CN110683441A - 电梯困人检测装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯困人检测装置及其控制方法，所述装置包括：指令读取单元，用于检测电梯控制板的开门指令；人员检测单元，用于检测电梯轿厢内是否有人；电机检测单元，用于检测电梯门的驱动电机的驱动电流或温度；困人判断单元，用于在人员检测单元检测到有人且指令读取单元检测到所述开门指令后，根据电机检测单元的检测数据判断是否困人；报警单元，用于在困人判断单元判定困人后，产生报警。本发明在检测到开门指令和电梯轿厢内有人后，通过检测电梯门的驱动电机在工作时的电流或温度，来判断电梯门的异常情况，本发明相较于图像识别的方法，实现更加简单，同时检测更加准确。本发明可以广泛应用于电梯设备领域。

Description

电梯困人检测装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及电梯设备领域，尤其是一种电梯困人检测装置及其控制方法。

背景技术

随着高层建筑的普及，电梯几乎成为了每个新建筑的标配，电梯行业也得到了充分的发展。随着楼层的增高和人们对效率的要求，电梯的速度变得更快了。与此同时，人们对电梯的安全性问题关注也是越来越多。

然而在现实生活中，电梯困人事件层出不穷。电梯困人发生时，如果没有及时产生报警，不仅被困人员可能会受到身心伤害，电梯厂家也会蒙受名誉损失。如果检测不准确，经常产生误报，也会大大地浪费维护人员的时间。

在现存的电梯中，有多部分电梯不具备困人检测功能，加之电梯作为特种设备，一般不允许对电梯的电路等进行直接改造，最多只能通过电梯控制板的数据外传接口监听电梯控制板的指令。这对于通过后装的方式来对现存电梯进行改造增加了难度。

针对电梯困人的问题，最难的是检测电梯门无法打开的情况。在现有技术中，往往通过摄像头作图像检测来判断电梯门是否正常打开，虽然这种方式是可行的，但是其容易受到电梯环境的干扰。在电梯轿厢内，摄像头不光会拍摄到乘客，还会拍摄到电梯内的海报或者多媒体播放设备等诸多干扰。尤其是多媒体播放设备，由于其播放的画面不同，而且投屏式的播放设备直接将画面投放到电梯门上，会对图像识别的结果造成很大的影响。因此，现有技术存在准确度较低的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于：提供一种电梯困人检测装置及其控制方法，以增加准确度。

本发明实施例的第一方面提供了：

一种电梯困人检测装置，包括：

指令读取单元，用于检测电梯控制板的开门指令；

人员检测单元，用于检测电梯轿厢内是否有人；

电机检测单元，用于检测电梯门的驱动电机的驱动电流或温度；

困人判断单元，用于在人员检测单元检测到有人且指令读取单元检测到所述开门指令后，根据电机检测单元的检测数据判断是否困人；

报警单元，用于在困人判断单元判定困人后，产生报警。

进一步，所述根据电机检测单元的检测数据判断是否困人，其具体包括：

根据在检测到所述开门指令后的第一设定时间内电机检测单元的检测数据，判断电流或温度的上升幅度是否大于第一设定阈值，若是，则判定困人。

进一步，所述根据电机检测单元的检测数据判断是否困人，其具体包括：

根据在检测到所述开门指令后的第二设定时间内电机检测单元的检测数据，判断电流是否小于第二设定阈值；若是，则判定困人。

进一步，所述困人判断单元还用于：

在人员检测单元检测到电梯内有人且超过第三设定时间没有检测到开门指令后，则判定困人。

进一步，还包括：

运动检测单元，用于检测电梯轿厢的运动状态；

所述困人判断单元，还用于在人员检测单元检测到有人且运动检测单元检测到电梯轿厢停止于非停靠区域的时间超过第三设定时间后，判定困人。

进一步，所述报警单元包括安装在电梯轿厢上的通信单元和安装在天梯井中的信号中继单元；

所述通信单元通过无线方式与信号中继单元通信；所述信号中继单元与外部网络通信。

进一步，所述人员检测单元为红外检测单元，其通过检测轿厢内的特征红外以确定是否有人。

本发明实施例的第二方面提供了：

一种电梯困人检测装置的控制方法，包括以下步骤：

检测电梯控制板的开门指令；

检测电梯轿厢内是否有人；

检测电梯门的驱动电机的驱动电流或温度；

在人员检测单元检测到有人且指令读取单元检测到所述开门指令后，根据电机检测单元的检测数据判断是否困人；

在困人判断单元判定困人后，产生报警。

进一步，所述根据电机检测单元的检测数据判断是否困人，其具体包括：

根据在检测到所述开门指令后的第一设定时间内电机检测单元的检测数据，判断电流或温度的上升幅度是否大于第一设定阈值，若是，则判定困人。

进一步，所述根据电机检测单元的检测数据判断是否困人，其具体包括：

根据在检测到所述开门指令后的第二设定时间内电机检测单元的检测数据，判断电流是否小于第二设定阈值；若是，则判定困人。

本发明实施例的有益效果是：本发明在检测到开门指令和电梯轿厢内有人后，通过检测电梯门的驱动电机在工作时的电流或温度，来判断电梯门的异常情况，本发明相较于图像识别的方法，实现更加简单，同时检测更加准确。

