CN105929229A - 基于楼梯间清洁度分析的电度表 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于楼梯间清洁度分析的电度表，包括电能检测子***、灰尘检测子***和无线传输子***，电能检测子***用于检测并输出工频交流电输出的电能，灰尘检测子***用于检测楼梯间的灰尘状态，无线传输子***用于无线发送电能检测子***和灰尘检测子***的输出数据。通过本发明，能够利用电度表准确检测楼梯间的灰尘状态并进行无线发送。
Description
本发明是申请号为2016101847921、申请日为2016年3月28日、发明名称为“基于楼梯间清洁度分析的电度表”专利的分案申请。
技术领域
本发明涉及清洁度分析领域，尤其涉及一种基于楼梯间清洁度分析的电度表。
背景技术
现有技术中，楼梯间并不存在清洁度检测设备，楼梯间的灰尘的清理仍需要清洁人员定期定点前来处理，这样的处理方式耗费大量的人力和物力，同时对灰尘的处理不够及时，清理效率低下。
更关键的是，现有技术中也没有给类似设备提供合理的设备安置空间，如果为每一个设备安排独立的设备空间，则楼梯间有限的公共空间根本容纳不了所有设备，这需要对楼梯间的公共空间或楼梯间的一些设备进行合理的设计。
因此，需要一种基于楼梯间清洁度分析的电度表，位于楼梯间，能够充分利用电度表的设备空间，在优化电度表对交流电力参数检测技术的同时，实现对楼梯间灰尘分布情况的智能化检测和分析，从而减少对楼梯间公共空间的占用。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种基于楼梯间清洁度分析的电度表，一方面，通过改良现有电度表的结构以提高对交流电力参数的检测水平，另一方面，在不占用楼梯间公共空间的同时，达到有的放矢地对楼梯间灰尘的自适应打扫，从而替换人工打扫方式，节省物业开销。
根据本发明的一方面，提供了一种基于楼梯间清洁度分析的电度表，包括电能检测子***、灰尘检测子***和无线传输子***，电能检测子***用于检测并输出工频交流电输出的电能，灰尘检测子***用于检测楼梯间的灰尘状态，无线传输子***用于无线发送电能检测子***和灰尘检测子***的输出数据。
更具体地，在所述基于楼梯间清洁度分析的电度表中，包括：灰尘浓度检测设备，包括激光发射器、光敏元件、信号放大器、内置RAM和AT89C51单片机，激光发射器用于向空气中发射探测激光，光敏元件用于接收探测激光被尘埃粒子散射后的散射激光，并将散射激光转换为对应的脉冲信号，信号放大器与光敏元件连接，用于将脉冲信号进行放大，内置RAM用于预先存储基准激光粒子信号的相关信息，AT89C51单片机分别与信号放大器和内置RAM连接，对放大后的脉冲信号进行数字信号处理，将处理结果与基准激光粒子信号的相关信息进行比较，以判断并输出空气中的灰尘浓度；CCD图像传感器，设置在电度表的外框上，面向楼梯间进行拍摄以获得高清楼梯间图像；复杂度检测设备，与CCD图像传感器连接，用于接收高清楼梯间图像，并基于高清楼梯间图像计算并输出图像复杂度；灰度转化设备，与CCD图像传感器连接，用于接收高清楼梯间图像，针对高清楼梯间图像中的每一个像素点，提取其R、G、B三颜色通道分量，对R、G、B三颜色通道分量赋予不同的权重值以进行加权平均，以获得对应的灰度值，所有像素点的灰度值组成灰度化图像；图像滤波设备，分别与复杂度检测设备和灰度转化设备连接，用于基于图像复杂度确定选择的滤波策略，当图像复杂度在预设复杂度范围下限以下时，选择高斯滤波策略对灰度化图像进行