CN111115399B

CN111115399B - 一种电梯行程的统计方法、装置和存储介质

Info

Publication number: CN111115399B
Application number: CN202010071450.5A
Authority: CN
Inventors: 王永斌; 张忠平; 刘廉如; 肖益珊; 黄永
Original assignee: Yitong Century Internet Of Things Research Institute Guangzhou Co ltd
Current assignee: Guangdong Yitong Lianyun Intelligent Information Co.,Ltd.
Priority date: 2020-01-21
Filing date: 2020-01-21
Publication date: 2021-06-08
Anticipated expiration: 2040-01-21
Also published as: CN111115399A

Abstract

本发明公开了一种电梯行程的统计方法、装置和存储介质，方法包括以下步骤：分别获取每一楼层的初始气压基准值，以及获取当前气压测量值；根据当前气压测量值和每一初始气压基准值，确定当前气压测量值与每一初始气压基准值的第一差值；根据第一差值和当前全局气压偏置值，确定当前电梯所在楼层；其中，当前全局气压偏置值为初始阈值，或根据上一次的全局气压偏置值确定。通过本发明利用当前气压测量值和每一初始气压基准值等气压数据进行处理即可以得到当前电梯所在楼层，数据处理过程简单且对数据处理的要求低，方便快捷。本发明可广泛应用于电梯技术领域。

Description

一种电梯行程的统计方法、装置和存储介质

技术领域

本发明涉及电梯领域，尤其是一种电梯行程的统计方法、装置和存储介质。

背景技术

伴随着大楼建筑向高层化和综合用途的发展，作为大楼的垂直运输系统，人们对电梯的要求越来越高，因此，如果对电梯的运行进行有效的分析管理显得越来越重要。而对电梯的行程分析就是其中一项重要的参数指标，而行程分析中包括电梯楼层的确定。

现有技术中，对电梯运动楼层分析时通常需要采集陀螺仪、加速度计、气压计与光电管的数据，然后利用卡尔曼滤波与互补滤波分析得到电梯实时楼层数，数据处理过程复杂，对数据处理的要求高。

发明内容

有鉴于此，为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供方便快捷的一种电梯行程的统计方法、装置和存储介质。