附图说明

图1为本发明一种具体实施例的电梯困人检测装置的模块框图；

图2为本发明一种具体实施例的电梯困人检测装置的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体的实施例对本发明进行进一步的说明。

参照图1，本实施例公开了一种电梯困人检测装置，该装置包括指令读取单元110、人员检测单元120、电机检测单元130、困人判断单元140和报警单元150。其中，困人判断单元140分别与指令读取单元110、人员检测单元120以及电机检测单元130连接。

其中，在本实施例的装置中：

指令读取单元110，用于检测电梯控制板的开门指令；

人员检测单元120，用于检测电梯轿厢内是否有人；

电机检测单元130，用于检测电梯门的驱动电机的驱动电流或温度；

困人判断单元140，用于在人员检测单元检测到有人且指令读取单元检测到所述开门指令后，根据电机检测单元的检测数据判断是否困人；

报警单元150，用于在困人判断单元判定困人后，产生报警。

其中，指令读取单元110，其作用是从电梯控制板的数据外传接口，读取电梯控制板的数据，并根据电梯控制板的通信协议，对读取的数据进行解析，从而从中解析出用于控制电梯轿厢门开门的控制指令。所述指令读取单元110采用处理器和用于连接电梯控制板的数据外传接口的电路构成。

人员检测单元120，其作用是通过传感的方式来确定电梯轿厢内是否有人，其可以采用诸如压力传感器和红外传感器等实现。其中，红外传感器可以采用红外对管或者热释电红外传感器等实现。

至于电机检测单元130，其由霍尔传感器或者温度传感器实现。通过电机检测单元130来检测电梯门是否故障的原理为，当电梯门被卡住时，电流会飙升，从而导致温度上升。因此，只需要检测到温度或者电流的上升且上升到一定的程度，都可以判断出电梯门被卡住了。由于温度传感器只能安装在电机外部，温度传递需要时间，并且电机本身具备散热结构，因此，对于较小的温度变化，难以检测。相比之下，霍尔传感器可以灵敏地检测到电线的电流变化，因此只要将霍尔传感器安装在电机的供电线上，就可以灵敏地感测到电机当前电流的大小。

除了上述电梯门被卡住的情况以外，如果是电机和电梯控制板之间的线路中断，也会导致无法正常开门。例如，电机已经烧毁断路或者供电线折断。明显，在这些情况下，电机不可能正常驱动电梯门打开。不过在上述情况中，也可以通过本实施例进行检测。首先，本实施例在确定检测到开门指令后，如果没有检测到任何的温度变化或者电流变化，例如电流维持在0A附近。那说明电机上根本就没有电流流动。那么意味着电机没有执行开门指令。

对于上述情况，本实施例均可以准确地检出。

困人判断单元140，其由处理器实现，其在确定电梯轿厢内有人时，基于上述原理来判断电梯门是否出现异常。

实现困人判断单元140的处理器可以与实现指令读取单元110的处理器为同一个处理器。

报警单元150，其在困人判断单元140判定困人以后，产生报警。例如，通过短信/微信的方式，将报警信息发送给相关负责人。亦可以采用录音电话的方式，通知相关负责人。当然了，电梯控制板一般情况下也集成有紧急通话装置，但是实际上，电梯控制板的紧急通话装置一般只能与值班室通电，并且大多数情况下，通话线路都是电话线，一旦电话线被老鼠咬坏或者值班人员不在，被困人员就无法联系到值班人员。本实施例所采取的报警单元，其由至少一个通信模块所组成。

