CN113697652A - 一种自动扶梯和自动人行道安全运行监控装置及监控方法 - Google Patents
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Abstract
一种自动扶梯和自动人行道安全运行监控装置，包括扶梯本体和监控系统，所述扶梯本体的上端设有驱动电机，所述驱动电机与扶梯本体的上下端的链轮驱动连接，上下端的链轮通过链条连接，所述链条上安装有多个梯级，所述监控系统设置在扶梯本体的上方，所述监控系统包括控制器，所述控制器通过电源模块进行供电，所述控制器与通讯模块进行通讯连接，所述控制器还分别控制连接有扶梯实时摄像头、人员实时摄像头和存储模块，所述扶梯实时摄像头用于拍摄扶梯梯级的运行图像，所述人员实时摄像头用于拍摄乘坐扶梯人员的图像；本发明旨在提供一种大大提高扶梯的安全性的自动扶梯和自动人行道安全运行监控装置及监控方法。
Description
技术领域
本发明涉及扶梯监控系统的技术领域，具体的说，尤其是一种自动扶梯和自动人行道安全运行监控装置及监控方法。
背景技术
从近年发生的电梯事故中，自动扶梯的事故率远大于直梯，扶梯事故中机械部件之间的间隙产生的挤压占事故的43%；坠落占事故的15%；与物体发生碰撞、剪切，占事故的15%；运行中发生的逆转，占事故的9%；跌倒占事故的9%；管理不善造成的其它事故，占事故的9%。
众所周知，多少年来，由于我国电梯事业发展迅速，至目前为止，电梯拥有量已达800万台之众。此外，自动扶梯和自动人行道在公共交通领域中，其拥有量占电梯拥有量近一半的比重。将其与上述百分数进行对比可见，每月至少有一次自动扶梯的安全事故发生。
对于电梯专业人员来说，自动扶梯和自动人行道与直梯相比，在安全运行方面具有以下特征：首先，运送乘客时没有一个防护空间，极易受到外部的侵扰，形成不安全隐患；其次，对于老人或小孩来说，当扶梯倾斜正常移动时，因故障或突然停梯，可能导致老人或小孩不小心跌倒；最后一点，却是一致命缺陷；当乘客不小心被卷入或卡在梳齿板和梯级处倒下时，因安全开关不一定动作，则扶梯仍在继续运行，此时，危及乘客的身体损伤或生命，且此案例不在个别。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提供一种自动扶梯和自动人行道安全运行监控装置及监控方法，以解决上述的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动扶梯和自动人行道安全运行监控装置，包括扶梯本体和监控系统，所述扶梯本体的上端设有驱动电机，所述驱动电机与扶梯本体的上下端的链轮驱动连接，上下端的链轮通过链条连接，所述链条上安装有多个梯级，所述监控系统设置在扶梯本体的上方，所述监控系统包括控制器，所述控制器通过电源模块进行供电，所述控制器与通讯模块进行通讯连接，所述控制器还分别控制连接有扶梯实时摄像头、人员实时摄像头和存储模块，所述扶梯实时摄像头和人员实时摄像头均与存储模块相连接，所述控制器与驱动电机电连接，所述扶梯实时摄像头用于拍摄扶梯梯级的运行图像，所述人员实时摄像头用于拍摄乘坐扶梯人员的图像。
本发明的有益效果在于，通过在扶梯本体的上方设置监控系统，使监控系统通过扶梯实时摄像头和人员实时摄像头对扶梯以及乘坐人员进行实时拍摄，实时监测扶梯以及乘坐人员是否出现异常，通过控制器控制驱动电机的开停，从而实现减少安全事故的发生。
