CN112641968A - 电梯轿厢用紫外线消毒灯智能控制系统及方法 - Google Patents

电梯轿厢用紫外线消毒灯智能控制系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种电梯轿厢用紫外线消毒灯智能控制系统及方法。本发明利用电梯对外公开提供的节能信号和开关门信号，结合人体活动信号，通过在时序上的特定算法，确保紫外线消毒灯只在人员安全的条件下开启。同时，配合智能紫外灯控制器、智能声光报警器和智能紫外线传感器等物联网节点设备，为电梯轿厢紫外线消毒提供多重安全防护和监测管理手段，确保紫外线消毒灯在电梯轿厢内可以安全使用，并保证紫外线消毒始终有效。

Description

电梯轿厢用紫外线消毒灯智能控制系统及方法
1技术领域
本发明实施例涉及电梯轿厢紫外线消毒领域，尤其涉及一种紫外线消毒灯(也称紫外线杀菌灯、或紫外线灭菌灯、或紫外灯)智能控制系统及方法。
2背景技术
紫外线消毒是利用适当波长的紫外线破坏细菌或病毒等微生物的细胞结构，使之失去繁殖和自我复制功能，从而实现消毒。它能用于物体表面、水体和空气的消毒，具有高效性、广谱性、彻底性、无抗药性和没有二次污染等显著优势。紫外线无色无味，属伤害性光线，需要避免紫外线意外致人伤害，确保安全使用；同时，要保证紫外线辐射强度高于被消毒对象的耐受强度，且保持足够的照射时间，否则难以达成应有的消毒效果。目前，随着科技的迅猛发展，运用控制技术实现紫外线消毒的智能管控，使之有可能成为一种安全可靠、高效环保的消毒技术。
电梯轿厢具有空间狭小、使用频繁等特点，用紫外线消毒灯对轿厢进行及时有效的杀菌或消毒，可以为人们创造干净的用梯环境。目前，电梯轿厢用紫外线消毒灯的控制方法主要有两类：一类是利用电梯自身控制系统对紫外线消毒灯进行控制，优点是一体化集成，缺点是不同厂商电梯的控制原理不同，难以推广应用。另一类在轿厢内安装智能紫外线消毒灯。目前，这种智能紫外线消毒灯一般采用红外感应开关，无人活动则自动开启，有人活动则自动关闭；还有在此基础上增加定时控制器，在设定时间内当无人活动时则自动开启，时间到后自动关闭。这类控制方法具有组成结构简单，不依赖电梯自身控制系统，可复制推广性强。但由于红外感应具有的固有缺陷，当轿厢内人员较长时间不活动时，红外感应开关就处于失效状态，因此安全防护仅靠红外感应，难以避免人员受到紫外线意外照射的伤害；另外，在长时间工作后，定时控制器将会产生极大的误差，无法保证充足的照射时间。上述两类方法，都缺乏监测管控手段，只能靠人工定期检修，这无疑给检修人员带来被紫外线意外照射的安全隐患。同时，无法确保紫外线消毒灯发出紫外线始终有足够的辐射强度，并保持充足的照射时间，从而消毒是否有效难以保证。
3发明内容
本发明实施例提供一种电梯轿厢用紫外线消毒灯智能控制系统及方法，以克服现有紫外线消毒灯控制技术在电梯轿厢中的使用安全性低和难以保证消毒效果等不足，仅利用了绝大多数电梯对外公开提供的节能信号和开关门信号等信号接口，具有较强的可复制推广性。
本发明电梯轿厢用紫外线消毒灯智能控制系统，包括：
信号转换器，用于接收电梯的节能信号或开关门信号，并转换为开关量输出。
智能传感控制器，接收信号转换器输出的开关量信号，在同一时序上，根据所述逻辑运算公式的计算结果，发出开启或关闭的控制指令。包括：
根据逻辑运算公式C＝A∩B，确定智能传感控制器发出的控制指令。
其中：C为智能传感控制器发出的控制指令(1表示开启，0表示关闭)；A为有无电梯节能信号(1表示有，0表示无)；B为有无电梯开关门信号(1表示无，0表示有)。
智能人体红外传感器，用于感应电梯轿厢内有无人体活动，发出有无人体活动的指令。
