CN114655805A

CN114655805A - 电梯监测装置及系统

Info

Publication number: CN114655805A
Application number: CN202210181514.6A
Authority: CN
Inventors: 范鹏举; 丁鑫; 张小镛; 郭彦彬; 王国平
Original assignee: Shenzhen Like Electromechanical Technology Engineering Co ltd; Shenzhen Huazhong University of Science and Technology Research Institute
Current assignee: Shenzhen Like Electromechanical Technology Engineering Co ltd; Shenzhen Huazhong University of Science and Technology Research Institute
Priority date: 2022-02-25
Filing date: 2022-02-25
Publication date: 2022-06-24

Abstract

本发明适用电梯监测技术领域，提供了一种电梯监测装置及系统，该电梯监测装置包括摄像头、传感器单元、主控单元、供电单元；所述摄像头布设于电梯轿厢内，用于采集电梯轿厢内图像，以实现轿厢内的人物识别；所述摄像头与所述主控单元通讯连接；所述传感器单元与所述主控单元通讯连接，用于采集电梯的运行状态数据；所述供电单元用于对主控单元、摄像头、传感器单元供电。由于通过摄像头即可实现对轿厢内人物的识别，相比现有的电梯监测装置，减少了人体感应传感器的使用，有效减少了传感器的数量，并且通过摄像头采集的图像可智能识别人物的种类及数量，有效提高了电梯监测的准确性和智能性。

Description

电梯监测装置及系统

技术领域

本发明属于电梯监测技术领域，尤其涉及电梯监测装置及系统。

背景技术

近年来，城市里的高层建筑越来越多，电梯则成为其不可或缺的一部分，所以对电梯运行状态的监控是保障人身安全和排除电梯故障的重要手段。

由于电梯的使用率极高，每年因电梯故障造成的安全事故也越来越多。目前，国内的电梯多数是通过各种传感器进行数据采集以对电梯状态进行监测。然而，采集电梯的运行数据需要布局较多的不同类型传感器，这大大提高了电梯的成本，同时提高了电梯监测装置的复杂度，随之也增加了电梯的故障率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电梯监测装置及系统，旨在解决现有技术中传感器较多的技术问题。

第一方面，本发明提供了一种电梯监测装置，所述装置包括摄像头、传感器单元、主控单元、供电单元；所述摄像头布设于电梯轿厢内，用于采集电梯轿厢内图像，以实现轿厢内的人物识别；所述摄像头与所述主控单元通讯连接；所述传感器单元与所述主控单元通讯连接，用于采集电梯的运行状态数据；所述供电单元用于对主控单元、摄像头、传感器单元供电。

进一步的，所述传感器单元包括一层状态检测单元，用于检测电梯是否运行到一层。

进一步的，所述一层状态检测单元为镜面反射型光电开关传感器；所述镜面反射型光电开关传感器包括反射镜片和传感器主体，所述发射镜片安装于一层的电梯井外壁上，所述传感器主体安装于电梯轿厢顶部。

进一步的，所述传感器单元包括拽引绳磨损检测单元，用于对拽引绳的表面磨损状况进行检测。

进一步的，所述拽引绳磨损检测单元为激光视觉传感器；所述激光视觉传感器安装于电梯井道顶层并正对拽引绳，通过收发激光对所述拽引绳的表面磨损进行检测。

进一步的，所述传感器单元包括加速度传感器、气压传感器、温度传感器中的一种或多种。

进一步的，所述装置还包括报警单元，所述报警单元与所述主控单元通讯连接，用于在电梯出现异常时进行报警提醒。

第二方面，本发明提供了一种电梯监测系统，所述系统包括云服务器与如第一方面所述的电梯监测装置；所述电梯监测装置包括通讯模块，通过所述通讯模块与所述云服务器通讯连接。

进一步的，所述系统还包括web客户端，所述web客户端与所述电梯监测装置通讯连接，用于接收所述电梯监测装置发送的电梯状态数据后进行电梯状态显示。

本发明所示的电梯监测装置包括主控单元、供电单元、摄像头；摄像头布设于电梯轿厢内，用于采集电梯轿厢内图像，以实现轿厢内的人物识别；摄像头与主控单元通讯连接；供电单元用于对主控单元、摄像头、传感器单元供电。由于通过摄像头即可实现对轿厢内人物的识别，相比现有的电梯监测装置，减少了人体感应传感器的使用，有效减少了传感器的数量，并且通过摄像头采集的图像可智能识别人物的种类及数量，有效提高了电梯监测的准确性和智能性。

