CN113213299A - 一种电梯运行状态监测方法、装置及电梯视频监控装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电梯运行检测领域，解决了现有技术中气压式电梯运行状态监测装置受气压变化导致检测错误的问题。一种电梯运行状态监测方法，包括气压传感器以固定频率采集气压信息；当电梯轿厢停止时，将气压传感器采集的气压P_y与各楼层对应的气压值比较，找到与P_y最接近的气压P_m，则电梯轿厢当前处于与气压P_m对应的楼层L_m，并将各楼层对应的气压按照以下公式进行更新，

。电梯运行状态监测装置，包括气压传感器、信号处理电路和供电电路，气压传感器与信号处理电路信号连接，供电电路向气压传感器和信号处理电路供电。电梯视频监控装置，包括电梯运行状态监测装置以及视频信号收发模块。

Description

一种电梯运行状态监测方法、装置及电梯视频监控装置

技术领域

本发明涉及电梯运行检测领域，尤其涉及一种电梯运行状态监测方法、装置及电梯视频监控装置。

背景技术

电梯运行中为了保证电梯的安全运行或者为了监控的需要，往往需要对电梯所处楼层以及上下行信息进行监测。现有的技术方案是通过光电传感器或永磁传感器进行监测，不仅需要在电梯轿厢上安装传感器，还需要在电梯井内每层安装遮光板或永磁体，安装过程复杂。另一种方案是通过气压传感器检测每一层的气压值，将其换算成海拔高度，进而计算楼层。但由于一天内气压高低的周期性变化以及天气对气压的影响，将会导致每个楼层对应的气压发生变化，最终导致楼层检测错误，如果此时进行正常高速行驶，会造成安全隐患。

发明内容

本发明提供一种电梯运行状态监测方法、装置及电梯视频监控装置，解决了现有技术中气压式电梯运行状态监测装置受气压变化导致检测错误的问题。

一种电梯运行状态监测方法，包括监测模式，

监测模式：气压传感器以固定频率采集气压信息；

S1，当电梯轿厢停止时，将气压传感器采集的气压P_y与各楼层对应的气压值比较，找到与P_y最接近的气压P_m，则电梯轿厢当前处于与气压P_m对应的楼层L_m，并将各楼层对应的气压按照以下公式进行更新，

其中

为楼层L_z对应的新的气压值，P_z为变更前楼层L_z对应的气压值。

本发明使用时，气压传感器安装于电梯轿厢内，并与信号处理电路连接。由于电梯轿厢与外界大气连通，因此电梯轿厢内的气压与电梯轿厢所处位置气压相同，从而可以根据电梯轿厢内的气压计算其高度。整部电梯所处环境的气压受气压日变化、天气及季节的影响，因此当检测到某一层的气压与记录值不一致时，根据该层气压变化的倍率修正所有楼层的记录气压值，以适应气压的变化，避免了气压改变而记录的楼层对应气压不变，造成计算出的楼层高度错误，避免了因此而形成的安全隐患。

进一步，所述监测模式还包括S2，

S2，对比气压传感器采集的气压P_x与下一次采集的气压P_x+1，如果P_x> P_x+1,则电梯轿厢正在上行；如果P_x< P_x+1，则电梯轿厢正在下行；如果P_x= P_x+1，则电梯轿厢停止。合理设置气压传感器的采集频率，通过对比相邻两次的气压值能够及时准确地得到电梯的上下行信息。

进一步，所述监测模式还包括S2，

S2，加速度传感器检测电梯轿厢的加速度，并结合计时装置计算电梯轿厢的速度。设备上电时电梯轿厢的速度为零，根据后续的加速度传感器和计时装置的数据计算速度，并记录计算得到的速度，以作为后续计算的基础。信号处理电路的缓存中记录前一时刻电梯轿厢的速度，并结合加速度和时间计算当前电梯轿厢的速度，信号处理电路的缓存记录得到的速度，作为后一时刻速度计算的基础。

进一步，还包括学习模式，

学习模式：向信号处理电路输入楼层信息，气压传感器以固定频率采集气压信息；

步骤一，使电梯轿厢在楼层L_a停靠，气压传感器采集气压P_a，信号处理电路记录楼层L₁与气压P_a的对应关系（楼层L₁的气压为P_a）；

步骤二，使电梯轿厢在楼层L_b停靠，气压传感器采集气压P_b，比较P_a与P_b，如果P_a<P_b，则信号处理电路记录楼层L₁与气压P_a的对应关系以及楼层L₂与气压P_b的对应关系；如果P_a>P_b，则信号处理电路记录楼层L₁与气压P_b的对应关系以及楼层L₂与气压P_a的对应关系；

步骤三，重复步骤二直至楼层L₁至楼层L_n与气压值P₁至P_n一一对应。本发明使用时，只需向信号处理电路输入楼宇层数，或者更具体地输入地上层数和地下层数或者进一步为各楼层命名，然后使电梯运行一遍并在每层停靠一次，通过学习模式即可记录每一楼层对应的气压值，作为后续监测模式中与气压传感器采集的气压值对比的基础，进而得到电梯轿厢所处的楼层。

