CN1059880A - 电梯监视诊断的装置和方法 - Google Patents

Abstract

在一电梯监视诊断系统中，通常设有一用来监视 安装在每一幢大楼的电梯控制台的运行的电梯监视 诊断装置和一与上述电梯远距离监视诊断装置相连 并用来集中控制每一大楼的诸电梯的监视中心装 置。在该电梯监视诊断装置中，本发明在电梯厢体的 内部设置有一照相机和一图象压缩装置。来自图象 压缩装置的图象数据及来自电梯厢体内的对讲通话 装置的声音数据在一电话线上以时(间)分(割)技术 从电梯监视诊断装置传输到监视中心装置。结果，电 话线能有效地利用且提高了电梯厢体内的安全性。

Description

本发明涉及一种电梯监视诊断的装置和方法，它可以通过在管理室或监视中心监控电梯厢体内部的图象来提高电梯内乘客的安全性。

在已有技术中，公开号为63-12579的日本专利揭示了一种传送电梯厢体内部的图象的装置，当检测到电梯厢体内部的异常情况时，通过在安装有该电梯的大楼内的电梯管理室内由电视监视该电梯厢体内部的图象。然而，有电梯管理室的大楼很少。在大多数情况下，电梯管理人员也为数极少。然而，目前的情况是，防止电梯厢体内犯罪行为的需要却很迫切。

此外，公开号为59-22869的日本专利揭示了一种装置，这种装置用电话线来集中地、远距离监视电梯的运行状况。这种装置的主要目的是想提高电梯控制系统的硬件的维护保养效率。至于乘客的安全，至多只考虑使用与电梯监视中心直接相连接的电梯厢体内的内部对讲通话装置来进行声音通话。

目前，保证电梯厢体内乘客的安全的要求是很迫切的。但是，由于人手不足、人员裁减等原因，对每一个安装电梯的大楼通过电视监视器或类似的装置来监视电梯厢体内的情况变得非常困难。

上述已有技术虽然能够提高每一个安装电梯的大楼的电梯厢体内部的安全，但是存在费用太大的问题。

因此，本发明的目的是通过将发送电梯厢体内部的图象的功能合并到电梯控制系统的远距离监视诊断系统里以及用电话线把远距离监视诊断的电梯诊断装置和监视中心装置相互连接的办法来提供一种一方面能提高电梯控制系统硬件的维修保养效率同时又能保证电梯使用者的安全的电梯监视诊断装置及其方法。

在远距离电梯监视诊断系统中，电梯监视诊断数据的传送和经由电梯内的对讲通话装置的通话是通过使用电话线来完成的。

因此，电梯内的图象的传送不应妨碍该监视诊断系统中监视所得的诊断数据的传送和对讲通话装置的通话。图象信息不仅不能以模拟信息在电话线上传输，而且如果仅仅是把模拟信息进行数字化而不采取其他措施，那图象信息就变成了一大堆数据。所以，如果图象信息由一调制解调器调制并在一电话线上发送，则传输时间要1至2分钟。因此，电梯厢体与监视中心装置之间，通过内部对讲通话装置的通话联系在图象信息传送期间要被打断1至2分钟。

当电梯出现故障、乘客被关在电梯内时，在这种不正常的状况下，对乘客来说，甚至一到两分钟中断通话联系都被认为是超过了可允许的心理极限。因此，在一条电话线上以时（间）分（割）制传送原始的图象信息、监视诊断数据和对讲通话声音是不实际的。

由于一般认为电梯厢体内部的静态图象已足以起到保证乘客安全的作用，所以将静态图象信息压缩到每一像素一位（比特）。结果，传送一幅图象画面所需的时间可以缩短到约10到20秒。当这种图象信息、电梯监视诊断数据和通话装置的声音数据一起在同一电话线上以时（间）分（割）制发送时，电梯厢体内部和监视中心之间的通话被打断的时间可以缩短。电梯厢体内的乘客的心理不安全感得以缓解。

当电梯厢体内的图象发送到电梯监视诊断装置时，来自电梯厢体内的照相机的图象信号由一设置在电梯厢体内的图象压缩装置通过数字化加以压缩。这样，图象信号的传输可以采用绞合对电缆（双芯绞合电缆）而不需要使用同轴线缆。这样在经济上是合算的。

本发明的这些和其它目的、特征和优点通过下面参照附图对本发明的较佳实施例所作的详细描述可以更为明了。

图1是本发明的一电梯监视诊断装置的结构方框图;

图2是远距离电梯监视诊断装置的结构方框图;

图3是图象压缩装置的结构示意图;

图4是图象再生装置的结构示意图;