本发明采用的技术方案是：一种电梯行程的统计方法，包括以下步骤：

分别获取每一楼层的初始气压基准值，以及获取当前气压测量值；

根据当前气压测量值和每一初始气压基准值，确定当前气压测量值与每一初始气压基准值的第一差值；

根据第一差值和当前全局气压偏置值，确定当前电梯所在楼层；

其中，当前全局气压偏置值为初始阈值，或根据上一次的全局气压偏置值确定。

进一步，还包括以下步骤：

根据预设时间间隔，获取预设时间间隔内预设次数的气压测量值，其中预设次数的气压测量值包括当前气压测量值。

进一步，所述根据当前气压测量值和每一初始气压基准值，确定当前气压测量值与每一初始气压基准值的第一差值的步骤中，包括以下步骤：

根据预设次数的气压测量值，分别获得相邻气压测量值的第二差值；

若所述第二差值均在预设第一阈值以下，则根据当前气压测量值和每一初始气压基准值，确定当前气压测量值与每一初始气压基准值的第一差值。

进一步，还包括以下步骤：

根据每一楼层的初始气压基准值，分别确定相邻楼层初始气压基准值的第三差值；

根据第三差值和预设第二阈值，确定预设第一阈值。

进一步，所述根据第一差值和当前全局气压偏置值，确定当前电梯所在楼层的步骤中，具体为：

获取每一第一差值和当前全局气压偏置值的第四差值；

根据最小的第四差值，确定当前电梯所在楼层。

进一步，还包括以下步骤：

获取当前气压测量值与当前电梯所在楼层对应的初始气压基准值的第五差值；

根据第五差值、上一次的全局气压偏置值和预设权重，更新全局气压偏置值；

其中，第一差值包括第五差值。

进一步，还包括以下步骤：

通过热成像摄像头获取若干个运行图像，并对运行图像进行合并，得到合并图像；

根据合并图像和预设平场图像进行作差处理，得到校准图像；

根据预设第三阈值对校准图像进行二值化和搜索处理，得到校准图像中的连通区域；

根据连通区域和预设卷积核，对电梯内的人数进行统计；

其中，运行图像包括电梯载人时的图像，预设平场图像为对电梯空载时拍摄的若干图像进行处理所得。

进一步，还包括以下步骤：

获取电梯运动状态下的人数，以及对若干次确定的当前电梯所在楼层进行记录；

根据记录结果和人数得到传输数据，并通过Sigfox或Lora的方式进行传输。

本发明还提供一种电梯行程的统计装置，包括：

获取模块，用于分别获取每一楼层的初始气压基准值，以及获取当前气压测量值；

计算模块，用于根据当前气压测量值和每一初始气压基准值，确定当前气压测量值与每一初始气压基准值的第一差值；

楼层确定模块，用于根据第一差值和当前全局气压偏置值，确定当前电梯所在楼层；

本发明还提供存储介质，存储有处理器可执行的指令，处理器执行所述处理器可执行的指令时执行所述一种电梯行程的统计方法。

本发明的有益效果是：根据当前气压测量值和每一初始气压基准值，确定当前气压测量值与每一初始气压基准值的第一差值,根据第一差值和当前全局气压偏置值，确定当前电梯所在楼层；本发明通过对气压值的数据进行处理即可以得到当前电梯所在楼层，数据处理过程简单且对数据处理的要求低，方便快捷；同时通过引入全局气压偏置值，能够其他等因素带来的大气压力波动，使得楼层确定结果准确可靠。

附图说明

图1为本发明装置的结构框图；

图2为本发明方法的步骤流程示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步解释和说明。对于本发明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。

如图1所示，本实施例提供一种电梯行程的统计装置，包括：

可选地，还包括管理操作模块，提供指示灯和按键，通过按键提供校准模式和运行模式的切换，同时指示灯也进行相应的切换，管理操作模块例如可以包括PLC或单片机等等。

在本实施例中，获取模块(即数据采集模块)包括大气压力传感器和热成像摄像头，大气压力传感器用于分别获取每一楼层的初始气压基准值、获取当前气压测量值；热成像摄像头用于拍摄图像。

处理单元用于对获取模块和获取单元获取的数据进行，包括对全局气压偏置值的更新。

在本实施例中，还包括行程感知模块，用于根据数据采集模块判断电梯处于运动状态还是静止状态，并对数据进行计算等处理(包括全局气压偏置值的更新)，并将处理后的数据传输至数据储存模块。其中，行程感知模块包括计算模块和楼层确定模块。

在本实施例中，还包括数据储存模块用于对数据采集模块采集的原始数据和行程感知模块处理后的数据进行储存。

在本实施例中，还包括无线通信模块，用于将从数据储存模块得到的传输数据上传至云端服务器。

如图2所示，本实施例提供一种电梯行程的统计方法，包括以下步骤：

在本实施例中，全局气压偏置值作用于所有楼层。

在本实施例中，可以包括以下步骤：

1)进行装置部署和校准。

具体地，在部署阶段，将本发明装置安装于电梯轿厢，使得大气压力传感器能获得气压数据，且热成像摄像头(远红外摄像头)视野完整且不受遮挡，且无线通信模块能够正常接收和发送数据。

在校准阶段，可以通过控制电梯在每一楼层停留，在电梯开门时记录当前楼层的气压值，即得到每一楼层的初始气压基准值。

另外，进行热成像摄像头校准，在任一楼层，安装人员退出电梯，关闭电梯门，此时电梯空载，即电梯轿厢内未载人，此时拍摄若干个图像，并对图像进行合并处理和保存，得到预设平场图像。

2)实际运行的数据处理。

具体地，可以包括：

S1、根据预设时间间隔，获取预设时间间隔内预设次数的气压测量值，其中预设次数的气压测量值包括当前气压测量值。

具体地，当前气压测量值指的是最后一次即最新得到的气压测量值。在本实施例中预设时间间隔为1秒，预设次数为可以根据电梯的速度而定，可以为1次或多次。通过大气压力传感器获取预设次数的气温和气压读数，并由大气压力传感器驱动完成校准得到预设次数的气压测量值，并送入气压缓存区进行保存。

例如，气压缓存区长度为5，将气压测量值以浮点数的形式进行保存，记录最近5次的气压测量值，最新得到的气压测量值即当前气压测量值的序号为0，记为pressureBuffer[0]。

S2、行程判断和数据处理。

可以包括：S21、根据预设次数的气压测量值，分别获得相邻气压测量值的第二差值；

例如，当气压测量值具有5个，则将相邻的气压测量值进行相减，得到4个第二差值；

S22、根据每一楼层的初始气压基准值，分别确定相邻楼层初始气压基准值的第三差值；根据第三差值和预设第二阈值，确定预设第一阈值。

具体地，对所有第三差值进行相加除以第三差值的数量，获取平均数，再根据平均数和预设第二阈值，确定预设第一阈值。其中，在本实施例中，预设第二阈值为三分之一。

例如，当具有10个楼层，将相邻楼层的初始气压基准值进行相减，得到9个第三差值，将9个第三差值进行相加得到的和除以9得到平均值，将平均值乘以三分之一即得到预设第一阈值，即楼层阈值。