智能紫外线灯控制器，接收智能传感控制器和智能人体红外传感器发出的指令，在同一时序上根据所述逻辑运算公式的计算结果，发出开启或关闭的控制指令，进而对紫外线消毒灯的供电进行开启或断开。同时，当系统上电(包括断电重启)时，智能紫外灯控制器锁定在断开状态，不对紫外线消毒灯进行供电。包括：
根据逻辑运算公式E＝C∩D，确定智能紫外线灯控制器发出的控制指令。
其中：E为智能紫外线灯控制器发出的控制指令(1表示开启，0表示关闭)；C为智能传感控制器发出的控制指令(1表示开启，0表示关闭)；D为智能人体红外传感器发出的指令(1表示没人活动，0表示有人活动)。
智能紫外线传感器，用于对紫外线消毒灯输出的紫外线辐射强度进行连续监测，并与预设的下限值进行比对，一旦发现紫外线辐射强度低于预设的下限值，则立即发出紫外线辐射强度不够的指令。
智能声光报警器，接收智能紫外灯控制器和智能紫外线传感器发出的指令，在同一时序上根据所述逻辑运算公式的计算结果，开启或关闭声光报警。当接收到开启紫外线消毒灯的控制指令时，开启正在消毒的声光报警；当接收到关闭紫外线消毒灯的控制指令时，关闭声光报警；当接收智能紫外线传感器发出的报警指令时，则优先开启更换紫外灯的声光报警，且不能被智能紫外灯控制器发出的控制指令所关闭。包括：
根据逻辑运算公式：
If(F＝＝0)
G＝E
else
G＝2
其中：G为报警指令类型(0表示关闭，1表示开启正在消毒的声光报警，2表示开启更换紫外灯的声光报警)；E为智能紫外线灯控制器发出的控制指令(1表示开启，0表示关闭)；F为智能紫外线传感器发出的指令(1表示紫外线辐射强度不够，0表示紫外线辐射强度充足)。
确定智能声光报警器接收的报警指令类型(G)。
当上述设备参与时，本发明可为电梯轿厢紫外线消毒提供四重安全防护：一是上电不开启紫外线消毒灯，避免了因各种原因误开紫外线消毒灯而造成的误伤害；二是在消毒过程中，一旦探测到人体活动就立即关闭紫外线消毒灯，避免紫外线的意外照射；三是消毒自动开启、自动关闭，整个过程，无需人工干预；四是在消毒过程中有声光警示，当红外感应失效时，可以警示滞留轿厢人员采取行动，使电梯退出节能状态，从而关闭紫外线消毒灯。
同时，本发明还可为电梯轿厢紫外线消毒提供紫外线辐射强度监测功能，提醒运维人员及时更换辐射强度低于下限值的紫外线消毒灯，确保轿厢内的紫外线消毒有效。
进一步，通过专用的通讯软件对智能紫外灯控制器、智能紫外线传感器和智能声光报警器等设备进行设置操作，进而：对智能紫外灯控制器的控制逻辑和消毒时长进行设置，对智能紫外灯控制器的内部时钟进行校准，对智能紫外线传感器的预设下限值进行设置，对智能声光报警器的声光报警逻辑及内容形式进行设置。
再进一步，为保证安全性和消毒效果，本发明实施例的安装固定，包括：
智能紫外线传感器和智能紫外灯控制器应与紫外线消毒灯一体化安装固定；
紫外线消毒灯一般安装固定在电梯轿厢顶部中央，也可安装固定在轿厢左(或右)侧壁与轿厢顶部结合的中部位置；
智能人体红外传感器一般安装固定在正对轿厢门的侧壁上方，靠近轿厢顶部；
其他设备一般作隐蔽安装固定。
4附图说明
为更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明电梯轿厢用紫外线消毒灯智能控制系统的结构示意图。
图2为本发明电梯轿厢用紫外线消毒灯智能控制方法中的控制处理过程时间关系示意图。
图3为本发明电梯轿厢用紫外线消毒灯智能控制方法流程图。
5具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明电梯轿厢用紫外线消毒灯智能控制系统的结构示意图。本实施例系统，包括：
信号转换器(201)，用于接收电梯节能信号(101)，并转换为开关量输出。
信号转换器(202)，用于接收电梯开关门信号(102)，并转换为开关量输出。