滤波，当图像复杂度在预设复杂度范围上限以上时，选择均值滤波策略对灰度化图像进行滤波，当图像复杂度在预设复杂度范围以内时，选择中值滤波策略对灰度化图像进行滤波；全局二值化设备，分别与复杂度检测设备和图像滤波设备连接，用于基于图像复杂度确定全局二值化阈值的确定策略，在确定全局二值化阈值之后，使用全局二值化阈值将灰度化图像进行二值化处理，使得处理后的二值化图像的像素值只有0或255这二种选择，其中基于图像复杂度确定全局二值化阈值的确定策略具体包括：当图像复杂度在预设复杂度范围下限以下时，采用双峰法确定全局二值化阈值，当图像复杂度在预设复杂度范围上限以上时，采用最大类间方差法确定全局二值化阈值，当图像复杂度在预设复杂度范围以内时，采用平均值法确定全局二值化阈值；图像校正设备，与全局二值化设备连接以接收二值化图像，用于对二值化图像依次进行旋转校正处理、冗余裁剪处理和图像归一化处理，以获得校正图像；图像分割设备，分别与图像校正设备和灰度转化设备连接，用于基于预设楼宇地面轮廓检测校正图像中楼宇地面的位置，并基于楼宇地面的位置从灰度化图像处分割出对应的灰度化地面图像；清洁度检测设备，与图像分割设备连接，用于基于灰度化地面图像的全部像素点的灰度值计算灰度化地面图像的灰度平均值，并将灰度平均值与预设灰度值进行比较，当灰度平均值小于等于预设灰度值，发出需要清洁信号，当灰度平均值小于预设灰度值，发出不需要清洁信号；校准电阻，为一滑动变阻器，电阻值为2MΩ，一个固定端与工频交流电的零线连接，滑动端与第二电阻的一端连接；第二电阻，电阻值为1MΩ，另一端与第一电阻的一端连接，同时，另一端作为采样电压的一测量端输出；第一电阻，电阻值为1.5KΩ，另一端与工频交流电的火线连接；第一电容，电容值为220pf，一端与第二电阻的另一端连接，另一端接地；第三电阻，电阻值为470Ω，一端与工频交流电的火线连接，另一端作为采样电压的另一测量端输出；第二电容，电容值为220pf，一端与第三电阻的另一端连接，另一端接地；第三电容，电容值为0.018uf，一端与第二电阻的另一端连接，另一端与第三电阻的另一端连接；第四电阻，电阻值为0.6mΩ，***在工频交流电的火线上，即两端都与工频交流电的火线连接；第五电阻，电阻值为470Ω，一端与第四电阻的一端连接，另一端作为采样电流的一测量端输出；第六电阻，电阻值为470Ω，与第四电阻的另一端连接，另一端作为采样电流的另一测量端输出；第四电容，电容值为220pf，一端与第五电阻的另一端连接，另一端接地；第五电容，电容值为220pf，一端与第六电阻的另一端连接，另一端接地；第六电容，电容值为0.018uf，一端与第五电阻的另一端连接，另一端与第六电阻的另一端连接；电容降压电路，与工频交流电的零线和火线连接，用于将工频交流电转变为5V低压直流电，以用作电能检测设备的电源；电能检测设备，包括电压测量电路、电流测量电路和微处理器，电压测量电路与采样电压的两个测量端分别连接以检测并输出工频交流电的实时采样电压，电流测量电路与采样电流的两个测量端分别连接以检测并输出工频交流电的实时采样电流，微处理器分别与电压测量电路和电流测量电路，基于工频交流电的实时采样电压和工频交流电的实时采样电流，确定并输出工频交流电的有功功率和无功功率；隔离设备，位于电能检测设备和飞思卡尔MC9S12芯片之间，采用光电耦合电路，用于实现模拟电路部分与数字电路部分的隔离，避免相互干扰；时分双工通信接口，与飞思卡尔MC9S12芯片连接，用于将灰尘过多信号发送到远端的物业管理中心，以触发物业管理中心派遣清洁人员前往对应的楼梯间进行清扫工作，还用于