S23、若所述第二差值均在预设第一阈值以下，则根据当前气压测量值和每一初始气压基准值，确定当前气压测量值与每一初始气压基准值的第一差值。

例如，若4个第二差值均大于预设第一阈值，那么判断当前电梯处于运动状态，不进行第一差值的计算。

若4个第二差值均在预设第一阈值以下，那么判断当前电梯处于静止状态，则将当前气压测量值与每一楼层的每一初始气压基准值相减，确定当前气压测量值与每一初始气压基准值的第一差值；

S24、获取每一第一差值和当前全局气压偏置值的第四差值；根据最小的第四差值，确定当前电梯所在楼层。

具体地，将每一第一差值与当前全局气压偏置值相减，得到若干个第四差值；根据最小的第四差值，确定当前电梯所在楼层。其中，当前全局气压偏置值为初始阈值，或根据上一次的全局气压偏置值确定，最小的第四差值指的是对第四差值取绝对值后最小数值所对应的第四差值。

例如，假设第一次确定当前电梯所在楼层，此时当前全局气压偏置值为初始阈值，即等于零；假设第二次确定当前电梯所在楼层，则当前全局气压偏置值为上一次的全局气压偏置值，即在第一次确定当前电梯所在楼层后进行更新得到的全局气压偏置值。

利用第一层的初始气压基准值获得的第一差值最终得到的一个第四差值为-2，利用第10层的初始气压基准值获得的第一差值最终得到的一个第四差值为1，即最小的第四差值为1，确定当前电梯所在楼层为第10层。

全局气压偏置值的更新过程，具体地：

其中，第一差值包括第五差值。

例如，假设完成第一次确定当前电梯所在楼层后，例如当前电梯所在楼层为第10层，将当前气压测量值与第10层的初始气压基准值进行相减，得到第五差值d，即d＝pressureBuffer[0]–vBase，pressureBuffer[0]为当前气压测量值，vBase为当前电梯所在楼层的初始气压基准值。

然后利用公式更新全局气压偏置值offset＝Y×offset＇+Z×d，其中offset为更新后的全局气压偏置值，offset＇为上一次的全局气压偏置值，Y、Z为预设权重，在本实施例中Y、Z均为0.5，其中offset的初始阈值为零。

例如，在第一次确定当前电梯所在楼层时，在计算第四差值过程中，当前全局气压偏置值为零；在第二次确定当前电梯所在楼层时，在计算第四差值过程中，当前全局气压偏置值为在第一次确定当前电梯所在楼层后进行更新得到的全局气压偏置值。通过加入更新机制，抗噪声的效果好，能止全局气压偏置值突变。

其中步骤S2还包括：

A、当判断当前电梯处于运动状态，热成像摄像头启动并获取若干个运行图像，即拍摄多帧运行图像，对上述图像进行合并处理，得到合并图像。其中运行图像包括电梯载人时的图像。

合并图像每个像素的数值为多帧运行图像对应位置像素的均值，通过合并处理使得合并图像与运行图像相比有更高的信噪比。

B、根据合并图像和预设平场图像进行作差处理，得到校准图像。

具体地：将合并图像与预设平场图像进行作差处理，得到排除了环境中红外线光源的校准图像。

C、根据预设第三阈值对校准图像进行二值化和搜索处理。

具体地：在本实施例中预设第三阈值为36度，以36度对校准图像进行二值化并通过Kosaraju算法进行搜索，得到校准图像中的连通区域。

D、根据连通区域和预设卷积核，对电梯内的人数进行统计。

具体地：使用预设卷积核判断每个连通区域的形状是否和人形相似，将判断结果为相似的连通区域记录为一个人。可选地，记录的人数为电梯运动状态下的人数，例如可以为电梯运动状态下运动至在某楼层并停靠后该时间电梯内的人数。其中，预设卷积核类似于图像处理中的卷积核，经过试验得到。其中，预设卷积核经过事先训练得到，例如可以事先利用具有人像的图片进行多次训练而得到。预设卷积核是具有特定数值排布的二维矩阵，大小为3x3或5x5，能用于对图像做卷积运算。例如如下卷积核：

例如，在电梯第一层停靠时进行人数记录为10，并在电梯运动至第二层停靠时进行人数记录为7。

S3、数据储存和传输。

将获取的电梯运动状态下的人数，存入缓存；当电梯处于静止状态时，在确定当前电梯所在楼层并更新全局气压偏置后，读取缓存获取人流，其中人流可以为相邻人数数据中人数的差。

可选地，通过Sigfox的方式，适用于电梯使用频率低(例如电梯呼叫频率低于每分钟一次)、对待机时间要求高(例如一周以上)的场景。由于存在发送频率(最高每10分钟一次)和数据包长度(最大12字节)的限制，在数据包头中加入待发送数以标记本应在本数据包对应时间段发送的数据的数量。这些数据将在下一次发送中被传输，由接收端按照楼层、人流进行重新组合的二元组，每一个二元组作为一个数据，可选地一次将十个数据作为传输数据进行传输。

