CN105502117A - 电梯内激烈搏斗场景检测平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电梯内激烈搏斗场景检测平台，包括CMOS视觉传感设备、场景检测设备和数字信号处理器，所述CMOS视觉传感设备用于对电梯轿厢进行拍摄以获得电梯轿厢图像，所述场景检测设备与所述CMOS视觉传感设备连接，用于对所述电梯轿厢图像执行场景数据提取，所述数字信号处理器与所述场景检测设备连接，用于基于提取的场景数据确定是否执行激烈搏斗场景报警。通过本发明，能够有针对性地自动检测出电梯内激烈搏斗的场景。

Description

电梯内激烈搏斗场景检测平台

本发明是申请号为201510469000.0、申请日为2015年8月4日、发明名称为“电梯内激烈搏斗场景检测平台”的专利的分案申请。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种电梯内激烈搏斗场景检测平台。

背景技术

城市化是当前世界各国的发展趋势，尤其是发展中国家，随着楼房的越盖越高，电梯的使用也日益普及。

然而，电梯在运行中其空间与外界隔绝，在电梯封闭、狭窄的空间内给不法分子提高了暴力犯罪的契机，现有技术中虽然存在一些对电梯内部空间视频监控的技术方案，但这些技术方案都需要监控人员肉眼观察监控视频，人工进行暴力行为的判断，而且现有技术中无法精确判断每一种暴力场景，因而无法相应采取不同的应对措施，例如，无法判断电梯中人体之间激烈搏斗的场景。

因此，需要一种新的电梯空间具体暴力场景的检测方案，不仅仅能够及时、准确地检测到暴力场景，而且能够判断出暴力场景的类型为人体之间激烈搏斗，为相关监控部门采取相应应对措施提供重要的信息参考。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种能够有机地与电梯主体结构相结合的电梯内激烈搏斗场景检测平台，通过包括背景灰度阈值确定、目标识别的高精度图像处理机制，采用先准确剥离背景后识别目标的模式，提高了人体目标检测的准确性，同时，有针对性的目标几何体的分析模式能够识别出电梯内具体的暴力场景：激烈搏斗场景。

根据本发明的一方面，提供了一种电梯内激烈搏斗场景检测平台，包括CMOS视觉传感设备、场景检测设备和数字信号处理器，所述CMOS视觉传感设备用于对电梯轿厢进行拍摄以获得电梯轿厢图像，所述场景检测设备与所述CMOS视觉传感设备连接，用于对所述电梯轿厢图像执行场景数据提取，所述数字信号处理器与所述场景检测设备连接，用于基于提取的场景数据确定是否执行激烈搏斗场景报警。