上述的一种自动扶梯和自动人行道安全运行监控装置中，所述链轮中间位置分别设有激光发射器和激光接收器，该激光发射器设置在扶梯本体的下行端，该激光接收器设置在扶梯本体的上行端，该激光接收器还与控制器电连接。
采用上述进一步的结构后，通过激光发射器和激光接收器在链轮中间位置进行检测，防止梯级或梳齿板异常坍塌或脱落而不能及时监控到所导致的事故，进一步提高扶梯的安全性。
上述的一种自动扶梯和自动人行道安全运行监控装置中，所述通讯模块内设有5G网络和北斗定位系统。
采用上述进一步的结构后，所述通讯模块通过5G网络可更好的进行联网和上下传达指令，降低延迟，北斗定位系统可更好的检测扶梯的梳齿板的位置情况，大大提高扶梯的安全性。
一种自动扶梯和自动人行道安全运行的监控方法，包括以下步骤：
S1、采用北斗定位系统通过扶梯实时摄像头对正常空载扶梯进行拍摄并储存原图作为正常梯级运行视频，通过人员实时摄像头拍摄人员正常乘坐扶梯的图片，将人员正常乘坐扶梯的图片中人员的关键点进行标记形成正常人员标记物，同时将人员的携带物进行标记形成物品标记物，将带有正常人员标记物、物品标记物的人员正常乘坐扶梯的图片存储到图像模型中；
S2、通过扶梯实时摄像头拍摄扶梯实时运行视频，将得到的扶梯实时运行视频与储存的正常梯级运行视频进行重合，对比梯级位置的差异性；同时通过人员实时摄像头实时拍摄乘坐扶梯人员图片，对乘坐扶梯人员和携带物进行关键点标记；
S3、当对比梯级位置出现较大差异性，通过控制器发出指令，停止驱动电机的运行，同时发出警报；当对比梯级位置正常，扶梯继续运行，同时，将带有关键点标记和物品标记物的实时拍摄乘坐扶梯人员图片与图像模型中存储的图像进行对比；
S4、若带有关键点标记的实时拍摄乘坐扶梯人员图片中存在较大标记差异，通过控制器发出指令，停止驱动电机的运行，同时发出警报；若带有关键点标记的实时拍摄乘坐扶梯人员图片与图像模型中的图像差异较小，则扶梯继续运行。
本发明通过该方法可更好进行实时检测扶梯运行状况和乘坐人员的状况，通过图像模型不断学习正常状况的情况，可更好的对比和检测出异常，大大提高限于扶梯的安全性能。
进一步的，所述步骤S1中的人员实时摄像头将扶梯分成三部分的图像，分别是扶梯下部、扶梯中部和扶梯上部，扶梯下部包括扶梯的下端盖板部分，扶梯上部包括扶梯的上端盖板部分，通过人员实时摄像头拍摄三张图片为一组，同时对比扶梯下部、扶梯中部和扶梯上部的实时拍摄乘坐扶梯人员图片。
采用上述进一步的步骤后，所述人员实时摄像头将扶梯分成扶梯下部、扶梯中部和扶梯上部三部分后，可更好的对每部分进行图片或图像对比，提高监测效果。
进一步的，所述步骤S1中的正常人员标记物包括头部实心点、身体实线、手臂实线和腿部实线，身体实线上端与头部实心点连接，手臂实线与身体实线之间有臂部实心点；所述物品标记物为方形填充块。
采用上述进一步的步骤后，所述正常人员标记物中的头部实心点、身体实线、手臂实线、臂部实心点和腿部实线共同连接成简单人像标记物，更好的对图像进行对比，通过头部实心点与身体实线的角度位置、身体实线与腿部之间的角度位置进行对比异常，大大提高异常率的监测；物品标记物更好的对比乘坐人员所携带的物品是否有卡入电梯异常。
进一步的，所述步骤S1中的图像模型包括图片模型和标记物模型，该图片模型用于储存人员正常乘坐扶梯的图片，该标记物模型用于储存人员正常乘坐扶梯的图片所产生的正常人员标记物和物品标记物。
采用上述进一步的步骤后，所述图像模型不断记录正常乘坐扶梯的图片和正常人员标记物，使图像模型的精确率更高，单独存储的正常人员标记物可更好的对结果进行对比，以便于复检。
进一步的，所述图片模型中的人员正常乘坐扶梯的图片附带有正常人员标记物和物品标记物。