图5是监视中心装置的结构示意图;

图6是数据传送控制约定或协议的示意图;

图7是图象线性预测误差传送系统的结构示意图;以及

图8是线性图象模型的示意图。

下面参照附图对本发明的实施例进行描述。

图1是表示整个发送电梯厢体内图象的系统的结构图。图2是表示电梯监视诊断装置的硬件的结构图。图3是设置在电梯厢体中的图象压缩装置的硬件的结构图。图4是设置在电梯管理室中的图象压缩装置的硬件的结构图。图5是表示监视中心装置的硬件的结构图。

图1中，序号（编号）101表示电梯监视诊断装置;序号171和172分别代表电梯控制台（盘），通过它电梯监视诊断装置101可监视电梯的工作（运行）状况。电梯监视诊断装置101与诸电梯控制台171和172通过电梯10的专用传输线相互连接。在作为控制站的电梯监视诊断装置101以及作为从属站的诸电梯控制台171、172之间进行1∶N的通信联系。电梯监视诊断装置101通过电梯10的专用传通线接收来自多个电梯控制台171、172的运行信息，从而监视电梯控制台171、172的运行状况，且检测异常情况。

序号131、132代表电梯厢体内的从属对讲通话装置;序号161代表电梯管理室内的主通话装置。从属通话装置131和132以及主通话装置161通过对讲通话控制线20与电梯监视诊断装置101相连。电梯监视诊断装置101监视从属通话装置131或132的呼叫按钮是否被按动。如果管理室的主通话装置161在一给定的时间或更长的时间内没有响应从属通话装置131或132的呼叫按钮的按动，那么就假定管理人员没有回答过来自电梯厢体内的紧急呼叫且判断紧急通话要求已经发生。

序号181代表监视中心装置。监视中心装置181和电梯监视诊断装置101由电话线50互相连接。

电梯监视诊断装置101检测到电梯控制台171和172的异常以及由电梯轿厢内的从属通话装置131或132发出的紧急通话要求后，它就通过电话线50，使用调制解调器或类似器件进行调制来进行数据传输和通话联系。电话线50是一种用来进行话音联系的通讯线，例如一般的电话专用线之类的线。

当来自电梯厢体内的从属通话装置131或132的非常（紧急）通话要求出现时，话音联系就在从属通话装置131或132、主通话装置161和电梯监视中心的送发话器192三者之间进行。在电梯厢体内的乘客与大楼的管理室的管理人员讨论了可能采取的行动之后，电梯监视中心的工作人员就可以与电梯厢体内的乘客就行将采取的行动进行接触或联系。

当检测到电梯控制台171或172的异常时，异常的内容情况通过经电话线50的（调制解调器）调制过的数据的传输，自动传送到电梯监视中心的监视中心装置181上。此外，可由监视中心装置181通过电话线50定时对电梯监视诊断装置101进行访问（接触）以诊断电梯控制台171和172的运行状态。

尽管图1中画出的是两个电梯的情况，一个、三个或更多的电梯也同样是可以的。

图6是表示电梯监视诊断装置101和监视中心装置181之间的数据传输控制约定或协议。图6表示的是来自电梯监视诊断装置101的检测到的电梯异常和检测到的对讲通话装置紧急通话请求连续传输的情况。

在图6中，识别信号ID₁是专门指派给电梯监视诊断装置101的号码被进一步编成密码的信号。回答信号ID₂是识别信号被编成密码的信号。对电梯监视诊断装置101和监视中心装置181采用的密码算法则是相同的。识别信号ID₁和回答信号ID₂进行交换，是为了确认上述两个信号是在同一网络系统中，且101是终端装置，181是监视中心装置。这种交换既在从电梯监视诊断装置101发送（信息）的情况下进行，也在以监视中心装置181发送的情况下进行。这个过程叫做识别-回答过程。在该过程中，电梯监视诊断装置101总是先发出一识别信号。当监视中心装置181正常接收到一识别信号时，它直接发出识别ACK（确认）信号，再将识别信号ID₁编成密码，然后作为回答信号ID₂发送给电梯监视诊断装置101。当电梯监视诊断装置101正常接收到回答信号ID₂时，如果该回答信号ID₂是对识别领事ID₁的正确回答，那么电梯监视诊断装置101就发回一回答ACK（确认）信号。这样，可断定识别回答联系已正常结束。另一方面，监视中心装置181则通过直接接收到上述回答ACK（确认）信号而断定识别回答联系已正常结束。