更具体地，在所述电梯内激烈搏斗场景检测平台中，还包括：电梯主体结构，由电梯轿体设备、机房控制设备、井道控制设备和层站控制设备组成，所述电梯轿体设备包括井道传感器、开门机、紧急终端开关、导靴、轿内操纵箱、轿架、轿门、安全钳、随行电缆和轿厢，所述井道传感器、所述开门机、所述紧急终端开关和所述导靴都设置在所述轿厢的顶部，所述轿内操纵箱设置在所述轿厢的内部，所述轿架设置在所述轿厢的外部周围，用于固定所述轿厢，所述安全钳设置在所述轿厢的底部，所述随行电缆设置在所述轿厢的外侧，所述机房控制设备包括减速器、拽引轮、导向轮、限速器、制动器、拽引机、电源开关和电梯供电电源，所述井道控制设备包括导轨支架、拽引钢丝绳、开关碰铁、导轨、对重、补偿链、补偿链导轮、张紧装置、绳头组合和缓冲器，所述对重通过所述绳头组合固定在所述轿厢的下方，所述补偿链、所述补偿链导轮和所述张紧装置按照从上到下的顺序依次设置在所述对重的下方，所述层站控制设备设置在每一层楼层上，包括呼梯盒、层楼指示灯和层门；RS232接口，用于连接外部RS232设备，接收外部RS232设备内存储的基准灰度电梯图像、预设灰度阈值、预设检测时间间隔、预设拍摄数量、面积变化率阈值、距离变化率阈值和标准轨迹模板集，所述基准灰度电梯图像为预先对容纳人体的轿厢进行拍摄所获得的图像，所述标准轨迹模板集包括了各种有规则的运动轨迹模板；静态存储设备，与所述RS232接口连接，用于接收并存储所述基准灰度电梯图像、所述预设灰度阈值、所述预设检测时间间隔、所述预设拍摄数量、所述面积变化率阈值、所述距离变化率阈值和所述标准轨迹模板集；所述机房控制设备中的电梯供电电源包括太阳能供电器件、不间断电源器件、市电接入器件、切换开关和切换控制器，所述切换开关与所述太阳能供电器件、所述不间断电源器件和所述市电接入设备分别连接，所述切换控制器与所述切换开关连接，当所述切换控制器检测到市电正常供应时，将所述切换开关切换到所述市电接入器件以由市电提供供电，当所述切换控制器检测到市电供应中断时，将所述切换开关切换到所述不间断电源器件以由所述不间断电源器件提供供电，所述切换控制器还在所述不间断电源器件提供供电期间，根据所述不间断电源器件的剩余电量决定是否控制所述切换开关切换到所述太阳能供电器件以由所述太阳能供电器件供电；所述CMOS视觉传感设备设置在所述轿厢内，与所述静态存储设备连接，以基于所述预设检测时间间隔依次自动拍摄预设拍摄数量的多帧电梯轿厢图像；所述场景检测设备与所述CMOS视觉传感设备和所述静态存储设备连接，以分别接收所述多帧电梯轿厢图像，所述场景检测设备包括图像预处理子设备、背景灰度阈值确定子设备、背景分离子设备、目标识别子设备和数据提取子设备；所述背景灰度阈值确定子设备与所述静态存储设备连接，从0-255中依次选择灰度值作为预选灰度值，将所述基准灰度电梯图像中每一像素灰度值与所述预选灰度值相减以获得每一个像素的灰度差值，将每一个像素的灰度差值的平方相加，相加后的值除以所述基准灰度电梯图像中像素总数以获得阈值选择评估数据，取数值最小的阈值选择评估数据所对应的预选灰度值作为背景灰度阈值；所述图像预处理子设备、所述背景分离子设备、所述目标识别子设备和所述数据提取子设备联合用于对每一帧电梯轿厢图像执行场景数据提取处理：所述图像预处理子设备与所述CMOS视觉传感设备连接，用于对每一帧电梯轿厢图像依次执行对比度增强、小波滤波和灰度化处理，以获得对应的每一帧灰度化轿厢图像；所述背景分离子设备与所述图像预处理子设备和所述背景灰度阈值确定子设备分别连接，将每一帧灰度化轿厢图像中的每一像素的灰度值减去所述背景灰度阈值后取绝对值以获取每一帧去背景灰度化图像；所述目标识别子设备与所述背景分离子设备和所述静态存储设备分别连接，将每一帧去背景灰度化图像中具有灰度值大于等于所述预设灰度阈值的所有像素组成多个目标灰度子图像；所述数据提取子设备与所述目标识别子设备连接，基于所述多个目标灰度子图像计算每一个目标的面积、每两个目标之间的相对距离和每一个目标的形心位置；所述数字信号处理器与所述数据提取子设备和所述静态存储设备分别连接，基于每一帧电梯轿厢图像对应的每一个目标的面积、每两个目标之间的相对距离和每一个目标的形心位置计算每一个目标的实时面积变化率平均值、每两个目标之间的实时相对距离变化率平均值和每一个目标的实时运动轨迹，并在存在目标的实时面积变化率平均值大于所述面积变化率阈值、存在两个目标之间的实时相对距离变化率平均值大于所述距离变化率阈值且存在目标的实时运动轨迹不匹配所述标准轨迹模板集的任一种有规则的运动轨迹模板时，发出存在激烈搏斗场景信号，否则，发出不存在激烈搏斗场景信号；无线通信接口，与所述数字信号处理器和所述场景检测设备分别连接，用于在接收到所述激烈搏斗场景信号时，将所述多帧电梯轿厢图像和所述存在激烈搏斗场景信号通过无线通信网络发送到电梯负责单位的内部网络或电梯负责人的移动终端；语音报警设备，与所述数字信号处理器连接，用于在接收到所述存在激烈搏斗场景信号时，播放与所述存在激烈搏斗场景信号对应的语音报警文件；其中，所述数字信号处理器基于每一帧电梯轿厢图像对应的每一个目标的面积计算每一个目标的实时面积变化率平均值，具体为，针对每一个目标，按照电梯轿厢图像的拍摄时间前后顺序计算相邻拍摄时间的两帧电梯轿厢图像的该目标的面积变化率，并对计算得到的多个面积变化率取平均值以获得该目标的实时面积变化率平均值；所述数字信号处理器基于每两个目标之间的相对距离计算每两个目标之间的实时相对距离变化率平均值，具体为，针对每两个目标，按照电梯轿厢图像的拍摄时间前后顺序计算相邻拍摄时间的两帧电梯轿厢图像的该两个目标的相对距离变化率，并对计算得到的多个相对距离变化率取平均值以获得该两个目标的实时相对距离变化率平均值；所述图像预处理子设备、所述背景灰度阈值确定子设备、所述背景分离子设备、所述目标识别子设备和所述数据提取子设备分别由不同的FPGA芯片实现。