采用上述进一步的步骤后，输出对比的图像采用附带有正常人员标记物的正常乘坐扶梯的图片，大大提高监测效果，实时监测速度更快。
进一步的，所述S2中的梯级位置包括梯级踢板的垂直度和梯级踏板的水平度。
采用上述进一步的步骤后，由于扶梯与扶梯实时摄像头的位置不变，只有梯级具有移动性，但也是在特定的位置进行移动，使得扶梯上的梯级移动具有一致性，通过检测梯级的乘坐部分的垂直度和水平度，可更好的检查扶梯的安全性能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的监控系统的结构框图。
图3为扶梯实时摄像头拍摄监测流程图。
图4为人员实时摄像头拍摄监测流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
结合图1和图2所示的一种自动扶梯和自动人行道安全运行监控装置，包括扶梯本体1和监控系统7，所述扶梯本体1的上端设有驱动电机3，所述驱动电机3与扶梯本体1的上下端的链轮2驱动连接，上下端的链轮2通过链条连接，所述链条上安装有多个梯级4，所述监控系统7设置在扶梯本体1的上方，所述监控系统7包括控制器10，所述控制器10通过电源模块11进行供电，所述控制器10与通讯模块12进行通讯连接，所述控制器10还分别控制连接有扶梯实时摄像头8、人员实时摄像头9和存储模块13，所述扶梯实时摄像头8和人员实时摄像头9均与存储模块13相连接，所述控制器10与驱动电机3电连接，所述扶梯实时摄像头8用于拍摄扶梯梯级的运行图像，所述人员实时摄像头9用于拍摄乘坐扶梯人员的图像；通过在扶梯本体的上方设置监控系统，使监控系统通过扶梯实时摄像头和人员实时摄像头对扶梯以及乘坐人员进行实时拍摄，实时监测扶梯以及乘坐人员是否出现异常，通过控制器控制驱动电机的开停，从而实现减少安全事故的发生。
上下端所述链轮2中间位置分别设有激光发射器5和激光接收器6，该激光发射器5设置在扶梯本体1的下行端，该激光接收器6设置在扶梯本体1的上行端，该激光接收器6还与控制器10电连接；通过激光发射器5和激光接收器6在上下端的链轮中间位置进行检测，防止梯级与链条梳齿板异常坍塌或脱落而不能及时监控到所导致的事故，进一步提高扶梯的安全性。
所述通讯模块12内设有5G或6G网络和北斗定位系统，其中北斗定位系统可采用北斗陆基增强型系统；所述通讯模块12通过5G网络可更好的进行联网和上下传达指令，降低延迟，北斗定位系统可更好的检测扶梯的梯级踢板以及梳齿板的位置情况，大大提高扶梯的安全性。
需要说明的是，所述扶梯实时摄像头8实时拍摄位置还包括扶梯扶手带及外围防误用装置等，如防爬装置。
所述人员实时摄像头9实时拍摄人员包括有人携带婴儿车及超空间物件等，如超大行李与人的宽度与梯级宽度接近。
一种自动扶梯和自动人行道安全运行的监控方法，包括以下步骤：
S1、采用北斗定位系统通过扶梯实时摄像头8对正常空载扶梯进行拍摄并储存原图作为正常梯级运行视频，通过人员实时摄像头9拍摄人员正常乘坐扶梯的图片，将人员正常乘坐扶梯的图片中人员的关键点进行标记形成正常人员标记物，同时将人员的携带物进行标记形成物品标记物，将带有正常人员标记物、物品标记物的人员正常乘坐扶梯的图片存储到图像模型中；
S2、通过扶梯实时摄像头8拍摄扶梯实时运行视频，将得到的扶梯实时运行视频与储存的正常梯级运行视频进行重合，对比梯级位置的差异性；同时通过人员实时摄像头9实时拍摄乘坐扶梯人员图片，对乘坐扶梯人员和携带物进行关键点标记；