该识别回答过程结束后，电梯异常检测数据之类的数据即开始传输。

此后，如果有必要进行话音联系，则提出要求的一方发出通信模式变更信号S1。接到通信模式变更信号S1的一方则发回一ACK（确认）信号并发出通信模式变更信号S1。进而，当它接收到对方确认信号已接收到的ACK（确认）信号时，通信模式就转到声音通讯状态。

当数据传输必须在声音通讯状态期间进行时，再通过发送该通讯模式变更信号S1变更到数据传输状态。

在图1中，序号111和112分别代表设置在电梯厢体中的图象压缩装置。照相机121和122分别通过同轴或其它图象传输电缆41和42与图象压缩装置111和112相连。

如果电梯厢体内的图象是为了确保厢体内的安全，那么一般认为采用黑白图象且像素数接近128×120业已足够。至于每一象素的量化位数，如果图象灰度（深淡）级数假定为128到256，则需要7到8位。这样，像素为128×120灰度为128的图象的信息量接近100KB。如果这信息通过电话线传送以进行远距离电梯监视，那么，即使假定调制解调速度为1200bps，传输时间也需要90秒钟。

在电梯厢体内有异常发生且从属对讲通话装置131或132要求紧急通话的情况下，如果电梯厢体内的图象通过在从属通话装置131或132及监视中心装置的送受话器192之间传输声音的电话线传送而没有压缩，那么，声音通讯将打断约90秒，从而导致电梯内的乘客的心理不安。

所以，作为传输厢体内图象信息的装置，采用了对图像进行两维预测和传送预测误差的两维线性预测方法。

下面描述传输预测误差的方法。

图7表示图象线性预测误差传输系统的结构。图8表示两维图象的线性模型。两维图象的一个像素P的灰度可由下列预测等式表示：

P＝αA+βC+γD（1）

其中，α，β，γ表示预测系数，A、B、C分别表示每个像素的灰度或深淡等级。

当发送侧使用线性预测将预测值和实际值的误差量化对图象信息进行压缩时，那么图象信息可压缩到1/7到1/8。也就是说，图象信息能被压缩到平均每一像素1位（比特）。

当图象信息采用这种方式压缩时，一幅128×120像素的图象大约是2KB信息（量）。如果使用电话线以1200bps的调制解调速度所以，在这种情况下，即使电梯厢梯内的从属对讲通话装置131或132与监视中心的送受话器（耳机）192之间的通话正在进行，通信模式也能从通话状态转到数据传输模式，而图象传输基本上不怎么妨碍通话。

结果，通过使用通信模式切换信号在单根电话线上进行切换以及采用时（间）分（割）方法就可以同时完成电梯运行状态和图象信息的传输以及与电梯厢体内的对讲通话装置的通话。

电梯监视诊断装置101本身成为一控制站并定期（时）通过图象信号传输电缆30从图象压缩装置111和112中收集图象信息。

管理室的图象压缩装置141通过对图象信号传输电缆30上的图象信息的监视，即使图象压缩装置111和112的图象信息没有发送到电梯监视中心也可以在监视器151上再现诸电梯厢体内的图象。

而且，由于图象已经由图象压缩装置111和112数字化，这就产生了这样一个优点，即从电梯厢体内发送图象信息的接线可采用低廉的绞合对电缆来代替昂贵的同轴电缆。

电梯厢体内的图象信息作为静态图象画面存储在电梯监视诊断装置101中。当检测到电梯控制台171和172有异常情况或电梯厢体的从属对讲通话装置131或132要求紧急通话时，此图象信息即发送给监视中心装置181。电梯厢体内的图象信息在监视仪191上显示出来。而且，通过访问，监视中心装置181也可以读出图象信息。

接下来的图2是表示远距离电梯监视诊断装置的硬件结构的方框图。

在图2中，序号206和214分别表示微处理机，微处理机214控制与电梯控制台171和172的数据传输。微处理机216则根据电梯控制台的状态数据监视和诊断该电梯控制台的状态，从图象压缩装置输入图象数据，且通过电话线控制与监视中心装置的数据传输。为了与电梯控制台的通讯联系，微处理机214有一专门的电梯通讯控制线路213和用于传输控制的计时电路212。和电梯控制台的通讯联系与电梯状态监视诊断过程是彼此独立而且是同时进行的。从电梯控制台读出的状态数据通过双端口存储器210传递到微处理机206上。微处理机214的用于存放控制程序的ROMS和用于存放控制数据的RAMS，分别使用微处理机214中的ROMS和RAMS。

微处理机206有分别用于存放控制程序的ROM和存放控制数据的RAM的外接的ROM208和ROM209，它有用来通过电话线与传输监视中心装置进行调制解调数据传输的电话线网络控制电路201，此外它有一分别用来数据通讯控制和调制/解调控制的通讯控制电路204和调制解调电路203作为监视中心装置和电梯厢体内的对讲通话装置之间的通话控制电路，使用了电话线网络控制电路201与电梯厢体内的对讲通话装置之间的接口电路202。此外，计时器205用来由微处理机206控制与监视中心装置的数据传输。