更具体地，在所述电梯内激烈搏斗场景检测平台中：所述预设灰度阈值取值在0-10之间。

更具体地，在所述电梯内激烈搏斗场景检测平台中：所述预设检测时间间隔取值在1-5秒之间。

更具体地，在所述电梯内激烈搏斗场景检测平台中：所述预设拍摄数量取值在5-10之间。

更具体地，在所述电梯内激烈搏斗场景检测平台中：所述无线通信接口设置在所述轿厢的外侧顶部，所述语音报警设备设置在所述轿厢的内部。

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电梯内激烈搏斗场景检测平台的结构方框图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的电梯内激烈搏斗场景检测平台的实施方案进行详细说明。

当前，电梯内部监控方式不够具体，无法为监控部门提供有价值的参考数据，例如，缺乏对电梯内激烈搏斗场景的检测方案，如果能够检测到具体的电梯内激烈搏斗场景，监控部门就能够做出立即报警、排除合理安保人员赶赴现场以及携带适当的防暴工具的有针对性的反应，从而有力维护电梯所在楼房的安全秩序。

其中，电梯内激烈搏斗场景的特点为：各个人体目标之间距离忽大忽小，人体面积出现巨大波动，人体目标的运动轨迹很混乱。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种电梯内激烈搏斗场景检测平台，将多种高精度图像检测设备与电梯主体有机结合，实现对预期具体场景的有效、实时检测。

图1为根据本发明实施方案示出的电梯内激烈搏斗场景检测平台的结构方框图，所述平台包括CMOS视觉传感设备1、场景检测设备2和数字信号处理器3，所述CMOS视觉传感设备1用于对电梯轿厢进行拍摄以获得电梯轿厢图像，所述场景检测设备2与所述CMOS视觉传感设备1连接，用于对所述电梯轿厢图像执行场景数据提取，所述数字信号处理器3与所述场景检测设备2连接，用于基于提取的场景数据确定是否执行激烈搏斗场景报警。

接着，继续对本发明的电梯内激烈搏斗场景检测平台的具体结构进行进一步的说明。

所述平台还包括：电梯主体结构，由电梯轿体设备、机房控制设备、井道控制设备和层站控制设备组成，所述电梯轿体设备包括井道传感器、开门机、紧急终端开关、导靴、轿内操纵箱、轿架、轿门、安全钳、随行电缆和轿厢，所述井道传感器、所述开门机、所述紧急终端开关和所述导靴都设置在所述轿厢的顶部，所述轿内操纵箱设置在所述轿厢的内部，所述轿架设置在所述轿厢的外部周围，用于固定所述轿厢，所述安全钳设置在所述轿厢的底部，所述随行电缆设置在所述轿厢的外侧，所述机房控制设备包括减速器、拽引轮、导向轮、限速器、制动器、拽引机、电源开关和电梯供电电源，所述井道控制设备包括导轨支架、拽引钢丝绳、开关碰铁、导轨、对重、补偿链、补偿链导轮、张紧装置、绳头组合和缓冲器，所述对重通过所述绳头组合固定在所述轿厢的下方，所述补偿链、所述补偿链导轮和所述张紧装置按照从上到下的顺序依次设置在所述对重的下方，所述层站控制设备设置在每一层楼层上，包括呼梯盒、层楼指示灯和层门。

