CN109436979A - 一种电梯安全监控***及监控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电梯安全监控技术领域，尤其涉及一种电梯安全监控***及监控方法，一种电梯安全监控***，包括用户手机、电梯轿厢和监控平台，所述电梯轿厢由独立电梯状态采集装置、用户电梯***信号采集装置、轿厢乘客检测装置和信息集成端组成，运用人体特征检测技术，检测轿厢内乘客存在；兼容或独立电梯***，监测电梯运行状态；无线数据传输，安装方便。通过获取电梯状态，分析电梯轿厢内人员信息，综合分析电梯需要运行时间，乘客需要在轿厢内等待的时间，分析判断电梯是否非正常运行或人员是否已经受困，传输给后台进行处理。对电梯信息和人员信息进行自动获取，克服老人小孩等对电梯相关知识不熟悉的问题，适应人群广。
Description
技术领域
本发明涉及电梯安全监控技术领域，尤其涉及一种电梯安全监控***及监控方法。
背景技术
电梯是服务于规定楼层的固定式提升设备，包括一个轿厢，轿厢的尺寸与结构型式可使乘客方便的进出，轿厢至少部分的运行在2根垂直的或垂直倾斜度小于15°的刚性导轨之间。
在我国城市化进程不断加快的情况下，高层建筑数量不断增加。作为高层建筑当中重要的升降设施，电梯对人们的日常出行具有十分重要的意义。随着电梯数量的增加，电梯出现的安全事故也更加频繁，时常出现电梯困人的现象。
目前市场上电梯困人时，主要通过被困者在轿厢内按动对讲警铃按键呼叫监控中心寻求帮助，老人和小孩等对电梯相关知识不熟悉的话，可能会不懂按键呼叫而引起延时报警或原来的警铃按键失效无法正常报警而采取其他危险行为造成伤害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电梯安全监控***及监控方法，以解决上述技术问题。
本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：
一种电梯安全监控***，包括用户手机、电梯轿厢和监控平台，所述电梯轿厢由独立电梯状态采集装置、用户电梯***信号采集装置、轿厢乘客检测装置和信息集成端组成，所述独立电梯状态采集装置、用户电梯***信号采集装置和轿厢乘客检测装置均由数据总线与信息集成端连接；
所述独立电梯状态采集装置由附加编码器、陀螺仪和附加检测开关组成，所述用户电梯***信号采集装置由电梯信号总线组成，所述轿厢乘客检测装置由热释红外传感器、微波传感器、图像传感器和音视频通讯设备组成，所述信息集成端由信号采集及分析***核心处理MCU及电路、轿厢信号收发端和电源转换单元组成；
用户手机发出无线信号，轿厢信号收发端接收信号，通过独立电梯状态采集装置或用户电梯***信号采集装置对电梯楼层位置、开门信息、故障信息和其他状态信息进行获取，轿厢乘客检测装置对轿厢内部乘客进行监控，获取乘客信息，电梯信息和乘客信息通过数据总线传输至信息集成端上的信号采集及分析***核心处理MCU及电路，信号采集及分析***核心处理MCU及电路对信息进行分析判断，分析判断出的结果通过轿厢信号收发端发送给监控平台，监控平台接收信息并做出处理。
优选的，所述轿厢信号收发端由轿厢GSM通讯模块、轿厢WIFI通讯模块组成。
优选的，所述监控平台由监控平台信号收发端和后台数据处理设备组成。
优选的，所述监控平台信号收发端由监控平台GSM通讯模块和监控平台WIFI通讯模块组成。
优选的，所述用户电梯***信号采集装置与信息集成端之间的数据总线为CAN总线、RS485总线、RS232总线或电平信号四种中的任意一种。
所述CAN总线包括收发器芯片TJA1042T，收发器芯片TJA1042T的引脚6和引脚7与滤波器B82790串联后连接CAN总线端口，收发器芯片TJA1042T的引脚3连接电容C10的一端，电容C10的另一端连接CAN总线端口，收发器芯片TJA1042T的引脚5连接电阻R14的一端，电阻R14的另一端连接CAN总线端口，CAN总线端口还连接有电阻R15；收发器芯片TJA1042T的引脚1连接发送数据端，收发器芯片TJA1042T的引脚4连接收数据端。