为了传送电梯厢体内的图象，使用了与图象压缩装置传输数据的接口电路211和通信控制电路207。

在远距离电梯监视诊断装置中，只要在常用的电路上加上一个与图象压缩装置接口的电路就可以实现图象传输。

图3是表示设置在电梯厢体中的图象压缩装置的硬件结构方框图。

在图3中，序号303代表用来控制图象压缩装置的微处理机;该微处理机控制从一照相机输入的图象信息的压缩以及送给远距离电梯监视诊断装置的图象信息传输。

序号304和305分别代表储存处理机303的控制程序的ROM和储存微处理机303的控制数据的RAM。序号308代表与电梯厢体内的照相机（摄像机）的接口电话;序号306代表将从接口电路308输入的模拟图象信号转换成数字图象信号的模/数转换电路;以及序号307代表模/数转换控制电路。

当电梯厢体内的图象信号通过数字化来压缩时，它们储存在用存储存控制数据的RAM中。这些被压缩的图象信号是以数字值的形式发送到远距离电梯监视诊断装置中的。

序号302代表对压缩的图象的数字值的通讯控制电路;而序号301则代表一通讯接口电路。

图4是表示设置在电梯管理室的图象再生装置的硬件结构的方框图。

图象再生装置与压缩的图象数据传输线相连，该传输线将电梯厢体的图象压缩装置与远距离电梯监视诊断装置相连;并在一管理室中通过监视压缩的图象数据来监视电梯厢体内的图象。

在图4中，序号403代表控制图象再生装置的微处理机，该微处理机可输入压缩的图象数据，以再生图象;序号404和405分别代表储存微处理机403的控制程序的ROM和储存其控制数据的RAM;序号408代表与图象监视装置的接口电路;序号406代表一将数字化的图象信息转换成模拟信息以便在图象监视装置上显示该图象的数/模转换电路;序号407代表数/模转换控制电路;序号402代表用来接收压缩的图象数据的通讯控制电路;而序号401代表通讯接口电路。

图5是表示监视中心装置的硬件结构的方框图。

监视中心装置设置在电梯监视中心中且通过电话线与远距离电梯监视诊断装置相连。该装置控制来自远距离电梯监视诊断装置的电梯监视诊断数据的接收、通过电梯厢体内的对讲通话装置的通话以及电梯厢体内的图象数据的接收。

在图5中，序号506代表控制数据传输、对讲通话装置通话及图象传输的微处理机;序号515代表控制压缩的图象数据的图像再生的微处理机;序号501代表控制电话线连接的网络控制电路;序号502代表一用来与电梯厢体内的对讲通话装置进行声音通话的送话发话器的接口电路;序号503代表调制解调装置的调制/解调电路，使用该电路来传输电梯监视诊断数据和压缩的图象数据;序号504代表数据通讯控制电路;序号505代表一用于传输控制等的计时电路;序号507和508分别代表储存微处理机506的控制程序的ROM和储存其控制数据的RAM;序号509代表一双端口RAM，通过该RAM压缩的图象数据可从微处理机506发往微处理机505或相反方向发送。

序号513、514分别代表储存微处理机515的控制程序的ROM、储存其控制数据的RAM;序号512代表图象监视诊断装置接口电路，通过该电路电梯厢体内的图象可以再生;序号511代表将数字化图象信号转换成模拟信号的数/模转换电路;以及序号510代表将模拟的图象信号转变成数字的信号的模/数转换电路。

如上所述，根据本发明，通过数字化将电梯厢体内的图象信息进行压缩。电梯监视诊断数据和来自电梯厢体内的声音数据可以以时（间）分（割）方法在一根电话线上传输。这样，电话线的使用效率和厢体内的安全性能都可以提高。

当由图象压缩装置压缩的图象信息发送到一信息远距离监视诊断装置时，可采用业已安装的辅助线，由于不需要安装新的传输线，因而非常经济。

另外，由于电梯厢体内的图象信息不仅发送给监视中心，而且还发送给电梯管理室，因而管理人员能在电梯出现异常情况时立即采取适当的行动，从而改进了对乘客的服务。

在不偏离本发明的实质内容和范围的情况下一般的技术人员完全有可能另外设计出多种不同的实施例。应该理解，本发明不限于说明书中所描述的实施例，本发明只受限于所附的权利要求书。

Claims (9)