所述平台还包括：RS232接口，用于连接外部RS232设备，接收外部RS232设备内存储的基准灰度电梯图像、预设灰度阈值、预设检测时间间隔、预设拍摄数量、面积变化率阈值、距离变化率阈值和标准轨迹模板集，所述基准灰度电梯图像为预先对容纳人体的轿厢进行拍摄所获得的图像，所述标准轨迹模板集包括了各种有规则的运动轨迹模板。

所述平台还包括：静态存储设备，与所述RS232接口连接，用于接收并存储所述基准灰度电梯图像、所述预设灰度阈值、所述预设检测时间间隔、所述预设拍摄数量、所述面积变化率阈值、所述距离变化率阈值和所述标准轨迹模板集。

所述机房控制设备中的电梯供电电源包括太阳能供电器件、不间断电源器件、市电接入器件、切换开关和切换控制器，所述切换开关与所述太阳能供电器件、所述不间断电源器件和所述市电接入设备分别连接，所述切换控制器与所述切换开关连接，当所述切换控制器检测到市电正常供应时，将所述切换开关切换到所述市电接入器件以由市电提供供电，当所述切换控制器检测到市电供应中断时，将所述切换开关切换到所述不间断电源器件以由所述不间断电源器件提供供电，所述切换控制器还在所述不间断电源器件提供供电期间，根据所述不间断电源器件的剩余电量决定是否控制所述切换开关切换到所述太阳能供电器件以由所述太阳能供电器件供电。

所述CMOS视觉传感设备1设置在所述轿厢内，与所述静态存储设备连接，以基于所述预设检测时间间隔依次自动拍摄预设拍摄数量的多帧电梯轿厢图像。

所述场景检测设备2与所述CMOS视觉传感设备1和所述静态存储设备连接，以分别接收所述多帧电梯轿厢图像，所述场景检测设备2包括图像预处理子设备、背景灰度阈值确定子设备、背景分离子设备、目标识别子设备和数据提取子设备；

所述背景灰度阈值确定子设备与所述静态存储设备连接，从0-255中依次选择灰度值作为预选灰度值，将所述基准灰度电梯图像中每一像素灰度值与所述预选灰度值相减以获得每一个像素的灰度差值，将每一个像素的灰度差值的平方相加，相加后的值除以所述基准灰度电梯图像中像素总数以获得阈值选择评估数据，取数值最小的阈值选择评估数据所对应的预选灰度值作为背景灰度阈值；

所述图像预处理子设备、所述背景分离子设备、所述目标识别子设备和所述数据提取子设备联合用于对每一帧电梯轿厢图像执行场景数据提取处理：

所述图像预处理子设备与所述CMOS视觉传感设备连接，用于对每一帧电梯轿厢图像依次执行对比度增强、小波滤波和灰度化处理，以获得对应的每一帧灰度化轿厢图像；所述背景分离子设备与所述图像预处理子设备和所述背景灰度阈值确定子设备分别连接，将每一帧灰度化轿厢图像中的每一像素的灰度值减去所述背景灰度阈值后取绝对值以获取每一帧去背景灰度化图像；所述目标识别子设备与所述背景分离子设备和所述静态存储设备分别连接，将每一帧去背景灰度化图像中具有灰度值大于等于所述预设灰度阈值的所有像素组成多个目标灰度子图像；所述数据提取子设备与所述目标识别子设备连接，基于所述多个目标灰度子图像计算每一个目标的面积、每两个目标之间的相对距离和每一个目标的形心位置。

所述数字信号处理器3与所述数据提取子设备和所述静态存储设备分别连接，基于每一帧电梯轿厢图像对应的每一个目标的面积、每两个目标之间的相对距离和每一个目标的形心位置计算每一个目标的实时面积变化率平均值、每两个目标之间的实时相对距离变化率平均值和每一个目标的实时运动轨迹，并在存在目标的实时面积变化率平均值大于所述面积变化率阈值、存在两个目标之间的实时相对距离变化率平均值大于所述距离变化率阈值且存在目标的实时运动轨迹不匹配所述标准轨迹模板集的任一种有规则的运动轨迹模板时，发出存在激烈搏斗场景信号，否则，发出不存在激烈搏斗场景信号。