附图说明

图1是本发明实施例一示出的一种电梯监测装置的结构示意图。

图2是本发明实施例一示出的电梯监测装置中传感器单元的结构示意图。

图3是本发明实施例一示出的另一种电梯监测装置的结构示意图。

图4是本发明实施例二示出的一种电梯监测系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述：

实施例一：

图1为根实施例一示出的电梯监测装置的结构示意图。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

如图1所示，电梯监测装置包括主控单元10、供电单元20、摄像头30、传感器单元40；摄像头30布设于电梯轿厢1内，用于采集电梯轿厢内图像，以实现轿厢内的人物识别；摄像头30与主控单元10通讯连接；传感器单元40与主控单元10通讯连接，用于采集电梯的运行状态数据；供电单元20用于对主控单元、摄像头、传感器单元供电。

具体的，通过电梯轿厢内安装的摄像头(例如，可为DS2CD3525FV2-L型摄像头)对电梯轿厢内进行实时动态拍摄，将摄像头连接到安装在电梯轿厢顶部的系统箱体外侧的RJ45接口，获取电梯轿厢内的图像或视频，运用基于YOLOv4等深度学习目标检测模型对图像或视频进行智能识别，以检测并标记出电梯轿厢内人、动物或电动车的种类及数量，以对电梯运行情况和轿厢内的事物进行实时监控。

主控单元在对电梯轿厢图像识别分析后，将根据该电梯轿厢图像控制摄像头的运行。

例如，在识别出电梯轿厢中有人出现时，可控制摄像头旋转，对准该人进行进一步的图像采集、识别，以进行特征分析，进一步提高对轿厢人、物识别的准确性。

需要说明的是，摄像头30可为普通的网络摄像头，也可为红外摄像头，也可为其他类型的摄像头。实际应用中，将根据摄像头的数据类型进行相应的数据处理。

由于通过摄像头即可实现对轿厢内人物的识别，相比现有的电梯监测装置，减少了人体感应传感器的使用，有效减少了传感器的数量，并且通过摄像头采集的图像可智能识别人物的种类及数量，有效提高了电梯监测的准确性和智能性。

具体的，如图2所示，传感器单元40包括一层状态检测单元41、平层状态检测单元42、电梯门状态检测单元43。

一层状态检测单元41用于检测电梯是否运行到一层，并根据“一层状态”信号时刻对应的高度数据，即可得到电梯运行时任意时刻的相对高度。一层状态检测单元可为镜面反射型光电开关传感器，也可为红外传感器，还可为其他类型的传感器。

平层状态检测单元42用于检测电梯是否处于平层状态，并将相对高度数据与“平层状态”信号融合最终得到电梯的楼层信息。平层状态检测单元可为光电开关传感器，也可为红外传感器，还可以为其他类型的传感器。

电梯门状态检测单元43用于检测电梯门是否处于关闭状态，通过轿厢内摄像头的图像数据和电梯门内部磁开关返回的“电梯门开闭”信号来监测电梯的开关门状态。

例如，一层状态检测单元41为镜面反射型光电开关传感器；镜面反射型光电开关传感器包括反射镜片和传感器主体，发射镜片安装于一层的电梯井外壁上，传感器主体安装于电梯轿厢顶部。当电梯运行到一层时，获得高电平信号(1)，在其他楼层时，获得低电平信号(0)。

例如，平层状态检测单元42为光电开关传感器，将其安装在电梯平层刀的外侧，在电梯井道里普遍安装有感应片。在电梯运行过程中，处于平层位置时，感应片遮挡光电开关传感器，获得高电平信号(1)，非平层位置时，获得低电平信号(0)。

例如，电梯门状态检测单元43为布设于电梯轿厢内部的门磁开关传感器，其在电梯开门时，获得高电平信号(1)，在电梯门关闭时，获得低电平信号(0)。

可选的，如图2所示，传感器单元40还包括拽引绳磨损检测单元44，用于对拽引绳的表面磨损状况进行检测。通过对拽引绳的表面磨损状况进行检测，有效实时获知电梯拽引绳的表面磨损状况，大大保证了电梯的安全性。