智能传感控制器(203)，用于接收信号转换器(201和202)输出的开关量信号，在同一时序上，具体见图2，根据所述逻辑运算公式的计算结果，发出开启或关闭的控制指令。包括：
根据逻辑运算公式C＝A∩B，确定智能传感控制器(203)发出的控制指令(C)。
其中：C为智能传感控制器(203)发出的控制指令(1表示开启，0表示关闭)；A为信号转换器(201)输出的有无电梯节能信号(1表示有，0表示无)；B为信号转换器(202)输出的有无电梯开关门信号(1表示无，0表示有)。
智能人体红外传感器(204)，用于感应电梯轿厢内有无人体活动，发出有无人体活动的指令。
智能紫外灯控制器(206)，用于接收智能传感控制器(203)和智能人体红外传感器(204)发出的指令，在同一时序上，具体见图2，根据所述逻辑运算公式的计算结果，发出开启或关闭的控制指令，进而对紫外线消毒灯(104)的供电进行开启或断开。同时，当系统上电(包括断电重启)时，智能紫外灯控制器(206)锁定在断开状态，不对紫外线消毒灯(104)进行供电。包括：
根据逻辑运算公式E＝C∩D，确定智能紫外线灯控制器(206)发出的控制指令(E)。
其中：E为智能紫外线灯控制器(206)发出的控制指令(1表示开启，0表示关闭)；C为智能传感控制器(203)发出的控制指令(1表示开启，0表示关闭)；D为智能人体红外传感器(204)发出的指令(1表示没人活动，0表示有人活动)。
智能紫外线传感器(205)，用于对紫外线消毒灯(104)输出的紫外线辐射强度进行监测。当监测到紫外灯的辐射强度低于预设的下限值时，则立即发出紫外线辐射强度不够的指令。
智能声光报警器(207)，用于接收智能紫外灯控制器(206)和智能紫外线传感器(205)发出的指令，在同一时序上，具体见图2，根据所述逻辑运算公式的计算结果，开启或关闭声光报警。当接收到开启紫外线消毒灯的控制指令时，开启正在消毒的声光报警；当接收到关闭紫外线消毒灯的控制指令时，关闭声光报警；当接收智能紫外线传感器发出的报警指令时，则优先开启更换紫外灯的声光报警，且不能被智能紫外灯控制器发出的控制指令所关闭。包括：
根据逻辑运算公式：
If(F＝＝0)
G＝E
else
G＝2
其中：G为报警指令类型(0表示关闭，1表示开启正在消毒的声光报警，2表示开启更换紫外灯的声光报警)；E为智能紫外线灯控制器(206)发出的控制指令(1表示开启，0表示关闭)；F为智能紫外线传感器(205)发出的指令(1表示紫外线辐射强度不够，0表示紫外线辐射强度充足)。
确定智能声光报警器(207)接收的报警指令类型(G)。
具体来说，整个系统的控制过程如图3所示。当系统上电后，系统自动运行，在运行过程中实时采集电梯节能信号、电梯开关门信号、人体活动信号等，当采集到电梯节能信号且无人活动的信号时，开启紫外线消毒灯、开始消毒，同时对消毒进行倒数计时，一旦消毒倒计时结束，或采集到电梯开关门信号或有人活动的信号时，则直接关闭紫外线消毒灯、结束消毒。另外，在消毒过程中，同步开启正在消毒的声光报警；当然一旦采集到紫外线辐射强度低于下限值时，则优先开启更换紫外灯的声光报警，直至断电或完成紫外线消毒灯更换。
进一步，通过专用通讯软件对智能紫外线传感器(205)、智能紫外灯控制器(206)和智能声光报警器(207)等设备进行设置操作，进而：对智能紫外灯控制器(206)的控制逻辑和消毒时长进行设置，对智能紫外灯控制器(206)的内部时钟进行校准，对智能紫外线传感器(205)的预设下限值进行设置，对智能声光报警器(207)的声光报警逻辑及内容形式进行设置。
再进一步，为保证安全性和消毒效果，本发明实施例的安装固定，包括：
智能紫外线传感器(205)和智能紫外灯控制器(206)应与紫外线消毒灯(104)一体化安装固定；