因此，本实施例有必要多设置一个报警单元，同时，本实施例中的报警单元也可以采取无线的通信方式。

作为优选的实施例，所述根据电机检测单元的检测数据判断是否困人，其具体包括：

根据在检测到所述开门指令后的第一设定时间内电机检测单元的检测数据，判断电流或温度的上升幅度是否大于第一设定阈值，若是，则判定困人。

本实施例给出了上面讨论的电梯门被卡住从而导致困人的情况的具体检测方式。由于电机未到位，电梯控制板的控制信号不会中断，电机卡住不能动，因而经过线圈的电流急速飙升，从而导致电机温度上升。在这种情况下，电流的大小或者温度的大小会大于正常值，尤其是电流上升的幅度是很明显可以判断出来的。例如，电机正常工作时只要1A，而电机被卡住的时候电流可能是5A。而至于为何要在设定时间内进行检测的原因是要去掉电机在开始时和结束前的一段时间的电流变化，换句话说，本实施例选择在电机平稳运行的过程中进行检测。例如，对于某型号的电梯而言，电梯控制板产生开门信号后，电梯门从打开到关闭一共需要3秒钟。那么可以选择在检测到开门信号的第1秒至第2秒内来检测电流的变化，这样的目的是避免电机启动时所产生的脉冲电流以及电机在停止时所产生的反相电动势对检测造成干扰。当然，这里电流的上升是与电机没有启动时进行比较的，即和0A进行比较。

因此，这个第一时间区间，优选地选取预计的电梯开门时间的中间段，来进行检测。例如，电梯开门过程的中间1/3、2/3或者3/5等等时间段。总而言之，只要检测时间跨越了电梯门打开时间的1/2，即便电梯门中途被卡住，本实施例没有检测到该状态，也不会造成困人。因为困人的条件是人出不去，在电梯门打开了1/2的情况下，正常人是可以出去的，这种状态就算卡门了，也没有什么大问题。本实施例通过设置第一时间区间来进行电流检测，可以减少误检的可能性。

同理，对于温度而言，之所以要设置第一时间区间，是因为温度传递需要时间，加上热量是可以累积的，温度的检测应当避开电机刚开始启动的一段时间。例如，同样是3秒钟的开门时间，温度的检测可以选择在第1秒至第4秒，相当于延迟一秒开始检测，一共检测3秒。在本实施例中，温度的大小可以采取峰值和平均值进行衡量，具体根据传感器的灵敏度进行设置。

作为优选的实施例，所述根据电机检测单元的检测数据判断是否困人，其具体包括：

根据在检测到所述开门指令后的第二设定时间内电机检测单元的检测数据，判断电流是否小于第二设定阈值；若是，则判定困人。

本实施例提供了当电梯控制板和电机之间断路所导致的困人的情况的具体检测方法。本实施例主要通过电流的方式进行检测。其检测原理是，电机在正常运行时其工作电流会保持在一个较为稳定的值，例如维持在1A左右。但是如果是电梯控制板和电机之间断路，电机的供电线路是不会有电的，这一情况可以通过霍尔传感器检出。

与第一设定时间类似，第二设定时间也是根据预计的开门时间来设置的。而具体判断的方式，可以以第二设定时间内的电流平均值或者峰值来进行判断。

当然了，上述情况还没有考虑到一种极端的情况，就是电梯控制板突然在运行过程中坏了，根本无法产生开门指令。此时，即便电梯门没有被卡住，驱动电机也没有故障，电梯轿厢也依然无法正常开门。

为此，作为优选的实施例，所述困人判断单元还用于：

在人员检测单元检测到电梯内有人且超过第三设定时间没有检测到开门指令后，则判定困人。

一般情况下，人进入电梯后就算忘记按楼层，一般人在一两分钟内通常会反应过来。加上电梯不仅受到轿厢的控制，电梯外呼板也可以触发电梯的调度。如果是电梯门被阻挡的情况下，电梯在关门失败后实际上也会周期性地触发开门指令。因此，如果人在进入电梯的一段时间后，例如5分钟以上，仍然没有检测到电梯控制板的开门指令，那说明，有非常大的概率是电梯门由于电梯控制板损坏而导致的电梯无法开门。本实施例可以检测出出现概率较小的情况，可以使得本实施例的检测更加完善和准确。

作为优选的实施例，参照图1，还包括：

运动检测单元160，用于检测电梯轿厢的运动状态；

所述困人判断单元140，还用于在人员检测单元120检测到有人且运动检测单元160检测到电梯轿厢停止于非停靠区域的时间超过第三设定时间后，判定困人。

本实施例增加更多的检测方式，因此，本实施例可以检测出更多种的情况。而在本实施例中，运动检测单元160可以采用加速度传感器来完成，其可以通过加速度传感器来检测电梯轿厢的运动速度，从而通过积分等方式确定出电梯当前的位置。当然，该装置也可以通过读取电梯轿厢驱动电机的编码器来确定当前电梯的位置。