无线发送工频交流电的有功功率和无功功率；AC/DC电源设备，包括变压器降压电路、全桥整流电路、滤波电路和稳压电路，与工频交流电的零线和火线连接，用于将220V的工频交流电转换为5V或3.3V的直流电；飞思卡尔MC9S12芯片，通过隔离电路与电能检测设备连接，用于接收工频交流电的有功功率和无功功率；飞思卡尔MC9S12芯片还分别与灰尘浓度检测设备和清洁度检测设备连接，当接收到的灰尘浓度大于等于预设浓度阈值且接收到需要清洁信号时，发出灰尘过多信号，当接收到的灰尘浓度小于预设浓度阈值或接收到不需要清洁信号时，发出灰尘正常信号；ZIGBEE通信接口，与飞思卡尔MC9S12芯片连接，用于接收并向附近的无线抄表设备发送有功功率和无功功率；串行可擦除存储器AT24C16B，具有1万次擦写循环，与飞思卡尔MC9S12芯片连接，用于接收工频交流电的有功功率和无功功率。
更具体地，在所述基于楼梯间清洁度分析的电度表中：串行可擦除存储器AT24C16B被设置在电度表外框内，还存储了预设浓度阈值。
更具体地，在所述基于楼梯间清洁度分析的电度表中：串行可擦除存储器AT24C16B还存储了预设灰度值。
更具体地，在所述基于楼梯间清洁度分析的电度表中：清洁度检测设备还与串行可擦除存储器AT24C16B连接。
更具体地，在所述基于楼梯间清洁度分析的电度表中：R、G、B三颜色通道分量的权重值分别为0.3、0.59和0.11。
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基于楼梯间清洁度分析的电度表的结构方框图。
附图标记：1电能检测子***；2灰尘检测子***；3无线传输子***
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的基于楼梯间清洁度分析的电度表的实施方案进行详细说明。
目前，楼梯间的卫生清理还是采用人工打扫方式，即聘用清洁人员，每隔固定时间前往每一个楼梯间进行定点打扫灰尘，这种方式没有考虑到楼梯间的灰尘的实际分布情况，同时过于依赖人工，导致清洁效率不高，物业开销很大。
然而，如果设计一套楼梯间灰尘状况检测打扫设备，为每一个楼梯间安置这样的设备，将导致原本紧张的楼梯间公共空间更加拥挤不堪，因此，需要将一些能够功能合并和集成的电子设备放置在同一个设备空间内，从而减少对楼梯间公共空间的占用。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于楼梯间清洁度分析的电度表，能够优化电度表对交流电力线路的检测精度，更为关键的是，通过合理设计内部结构，将灰尘状况检测打扫设备容纳到电能表设备空间内，从而充分利用了楼梯间的公共空间。
图1为根据本发明实施方案示出的基于楼梯间清洁度分析的电度表的结构方框图，包括电能检测子***、灰尘检测子***和无线传输子***，电能检测子***用于检测并输出工频交流电输出的电能，灰尘检测子***用于检测楼梯间的灰尘状态，无线传输子***用于无线发送电能检测子***和灰尘检测子***的输出数据。
接着，继续对本发明的基于楼梯间清洁度分析的电度表的具体结构进行进一步的说明。
所述电度表包括：灰尘浓度检测设备，包括激光发射器、光敏元件、信号放大器、内置RAM和AT89C51单片机，激光发射器用于向空气中发射探测激光，光敏元件用于接收探测激光被尘埃粒子散射后的散射激光，并将散射激光转换为对应的脉冲信号，信号放大器与光敏元件连接，用于将脉冲信号进行放大，内置RAM用于预先存储基准激光粒子信号的相关信息，AT89C51单片机分别与信号放大器和内置RAM连接，对放大后的脉冲信号进行数字信号处理，将处理结果与基准激光粒子信号的相关信息进行比较，以判断并输出空气中的灰尘浓度。
