CN110921448A - 一种电梯轿厢空间检测及智能提醒***及实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯轿厢空间检测及智能提醒***及实现方法，该***包括：电梯控制单元、感应地板和传感器信号处理单元；感应地板包括用于检测可站立区域受力位置的压力传感器、用于显示电梯当前所在楼层及运行方向的LED地砖屏和用于播放乘客提示语音语音播报模块；传感器信号处理单元根据受力位置检测信号判定可站立区域的位置状态，与电梯控制单元进行数据传输；电梯控制单元划分轿厢空间的可站立区域，并根据可站立区域的位置状态判定结果向LED地砖屏、语音播报模块发送控制信号。本发明通过检测轿厢内部各个位置的地板压力，判断轿厢空间使用情况，并针对各个剩余空间容量情况，进行智能的运行和提醒，提高电梯运行效率。

Description

一种电梯轿厢空间检测及智能提醒***及实现方法

技术领域

本发明涉及电梯智能控制技术领域，具体涉及一种电梯轿厢空间检测及智能提醒***及实现方法。

背景技术

通常的，电梯额定载重与轿厢面积大小不相匹配，且额定人数根据标准体重制定，与实际乘客搭乘情况不尽相同，导致电梯轿厢会出现挤满了乘客，但没达到额定超载或满载，电梯照样每层响应厅外召唤，从而影响电梯运行效率、增加乘客等待时间等；另一方面，现有的电梯的楼层到达显示装置一般都设置在进门一侧，且LED地砖屏幕小，显示界面与亮度均不足，在电梯轿厢乘客较为拥挤的情况下，除了站在屏幕前的乘客，其他人均无法看到楼层信息，且没有相应的语音提醒，许多乘客会错过要去的楼层等，造成日常生活中电梯搭乘的不便。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供一种电梯轿厢空间检测及智能提醒***及实现方法，解决电梯仅根据载重判断轿厢空间的缺陷，通过检测轿厢内部各个位置的地板压力，判断轿厢空间使用情况，并针对各个剩余空间容量情况，进行智能的运行和提醒，提高电梯运行效率。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种电梯轿厢空间检测及智能提醒***，包括：电梯控制单元、感应地板和传感器信号处理单元；

所述感应地板包括压力传感器、LED地砖屏和语音播报模块；

所述压力传感器用于检测可站立区域的受力位置，并将检测信号传输至传感器信号处理单元进行数据处理，所述LED地砖屏用于显示电梯当前所在楼层及运行方向，所述语音播报模块用于播放乘客提示语音；

所述传感器信号处理单元用于根据受力位置检测信号判定可站立区域的位置状态，与电梯控制单元进行数据传输；

所述电梯控制单元用于划分轿厢空间的可站立区域，并根据可站立区域的位置状态判定结果向LED地砖屏、语音播报模块发送控制信号。

作为优选的技术方案，所述传感器信号处理单元包括传感信号接收模块、传感信号处理主控板和传感信号通讯模块，所述传感信号接收模块用于接收压力传感器受力位置检测信号，所述传感信号处理主控板用于根据受力位置检测信号得到可站立区域的位置状态，所述传感信号通讯模块用于将可站立区域的位置状态传输至电梯控制单元。

作为优选的技术方案，所述电梯控制单元包括微控制器和微机通讯模块，所述微控制器用于根据可站立区域的位置状态得到轿厢空间状态，所述微机通讯模块用于将电梯当前所在楼层、运行方向及语音播报控制信号传输至传感器信号处理单元。

作为优选的技术方案，所述LED地砖屏设在轿厢地板区域，所述压力传感器设置在所述LED地砖屏下方。

作为优选的技术方案，所述压力传感器与传感信号处理单元采用单向通讯连接，所述传感器信号处理单元与电梯控制单元采用双向通讯连接，所述电梯控制单元与LED地砖屏采用单向通讯连接。

作为优选的技术方案，所述传感信号通讯模块与电梯控制单元采用单向通讯连接。

作为优选的技术方案，所述通讯连接采用CAN总线或者485通讯线连接。

作为优选的技术方案，所述LED地砖屏上划分有多个可站立区域，每个可站立区域设有通讯接口，所述通讯接口与所述电梯控制单元连接。

本发明还提供一种电梯轿厢空间检测及智能提醒***的实现方法，包括下述步骤：

电梯控制单元根据轿厢宽度、深度和压力传感器的数量，将轿厢空间划分为多个可站立区域；

感应地板上的压力传感器进行受力位置检测，并将检测信号传输至传感器信号处理单元进行数据处理，传感器信号处理单元在划分的多个可站立区域中检测到压力信号时，则判定为已站区域；若未检测到压力信号，则判定为未站区域，将多个可站立区域的位置状态判定结果发送到电梯控制单元；

设定可站立区域比例阈值和左右偏差阈值，当轿厢里面不存在可站立区域或可站立区域比例小于设定阈值时，电梯控制单元判断当前轿厢为满员，并按优先响应轿厢内的楼层登记的原则运行，并且向LED地砖屏、语音播报模块发送控制信号；当轿厢可站立区域状态左右偏差超过设定左右偏差阈值，电梯控制单元控制语音播报模块播放乘客站立位置的语音；

