CN113264430A - 融合多传感器数据的开门走梯实时检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种融合多传感器数据的开门走梯实时检测方法，包括以下步骤：a、实时采集电梯的门状态数据、速度数据以及气压数据；b、根据所述门状态数据判断电梯门是否出现非正常打开的情况；c、若出现非正常打开的情况，则根据所述速度数据和气压数据同时判断电梯在门开期间是否在运行；d、若出现电梯在门开状态下运行的情况，则输出开门走梯告警。本发明的检测方法可以识别出电梯门正常打开的情况，从而极大程度的避免了误报警的发生。

Description

融合多传感器数据的开门走梯实时检测方法

技术领域

本发明涉及一种融合多传感器数据的开门走梯实时检测方法。

背景技术

随着城镇化的发展以及旧楼加装电梯的趋势，电梯的使用量也日渐增加。与之而来的则是频繁的电梯故障，在电梯故障中，尤以开门走梯危害性最大。原因在于，开门走梯极易发生夹人、坠井等严重事故。因此，能够实时监控识别出开门走梯的现象并及时阻止的技术逐渐成为相关领域关注的重点。

现有技术中，也存在一些防止开门走梯或识别开门走梯的技术方案，例如，一些技术利用多组传感器对电梯进行直接监测，组合实现故障的识别与监控。不过，这类技术对传感器的质量及数量的要求均较高，无疑造成成本高昂、普适性较差的缺陷。也有一些技术是通过门状态数据和运行速度进行综合评估，继而实现开门走梯的检测。这类技术虽然提高了检测效率，但极易将电梯在平层开门的正常情况识别为非正常开门，从而导致误识别/报警的发生。并且，这类技术仅依赖于速度来判断电梯是否运行，其识别精度极受速度数据上报的精度和采集频率的影响。若在某小段时间内出现速度数据采集有误的情况，则也容易出现误识别/报警的情况，从而严重影响开门走梯检测的准确性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种融合多传感器数据的开门走梯实时检测方法。

为实现上述发明目的，本发明提供一种融合多传感器数据的开门走梯实时检测方法，包括以下步骤：

a、实时采集电梯的门状态数据、速度数据以及气压数据；

b、根据所述门状态数据判断电梯门是否出现非正常打开的情况；

c、若出现非正常打开的情况，则根据所述速度数据和所述气压数据判断电梯在门开期间是否在运行；

d、若出现电梯在门开状态下运行的情况，则输出开门走梯告警。

根据本发明的一个方面，在所述步骤(a)中，采集各数据的频率为1条/s、2条/s或4条/s。

根据本发明的一个方面，在所述步骤(b)中，在电梯门打开时长在时长阈值以上时，判定为非正常打开。

根据本发明的一个方面，所述时长阈值为10s。

根据本发明的一个方面，在所述步骤(c)中，当所述速度数据不等于0的条数大于速度产生阈值时，根据所述气压数据求取气压变化率，在所述气压变化率大于变化率阈值时，判定电梯在运行。

根据本发明的一个方面，在求取所述气压变化率时，对所述气压数据按时间进行升序，并求取一阶差分Δpressure；

然后，求取不等于0的所述一阶差分的个数与所述一阶差分总数的比，得到所述气压变化率。

根据本发明的一个方面，所述速度产生阈值为0，所述变化率阈值为0.7。

根据本发明的一个方面，在所述步骤(a)中，还采集有无人数据；

在所述步骤(c)中，根据所述有无人数据判断电梯轿厢内是否有人，并在电梯出现门开状态下运行且电梯轿厢内有人的情况下进行语音播报。

根据本发明的构思，通过设定电梯门的长开时长阈值，即可判断出当前电梯门的开启是否为非正常打开，从而可以避免将电梯在平层开门的正常情况识别为非正常打开，以避免出现误报警。

根据本发明的一个方案，根据速度和气压共同判断电梯在门开时是否运动。这样，使得识别算法不仅仅依赖于电梯运行速度这一单一参数，进而使得检测识别更加精准。

根据本发明的一个方案，在输出报警的同时，还根据电梯内是否有人进行语音播报，从而避免了电梯出现开门走梯的情况时，乘客由于慌乱而出现的更严重的危险。

附图说明

图1示意性表示本发明的一种实施方式的融合多传感器数据的开门走梯实时检测方法的流程图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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方式，对于本领域普通技术人员而言，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。

在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

参见图1，本发明的物联网场景下的融合多传感器数据的开门走梯实时检测方法，主要应用于电梯安全领域。本方法实时采集电梯的门状态数据和速度数据，根据门状态数据判断电梯门是否出现非正常打开的情况，若出现非正常打开的情况，则根据速度数据判断电梯在门开期间是否在运行，若出现电梯在门开状态下运行(即开门走梯)的情况，则输出开门走梯告警。门状态判断模块在判断是否为非正常打开时，可设定时长阈值。即，在电梯门保持长开时长在时长阈值以上时，判定为非正常打开，从而可以排除正常的开关门情况。在本实施方式中，时长阈值设定为10s，这是由于正常情况下电梯门从开门到关门一般在10s左右。当然，该阈值也可根据不同电梯的电梯门开关的实际时长进行调整。由此，本发明通过对门保持开的状态持续时间进行限制，能够过滤掉疑是开门在平层的情况，从而避免了因电梯开门在平层功能引发的误报。

