CN102085990A - 电梯厅门异常开启智能报警系统及其安全检测方法 - Google Patents

电梯厅门异常开启智能报警系统及其安全检测方法 Download PDF

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陈谊
叶敏
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Abstract

本发明公开了一种电梯厅门异常开启智能报警系统及其安全检测方法，其智能报警系统包括厅门红外线传感器、轿厢红外线传感器、外部输入处理电路、中央处理器、楼层地址码电路、无线射频发射电路、串行通讯接口电路以及报警驱动电路；所述厅门红外线传感器和轿厢红外线传感器与外部输入处理电路联接，外部输入处理电路输入信号给中央处理器，楼层地址码电路输入楼层数信息给中央处理器，中央处理器输出信号给无线射频发射电路、串行通讯接口电路以及报警驱动电路。采用本系统在电梯厅门异常开启时对乘坐电梯人员进入厅门前进行有效的预警，最大程度减少因电梯事故而造成的人身伤害，保障了人民群众的生命安全。

Description

电梯厅门异常开启智能报警系统及其安全检测方法
技术领域
本发明涉及一种电梯的报警系统及其安全检测方法，尤其涉及一种电梯厅门异常开启智能报警系统及其安全检测方法。
背景技术
为了保护电梯运行的安全，需要对轿门以及各层站的厅门进行检测，只有当电梯的轿门和所有层站的厅门都关闭后，电梯才能够启动运行，各国的电梯安全规范都对此作了严格的规定。随着我国市场经济不断发展和城市规模的不断扩大，高层住宅、酒店、写字楼越来越多，安装电梯的数量也迅速增加，这些电梯在给出入高层建筑的人们带来便利的同时也存在不同程度的安全隐患，有的甚至给人民群众生命财产安全带来严重的伤害。据统计目前电梯60％的安全事故都是由厅门机构故障使电梯厅门异常开启而导致人员伤亡。
因此针对电梯厅异常开启需要进行安全检测，中国发明专利申请号为200710038012.3，公开说明书CN101264839A，其公开日为2008年9月17日，公开了一种电梯层站厅门的安全检测装置及其检测方法，在各层站厅门处安装一机械开关，该机械开关在厅门完全关门状态下闭合，开门时断开。层站信号处理装置读入机械开关信号，并以串行通信方式将该信号送入电梯控制器。电梯控制器自行实时获取电梯的轿厢位置及相关信息，并根据电梯的轿厢位置及相关信息和各层厅门机械开关的状态，作出安全判定。该发明能够检测出非电梯轿厢所在层厅门被打开和电梯轿厢虽在某层但不在该层可开门区域而该层厅门被打开的不安全事件，有效提高电梯安全性能。但是该发明仍然存在以下一些不足之处：1、厅门关门状态监测装置采用机械开关，其机构开关的可靠性和稳定性相对较差；2、该装置电路必须与电梯控制系统相连接，才能读取层站信号和电梯轿厢位置信号，这可能由于该装置电路故障而影响电梯控制系统，甚至可能导致电梯故障的发生；3、对于已经作出的安全判断，该装置没有报警提醒功能，人们很难及时获取信息。
发明内容
针对上述现有技术的不足之处，本发明提供一种电梯厅门异常开启智能报警系统及其安全检测方法，当电梯厅门开启时，作出安全判断，检测电梯轿厢是否在开启厅门的所在楼层，若未在所在楼层，则自动报警提醒，能有效的解决上述现有技术存在的问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：公开一种电梯厅门异常开启智能报警系统，其包括厅门红外线传感器、轿厢红外线传感器、外部输入处理电路、中央处理器、楼层地址码电路、无线射频发射电路、串行通讯接口电路以及报警驱动电路；