所述平台还包括：无线通信接口，与所述数字信号处理器3和所述场景检测设备2分别连接，用于在接收到所述激烈搏斗场景信号时，将所述多帧电梯轿厢图像和所述存在激烈搏斗场景信号通过无线通信网络发送到电梯负责单位的内部网络或电梯负责人的移动终端。

所述平台还包括：语音报警设备，与所述数字信号处理器3连接，用于在接收到所述存在激烈搏斗场景信号时，播放与所述存在激烈搏斗场景信号对应的语音报警文件。

其中，所述数字信号处理器3基于每一帧电梯轿厢图像对应的每一个目标的面积计算每一个目标的实时面积变化率平均值，具体为，针对每一个目标，按照电梯轿厢图像的拍摄时间前后顺序计算相邻拍摄时间的两帧电梯轿厢图像的该目标的面积变化率，并对计算得到的多个面积变化率取平均值以获得该目标的实时面积变化率平均值；所述数字信号处理器3基于每两个目标之间的相对距离计算每两个目标之间的实时相对距离变化率平均值，具体为，针对每两个目标，按照电梯轿厢图像的拍摄时间前后顺序计算相邻拍摄时间的两帧电梯轿厢图像的该两个目标的相对距离变化率，并对计算得到的多个相对距离变化率取平均值以获得该两个目标的实时相对距离变化率平均值；所述图像预处理子设备、所述背景灰度阈值确定子设备、所述背景分离子设备、所述目标识别子设备和所述数据提取子设备分别由不同的FPGA芯片实现。

可选地，在所述平台中：所述预设灰度阈值取值在0-10之间；所述预设检测时间间隔取值在1-5秒之间；所述预设拍摄数量取值在5-10之间；以及，所述无线通信接口被设置在所述轿厢的外侧顶部，所述语音报警设备被设置在所述轿厢的内部。

另外，CMOS(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor)，中文学名为互补金属氧化物半导体，他本是计算机系统内一种重要的芯片，保存了系统引导最基本的资料。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别，主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使其在CMOS上共存着带N(带-电)和P(带+电)级的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。后来发现CMOS经过加工也可以作为数码摄影中的图像传感器。

对于独立于电网的便携式应用而言，以低功耗特性而著称的CMOS技术具有一个明显的优势：CMOS图像传感器是针对5V和3.3V电源电压而设计的。而CCD芯片则需要大约12V的电源电压，因此不得不采用一个电压转换器，从而导致功耗增加。在总功耗方面，把控制和系统功能集成到CMOS传感器中将带来另一个好处：他去除了与其他半导体元件的所有外部连接线。其高功耗的驱动器如今已遭弃用，这是因为在芯片内部进行通信所消耗的能量要比通过PCB或衬底的外部实现方式低得多。

CMOS传感器也可细分为被动式像素传感器(PassivePixelSensorCMOS)与主动式像素传感器(ActivePixelSensorCMOS)。

被动式像素传感器(PassivePixelSensor，简称PPS)，又叫无源式像素传感器，他由一个反向偏置的光敏二极管和一个开关管构成。光敏二极管本质上是一个由P型半导体和N型半导体组成的PN结，他可等效为一个反向偏置的二极管和一个MOS电容并联。当开关管开启时，光敏二极管与垂直的列线(Columnbus)连通。位于列线末端的电荷积分放大器读出电路(Chargeintegratingamplifier)保持列线电压为一常数，当光敏二极管存贮的信号电荷被读出时，其电压被复位到列线电压水平，与此同时，与光信号成正比的电荷由电荷积分放大器转换为电荷输出。

主动式像素传感器(ActivePixelSensor，简称APS)，又叫有源式像素传感器。几乎在CMOSPPS像素结构发明的同时，人们很快认识到在像素内引入缓冲器或放大器可以改善像素的性能，在CMOSAPS中每一像素内都有自己的放大器。集成在表面的放大晶体管减少了像素元件的有效表面积，降低了“封装密度”，使40％～50％的入射光被反射。这种传感器的另一个问题是，如何使传感器的多通道放大器之间有较好的匹配，这可以通过降低残余水平的固定图形噪声较好地实现。由于CMOSAPS像素内的每个放大器仅在此读出期间被激发，所以CMOSAPS的功耗比CCD图像传感器的还小。