所述电度表包括：CCD图像传感器，设置在电度表的外框上，面向楼梯间进行拍摄以获得高清楼梯间图像；复杂度检测设备，与CCD图像传感器连接，用于接收高清楼梯间图像，并基于高清楼梯间图像计算并输出图像复杂度；灰度转化设备，与CCD图像传感器连接，用于接收高清楼梯间图像，针对高清楼梯间图像中的每一个像素点，提取其R、G、B三颜色通道分量，对R、G、B三颜色通道分量赋予不同的权重值以进行加权平均，以获得对应的灰度值，所有像素点的灰度值组成灰度化图像。
所述电度表包括：图像滤波设备，分别与复杂度检测设备和灰度转化设备连接，用于基于图像复杂度确定选择的滤波策略，当图像复杂度在预设复杂度范围下限以下时，选择高斯滤波策略对灰度化图像进行滤波，当图像复杂度在预设复杂度范围上限以上时，选择均值滤波策略对灰度化图像进行滤波，当图像复杂度在预设复杂度范围以内时，选择中值滤波策略对灰度化图像进行滤波。
所述电度表包括：全局二值化设备，分别与复杂度检测设备和图像滤波设备连接，用于基于图像复杂度确定全局二值化阈值的确定策略，在确定全局二值化阈值之后，使用全局二值化阈值将灰度化图像进行二值化处理，使得处理后的二值化图像的像素值只有0或255这二种选择，其中基于图像复杂度确定全局二值化阈值的确定策略具体包括：当图像复杂度在预设复杂度范围下限以下时，采用双峰法确定全局二值化阈值，当图像复杂度在预设复杂度范围上限以上时，采用最大类间方差法确定全局二值化阈值，当图像复杂度在预设复杂度范围以内时，采用平均值法确定全局二值化阈值。
所述电度表包括：图像校正设备，与全局二值化设备连接以接收二值化图像，用于对二值化图像依次进行旋转校正处理、冗余裁剪处理和图像归一化处理，以获得校正图像；图像分割设备，分别与图像校正设备和灰度转化设备连接，用于基于预设楼宇地面轮廓检测校正图像中楼宇地面的位置，并基于楼宇地面的位置从灰度化图像处分割出对应的灰度化地面图像；清洁度检测设备，与图像分割设备连接，用于基于灰度化地面图像的全部像素点的灰度值计算灰度化地面图像的灰度平均值，并将灰度平均值与预设灰度值进行比较，当灰度平均值小于等于预设灰度值，发出需要清洁信号，当灰度平均值小于预设灰度值，发出不需要清洁信号。
所述电度表包括：校准电阻，为一滑动变阻器，电阻值为2MΩ，一个固定端与工频交流电的零线连接，滑动端与第二电阻的一端连接；第二电阻，电阻值为1MΩ，另一端与第一电阻的一端连接，同时，另一端作为采样电压的一测量端输出；第一电阻，电阻值为1.5KΩ，另一端与工频交流电的火线连接；第一电容，电容值为220pf，一端与第二电阻的另一端连接，另一端接地；第三电阻，电阻值为470Ω，一端与工频交流电的火线连接，另一端作为采样电压的另一测量端输出；第二电容，电容值为220pf，一端与第三电阻的另一端连接，另一端接地。
所述电度表包括：第三电容，电容值为0.018uf，一端与第二电阻的另一端连接，另一端与第三电阻的另一端连接；第四电阻，电阻值为0.6mΩ，***在工频交流电的火线上，即两端都与工频交流电的火线连接；第五电阻，电阻值为470Ω，一端与第四电阻的一端连接，另一端作为采样电流的一测量端输出；第六电阻，电阻值为470Ω，与第四电阻的另一端连接，另一端作为采样电流的另一测量端输出；第四电容，电容值为220pf，一端与第五电阻的另一端连接，另一端接地；第五电容，电容值为220pf，一端与第六电阻的另一端连接，另一端接地。