S3、当对比梯级位置出现较大差异性，通过控制器10发出指令，停止驱动电机3的运行，同时发出警报；当对比梯级位置正常，扶梯继续运行，同时，将带有关键点标记和物品标记物的实时拍摄乘坐扶梯人员图片与图像模型中存储的图像进行对比；
S4、若带有关键点标记的实时拍摄乘坐扶梯人员图片中存在较大标记差异，通过控制器10发出指令，停止驱动电机3的运行，同时发出警报；若带有关键点标记的实时拍摄乘坐扶梯人员图片与图像模型中的图像差异较小，则扶梯继续运行。
本发明通过该方法可更好进行实时检测扶梯运行状况和乘坐人员的状况，通过图像模型不断学习正常状况的情况，可更好的对比和检测出异常，大大提高限于扶梯的安全性能。
所述步骤S1中的人员实时摄像头9将扶梯1分成三部分的图像，分别是扶梯下部、扶梯中部和扶梯上部，扶梯下部包括扶梯的下端盖板部分，扶梯上部包括扶梯的上端盖板部分，通过人员实时摄像头9拍摄三张图片为一组，同时对比扶梯下部、扶梯中部和扶梯上部的实时拍摄乘坐扶梯人员图片；所述人员实时摄像头9将扶梯1分成扶梯下部、扶梯中部和扶梯上部三部分后，可更好的对每部分进行图片或图像对比，提高监测效果。
所述步骤S1中的正常人员标记物包括头部实心点、身体实线、手臂实线和腿部实线，身体实线上端与头部实心点连接，手臂实线与身体实线之间有臂部实心点；所述物品标记物为方形填充块；所述正常人员标记物中的头部实心点、身体实线、手臂实线、臂部实心点和腿部实线共同连接成简单人像标记物，更好的对图像进行对比，通过头部实心点与身体实线的角度位置、身体实线与腿部之间的角度位置进行对比异常，大大提高异常率的监测；物品标记物更好的对比乘坐人员所携带的物品是否有卡入电梯异常。
所述步骤S1中的图像模型包括图片模型和标记物模型，该图片模型用于储存人员正常乘坐扶梯的图片，该标记物模型用于储存人员正常乘坐扶梯的图片所产生的正常人员标记物和物品标记物。；所述图像模型不断记录正常乘坐扶梯的图片和正常人员标记物，使图像模型的精确率更高，单独存储的正常人员标记物可更好的对结果进行对比，以便于复检。
所述图片模型中的人员正常乘坐扶梯的图片附带有正常人员标记物和物品标记物。；输出对比的图像采用附带有正常人员标记物的正常乘坐扶梯的图片，大大提高监测效果，实时监测速度更快。
所述S2中的梯级位置包括梯级踢板的垂直度和梯级踏板的水平度；由于扶梯与扶梯实时摄像头的位置不变，只有梯级具有移动性，但也是在特定的位置进行移动，使得扶梯上的梯级移动具有一致性，通过检测梯级的乘坐部分的垂直度和水平度，可更好的检查扶梯的安全性能。
需要说明的是，本发明的激光发射器5和激光接收器6均与控制器10连接，若有多人乘坐扶梯，存在特殊情况，即遮挡梯级踢板的垂直度度的拍摄方向，激光发射器5和激光接收器6可更好的进一步监测梯级踢板的情况。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种自动扶梯和自动人行道安全运行监控装置，包括扶梯本体（1）和监控系统（7），其特征在于，所述扶梯本体（1）的上端设有驱动电机（3），所述驱动电机（3）与扶梯本体（1）的上下端的链轮（2）驱动连接，上下端的链轮（2）通过链条连接，所述链条上安装有多个梯级（4），所述监控系统（7）设置在扶梯本体（1）的上方，所述监控系统（7）包括控制器（10），所述控制器（10）通过电源模块（11）进行供电，所述控制器（10）与通讯模块（12）进行通讯连接，所述控制器（10）还分别控制连接有扶梯实时摄像头（8）、人员实时摄像头（9）和存储模块（13），所述扶梯实时摄像头（8）和人员实时摄像头（9）均与存储模块（13）相连接，所述控制器（10）与驱动电机（3）电连接，所述扶梯实时摄像头（8）用于拍摄扶梯梯级的运行图像，所述人员实时摄像头（9）用于拍摄乘坐扶梯人员的图像。