采用本发明的电梯内激烈搏斗场景检测平台，针对现有技术缺少对电梯轿厢内具体激烈搏斗场景检测技术方案的问题，通过先确定背景阈值、剥离背景、确定人体目标、最后根据人体目标几何形状确定具体暴力场景的方式，对电梯内激烈搏斗场景执行有效检测，使用的各个设备与电梯主体结构有机结合在一起，在保障电梯正常运行的同时，维护了电梯轿厢内部封闭环境的安全。

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)

1.一种电梯内激烈搏斗场景检测平台，所述平台包括CMOS视觉传感设备、场景检测设备和数字信号处理器，所述CMOS视觉传感设备用于对电梯轿厢进行拍摄以获得电梯轿厢图像，所述场景检测设备与所述CMOS视觉传感设备连接，用于对所述电梯轿厢图像执行场景数据提取，所述数字信号处理器与所述场景检测设备连接，用于基于提取的场景数据确定是否执行激烈搏斗场景报警。

2.如权利要求1所述的电梯内激烈搏斗场景检测平台，其特征在于，所述平台还包括：

电梯主体结构，由电梯轿体设备、机房控制设备、井道控制设备和层站控制设备组成，所述电梯轿体设备包括井道传感器、开门机、紧急终端开关、导靴、轿内操纵箱、轿架、轿门、安全钳、随行电缆和轿厢，所述井道传感器、所述开门机、所述紧急终端开关和所述导靴都设置在所述轿厢的顶部，所述轿内操纵箱设置在所述轿厢的内部，所述轿架设置在所述轿厢的外部周围，用于固定所述轿厢，所述安全钳设置在所述轿厢的底部，所述随行电缆设置在所述轿厢的外侧，所述机房控制设备包括减速器、拽引轮、导向轮、限速器、制动器、拽引机、电源开关和电梯供电电源，所述井道控制设备包括导轨支架、拽引钢丝绳、开关碰铁、导轨、对重、补偿链、补偿链导轮、张紧装置、绳头组合和缓冲器，所述对重通过所述绳头组合固定在所述轿厢的下方，所述补偿链、所述补偿链导轮和所述张紧装置按照从上到下的顺序依次设置在所述对重的下方，所述层站控制设备设置在每一层楼层上，包括呼梯盒、层楼指示灯和层门；

RS232接口，用于连接外部RS232设备，接收外部RS232设备内存储的基准灰度电梯图像、预设灰度阈值、预设检测时间间隔、预设拍摄数量、面积变化率阈值、距离变化率阈值和标准轨迹模板集，所述基准灰度电梯图像为预先对容纳人体的轿厢进行拍摄所获得的图像，所述标准轨迹模板集包括了各种有规则的运动轨迹模板；

静态存储设备，与所述RS232接口连接，用于接收并存储所述基准灰度电梯图像、所述预设灰度阈值、所述预设检测时间间隔、所述预设拍摄数量、所述面积变化率阈值、所述距离变化率阈值和所述标准轨迹模板集；

所述机房控制设备中的电梯供电电源包括太阳能供电器件、不间断电源器件、市电接入器件、切换开关和切换控制器，所述切换开关与所述太阳能供电器件、所述不间断电源器件和所述市电接入设备分别连接，所述切换控制器与所述切换开关连接，当所述切换控制器检测到市电正常供应时，将所述切换开关切换到所述市电接入器件以由市电提供供电，当所述切换控制器检测到市电供应中断时，将所述切换开关切换到所述不间断电源器件以由所述不间断电源器件提供供电，所述切换控制器还在所述不间断电源器件提供供电期间，根据所述不间断电源器件的剩余电量决定是否控制所述切换开关切换到所述太阳能供电器件以由所述太阳能供电器件供电；

