结霜区域百分比的获得操作，具体设计了一种方法，如图2所示，基于实时所获各幅拍摄图像，实时执行如下步骤。

步骤A. 分别提取各幅拍摄图像中的蒸发器区域图像，并将各幅蒸发器区域图像进行拼接，获得蒸发器面板全景图像，然后进入步骤B。

实际应用当中，上述步骤A具体包括如下步骤A1至步骤A3。

步骤A1. 分别针对各幅拍摄图像进行蒸发器轮廓检测，获得各幅拍摄图像中蒸发器区域和背景区域，然后进入步骤A2。

步骤A2. 分别去除各幅拍摄图像中的背景区域，获得各幅拍摄图像中的蒸发器区域图像，然后进入步骤A3。

由于实际拍摄中，蒸发器两侧区域分别所对应的图像有可能出现畸变，则预先在蒸发器表面上设置各个标志点，便于对各幅蒸发器区域图像进行拼接、矫正处理。

步骤A3. 基于蒸发器表面上预设的各个标志点，应用各幅蒸发器区域图像上对应的标志点，针对各幅蒸发器区域图像进行拼接、矫正，获得蒸发器面板全景图像，然后进入步骤B。

步骤B. 针对蒸发器面板全景图像，分离获得其中的结霜区域图像与未结霜区域图像，然后进入步骤C。

具体实际应用过程中，上述步骤B具体包括如下步骤B1至步骤B3。

步骤B1. 针对蒸发器面板全景图像进行灰度化处理，获得蒸发器面板灰度全景图像，然后进入步骤B2。

其中，步骤B1实际应用中，具体设计执行如下步骤B1-1至步骤B1-3。

步骤B1-1. 针对蒸发器面板全景图像进行去噪处理更新，然后进入步骤B1-2。

步骤B1-2. 针对蒸发器面板全景图像进行灰度化处理，获得蒸发器面板灰度全景图像，然后进入步骤B1-3。

步骤B1-3. 针对蒸发器面板灰度全景图像进行对比度增强处理更新，然后进入步骤B2。

步骤B2. 针对蒸发器面板灰度全景图像进行网格划分，获得各幅网格区域图像，然后进入步骤B3。

步骤B3. 分别针对各幅网格区域图像，执行如下步骤B3-1至步骤B3-2，分别实现各幅网格区域图像中结霜区域图像与未结霜区域图像的分离，进而实现蒸发器面板全景图像中结霜区域图像与未结霜区域图像的分离。

步骤B3-1. 应用最大类间方差法（OTSU），判断网格区域图像是否存在进行二值化处理所对应自适应阈值，是则基于该自适应阈值，针对该幅网格区域图像进行二值化处理，实现该幅网格区域图像中结霜区域图像与未结霜区域图像的分离，如图3a和图3b所示；否则进入步骤B3-2。

步骤B3-2. 添加预设调试灰度块至该幅网格区域图像中，并应用最大类间方差法（OTSU），获得该网格区域图像所对应进行二值化处理的自适应阈值，并基于该自适应阈值，针对该幅网格区域图像进行二值化处理，实现该幅网格区域图像中结霜区域图像与未结霜区域图像的分离。

步骤C. 根据蒸发器面板全景图像中的结霜区域图像与未结霜区域图像，计算获得蒸发器结霜区域百分比，然后进入步骤D。

具体实际应用中，上述步骤C设计执行如下步骤。

步骤C1. 根据各幅网格区域图像中的结霜区域图像与未结霜区域图像，分别获得各幅网格区域图像中结霜区域百分比，然后进入步骤C1C2。

步骤C1C2. 获得属于蒸发器左侧面与右侧面的各幅网格区域图像，并依据相同时间环境下，预先实验所获蒸发器左侧面与右侧面的结霜区域百分比曲线，即结霜百分比随时间变化曲线，依据预设蒸发器左右侧权重，针对该各幅网格区域图像中结霜区域百分比进行矫正更新，然后进入步骤C2。其中，矫正采用现有的办法，如果所获各幅网格区域图像中结霜区域百分比有明显的误差，即结霜区域百分比与预先实验所获结霜百分比随时间变化曲线相差较明显，则修改算法；如果只是有少部分误差较明显，而总体结霜区域百分比与预先实验所获结霜百分比随时间变化曲线相差不大，可考虑舍去那部分误差。

步骤C2. 根据各幅网格区域图像中结霜区域百分比，计算获得蒸发器结霜区域百分比。

步骤D. 根据蒸发器面板全景图像中的结霜区域图像与未结霜区域图像，分别获得蒸发器上各个区域上的结霜区域图像与未结霜区域图像，然后进入步骤E。

步骤E. 根据获得蒸发器上各个区域上的结霜区域图像与未结霜区域图像，结合图像捕获装置对蒸发器各面板覆盖式拍摄的拍摄时间节点，获得蒸发器上各个区域的结霜速率信息、结霜方向信息，如此能够更加直观、便捷的实现蒸发器上结霜情况的观测。

基于上述所设计蒸发器结霜检测方法的技术方案，本实用新型进一步设计了除霜应用，基于实时所获蒸发器结霜区域百分比，执行如下步骤。

步骤F1. 判断蒸发器结霜区域百分比是否达到预设除霜开启阈值，是则进入步骤F2；否则进入步骤F3。

步骤F2. 若蒸发器除霜操作已开启，则继续保持蒸发器除霜操作，并返回步骤F1；若蒸发器除霜操作未开启，则控制蒸发器开启除霜操作，并返回步骤F1。

步骤F3. 若蒸发器除霜操作未开启，则继续保持蒸发器未开启除霜操作的状态，并返回步骤F1；若蒸发器除霜操作已开启，则控制蒸发器关闭除霜操作，并返回步骤F1。

上述技术方案所设计蒸发器结霜检测方法及除霜应用，在实际的具体应用过程当中，如图4所示，应用RK3288处理器作为设备的核心处理器为，运行LINUX系统。考虑到焦距短，使用双目摄像头作为图像捕获装置进行拍摄，摄像头通过USB线与板卡通讯，图像处理程序通过二值化，滤波处理，HSV分割实现对结霜部分的百分比检测。

上述技术方案所设计一种蒸发器结霜检测方法及除霜应用，在具体的实际应用中，通过对蒸发器进行多角度拍摄，根据多角度拍摄图片，应用图像监测处理分析技术，将蒸发器的结霜过程转化为可视化的图像，并通过结霜百分比进行显示，能够更加直观、便捷的实现蒸发器上结霜情况的观测，并且其中基于网格划分方法，应用各个网格区域进行结霜分析，能够提高结霜检测的准确性，在一定程度上减少结霜检测的误差，减少能耗；不仅如此，基于实时所获蒸发器结霜区域百分比，实现自动化除霜设定，提高除霜效率，保证蒸发器工作的稳定性。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

一种蒸发器结霜检测系统专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。