所述RS485总线包括收发器芯片MAX487EESA，收发器芯片MAX487EESA的引脚1连接RS RXD1，收发器芯片MAX487EESA的引脚2和引脚3连接MPU DE1，收发器芯片MAX487EESA的引脚4连接RS TXD1，收发器芯片MAX487EESA的引脚5接地，收发器芯片MAX487EESA的引脚6连接SVT RXA，收发器芯片MAX487EESA的引脚7连接SVT RXB，收发器芯片MAX487EESA的引脚8连接电容器C8后接地。
根据上述内容的一种电梯安全监控方法，包括以下步骤：
S1、乘客进入电梯轿厢，用户手机1的信号被轿厢信号收发端接收；
S2、获取信息：
1）独立电梯状态采集装置、用户电梯***信号采集装置获取电梯楼层位置、开门信息、故障信息和其他状态信息；
2）通过轿厢乘客检测装置随时监控电梯轿厢内人员状态；
S3、信息传输：电梯信息和乘客信息被传送到信号采集及分析***核心处理MCU及电路；
S4、信息判断：信号采集及分析***核心处理MCU及电路对信息进行分析判断，分析判断的结果经轿厢信号收发端传送至监控平台；
S5、信息处理：监控平台收到分析判断的结果并做出处理。
优选的，所述电梯信息获取方法，有如下特征操作：
1）通过独立电梯状态采集装置获取：在该模式下，监控***与电梯***无电气连接，监控***通过附加编码器或陀螺仪或附加检测开关，确定电梯楼层位置、开门信息、故障信息和其他状态信息；
2）通过用户电梯***信号采集装置获取：在该模式下，监控***直接与电梯的信号总线如电梯本身提供的监控信息端口，或井道轿厢通讯总线获取电梯楼层位置、开门信息、故障信息和其他状态信息。
优选的，所述电梯轿厢内人员监控，有如下特征操作：
1）通过热释红外传感器检测人体特征确定人员在轿厢的存在；
2）通过微波传感器检测人体特征确定人员在轿厢的存在；
3）通过图像传感器和音视频通讯设备确定人员在轿厢的存在。
本发明的有益效果是：
运用人体特征检测技术，检测轿厢内乘客存在；兼容或独立电梯***，监测电梯运行状态；无线数据传输，安装方便。通过获取电梯状态，分析电梯轿厢内人员信息，综合分析电梯需要运行时间，乘客需要在轿厢内等待的时间，分析判断电梯是否非正常运行或人员是否已经受困，传输给后台进行处理。对电梯信息和人员信息进行自动获取，克服老人小孩等对电梯相关知识不熟悉的问题，适应人群广。
附图说明
图1为本发明的电梯安全检测***原理框图；
图2为本发明的CAN总线信号采集电路；
图3为本发明的RS485总线信号采集电路；
图4为本发明的通讯模块接口电路图；
附图标记：1-用户手机；2-电梯轿厢；201-独立电梯状态采集装置；2011-附加编码器；2012-陀螺仪；2013-附加检测开关；202-用户电梯***信号采集装置；2021-电梯信号总线；203-轿厢乘客检测装置；2031-热释红外传感器；2032-微波传感器；2033-图像传感器；2034-音视频通讯设备；204-信息集成端；2041-信号采集及分析***核心处理MCU及电路；2042-轿厢信号收发端；20421-轿厢GSM通讯模块；20422-轿厢WIFI通讯模块；2043-电源转换单元；3-监控平台；301-监控平台信号收发端；3011-监控平台GSM通讯模块；3012-监控平台WIFI通讯模块；302-后台数据处理设备。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。
下面结合附图描述本发明的具体实施例。
实施例1
如图1-4所示，一种电梯安全监控***，包括用户手机1、电梯轿厢2和监控平台3，电梯轿厢2由独立电梯状态采集装置201、用户电梯***信号采集装置202、轿厢乘客检测装置203和信息集成端204组成，独立电梯状态采集装置201、用户电梯***信号采集装置202和轿厢乘客检测装置203均由数据总线与信息集成端204连接，用户电梯***信号采集装置202与信息集成端204之间的数据总线为CAN总线、RS485总线、RS232总线或电平信号四种中的任意一种，使用CAN总线时，电路图如图2所示，使用RS485总线时，电路图如图3所示，其中，R56在U13收发分开时使用；
独立电梯状态采集装置201由E50S8附加编码器2011、PA-ARG-0050陀螺仪2012和D5-M1803附加检测开关2013组成，用户电梯***信号采集装置202由电梯信号总线2021组成，轿厢乘客检测装置203由D205B热释红外传感器2031、LB200微波传感器2032、IMX291LQR-C图像传感器2033和音视频通讯设备2034组成，信息集成端204由信号采集及分析***核心处理MCU及电路2041、轿厢信号收发端2042和电源转换单元2043组成，电源转换单元2043有电源输入；