所述厅门红外线传感器和轿厢红外线传感器与外部输入处理电路联接，外部输入处理电路输入信号给中央处理器，楼层地址码电路输入楼层数信息给中央处理器，中央处理器输出信号给无线射频发射电路、串行通讯接口电路以及报警驱动电路，无线射频发射电路和串行通讯接口电路与其它应用扩展设备相联接，用于本监测系统的扩展接口和外部数据交互。
进一步优选，还包括与报警驱动电路相联接的报警蜂鸣器，报警驱动电路输出驱动信号控制报警蜂鸣器报警。
公开一种电梯厅门异常开启安全检测方法，
当电梯厅门不开启时，厅门红外线传感器保持检测信号输出，中央处理器不进行逻辑运算；
当电梯厅门打开，电梯轿厢所处位置与开启厅门在相同楼层时，厅门红外线传感器无检测信号输出，而轿厢红外线传感器在检测电梯轿厢时有信息输出，此时电梯厅门为正常开启状态；
当电梯厅门打开，电梯轿厢所处位置与开启厅门在不同楼层时，厅门红外线传感器无检测信号输出，而轿厢红外线传感器未检测到电梯轿厢时，说明电梯轿厢不在厅门开启的楼层位置，此时，电梯厅门为异常开启状态，中央处理器发送报警信号给报警驱动电路，报警驱动电路驱动报警蜂鸣器报警；同时，处理器读取楼层地址码电路的数据作为报警楼层数，并将其楼层数输出发送至串行通讯接口电路和无线射频发射电路，作为应用扩展，串行通讯接口电路和无线射频发射电路向其它应用扩展设备发送异常开门的楼层数。
进一步优选，厅门红外线传感器设置在正对电梯厅门，轿厢红外线传感器设置在对电梯轿厢停止位置；厅门打开时，厅门红外线传感器输出电平由高电平变为低电平，外部输入处理电路读取厅门红外线传感器低电平信号并发送给中央处理器，同时中央处理器通过外部输入处理电路读取轿厢红外线传感器电平，并进行其相应的逻辑判断，实现厅门异常开启检测方法。
与现有技术相比，该发明带来的有益效果为：该电梯厅门异常开启智能报警系统及其安全检测方法不仅能够有效的检测出电梯层站厅门被不安全打开的情况，而且还可及时报警，提高电梯的安全性能，减少电梯因不安全开门造成的损失。具备可靠性高、扩展性强的优势，具体来说，由于红外线传感器的精度高、可靠性强等优势，使得该系统的可靠性增强；系统采用串行通讯接口电路和无线射频发射电路，通过中央处理器对楼层地址码电路的解码可获得异常开启厅门的楼层数，可将获得的异常开启厅门的楼层数通过串行通讯接口电路与控制系统或电脑主机联接；无线射频发射电路还可将异常开启厅门的楼层数发送给其它的扩展设备；使得该系统的扩展性增强。在电梯厅门异常开启时对乘坐电梯人员进入厅门前进行有效的预警，最大程度减少因电梯事故而造成的人身伤害，保障了人民群众的生命安全。
附图说明
图1为电梯间正常运行时的示意图；
图2为图1的另一面示意图；
图3为电梯间异常开启时的示意图；
图4为图3的另一面示意图；
图5为本发明智能报警系统的示意图；
图6为本发明安全检测方法的示意图。
图中：厅门红外线传感器-1、轿厢红外线传感器-2、外部输入处理电路-3、中央处理器-5、楼层地址码电路-4、无线射频发射电路-7、串行通讯接口电路-8、报警驱动电路-6、报警蜂鸣器-9、轿厢-11、井道-12、厅门-13。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图5所示：本发明的一种电梯厅门异常开启智能报警系统：包括厅门红外线传感器1、轿厢红外线传感器2、外部输入处理电路3、中央处理器5、楼层地址码电路4、无线射频发射电路7、串行通讯接口电路8以及报警驱动电路6；
所述厅门红外线传感器1和轿厢红外线传感器2与外部输入处理电路3联接，外部输入处理电路3输入信号给中央处理器5，楼层地址码电路4输入楼层数信息给中央处理器5，中央处理器5输出信号给无线射频发射电路7、串行通讯接口电路8以及报警驱动电路6，与报警驱动电路6相联接的报警蜂鸣器9，报警驱动电路6输出驱动信号控制报警蜂鸣器9报警。无线射频发射电路7和串行通讯接口电路8与其它应用扩展设备相联接，用于本监测系统的扩展接口和外部数据交互。