所述LED地砖屏显示当前楼层及运行方向，所述语音播报模块播放乘客提示语音。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

(1)本发明通过压力传感器检测轿厢受力位置，判断已站立区域比例，实现智能判断轿厢空间使用情况，并针对各个剩余空间容量情况，进行智能的运行和提醒，提高电梯运行效率。

(2)本发明的轿厢地板采用动态LED地砖屏，能提高轿厢亮度，在乘客乘坐的过程中提高用梯安全性，并且在LED地砖屏上显示电梯当前所在楼层及运行方向，能够在轿厢比较拥挤的情况下，让轿厢最里面的乘客看到电梯运行信息。

(3)本发明采用语音播报模块播放报站语音，并在站立区域状态左右偏差过大时，播放指引乘客站立位置的语音，保障电梯正常运行和减少电梯导靴损耗。

附图说明

图1为本实施例电梯轿厢空间检测及智能提醒***的内部模块连接示意图；

图2为本实施例电梯轿厢空间检测及智能提醒***的感应地板的结构示意图；

图3为图2感应地板的A-A剖视图。

其中，1-轿厢壁板、2-可站立区域虚拟分割线、3-压力传感器、4-LED地砖屏。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

如图1所示，本实施例提供一种电梯轿厢空间检测及智能提醒***，包括：感应地板、用于统计站立区域的传感器信号处理单元和用于检测电梯状态信息的电梯控制单元；

本实施例的感应地板包括压力传感器、LED地砖屏、语音播报模块；其中压力传感器用于检测轿厢地板受到压力的位置，LED地砖屏用于在地板上显示电梯当前所在楼层及运行方向，语音播报模块用于根据空间余量与乘客位置播报相关对应的提示语音；

如图2、图3所示，本实施例的感应地板布满轿厢地板区域，感应地板四周为轿厢壁板1，表面为LED地砖屏4，用于接收电梯控制单元发出的控制信号并进行显示；LED地砖屏4下方为压力传感器3，由若干个传感器单元组成，能精确识别受压力位置，即乘客位置；通过预先设定的轿厢地板的宽度，然后设置可站立区域虚拟分割线2将轿厢区域平均划分为多个可站立区域，当检测到对应区域的压力传感器信号时，判断该可站立区域为已站立区域，并与电梯控制单元实时进行通讯，实时反馈已站立区域情况；

本实施例的压力传感器3与传感器信号处理单元连接，传感器信号处理单元与电梯控制单元连接，电梯控制单元分别与LED地砖屏4、语音播报模块连接；

本实施例的传感器信号处理单元包括传感信号接收模块、传感信号处理主控板和传感信号通讯模块，传感信号处理单元用于对压力传感器3发送的数据进行接收收集、处理和与电梯控制单元进行通讯；

电梯控制单元包括微控制器和微机通讯模块，用于实现电梯正常运行和相关功能的实现，能接收传感器信号处理单元发出的电梯状态信息和发送相关的控制信号；通过预先对轿厢的长宽信息进行录入，微控制器会计算出压力传感器3的数量，并对压力传感器3进行划分站立区域；站立区域尺寸可通过设定，设为一般成年人体型空间尺寸，通过接收传感信号处理单元发来的已压力传感器信号，根据站立区域内有任意一个或多个压力传感器动作，则判断该区域为已站立区域的原则，从而判断当前电梯的轿厢内部剩余空间多少和乘客位置，当轿厢里面不存在可站立区域或可站立区域比例小于设定值时，电梯控制单元判断当前轿厢为满员，并按优先响应轿厢内的楼层登记的原则运行，从而向LED地砖屏4、语音播报模块发送指令，显示当前楼层及运行方向和播放乘客提示语音，包括报站语音、乘客站立位置指引语音；

在本实施例中，压力传感器与传感器信号处理单元连接实现为单向通讯，传感器信号处理单元与电梯控制单元连接实现为双向通讯，电梯控制单元与LED地砖屏4、语音播报模块均为单向通讯连接，本实施例的通讯协议采用CAN总线通讯协议或者485通讯协议；

本实施例还提供一种电梯轿厢空间检测及智能提醒***的实现过程，具体如下：

电梯投入使用前，先进行预设定，电梯控制单元根据轿厢宽深和压力传感器的数量，对轿厢进行站立区域划分，如图2所示，站立区域可划分成24个矩形站立区域，第一站立区域为(a1～e5)，第二站立区域为(f1～j5)……第二十四站立区域为(p26～t30)；

电梯在平层区域开门，若干乘客进入轿厢，站立在轿厢感应地板上，压力传感器进行受力位置检测；

在将预设定的24个站区域中，存在压力传感器动作信号的，判定为已站区域，没有压力传感器动作信号的，判定为未站区域，并通过CAN通讯协议，将每个可站区域未站区域状态发送给电梯控制单元；