用户手机1发出无线信号，轿厢信号收发端2042接收信号，轿厢信号收发端2042由轿厢GSM通讯模块20421、轿厢WIFI通讯模块20422组成，通过独立电梯状态采集装置201或用户电梯***信号采集装置202对电梯楼层位置、开门信息、故障信息和其他状态信息进行获取，轿厢乘客检测装置203对轿厢内部乘客进行监控，获取乘客信息，电梯信息和乘客信息通过数据总线传输至信息集成端204上的信号采集及分析***核心处理MCU及电路2041，信号采集及分析***核心处理MCU及电路2041对信息进行分析判断，分析判断出的结果通过轿厢信号收发端2042发送给监控平台3，监控平台3接收信息并做出处理，此***遵循TCP/IP（传输控制协议/网间协议），规范通信设备的使用。
监控平台3由监控平台信号收发端301和后台数据处理设备302组成，监控平台信号收发端301由监控平台GSM通讯模块3011和监控平台WIFI通讯模块3012组成。
根据上述内容的一种电梯安全监控方法，包括以下步骤：
S1、乘客进入电梯轿厢2，用户手机1的信号被轿厢信号收发端2042接收；
S2、获取信息：
1）独立电梯状态采集装置201、用户电梯***信号采集装置202获取电梯楼层位置、开门信息、故障信息和其他状态信息；
2）通过轿厢乘客检测装置203随时监控电梯轿厢内人员状态；
S3、信息传输：电梯信息和乘客信息被传送到信号采集及分析***核心处理MCU及电路2041；
S4、信息判断：信号采集及分析***核心处理MCU及电路2041对信息进行分析判断，分析判断的结果经轿厢信号收发端2042传送至监控平台3；
S5、信息处理：监控平台3收到分析判断的结果并做出处理。
电梯信息获取方法，有如下特征操作：
1）通过独立电梯状态采集装置201获取：在该模式下，监控***与电梯***无电气连接，监控***通过E50S8附加编码器2011或PA-ARG-0050陀螺仪2012或D5-M1803附加检测开关2013，确定电梯楼层位置、开门信息、故障信息和其他状态信息；
2）通过用户电梯***信号采集装置202获取：在该模式下，监控***直接与电梯的信号总线如电梯本身提供的监控信息端口，或井道轿厢通讯总线获取电梯楼层位置、开门信息、故障信息和其他状态信息。
电梯轿厢内人员监控，有如下特征操作：
1）通过D205B热释红外传感器2031检测人体特征确定人员在轿厢的存在；
2）通过LB200微波传感器2032检测人体特征确定人员在轿厢的存在；
3）通过IMX291LQR-C图像传感器2033和音视频通讯设备2034确定人员在轿厢的存在。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之 “上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种电梯安全监控***，包括用户手机（1）、电梯轿厢（2）和监控平台（3），其特征在于：所述电梯轿厢（2）由独立电梯状态采集装置（201）、用户电梯***信号采集装置（202）、轿厢乘客检测装置（203）和信息集成端（204）组成，所述独立电梯状态采集装置（201）、用户电梯***信号采集装置（202）和轿厢乘客检测装置（203）均由数据总线与信息集成端（204）连接；
所述独立电梯状态采集装置（201）由附加编码器（2011）、陀螺仪（2012）和附加检测开关（2013）组成，所述用户电梯***信号采集装置（202）由电梯信号总线（2021）组成，所述轿厢乘客检测装置（203）由热释红外传感器（2031）、微波传感器（2032）、图像传感器（2033）和音视频通讯设备（2034）组成，所述信息集成端（204）由信号采集及分析***核心处理MCU及电路（2041）、轿厢信号收发端（2042）和电源转换单元（2043）组成；