进一步，还包括学习模式，

学习模式：向信号处理电路设置最低楼层L₁至最高楼层L_n各楼层对应的气压值。

进一步，还包括学习模式，

学习模式：向信号处理电路输入楼层信息，并使电梯轿厢在每一层停靠一次，信号处理电路对采集到的气压进行排序，并记录楼层与气压的对应关系。

电梯运行状态监测装置，包括气压传感器、信号处理电路和供电电路，气压传感器与信号处理电路信号连接，供电电路向气压传感器和信号处理电路供电。

进一步，所述信号处理电路上连接有加速度传感器。

电梯视频监控装置，包括电梯运行状态监测装置以及视频信号收发模块。

进一步，所述视频信号收发模块包括依次连接的以太网控制芯片U2、网口变压器T1、以太网控制芯片U5，以太网控制芯片U5与所述信号处理电路连接，所述供电电路分别向以太网控制芯片U2、网口变压器T1、以太网控制芯片U5供电。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明使用时，气压传感器安装于电梯轿厢内，并与信号处理电路连接。由于电梯轿厢与外界大气连通，因此电梯轿厢内的气压与电梯轿厢所处位置气压相同，从而可以根据电梯轿厢内的气压计算其高度。整部电梯所处环境的气压受气压日变化、天气及季节的影响，因此当检测到某一层的气压与记录值不一致时，根据该层气压变化的倍率修正所有楼层的记录气压值，以适应气压的变化，避免了气压改变而记录的楼层对应气压不变，造成计算出的楼层高度错误，避免了因此而形成的安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明供电电路电路图；

图2为本发明单片机U4电路图；

图3为本发明气压传感器电路图；

图4为本发明接收端以太网控制芯片电路图；

图5为本发明输出端以太网控制芯片电路图；

图6为本发明网口变压器电路图。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

实施例1

如图1-6所示，一种电梯运行状态监测方法，包括学习模式和监测模式，

学习模式：向信号处理电路输入楼层信息，气压传感器以固定频率采集气压信息；

步骤一，使电梯轿厢在楼层L_a停靠，气压传感器采集气压P_a，信号处理电路记录楼层L₁与气压P_a的对应关系（楼层L₁的气压为P_a）；

步骤二，使电梯轿厢在楼层L_b停靠，气压传感器采集气压P_b，比较P_a与P_b，如果P_a<P_b，则信号处理电路记录楼层L₁与气压P_a的对应关系以及楼层L₂与气压P_b的对应关系；如果P_a>P_b，则信号处理电路记录楼层L₁与气压P_b的对应关系以及楼层L₂与气压P_a的对应关系；

步骤三，重复步骤二直至楼层L₁至楼层L_n与气压值P₁至P_n一一对应。本发明使用时，只需向信号处理电路输入楼宇层数，或者更具体地输入地上层数和地下层数或者进一步为各楼层命名，然后使电梯运行一遍并在每层停靠一次，通过学习模式即可记录每一楼层对应的气压值，作为后续监测模式中与气压传感器采集的气压值对比的基础，进而得到电梯轿厢所处的楼层。

监测模式：气压传感器以固定频率采集气压信息；

S1，当电梯轿厢停止时，将气压传感器采集的气压P_y与各楼层对应的气压值比较，找到与P_y最接近的气压P_m，则电梯轿厢当前处于与气压P_m对应的楼层L_m，并将各楼层对应的气压按照以下公式进行更新，

其中

为楼层L_z对应的新的气压值，P_z为变更前楼层L_z对应的气压值。

S2，对比气压传感器采集的气压P_x与下一次采集的气压P_x+1，如果P_x> P_x+1,则电梯轿厢正在上行；如果P_x< P_x+1，则电梯轿厢正在下行；如果P_x= P_x+1，则电梯轿厢停止。合理设置气压传感器的采集频率，通过对比相邻两次的气压值能够及时准确地得到电梯的上下行信息。

本发明使用时，气压传感器安装于电梯轿厢内，并与信号处理电路连接。由于电梯轿厢与外界大气连通，因此电梯轿厢内的气压与电梯轿厢所处位置气压相同，从而可以根据电梯轿厢内的气压计算其高度。整部电梯所处环境的气压受气压日变化、天气及季节的影响，因此当检测到某一层的气压与记录值不一致时，根据该层气压变化的倍率修正所有楼层的记录气压值，以适应气压的变化，避免了气压改变而记录的楼层对应气压不变，造成计算出的楼层高度错误，避免了因此而形成的安全隐患。

电梯运行状态监测装置为专用于实现电梯运行状态监测方法的装置，包括气压传感器、信号处理电路和供电电路，信号处理电路采用单片机U4，气压传感器与单片机U4信号连接，供电电路向气压传感器和单片机U4供电。单片机U4上连接有加速度传感器。步骤二中，比较P_a与P_b通过做P_a与P_b的差值并判断正负的方法由单片机U4实现。S1中，找到与P_y最接近的气压P_m通过做P_y与每一楼层对应的气压值的差值，然后取绝对值，将多个绝对值两两作差后判断正负，最终得到最小的绝对值，即可得到与P_y最接近的气压值。S2中，对比气压传感器采集的气压P_x与下一次采集的气压P_x+1通过做P_x与P_x+1的差值并判断正负的方法由单片机U4实现。