所述电度表包括：第六电容，电容值为0.018uf，一端与第五电阻的另一端连接，另一端与第六电阻的另一端连接；电容降压电路，与工频交流电的零线和火线连接，用于将工频交流电转变为5V低压直流电，以用作电能检测设备的电源；电能检测设备，包括电压测量电路、电流测量电路和微处理器，电压测量电路与采样电压的两个测量端分别连接以检测并输出工频交流电的实时采样电压，电流测量电路与采样电流的两个测量端分别连接以检测并输出工频交流电的实时采样电流，微处理器分别与电压测量电路和电流测量电路，基于工频交流电的实时采样电压和工频交流电的实时采样电流，确定并输出工频交流电的有功功率和无功功率。
所述电度表包括：隔离设备，位于电能检测设备和飞思卡尔MC9S12芯片之间，采用光电耦合电路，用于实现模拟电路部分与数字电路部分的隔离，避免相互干扰；时分双工通信接口，与飞思卡尔MC9S12芯片连接，用于将灰尘过多信号发送到远端的物业管理中心，以触发物业管理中心派遣清洁人员前往对应的楼梯间进行清扫工作，还用于无线发送工频交流电的有功功率和无功功率；AC/DC电源设备，包括变压器降压电路、全桥整流电路、滤波电路和稳压电路，与工频交流电的零线和火线连接，用于将220V的工频交流电转换为5V或3.3V的直流电。
所述电度表包括：飞思卡尔MC9S12芯片，通过隔离电路与电能检测设备连接，用于接收工频交流电的有功功率和无功功率；飞思卡尔MC9S12芯片还分别与灰尘浓度检测设备和清洁度检测设备连接，当接收到的灰尘浓度大于等于预设浓度阈值且接收到需要清洁信号时，发出灰尘过多信号，当接收到的灰尘浓度小于预设浓度阈值或接收到不需要清洁信号时，发出灰尘正常信号。
所述电度表包括：ZIGBEE通信接口，与飞思卡尔MC9S12芯片连接，用于接收并向附近的无线抄表设备发送有功功率和无功功率；串行可擦除存储器AT24C16B，具有1万次擦写循环，与飞思卡尔MC9S12芯片连接，用于接收工频交流电的有功功率和无功功率。
可选地，在所述基于楼梯间清洁度分析的电度表中：串行可擦除存储器AT24C16B被设置在电度表外框内，还存储了预设浓度阈值；串行可擦除存储器AT24C16B还存储了预设灰度值；清洁度检测设备还与串行可擦除存储器AT24C16B连接；R、G、B三颜色通道分量的权重值可选择分别为0.3、0.59和0.11。
另外，电度表是采样技术、微处理技术、设计技术和经验相结合的产物，是跨学科的高技术产品。电度表制造商根据自身设计的理解和应用技巧，实现电度表的各项功能。电度表产品上，目前已经具备了多功能、网络化、智能化、数字化的需求，能够满足当前各种计量的要求，如有功计量、无功计量、需量计算，电网质量检测、电网事件记录等复杂功能，并能够作为通讯从站与中央控制主站进行数据交互。
用电信息采集***产品技术处于持续发展和提升过程中，产品要求和产品功能不断优化、不断增加，以适应越来越高的信息化管理要求。产品技术上综合了当前成熟的电能表计量功能、电磁测量技术、DSP数据处理技术、工业自动控制技术、无线远传技术、低压电力线载波通讯技术、嵌入式实时操作***软件平台技术；是跨学科、高技术的***性产品，属于新兴产品，国内外厂商目前的技术水平基本处在同一水平上，与国际知名厂商在技术上、性能上差距不大。
电度表行业目前主流产品在国际上已经处于快速发展阶段，属于朝阳行业，全球包括发达经济体和发展中国家均在进行电能表的更新换代，以适应当前整个世界形势的变化。一是全球性的节能减排要求，必须进行能量的精确计量，促进各用电主体根据能量的变化进行用电控制，改变用电习惯；二是适应电力企业管理现代化、信息化的要求，通过智能电度表作为电网的一个节点，可以快速有效地了解电力用户、变电站等计量测量点的用电实时情况，提供更加精确的服务和管理。