用户手机（1）发出无线信号，轿厢信号收发端（2042）接收信号，通过独立电梯状态采集装置（201）或用户电梯***信号采集装置（202）对电梯楼层位置、开门信息、故障信息和其他状态信息进行获取，轿厢乘客检测装置（203）对轿厢内部乘客进行监控，获取乘客信息，电梯信息和乘客信息通过数据总线传输至信息集成端（204）上的信号采集及分析***核心处理MCU及电路（2041），信号采集及分析***核心处理MCU及电路（2041）对信息进行分析判断，分析判断出的结果通过轿厢信号收发端（2042）发送给监控平台（3），监控平台（3）接收信息并做出处理。
2.根据权利要求1所述的一种电梯安全监控***，其特征在于：所述轿厢信号收发端（2042）由轿厢GSM通讯模块（20421）、轿厢WIFI通讯模块（20422）组成。
3.根据权利要求1所述的一种电梯安全监控***，其特征在于：所述监控平台（3）由监控平台信号收发端（301）和后台数据处理设备（302）组成。
4.根据权利要求3所述的一种电梯安全监控***，其特征在于：所述监控平台信号收发端（301）由监控平台GSM通讯模块（3011）和监控平台WIFI通讯模块（3012）组成。
5.根据权利要求1所述的一种电梯安全监控***，其特征在于：所述用户电梯***信号采集装置（202）与信息集成端（204）之间的数据总线为CAN总线、RS485总线、RS232总线或电平信号四种中的任意一种。
6.根据权利要求5所述的一种电梯安全监控***，其特征在于：所述CAN总线包括收发器芯片TJA1042T，收发器芯片TJA1042T的引脚6和引脚7与滤波器B82790串联后连接CAN总线端口，收发器芯片TJA1042T的引脚3连接电容C10的一端，电容C10的另一端连接CAN总线端口，收发器芯片TJA1042T的引脚5连接电阻R14的一端，电阻R14的另一端连接CAN总线端口，CAN总线端口还连接有电阻R15；收发器芯片TJA1042T的引脚1连接发送数据端，收发器芯片TJA1042T的引脚4连接收数据端。
7.根据权利要求5所述的一种电梯安全监控***，其特征在于：所述RS485总线包括收发器芯片MAX487EESA，收发器芯片MAX487EESA的引脚1连接RS RXD1，收发器芯片MAX487EESA的引脚2和引脚3连接MPU DE1，收发器芯片MAX487EESA的引脚4连接RS TXD1，收发器芯片MAX487EESA的引脚5接地，收发器芯片MAX487EESA的引脚6连接SVT RXA，收发器芯片MAX487EESA的引脚7连接SVT RXB，收发器芯片MAX487EESA的引脚8连接电容器C8后接地。
8.一种权利要求1所述电梯安全监控***的监控方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、乘客进入电梯轿厢（2），用户手机（1）的信号被轿厢信号收发端（2042）接收；
S2、获取信息：
1）独立电梯状态采集装置（201）、用户电梯***信号采集装置（202）获取电梯楼层位置、开门信息、故障信息和其他状态信息；
2）通过轿厢乘客检测装置（203）随时监控电梯轿厢内人员状态；
S3、信息传输：电梯信息和乘客信息被传送到信号采集及分析***核心处理MCU及电路（2041）；
S4、信息判断：信号采集及分析***核心处理MCU及电路（2041）对信息进行分析判断，分析判断的结果经轿厢信号收发端（2042）传送至监控平台（3）；
S5、信息处理：监控平台（3）收到分析判断的结果并做出处理。
9.根据权利要求6所述的监控方法，其特征在于：所述电梯信息获取方法，有如下特征操作：
1）通过独立电梯状态采集装置（201）获取：在该模式下，监控***与电梯***无电气连接，监控***通过附加编码器（2011）或陀螺仪（2012）或附加检测开关（2013），确定电梯楼层位置、开门信息、故障信息和其他状态信息；
2）通过用户电梯***信号采集装置（202）获取：在该模式下，监控***直接与电梯的信号总线如电梯本身提供的监控信息端口，或井道轿厢通讯总线获取电梯楼层位置、开门信息、故障信息和其他状态信息。
10.根据权利要求6所述的一种电梯安全监控方法，其特征在于：所述电梯轿厢内人员监控，有如下特征操作：
1）通过热释红外传感器（2031）检测人体特征确定人员在轿厢的存在；
2）通过微波传感器（2032）检测人体特征确定人员在轿厢的存在；
3）通过图像传感器（2033）和音视频通讯设备（2034）确定人员在轿厢的存在。
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