电梯视频监控装置，包括电梯运行状态监测装置以及视频信号收发模块。所述视频信号收发模块包括依次连接的以太网控制芯片U2、网口变压器T1、以太网控制芯片U5，以太网控制芯片U5与所述信号处理电路连接，所述供电电路分别向以太网控制芯片U2、网口变压器T1、以太网控制芯片U5供电。以太网控制芯片U2上连接有以太网接口D1和D2，以太网接口D1和D2分别用于视频信号的输入和输出。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，

S2，加速度传感器检测电梯轿厢的加速度，并结合计时装置计算电梯轿厢的速度。设备上电时电梯轿厢的速度为零，根据后续的加速度传感器和计时装置的数据计算速度，并记录计算得到的速度，以作为后续计算的基础。信号处理电路的缓存中记录前一时刻电梯轿厢的速度，并结合加速度和时间计算当前电梯轿厢的速度，信号处理电路的缓存记录得到的速度，作为后一时刻速度计算的基础。

学习模式：向信号处理电路设置最低楼层L₁至最高楼层L_n各楼层对应的气压值。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于，

学习模式：向信号处理电路输入楼层信息，并使电梯轿厢在每一层停靠一次，信号处理电路对采集到的气压进行排序，并记录楼层与气压的对应关系。对采集到的气压进行排序通过对气压值进行两两比较大小由单片机U4实现，比较两个气压值的大小通过对两个气压值作差，并判断差值的正负实现。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本发明的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电梯运行状态监测方法，其特征在于，包括监测模式，

监测模式：气压传感器以固定频率采集气压信息；

S1，当电梯轿厢停止时，将气压传感器采集的气压P_y与各楼层对应的气压值比较，找到与P_y最接近的气压P_m，则电梯轿厢当前处于与气压P_m对应的楼层L_m，并将各楼层对应的气压按照以下公式进行更新，

⁼

^·

其中

为楼层L_z对应的新的气压值，P_z为变更前楼层L_z对应的气压值。

2.根据权利要求1所述的电梯运行状态监测方法，其特征在于，所述监测模式还包括S2，

S2，对比气压传感器采集的气压P_x与下一次采集的气压P_x+1，如果P_x> P_x+1,则电梯轿厢正在上行；如果P_x< P_x+1，则电梯轿厢正在下行；如果P_x= P_x+1，则电梯轿厢停止。

3.根据权利要求1或2所述的电梯运行状态监测方法，其特征在于，所述监测模式还包括S2，

S2，加速度传感器检测电梯轿厢的加速度，并结合计时装置计算电梯轿厢的速度。

4.根据权利要求1或2或3所述的电梯运行状态监测方法，其特征在于，还包括学习模式，

学习模式：向信号处理电路输入楼层信息，气压传感器以固定频率采集气压信息；

步骤一，使电梯轿厢在楼层L_a停靠，气压传感器采集气压P_a，信号处理电路记录楼层L₁与气压P_a的对应关系；

步骤二，使电梯轿厢在楼层L_b停靠，气压传感器采集气压P_b，比较P_a与P_b，如果P_a<P_b，则信号处理电路记录楼层L₁与气压P_a的对应关系以及楼层L₂与气压P_b的对应关系；如果P_a>P_b，则信号处理电路记录楼层L₁与气压P_b的对应关系以及楼层L₂与气压P_a的对应关系；

步骤三，重复步骤二直至楼层L₁至楼层L_n与气压值P₁至P_n一一对应。

5.根据权利要求1或2或3所述的电梯运行状态监测方法，其特征在于，还包括学习模式，

学习模式：向信号处理电路设置最低楼层L₁至最高楼层L_n各楼层对应的气压值。

6.根据权利要求1或2或3所述的电梯运行状态监测方法，其特征在于，还包括学习模式，

学习模式：向信号处理电路输入楼层信息，并使电梯轿厢在每一层停靠一次，信号处理电路对采集到的气压进行排序，并记录楼层与气压的对应关系。

7.电梯运行状态监测装置，其特征在于，包括气压传感器、信号处理电路和供电电路，气压传感器与信号处理电路信号连接，供电电路向气压传感器和信号处理电路供电。

8.根据权利要求7所述的电梯运行状态监测装置，其特征在于，所述信号处理电路上连接有加速度传感器。

9.电梯视频监控装置，其特征在于，包括如权利要求7或8所述的电梯运行状态监测装置以及视频信号收发模块。

10.根据权利要求9所述的电梯视频监控装置，其特征在于，所述视频信号收发模块包括依次连接的以太网控制芯片U2、网口变压器T1、以太网控制芯片U5，以太网控制芯片U5与所述信号处理电路连接，所述供电电路分别向以太网控制芯片U2、网口变压器T1、以太网控制芯片U5供电。

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