如图6所示：一种电梯厅门异常开启安全检测方法为：当电梯厅门13不开启时，厅门红外线传感器1保持检测信号输出，中央处理器5不进行逻辑运算；当电梯厅门13打开，电梯轿厢11所处位置与开启厅门13在相同楼层时，厅门红外线传感器1无检测信号输出，而轿厢红外线传感器2在检测电梯轿厢11时有信息输出，此时电梯厅门13为正常开启状态；当电梯厅门13打开，电梯轿厢11所处位置与开启厅门13在不同楼层时，厅门红外线传感器1无检测信号输出，而轿厢红外线传感器2未检测到电梯轿厢11时，说明电梯轿厢11不在厅门13开启的楼层位置，此时，电梯厅门13为异常开启状态，中央处理器5发送报警信号给报警驱动电路6，报警驱动电路6驱动报警蜂鸣器9报警；同时，中央处理器5读取楼层地址码电路4的数据作为报警楼层数，并将其楼层数输出发送至串行通讯接口电路8和无线射频发射电路7，作为应用扩展，串行通讯接口电路8和无线射频发射电路7向其它应用扩展设备发送异常开门的楼层数。
厅门红外线传感器1设置在正对电梯厅门13，轿厢红外线传感器2设置在对电梯轿厢11停止位置；厅门13打开时，厅门红外线传感器1输出电平由高电平变为低电平，外部输入处理电路3读取厅门红外线传感器1低电平信号并发送给中央处理器5，同时中央处理器5通过外部输入处理电路3读取轿厢红外线传感器1电平，并进行其相应的逻辑判断，实现厅门13异常开启检测方法。
当电梯厅门13开启时，利用本发明的安全检测方法作出安全判断，检测电梯轿厢11是否在开启厅门13的所在楼层，若未在所在楼层，则自动报警提醒。其采取的技术措施如下：
红外线监测技术：采用电梯厅门红外线传感器1和电梯轿厢红外线传感器2的接近监测技术，在当电梯厅门13关闭时，厅门红外线传感器1能监测到电梯厅门13信号；同理，当电梯轿厢11接近时，轿厢红外线传感器2能监测到电梯轿厢11信号。在同一楼层两个红外线传感器配合使用，这样实现了当厅门13开启时判断电梯轿厢11是否在本楼层。
单片机嵌入式技术：厅门红外线传感器1和轿厢红外线传感器2的信号是由中央处理器5读取信号的，中央处理器5即市场常见的单机机，中央处理器5对读取的厅门13信号和轿厢11信号进行逻辑判断，若厅门13发生异常开启，则将报警信号发送给报警驱动电路6，否则等待下一次厅门13的开启。
获取异常开启厅门13的楼层技术：在楼层地址码电路4中预设楼层编码与实际楼层数相同，当打开厅门13且电梯轿厢11不在本楼层时，中央处理器5会读取楼层地址码电路4中的楼层数据，并发送到串行通讯接口电路8和无线射频发射电路7中，以备用于系统的扩展。
独立于电梯控制回路隔离技术：为充分保证电梯自身控制系统的可靠性，不能因为本系统的故障而导致电梯故障的发生，因此采用了与电梯控制回路完全物理隔离，保证了电梯自身安全。
下面结合附图1-6对其结构和原理作进一步详解，具体使用时：在电梯厅门13机构中安装厅门红外线传感器1和轿厢红外线传感器2的接近开关和智能报警系统，厅门红外线传感器1用于正对电梯厅门13，轿厢红外线传感器2用于对电梯轿厢11停止位置；安装时保证在电梯厅门13关闭时厅门13红外线传传感器能感应到红外线反射光源，表示传感器有信号，且保证电梯轿厢11停止时轿厢红外线传感器2能感应到红外线反射光源，表示传感器有信号。
厅门13在电梯井道12中运行，当厅门13打开时，厅门红外线传感器1输出电平由高电平变为低电平，外部输入处理电路3读取厅门红外线传感器1低电平信号并发送给中央处理器5；同时外部输入处理电路3也读取轿厢红外线传感器2的信号，并将其信号发送给中央处理器5；中央处理器5将厅门红外线传感器1信号和轿厢红外线传感器2的信号进行逻辑判断，若厅门13为正常开启，如图1、图2所示的正常运行状态时，系统不进行反应；若厅门13为异常开启时，如图3、图4所示的状况，轿厢11位于楼层地平面下方，此时厅门13仍然开启，中央处理器5将报警信号发送给报警驱动电路6，报警驱动电路6将驱动报警蜂鸣器9发出报警声响。同时，中央处理器读取楼层地址码电路4的楼层数，并将楼层信号发送给串行通讯接口电路8和无线射频发射电路7，用于系统的扩展应用。