电梯控制单元根据接收到的区域状态，判断轿厢还有无可站区域，如果有，则继续响应厅外召唤和轿内登记，如果没有，则不响应厅外召唤，只响应轿内登记，优先满足接送轿厢内乘客，减少轿厢内拥挤情况的等待时间；

电梯控制单元通过通讯协议，实时发出电梯运行情况信息，包括当前楼层和运行方向给轿厢LED地砖屏，能够在轿厢比较拥挤的情况下，让轿厢最里面的乘客看到电梯运行信息，如图2所示，可按区域分别显示楼层信息，即使最里面的乘客也能看到电梯楼层信息；

当电梯控制单元接收到的区域状态左右偏差过大，此时电梯可能处于偏载状态，会影响电梯运行和电梯导靴寿命，如最左和最右两列已站区域之差大于此两列站立区域总数量的30％时(比例可以根据实际使用情况设定)，电梯控制单元会发出指令，语音播报模块会播出提示语音，提示乘客尽量站在轿厢里相对空旷的位置。

本实施例的电梯轿厢空间检测及智能提醒***能直观、准确地判断出电梯轿厢的剩余空间，当轿厢空间不足时，电梯能自动不响应电梯厅外召唤登记，优先完成轿内登记响应，提高运行速度速率和效率，同时智能检测轿厢内乘客位置，提醒未到站的乘客尽量往轿厢里靠，并通过感应地板砖的LED地砖屏进行当前楼层显示，提醒轿厢里面乘客电梯所在楼层。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电梯轿厢空间检测及智能提醒***，其特征在于，包括：电梯控制单元、感应地板和传感器信号处理单元；

所述感应地板包括压力传感器、LED地砖屏和语音播报模块；

所述压力传感器用于检测可站立区域的受力位置，并将检测信号传输至传感器信号处理单元进行数据处理，所述LED地砖屏用于显示电梯当前所在楼层及运行方向，所述语音播报模块用于播放乘客提示语音；

所述传感器信号处理单元用于根据受力位置检测信号判定可站立区域的位置状态，与电梯控制单元进行数据传输；

所述电梯控制单元用于划分轿厢空间的可站立区域，并根据可站立区域的位置状态判定结果向LED地砖屏、语音播报模块发送控制信号。

2.根据权利要求1所述的电梯轿厢空间检测及智能提醒***，其特征在于，所述传感器信号处理单元包括传感信号接收模块、传感信号处理主控板和传感信号通讯模块，所述传感信号接收模块用于接收压力传感器受力位置检测信号，所述传感信号处理主控板用于根据受力位置检测信号得到可站立区域的位置状态，所述传感信号通讯模块用于将可站立区域的位置状态传输至电梯控制单元。

3.根据权利要求1所述的电梯轿厢空间检测及智能提醒***，其特征在于，所述电梯控制单元包括微控制器和微机通讯模块，所述微控制器用于根据可站立区域的位置状态得到轿厢空间状态，所述微机通讯模块用于将电梯当前所在楼层、运行方向及语音播报控制信号传输至传感器信号处理单元。

4.根据权利要求1所述的电梯轿厢空间检测及智能提醒***，其特征在于，所述LED地砖屏设在轿厢地板区域，所述压力传感器设置在所述LED地砖屏下方。

5.根据权利要求1所述的电梯轿厢空间检测及智能提醒***，其特征在于，所述压力传感器与传感信号处理单元采用单向通讯连接，所述传感器信号处理单元与电梯控制单元采用双向通讯连接，所述电梯控制单元与LED地砖屏采用单向通讯连接。

6.根据权利要求2所述的电梯轿厢空间检测及智能提醒***，其特征在于，所述传感信号通讯模块与电梯控制单元采用单向通讯连接。

7.根据权利要求5或6所述的电梯轿厢空间检测及智能提醒***，其特征在于，所述通讯连接采用CAN总线或者485通讯线连接。

8.根据权利要求1所述的电梯轿厢空间检测及智能提醒***，其特征在于，所述LED地砖屏上划分有多个可站立区域，每个可站立区域设有通讯接口，所述通讯接口与所述电梯控制单元连接。

9.一种电梯轿厢空间检测及智能提醒***的实现方法，其特征在于，包括下述步骤：

电梯控制单元根据轿厢宽度、深度和压力传感器的数量，将轿厢空间划分为多个可站立区域；

感应地板上的压力传感器进行受力位置检测，并将检测信号传输至传感器信号处理单元进行数据处理，传感器信号处理单元在划分的多个可站立区域中检测到压力信号时，则判定为已站区域；若未检测到压力信号，则判定为未站区域，将多个可站立区域的位置状态判定结果发送到电梯控制单元；

设定可站立区域比例阈值和左右偏差阈值，当轿厢里面不存在可站立区域或可站立区域比例小于设定阈值时，电梯控制单元判断当前轿厢为满员，并按优先响应轿厢内的楼层登记的原则运行，并且向LED地砖屏、语音播报模块发送控制信号；当轿厢可站立区域状态左右偏差超过设定左右偏差阈值，电梯控制单元控制语音播报模块播放乘客站立位置的语音；

所述LED地砖屏显示当前楼层及运行方向，所述语音播报模块播放乘客提示语音。

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