紫外线消毒灯(104)一般安装固定在电梯轿厢顶部中央，也可安装固定在轿厢左(或右)侧壁与轿厢顶部结合的中部位置；
智能人体红外传感器(204)一般安装固定在正对轿厢门的侧壁上方，靠近轿厢顶部；
其他设备一般作隐蔽安装固定。
需要特别说明的是，在本发明实施例中，即使缺少智能紫外线传感器(205)和智能声光报警器(207)时，控制系统仍应能运行，但其紫外线消毒的使用安全性和消毒有效性均有明显降低。
最后应说明的是，上述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (3)

1.一种电梯轿厢用紫外线消毒灯智能控制系统，其特征在于，包括：
信号转换器，用于接收电梯的节能信号或开关门信号，并转换为开关量输出。
智能传感控制器，接收信号转换器输出的开关量信号，在同一时序上，根据逻辑运算结果，发出开启或关闭的控制指令。
智能人体红外传感器，用于感应电梯轿厢内有无人体活动，发出有无人体活动的指令。
智能紫外线灯控制器，接收智能传感控制器和智能人体红外传感器发出的指令，在同一时序上，根据逻辑运算结果，发出开启或关闭的控制指令，进而对紫外线消毒灯的供电进行开启或断开。同时，当系统上电(包括断电重启)时，智能紫外灯控制器锁定在断开状态，不对紫外线消毒灯进行供电。
智能紫外线传感器，用于对紫外线消毒灯输出的紫外线辐射强度进行连续监测，并与预设的下限值进行比对，一旦发现紫外线辐射强度低于预设的下限值，则立即发出紫外线辐射强度不够的指令。
智能声光报警器，接收智能紫外灯控制器和智能紫外线传感器发出的指令，在同一时序上，根据逻辑运算结果，发出开启或关闭声光报警。当接收到开启紫外线消毒灯的控制指令时，开启正在消毒的声光报警；当接收到关闭紫外线消毒灯的控制指令时，关闭声光报警；当接收智能紫外线传感器发出的报警指令时，则优先开启更换紫外灯的声光报警，且不能被智能紫外灯控制器发出的控制指令所关闭。
2.一种电梯轿厢用紫外线消毒灯智能控制方法，其特征在于，包括：
智能传感控制器，接收到所述的电梯节能信号和电梯开关门信号，在同一时序上，根据所述逻辑运算公式C＝A∩B的计算结果，确定智能传感控制器发出的控制指令。
其中：C为智能传感控制器发出的控制指令(1表示开启，0表示关闭)；A为有无电梯节能信号(1表示有，0表示无)；B为有无电梯开关门信号(1表示无，0表示有)。
智能紫外线灯控制器，接收到所述智能传感控制器和智能人体红外传感器发出的指令，在同一时序上，根据所述逻辑运算公式E＝C∩D的计算结果，确定智能紫外线灯控制器发出的控制指令，进而对紫外线消毒灯的供电进行开启或断开。
其中：E为智能紫外线灯控制器发出的控制指令(1表示开启，0表示关闭)；C为智能传感控制器发出的控制指令(1表示开启，0表示关闭)；D为智能人体红外传感器发出的指令(1表示没人活动，0表示有人活动)。
同时，当系统上电(包括断电重启)时，智能紫外灯控制器锁定在断开状态，不对紫外线消毒灯进行供电。
智能声光报警器，接收到所述智能紫外灯控制器和智能紫外线传感器发出的指令，在同一时序上，根据所述逻辑运算公式的计算结果，开启或关闭声光报警。
If(F＝＝0)
G＝E
else
G＝2
其中：G为报警指令类型(0表示关闭，1表示开启正在消毒的声光报警，2表示开启更换紫外灯的声光报警)；E为智能紫外线灯控制器发出的控制指令(1表示开启，0表示关闭)；F为智能紫外线传感器发出的指令(1表示紫外线辐射强度不够，0表示紫外线辐射强度充足)。
3.根据权利要求1或2所述的系统或方法，其特征在于指令信号包括有线信号和无线信号。
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