该电梯厅门异常开启智能报警系统及其安全检测方法不仅能够有效的检测出电梯层站厅门13被不安全打开的情况，而且还可及时报警，提高电梯的安全性能，减少电梯因不安全开门造成的损失。具备可靠性高、扩展性强的优势，具体来说，由于红外线传感器的精度高、可靠性强等优势，使得该系统的可靠性增强；系统采用串行通讯接口电路8和无线射频发射电路7，通过中央处理器5对楼层地址码电路4的解码可获得异常开启厅门13的楼层数，可将获得的异常开启厅门13的楼层数通过串行通讯接口电路8与控制系统或电脑主机联接；无线射频发射电路7还可将异常开启厅门13的楼层数发送给其它的扩展设备；使得该系统的扩展性增强。采用本系统在乘坐电梯人员进入厅门13前进行有效的预警，最大程度减少因电梯事故而造成的人身伤害，保障了人民群众的生命安全。
以上对本发明所提供的电梯厅门异常开启智能报警系统及其安全检测方法进行了详尽介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，对本发明的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求所规定的构思和范围，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种电梯厅门异常开启智能报警系统，其特征在于：包括厅门红外线传感器、轿厢红外线传感器、外部输入处理电路、中央处理器、楼层地址码电路、无线射频发射电路、串行通讯接口电路以及报警驱动电路；
所述厅门红外线传感器和轿厢红外线传感器与外部输入处理电路联接，外部输入处理电路输入信号给中央处理器，楼层地址码电路输入楼层数信息给中央处理器，中央处理器输出信号给无线射频发射电路、串行通讯接口电路以及报警驱动电路，无线射频发射电路和串行通讯接口电路与其它应用扩展设备相联接，用于本监测系统的扩展接口和外部数据交互。
2.根据权利要求1所述的一种电梯厅门异常开启智能报警系统，其特征在于：还包括与报警驱动电路相联接的报警蜂鸣器，报警驱动电路输出驱动信号控制报警蜂鸣器报警。
3.一种电梯厅门异常开启安全检测方法，其特征在于：
当电梯厅门不开启时，厅门红外线传感器保持检测信号输出，中央处理器不进行逻辑运算；
当电梯厅门打开，电梯轿厢所处位置与开启厅门在相同楼层时，厅门红外线传感器无检测信号输出，而轿厢红外线传感器在检测电梯轿厢时有信息输出，此时电梯厅门为正常开启状态；
当电梯厅门打开，电梯轿厢所处位置与开启厅门在不同楼层时，厅门红外线传感器无检测信号输出，而轿厢红外线传感器未检测到电梯轿厢时，说明电梯轿厢不在厅门开启的楼层位置，此时，电梯厅门为异常开启状态，中央处理器发送报警信号给报警驱动电路，报警驱动电路驱动报警蜂鸣器报警；同时，处理器读取楼层地址码电路的数据作为报警楼层数，并将其楼层数输出发送至串行通讯接口电路和无线射频发射电路，作为应用扩展，串行通讯接口电路和无线射频发射电路向其它应用扩展设备发送异常开门的楼层数。
4.根据权利要求3所述的一种电梯厅门异常开启安全检测方法，其特征在于：厅门红外线传感器设置在正对电梯厅门，轿厢红外线传感器设置在对电梯轿厢停止位置；厅门打开时，厅门红外线传感器输出电平由高电平变为低电平，外部输入处理电路读取厅门红外线传感器低电平信号并发送给中央处理器，同时中央处理器通过外部输入处理电路读取轿厢红外线传感器电平，并进行其相应的逻辑判断，实现厅门异常开启检测方法。
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