所述CMOS视觉传感设备设置在所述轿厢内，与所述静态存储设备连接，以基于所述预设检测时间间隔依次自动拍摄预设拍摄数量的多帧电梯轿厢图像；

所述场景检测设备与所述CMOS视觉传感设备和所述静态存储设备连接，以分别接收所述多帧电梯轿厢图像，所述场景检测设备包括图像预处理子设备、背景灰度阈值确定子设备、背景分离子设备、目标识别子设备和数据提取子设备；所述背景灰度阈值确定子设备与所述静态存储设备连接，从0-255中依次选择灰度值作为预选灰度值，将所述基准灰度电梯图像中每一像素灰度值与所述预选灰度值相减以获得每一个像素的灰度差值，将每一个像素的灰度差值的平方相加，相加后的值除以所述基准灰度电梯图像中像素总数以获得阈值选择评估数据，取数值最小的阈值选择评估数据所对应的预选灰度值作为背景灰度阈值；所述图像预处理子设备、所述背景分离子设备、所述目标识别子设备和所述数据提取子设备联合用于对每一帧电梯轿厢图像执行场景数据提取处理：所述图像预处理子设备与所述CMOS视觉传感设备连接，用于对每一帧电梯轿厢图像依次执行对比度增强、小波滤波和灰度化处理，以获得对应的每一帧灰度化轿厢图像；所述背景分离子设备与所述图像预处理子设备和所述背景灰度阈值确定子设备分别连接，将每一帧灰度化轿厢图像中的每一像素的灰度值减去所述背景灰度阈值后取绝对值以获取每一帧去背景灰度化图像；所述目标识别子设备与所述背景分离子设备和所述静态存储设备分别连接，将每一帧去背景灰度化图像中具有灰度值大于等于所述预设灰度阈值的所有像素组成多个目标灰度子图像；所述数据提取子设备与所述目标识别子设备连接，基于所述多个目标灰度子图像计算每一个目标的面积、每两个目标之间的相对距离和每一个目标的形心位置；

所述数字信号处理器与所述数据提取子设备和所述静态存储设备分别连接，基于每一帧电梯轿厢图像对应的每一个目标的面积、每两个目标之间的相对距离和每一个目标的形心位置计算每一个目标的实时面积变化率平均值、每两个目标之间的实时相对距离变化率平均值和每一个目标的实时运动轨迹，并在存在目标的实时面积变化率平均值大于所述面积变化率阈值、存在两个目标之间的实时相对距离变化率平均值大于所述距离变化率阈值且存在目标的实时运动轨迹不匹配所述标准轨迹模板集的任一种有规则的运动轨迹模板时，发出存在激烈搏斗场景信号，否则，发出不存在激烈搏斗场景信号；

无线通信接口，与所述数字信号处理器和所述场景检测设备分别连接，用于在接收到所述激烈搏斗场景信号时，将所述多帧电梯轿厢图像和所述存在激烈搏斗场景信号通过无线通信网络发送到电梯负责单位的内部网络或电梯负责人的移动终端；

语音报警设备，与所述数字信号处理器连接，用于在接收到所述存在激烈搏斗场景信号时，播放与所述存在激烈搏斗场景信号对应的语音报警文件；

其中，所述数字信号处理器基于每一帧电梯轿厢图像对应的每一个目标的面积计算每一个目标的实时面积变化率平均值，具体为，针对每一个目标，按照电梯轿厢图像的拍摄时间前后顺序计算相邻拍摄时间的两帧电梯轿厢图像的该目标的面积变化率，并对计算得到的多个面积变化率取平均值以获得该目标的实时面积变化率平均值；

其中，所述数字信号处理器基于每两个目标之间的相对距离计算每两个目标之间的实时相对距离变化率平均值，具体为，针对每两个目标，按照电梯轿厢图像的拍摄时间前后顺序计算相邻拍摄时间的两帧电梯轿厢图像的该两个目标的相对距离变化率，并对计算得到的多个相对距离变化率取平均值以获得该两个目标的实时相对距离变化率平均值；

其中，所述图像预处理子设备、所述背景灰度阈值确定子设备、所述背景分离子设备、所述目标识别子设备和所述数据提取子设备分别由不同的FPGA芯片实现；

所述预设灰度阈值取值在0-10之间；

所述预设检测时间间隔取值在1-5秒之间。