例如，在电梯第一层停靠时进行人数记录为10，并在电梯运动至第二层停靠时进行人数记录为7，进行异步记录，得到(第二层，人流(3或-3))的二元组。

其中，完整的数据包格式定义如下：

其中，0-4位编码待发送数，从第5位开始，每9位编码一个(楼层，人流)二元组(例如数据1中，一共9位，左包含，右不包含)，其中楼层(即若干次确定的当前电梯所在楼层)占用5位，人流占用4位；且定义1 1111 1111位空白值。

可选地，也可以通过Lora的方式，在相对节省电力的情况下发送大量数据，获取(时间，楼层，人流)的三元组，作为传输数据进行传输。

其中，上述两种方式的上存均可以根据需求进行设定，例如可以设定为实时模式和批量上传模式，具体地：在每次打开电梯门时都进行上存，或者设置时间间隔进行定时和批量的发送，进行数据的上存，上存至云端服务器。

上述装置实施例中的内容均适用于本方法实施例中，本方法实施例所具体实现的功能与上述装置实施例相同，并且达到的有益效果与上述装置实施例所达到的有益效果也相同。

综上所述，相较于现有技术，本发明具有以下优点：

1)根据当前气压测量值和每一初始气压基准值，确定当前气压测量值与每一初始气压基准值的第一差值,根据第一差值和当前全局气压偏置值，确定当前电梯所在楼层；

本发明通过对气压值的数据进行处理即可以得到当前电梯所在楼层，仅需要大气压力传感器即可实现，结构简单，易于部署、成本低且识别结果准确；

2)数据处理过程简单且对数据处理的要求低，方便快捷；

3)通过引入全局气压偏置值，并进行更新，能够其他等因素带来的大气压力波动，使得楼层确定结果准确可靠；

4)通过设置远红外摄像头进行人数统计，仅能分辨人形物体，无法识别个人特征，保护了乘客的出行隐私，且人流统计准确。

在一些可选择的实施例中，在本发明的步骤所呈现和描述的实施例以示例的方式被提供，目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的，其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。

此外，虽然在功能性模块的背景下描述了本发明，但应当理解的是，除非另有相反说明，所述的功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块中，或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理装置或软件模块中被实现。还可以理解的是，有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本发明是不必要的。更确切地说，考虑到在本文中公开的装置中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下，在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此，本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本发明。还可以理解的是，所公开的特定概念仅仅是说明性的，并不意在限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。

本发明实施例还提供了一种存储介质，存储有处理器可执行的指令，处理器执行所述处理器可执行的指令时执行所述电梯行程的统计方法。

同样可见，上述方法实施例中的内容均适用于本存储介质实施例中，实现的功能和有益效果与方法实施例相同。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

实施例中的步骤表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。

计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

在一些可选择的实施例中，在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提到的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/操作，连续示出的两个方框实际上可以被大体上同时地执行或所述方框有时能以相反顺序被执行。此外，在本发明的流程图中所呈现和描述的实施例以示例的方式被提供，目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的，其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“本实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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

1.一种电梯行程的统计方法，其特征在于，包括以下步骤：

其中，若第一次确定当前电梯所在楼层，当前全局气压偏置值为初始阈值，否则当前全局气压偏置值根据上一次的全局气压偏置值确定。

2.根据权利要求1所述电梯行程的统计方法，其特征在于：还包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述电梯行程的统计方法，其特征在于：所述根据当前气压测量值和每一初始气压基准值，确定当前气压测量值与每一初始气压基准值的第一差值的步骤中，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述电梯行程的统计方法，其特征在于：还包括以下步骤：

根据第三差值和预设第二阈值，确定预设第一阈值。

5.根据权利要求1所述电梯行程的统计方法，其特征在于：所述根据第一差值和当前全局气压偏置值，确定当前电梯所在楼层的步骤中，具体为：

获取每一第一差值和当前全局气压偏置值的第四差值；

根据最小的第四差值，确定当前电梯所在楼层。

6.根据权利要求1所述电梯行程的统计方法，其特征在于：还包括以下步骤：

其中，第一差值包括第五差值。

7.根据权利要求1所述电梯行程的统计方法，其特征在于：还包括以下步骤：

根据连通区域和预设卷积核，对电梯内的人数进行统计；

8.根据权利要求1所述电梯行程的统计方法，其特征在于：还包括以下步骤：

9.一种电梯行程的统计装置，其特征在于，包括：

10.存储介质，存储有处理器可执行的指令，其特征在于：处理器执行所述处理器可执行的指令时执行如权利要求1-8任一项所述一种电梯行程的统计方法。