具体的，拽引绳磨损检测单元44为激光视觉传感器，激光视觉传感器安装于电梯井道顶层并正对拽引绳，通过收发激光对拽引绳的表面磨损进行检测。

例如，使用一束激光照射到拽引绳表面，根据激光的反射情况重建出拽引绳的形状，从而检测到拽引绳表面是否发生严重磨损(变细、有毛刺)。

可选的，传感器单元40包括加速度传感器、气压传感器、温度传感器中的一种或多种。

例如，加速器传感器采用mpu6050六轴传感器模块，遵循IIC协议，用于获取电梯运行方向的加速度数据，将mpu6050的加速度数据与相对应的高度数据融合，可以计算得到电梯的速度和升降情况。

又例如，气压传感器、温度传感器采用BMP-180模块，利用BMP-180获取的温度和气压数据可以计算出电梯的高度。将高度与“一层状态”信号融合得到相对高度数据，再将相对高度数据与“平层状态”信号融合最终得到电梯的楼层数；“一层状态”信号即用于确定电梯是否处在第一层的状态的磁开关返回高电平的时刻；“平层状态”信号即用于确定电梯是否处在平层状态的磁开关返回高电平的时刻。

可选的，供电单元20包括一个空气开关和一个220V转12V及5V的直流电源，空气开关可以在短路情况下自动断开以达到保护电路的效果。

可选的，如图3所示，电梯监测装置还包括报警单元50，报警单元50与主控单元10通讯连接，用于在电梯出现异常时进行报警提醒。

报警单元进行报警提醒时，可以是以声音形式对轿厢人员进行报警提醒；也可以是以通知的形式在web客户端或云服务器中进行提醒，以告知电梯管理人员电梯出现异常；还是可以其他形式的报警提醒方式，在此不进行一一描述。

例如，当通过对电梯轿厢内采集的图像进行智能识别，并识别到有禁止进行电梯的物品(例如电瓶车)后，可触发报警单元进行报警提醒。

实施例二：

图4为根实施例二示出的电梯监测系统的结构示意图。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

如图4所示，电梯监测系统包括云服务器与如实施例一的电梯监测装置；电梯监测装置包括通讯模块，通过通讯模块与云服务器通讯连接。

可选的，电梯监测系统还包括web客户端，web客户端与电梯监测装置通讯连接，用于接收电梯监测装置发送的电梯状态数据后进行电梯状态显示。

电梯监控装置以电梯所处楼层、上\下行状态、电梯运行速度、视频数据、门磁开关信号等数据作为为输入进行处理，并将图像和文本数据组成的监测结果存储在数据库中，也可以通过web客户端或云端进行访问；另外，当电梯运行状态出现异常时，可通过云服务器或者web客户端进行电梯异常的报警提醒，从而大大提高了获取电梯运行状态的便利性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种电梯监测装置，其特征在于，所述装置包括摄像头、传感器单元、主控单元、供电单元；所述摄像头布设于电梯轿厢内，用于采集电梯轿厢内图像，以实现轿厢内的人物识别；所述摄像头与所述主控单元通讯连接；所述传感器单元与所述主控单元通讯连接，用于采集电梯的运行状态数据；所述供电单元用于对所述主控单元、所述摄像头、所述传感器单元供电。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传感器单元包括一层状态检测单元，用于检测电梯是否运行到一层。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述一层状态检测单元为镜面反射型光电开关传感器；所述镜面反射型光电开关传感器包括反射镜片和传感器主体，所述发射镜片安装于一层的电梯井外壁上，所述传感器主体安装于电梯轿厢顶部。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传感器单元包括拽引绳磨损。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述拽引绳磨损检测单元为激光视觉传感器；所述激光视觉传感器安装于电梯井道顶层并正对拽引绳，通过收发激光对所述拽引绳的表面磨损进行检测。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传感器单元包括加速度传感器、气压传感器、温度传感器中的一种或多种。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括报警单元，所述报警单元与所述主控单元通讯连接，用于在电梯出现异常时进行报警提醒。

8.一种电梯监测系统，其特征在于，所述系统包括云服务器与如权利要求1-6任一项所述的电梯监测装置；所述电梯监测装置包括通讯模块，通过所述通讯模块与所述云服务器通讯连接。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括web客户端，所述web客户端与所述电梯监测装置通讯连接，用于接收所述电梯监测装置发送的电梯状态数据后进行电梯状态显示。