2.根据权利要求1所述的一种自动扶梯和自动人行道安全运行监控装置，其特征在于，所述链轮中间位置分别设有激光发射器（5）和激光接收器（6），该激光发射器（5）设置在扶梯本体（1）的下行端，该激光接收器（6）设置在扶梯本体（1）的上行端，该激光接收器（6）还与控制器（10）电连接。
3.根据权利要求1所述的一种自动扶梯和自动人行道安全运行监控装置，其特征在于，所述通讯模块（12）内设有5G网络和北斗定位系统。
4.一种用于如权利要求1-3任一项所述自动扶梯和自动人行道安全运行的监控方法，包括以下步骤：
S1、采用北斗定位系统通过扶梯实时摄像头（8）对正常空载扶梯进行拍摄并储存原图作为正常梯级运行视频，通过人员实时摄像头（9）拍摄人员正常乘坐扶梯的图片，将人员正常乘坐扶梯的图片中人员的关键点进行标记形成正常人员标记物，同时将人员的携带物进行标记形成物品标记物，将带有正常人员标记物、物品标记物的人员正常乘坐扶梯的图片存储到图像模型中；
S2、通过扶梯实时摄像头（8）拍摄扶梯实时运行视频，将得到的扶梯实时运行视频与储存的正常梯级运行视频进行重合，对比梯级位置的差异性；同时通过人员实时摄像头（9）实时拍摄乘坐扶梯人员图片，对乘坐扶梯人员和携带物进行关键点标记；
S3、当对比梯级位置出现较大差异性，通过控制器（10）发出指令，停止驱动电机（3）的运行，同时发出警报；当对比梯级位置正常，扶梯继续运行，同时，将带有关键点标记和物品标记物的实时拍摄乘坐扶梯人员图片与图像模型中存储的图像进行对比；
S4、若带有关键点标记的实时拍摄乘坐扶梯人员图片中存在较大标记差异，通过控制器（10）发出指令，停止驱动电机（3）的运行，同时发出警报；若带有关键点标记的实时拍摄乘坐扶梯人员图片与图像模型中的图像差异较小，则扶梯继续运行。
5.根据权利要求4所述的一种自动扶梯和自动人行道安全运行的监控方法，其特征在于，所述步骤S1中的人员实时摄像头（9）将扶梯（1）分成三部分的图像，分别是扶梯下部、扶梯中部和扶梯上部，扶梯下部包括扶梯的下端盖板部分，扶梯上部包括扶梯的上端盖板部分，通过人员实时摄像头（9）拍摄三张图片为一组，同时对比扶梯下部、扶梯中部和扶梯上部的实时拍摄乘坐扶梯人员图片。
6.根据权利要求4所述的一种自动扶梯和自动人行道安全运行的监控方法，其特征在于，所述步骤S1中的正常人员标记物包括头部实心点、身体实线、手臂实线和腿部实线，身体实线上端与头部实心点连接，手臂实线与身体实线之间有臂部实心点；所述物品标记物为方形填充块。
7.根据权利要求4所述的一种自动扶梯和自动人行道安全运行的监控方法，其特征在于，所述步骤S1中的图像模型包括图片模型和标记物模型，该图片模型用于储存人员正常乘坐扶梯的图片，该标记物模型用于储存人员正常乘坐扶梯的图片所产生的正常人员标记物和物品标记物。
8.根据权利要求7所述的一种自动扶梯和自动人行道安全运行的监控方法，其特征在于，所述图片模型中的人员正常乘坐扶梯的图片附带有正常人员标记物和物品标记物。
9.根据权利要求4所述的一种自动扶梯和自动人行道安全运行的监控方法，其特征在于，所述S2中的梯级位置包括梯级踢板的垂直度和梯级踏板的水平度。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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