采用本发明的基于楼梯间清洁度分析的电度表，针对现有技术灰尘检测设备安置困难以及电度表检测效率偏下的技术问题，一方面，通过合理设计电度表内部结构，优化电度表对交流电力线路的检测机制，另一方面，将集成激光检测和图像检测的楼梯间灰度检测设备集成到电度表中，从而避免对楼梯间原本有限的公共空间的过度占用，提高楼梯间灰尘打扫的效率。
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)
1.一种基于楼梯间清洁度分析的电度表，包括电能检测子***、灰尘检测子***和无线传输子***，电能检测子***用于检测并输出工频交流电输出的电能，灰尘检测子***用于检测楼梯间的灰尘状态，无线传输子***用于无线发送电能检测子***和灰尘检测子***的输出数据。
2.如权利要求1所述的基于楼梯间清洁度分析的电度表，其特征在于，所述电度表包括：
灰尘浓度检测设备，包括激光发射器、光敏元件、信号放大器、内置RAM和AT89C51单片机，激光发射器用于向空气中发射探测激光，光敏元件用于接收探测激光被尘埃粒子散射后的散射激光，并将散射激光转换为对应的脉冲信号，信号放大器与光敏元件连接，用于将脉冲信号进行放大，内置RAM用于预先存储基准激光粒子信号的相关信息，AT89C51单片机分别与信号放大器和内置RAM连接，对放大后的脉冲信号进行数字信号处理，将处理结果与基准激光粒子信号的相关信息进行比较，以判断并输出空气中的灰尘浓度；
CCD图像传感器，设置在电度表的外框上，面向楼梯间进行拍摄以获得高清楼梯间图像；
复杂度检测设备，与CCD图像传感器连接，用于接收高清楼梯间图像，并基于高清楼梯间图像计算并输出图像复杂度；
灰度转化设备，与CCD图像传感器连接，用于接收高清楼梯间图像，针对高清楼梯间图像中的每一个像素点，提取其R、G、B三颜色通道分量，对R、G、B三颜色通道分量赋予不同的权重值以进行加权平均，以获得对应的灰度值，所有像素点的灰度值组成灰度化图像；
图像滤波设备，分别与复杂度检测设备和灰度转化设备连接，用于基于图像复杂度确定选择的滤波策略，当图像复杂度在预设复杂度范围下限以下时，选择高斯滤波策略对灰度化图像进行滤波，当图像复杂度在预设复杂度范围上限以上时，选择均值滤波策略对灰度化图像进行滤波，当图像复杂度在预设复杂度范围以内时，选择中值滤波策略对灰度化图像进行滤波；
全局二值化设备，分别与复杂度检测设备和图像滤波设备连接，用于基于图像复杂度确定全局二值化阈值的确定策略，在确定全局二值化阈值之后，使用全局二值化阈值将灰度化图像进行二值化处理，使得处理后的二值化图像的像素值只有0或255这二种选择，其中基于图像复杂度确定全局二值化阈值的确定策略具体包括：当图像复杂度在预设复杂度范围下限以下时，采用双峰法确定全局二值化阈值，当图像复杂度在预设复杂度范围上限以上时，采用最大类间方差法确定全局二值化阈值，当图像复杂度在预设复杂度范围以内时，采用平均值法确定全局二值化阈值；
图像校正设备，与全局二值化设备连接以接收二值化图像，用于对二值化图像依次进行旋转校正处理、冗余裁剪处理和图像归一化处理，以获得校正图像；
图像分割设备，分别与图像校正设备和灰度转化设备连接，用于基于预设楼宇地面轮廓检测校正图像中楼宇地面的位置，并基于楼宇地面的位置从灰度化图像处分割出对应的灰度化地面图像；