在数据采集的过程中，由数据采集模块利用物联网技术和大数据技术对电梯进行检测的多个物联网传感器数据进行采集。其中，门状态数据包括开门、关闭、开门中和关门中，速度数据的单位为m/s。本实施方式中，为了保证识别的及时性，设置了较高的采集频率，即1条/s。当然，在其他实施方式中，采集频率还可根据实际需要进行调整，例如2条/s或4条/s等。

另外，为了提高识别的准确性，本发明在判断电梯是否在门开期间出现运动时，不仅根据速度参数判断，还考虑到电梯运动带来的气压变化。虽然在相同高度下，气压会受到温度的一定影响，但是电梯运行时的气压变化率远多于静止时的气压变化率。可见，气压无疑也能成为判断电梯是否运行的重要参数。因此，本发明的上述数据采集模块还采集气压数据，其单位为Pa。随后即可利用速度数据和气压数据判断电梯在门开期间是否在运行。

具体的，先由速度判断模块判断电梯在门开期间获取到相应的电梯运行速度从而判断是否产生速度，对此可以设定一速度产生阈值，再判断速度数据中不等于0的条数是否大于速度产生阈值，当判断为大于时即可初步判断出电梯在开门期间出现运动。本实施方式中，速度产生阈值为0，则上述判断方法可以表达为count(speed！＝0)>0。即，只要电梯产生速度即可判定其出现运动，当然，上述判断速度是否产生的阈值也可根据实际电梯的运行特性进行调整。随后即可由气压判断模块根据气压数据求取气压变化率，此时，也设定一变化率阈值threshold，在气压变化率大于变化率阈值时，判定电梯在运行。在求取气压变化率时，可对气压数据按时间进行升序，并相应求取一阶差分Δpressure。一阶差分Δpressure为相邻的气压数据的差值，该值若不为0则代表气压出现变化。因此，可求取不等于0的一阶差分Δpressure的个数与所求的一阶差分Δpressure总数的比，该比率即为气压变化率。由此，上述判断方法即可以表达为count(Δpressure！＝0)/count(Δpressure)>threshold。在本实施方式中，变化率阈值threshold设定为0.7，当然在其他实施方式中可以根据不同地区的实际情况对此阈值进行调整。可见，气压判断模块也可视为是速度判断模块的补充增强模块，其目的也是判断电梯是否有运行。这样，通过气压及速度对电梯是否运行双重判断，能够减少某种数据采集异常的问题，从而提高了开门走梯故障监测的准确性。

最后，发布告警模块即可综合上述各个模块的判断结果选择是否输出开门走梯告警，并将告警发布到相关单位。另外，在电梯出现开门走梯时，梯内乘客可能出现慌乱，从而造成更大危害。为此，本发明还设置了电梯轿厢内的人员引导策略，从而最大程度的减少严重事故发生。具体的，数据采集模块还采集有无人数据，再由发布告警模块根据有无人数据判断电梯轿厢内是否有人。若在电梯出现门开状态下运行且电梯轿厢内有人，则进行语音播报，对乘梯人员安抚并劝止，从而减少严重事故发生。

综上所述，本发明通过融合多传感器的数据，提高了开门走梯识别的准确性和及时性，同时避免了因开门在平层功能引发的误报。并且，还通过判断轿厢有无人来及时进行语音播报劝止，从而及时预防二次事故发生。因此，本发明的检测能够为相关单位提供有力的科学监管支撑。

以上所述仅为本发明的一个实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种融合多传感器数据的开门走梯实时检测方法，包括以下步骤：

a、实时采集电梯的门状态数据、速度数据以及气压数据；

b、根据所述门状态数据判断电梯门是否出现非正常打开的情况；

c、若出现非正常打开的情况，则根据所述速度数据和所述气压数据判断电梯在门开期间是否在运行；

d、若出现电梯在门开状态下运行的情况，则输出开门走梯告警。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(a)中，采集各数据的频率为1条/s、2条/s或4条/s。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(b)中，在电梯门打开时长在时长阈值以上时，判定为非正常打开。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述时长阈值为10s。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述步骤(c)中，当所述速度数据不等于0的条数大于速度产生阈值时，根据所述气压数据求取气压变化率，在所述气压变化率大于变化率阈值时，判定电梯在运行。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在求取所述气压变化率时，对所述气压数据按时间进行升序，并求取一阶差分Δpressure；

然后，求取不等于0的所述一阶差分的个数与所述一阶差分总数的比，得到所述气压变化率。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述速度产生阈值为0，所述变化率阈值为0.7。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(a)中，还采集有无人数据；

在所述步骤(c)中，根据所述有无人数据判断电梯轿厢内是否有人，并在电梯出现门开状态下运行且电梯轿厢内有人的情况下进行语音播报。

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