作为优选的实施例，所述报警单元包括安装在电梯轿厢上的通信单元和安装在天梯井中的信号中继单元；

所述通信单元通过无线方式与信号中继单元通信；所述信号中继单元与外部网络通信。

在本实施例中，所述报警单元由两部分组成，一部分是电梯轿厢上的通信单元，另一部分是天梯井中的信号中继单元，通信单元跟随轿厢运动，而信号中继单元是固定安装的，因此可以通过有线等方式将信号中继单元接入网络。本实施例可以有效地解决电梯井内无线信号容易被屏蔽的问题。

作为优选的实施例，所述人员检测单元为红外检测单元，其通过检测轿厢内的特征红外以确定是否有人。在本实施例中，红外检测单元具体为热释电红外传感器，其可以检测人类发出的特征红外。在本实施例中，可以在电梯顶部部署一些红外检测单元。

参照图2，本实施例公开了一种电梯困人检测装置的控制方法，其应用于上述装置实施例中，本实施例包括以下步骤：

S210、检测电梯控制板的开门指令；

S220、检测电梯轿厢内是否有人；

S230、检测电梯门的驱动电机的驱动电流或温度；

S240、在人员检测单元检测到有人且指令读取单元检测到所述开门指令后，根据电机检测单元的检测数据判断是否困人；

S250、在确定困人后，产生报警。

作为优选的实施例，所述根据电机检测单元的检测数据判断是否困人，其具体包括：

根据在检测到所述开门指令后的第一设定时间内电机检测单元的检测数据，判断电流或温度的上升幅度是否大于第一设定阈值，若是，则判定困人。

作为优选的实施例，所述根据电机检测单元的检测数据判断是否困人，其具体包括：

根据在检测到所述开门指令后的第二设定时间内电机检测单元的检测数据，判断电流是否小于第二设定阈值；若是，则判定困人。

对于上述方法实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种电梯困人检测装置，其特征在于：包括：

指令读取单元，用于检测电梯控制板的开门指令；

人员检测单元，用于检测电梯轿厢内是否有人；

电机检测单元，用于检测电梯门的驱动电机的驱动电流或温度；

困人判断单元，用于在人员检测单元检测到有人且指令读取单元检测到所述开门指令后，根据电机检测单元的检测数据判断是否困人；

报警单元，用于在困人判断单元判定困人后，产生报警。

2.根据权利要求1所述的一种电梯困人检测装置，其特征在于：所述根据电机检测单元的检测数据判断是否困人，其具体包括：

根据在检测到所述开门指令后的第一设定时间内电机检测单元的检测数据，判断电流或温度的上升幅度是否大于第一设定阈值，若是，则判定困人。

3.根据权利要求1所述的一种电梯困人检测装置，其特征在于：所述根据电机检测单元的检测数据判断是否困人，其具体包括：

根据在检测到所述开门指令后的第二设定时间内电机检测单元的检测数据，判断电流是否小于第二设定阈值；若是，则判定困人。

4.根据权利要求1任一项所述的一种电梯困人检测装置，其特征在于：所述困人判断单元还用于：

在人员检测单元检测到电梯内有人且超过第三设定时间没有检测到开门指令后，则判定困人。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种电梯困人检测装置，其特征在于：还包括：

运动检测单元，用于检测电梯轿厢的运动状态；

所述困人判断单元，还用于在人员检测单元检测到有人且运动检测单元检测到电梯轿厢停止于非停靠区域的时间超过第三设定时间后，判定困人。

6.根据权利要求1-4任一项所述的一种电梯困人检测装置，其特征在于：所述报警单元包括安装在电梯轿厢上的通信单元和安装在天梯井中的信号中继单元；

所述通信单元通过无线方式与信号中继单元通信；所述信号中继单元与外部网络通信。

7.根据权利要求1-4任一项所述的一种电梯困人检测装置，其特征在于：所述人员检测单元为红外检测单元，其通过检测轿厢内的特征红外以确定是否有人。

8.一种电梯困人检测装置的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

检测电梯控制板的开门指令；

检测电梯轿厢内是否有人；

检测电梯门的驱动电机的驱动电流或温度；

在人员检测单元检测到有人且指令读取单元检测到所述开门指令后，根据电机检测单元的检测数据判断是否困人；

在确定困人后，产生报警。

9.根据权利要求8所述的一种电梯困人检测装置的控制方法，其特征在于：所述根据电机检测单元的检测数据判断是否困人，其具体包括：

根据在检测到所述开门指令后的第一设定时间内电机检测单元的检测数据，判断电流或温度的上升幅度是否大于第一设定阈值，若是，则判定困人。

10.根据权利要求8所述的一种电梯困人检测装置的控制方法，其特征在于：所述根据电机检测单元的检测数据判断是否困人，其具体包括：

根据在检测到所述开门指令后的第二设定时间内电机检测单元的检测数据，判断电流是否小于第二设定阈值，若是，则判定困人。

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