清洁度检测设备，与图像分割设备连接，用于基于灰度化地面图像的全部像素点的灰度值计算灰度化地面图像的灰度平均值，并将灰度平均值与预设灰度值进行比较，当灰度平均值小于等于预设灰度值，发出需要清洁信号，当灰度平均值小于预设灰度值，发出不需要清洁信号；
校准电阻，为一滑动变阻器，电阻值为2MΩ，一个固定端与工频交流电的零线连接，滑动端与第二电阻的一端连接；
第二电阻，电阻值为1MΩ，另一端与第一电阻的一端连接，同时，另一端作为采样电压的一测量端输出；
第一电阻，电阻值为1.5KΩ，另一端与工频交流电的火线连接；
第一电容，电容值为220pf，一端与第二电阻的另一端连接，另一端接地；
第三电阻，电阻值为470Ω，一端与工频交流电的火线连接，另一端作为采样电压的另一测量端输出；
第二电容，电容值为220pf，一端与第三电阻的另一端连接，另一端接地；
第三电容，电容值为0.018uf，一端与第二电阻的另一端连接，另一端与第三电阻的另一端连接；
第四电阻，电阻值为0.6mΩ，***在工频交流电的火线上，即两端都与工频交流电的火线连接；
第五电阻，电阻值为470Ω，一端与第四电阻的一端连接，另一端作为采样电流的一测量端输出；
第六电阻，电阻值为470Ω，与第四电阻的另一端连接，另一端作为采样电流的另一测量端输出；
第四电容，电容值为220pf，一端与第五电阻的另一端连接，另一端接地；
第五电容，电容值为220pf，一端与第六电阻的另一端连接，另一端接地；
第六电容，电容值为0.018uf，一端与第五电阻的另一端连接，另一端与第六电阻的另一端连接；
电容降压电路，与工频交流电的零线和火线连接，用于将工频交流电转变为5V低压直流电，以用作电能检测设备的电源；
电能检测设备，包括电压测量电路、电流测量电路和微处理器，电压测量电路与采样电压的两个测量端分别连接以检测并输出工频交流电的实时采样电压，电流测量电路与采样电流的两个测量端分别连接以检测并输出工频交流电的实时采样电流，微处理器分别与电压测量电路和电流测量电路，基于工频交流电的实时采样电压和工频交流电的实时采样电流，确定并输出工频交流电的有功功率和无功功率；
隔离设备，位于电能检测设备和飞思卡尔MC9S12芯片之间，采用光电耦合电路，用于实现模拟电路部分与数字电路部分的隔离，避免相互干扰；
时分双工通信接口，与飞思卡尔MC9S12芯片连接，用于将灰尘过多信号发送到远端的物业管理中心，以触发物业管理中心派遣清洁人员前往对应的楼梯间进行清扫工作，还用于无线发送工频交流电的有功功率和无功功率；
AC/DC电源设备，包括变压器降压电路、全桥整流电路、滤波电路和稳压电路，与工频交流电的零线和火线连接，用于将220V的工频交流电转换为5V或3.3V的直流电；
飞思卡尔MC9S12芯片，通过隔离电路与电能检测设备连接，用于接收工频交流电的有功功率和无功功率；飞思卡尔MC9S12芯片还分别与灰尘浓度检测设备和清洁度检测设备连接，当接收到的灰尘浓度大于等于预设浓度阈值且接收到需要清洁信号时，发出灰尘过多信号，当接收到的灰尘浓度小于预设浓度阈值或接收到不需要清洁信号时，发出灰尘正常信号；
ZIGBEE通信接口，与飞思卡尔MC9S12芯片连接，用于接收并向附近的无线抄表设备发送有功功率和无功功率；
串行可擦除存储器AT24C16B，具有1万次擦写循环，与飞思卡尔MC9S12芯片连接，用于接收工频交流电的有功功率和无功功率；
串行可擦除存储器AT24C16B被设置在电度表外框内，还存储了预设浓度阈值；
串行可擦除存储器AT24C16B还存储了预设灰度值。
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