1、一种电梯监视诊断装置，它包括：

其内部设有一对讲通话装置的电梯厢体；

几个用来控制上述电梯厢体的运行的电梯控制台；

用来集中监视上述电梯控制台的运行状态的电梯远距离监视诊断装置；以及

监视中心装置，它通过一电话线与上述远距离监视诊断装置相连并输入从上述远距离电梯监视诊断装置输入电梯厢内的监视诊断信息以集中管理各该电梯，其特征在于：

在电梯厢体内设有一照相机且配置一通过数字化将由上述照相机拍摄到的电梯内的图象信息加以压缩的图象压缩装置，其中，来自图象压缩装置的图象数据和来自上述对讲通话装置的声音数据通过该远距离电梯监视诊断装置以时(间)分(割)技术传输给上述监视中心装置。

2、一种电梯监视诊断装置，它包括：

其内部设有一对讲通话装置的电梯厢体;

用来控制上述电梯厢体的运行的电梯控制台;

用来集中监视上述电梯控制台的运行状态的电梯远距离监视诊断装置;以及

监视中心装置，它通过一电话线与上述远距离监视诊断装置相连并从上述远距离电梯监视诊断装置输入有关电梯厢体内的监视诊断信息以便集中控制上述各该电梯，

其特征在于：

在电梯厢体内设有一照相机，且配置一通过数字化将由上述照相机拍摄到的电梯内的图象加以压缩的图象压缩装置，其中，电梯监视诊断数据、来自上述图象压缩装置的图象数据以及来自上述对讲通话装置的声音数据通过上述远距离电梯监视诊断装置以时（间）分（割）技术传输给上述监视中心诊断装置。

3、一电梯监视诊断装置，包括：

其内部设有一对讲通话装置的电梯厢体;

用来控制电梯厢体运行的电梯控制台和用来集中监视上述电梯控制台的运行状态的电梯远距离监视诊断装置;以及

监视中心装置，它通过一电话线连接到上述远距离电梯监视诊断装置，并从上述远距离电梯监视诊断装置输入有关电梯厢体内部的监视诊断信息以便集中控制各该电梯，

其特征在于：

在电梯厢体内设有一照相机，且配置一通过数字化将由上述照相机拍摄到的有关电梯厢体内的图象信息压缩的图象压缩装置，其中，来自图象压缩装置的图象数据和来自上述对讲通话装置的声音数据通过上述电梯远距离监视诊断装置以时（间）分（割）技术发送给上述监视中心装置，且其中也配置有将来自上述图象压缩装置的图象数据和来自上述对讲通话装置的声音数据传输给大楼管理室的装置。

4、如权利要求1或2或3所述的电梯监视诊断装置，其特征在于，上述图象压缩装置配置在上述电梯厢体的上表面。

5、如权利要求1、2或3任一所述的电梯监视诊断装置，其特征在于，当电梯的数目是两部或两部以上时，上述图象压缩装置设置在每一电梯厢体内，且上述诸图象压缩装置和远距离电梯监视诊断装置都通过普通的信号线传输系统的图象信息传输电缆相互连接。

6、如权利要求5所述的电梯监视诊断装置，其特征在于，上述图象信息传输电缆由绞合对曲电缆构成。

7、一种电梯监视和诊断方法，其中电梯厢体内监视所得的诊断信息通过一电话线被输入到一电梯监视中心且电梯的监视和诊断是集中和远距离控制的，其特征在于它包括以下步骤：

将由一照相机拍摄到的电梯厢体内的图象信息数字化和压缩;

将上述电梯厢体内的被压缩的图象数据和声音数据通过一电话线并以时（间）分（割）技术传输给电梯监视中心;以及

在上述电梯监视中心诊断上述电梯并监视电梯厢体内部的情况。

8、一种电梯监视和诊断方法，其中，电梯厢体内监视所得的诊断信息通过一电话线输入到一电梯监视中心，且电梯厢体内部的监视和电梯的故障诊断是集中远距离控制的，其特征在于它包括以下步骤：

压缩由一照相机拍摄到的电梯厢体内部的图象信息;

用调制解调器调制作为数字化数据的上述压缩的图象数据和电梯的故障诊断的数据;以及

根据上述数据是图象数据、电梯的故障诊断的数据还是电梯厢体内部的声音模拟数据，切换通信模式以便通过上述电话线将上述作为模拟数据的上述电梯轿厢体内的声音数据发送给上述电梯监视中心。

9、如权利要求8或9中任一所述的电梯监视和诊断方法，其特征在于传输给上述电梯监视中心的图象数据也传送给一大楼管理室，且其中的电梯厢体内部也由该大楼管理室监视。

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