CN114877490A - 一种用于电梯故障时的通风控制方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于电梯故障时的通风控制方法及装置，涉及电梯轿厢通风技术领域，首先接收电梯故障信息；使用人体感应装置检测当前电梯内人数，使用环境检测装置检测电梯内环境参数；计当前时刻t＝0；依据当前电梯内环境参数和电梯内人数，使用空气调节装置进行电梯轿厢环境优化；判断当前时刻t是否等于预设的检测时间步长T，若t＝T，则返回环境监测步骤；人体感应装置包括设置在轿厢内的多个被动式红外PIR传感器。本发明每隔一端时间进行一次最佳空气调节策略的调整，保证了电梯内被困人员能够一直处于舒适的环境中。

Description

一种用于电梯故障时的通风控制方法及装置
技术领域
本发明涉及电梯轿厢通风技术领域，更具体的说是涉及一种用于电梯故障时的通风控制方法及装置。
背景技术
随着社会的不断发展，城市建设的步伐也是日渐加快，与此同时电梯作为主要的垂直交通工具也越来越广泛的运用到城市建筑中。但是，作为一个机械、电气一体化的机电设备，由于受多方面主、客观因素的影响，在使用过程中出现故障，导致电梯关人的情况是无法避免的。当电梯由于某种原因出现故障时被困轿厢内的乘客心理是焦急和恐慌的，此时，如果轿厢通风不畅，必然将使乘客的情绪更加急躁从而导致他们采取如用力扳轿门、踢门、等极端的行动，而这些行动一方面除将造成设备本身的损坏外，另一方面也是存在较大的危险隐患。
事实上每台电梯出厂前都设有通风孔，氧气同样能够进入电梯轿厢，不会出现缺氧情况。但是尽管不会发生缺氧，但是氧气含量仍旧不足以支撑被困人员正常呼吸，并且轿厢内温度会持续升高，持续的高温也可能导致被困人员发生不适。现有的电梯轿厢通风设计中，通常只是简单的打开电梯轿厢风扇或空调，实现通风和环境优化，而对于被困人员是否处于最舒适的状态，则并未进行考虑。因此，如何对现行电梯轿厢通风设计上存在的不足进行改进，使电梯轿厢内的被困人员一直处于人体最舒适的环境，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种用于电梯故障时的通风控制方法及装置。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于电梯故障时的通风控制方法，包括以下步骤：
步骤1、接收电梯故障信息；
步骤2、使用人体感应装置检测当前电梯内人数，使用环境检测装置检测电梯内环境参数；计当前时刻t＝0；
步骤3、依据当前电梯内环境参数和电梯内人数，选取最佳空气调节策略，使用空气调节装置进行电梯轿厢环境优化；
步骤4、判断当前时刻t是否等于预设的检测时间步长T，若t＝T，则返回步骤2。
可选的，在步骤2中，所述人体感应装置包括设置在轿厢内的多个被动式红外PIR传感器。
可选的，所述步骤2中，环境参数包括温湿度、氧气浓度、二氧化碳浓度。
可选的，所述步骤3中，空气调节装置为电梯轿厢风扇或电梯轿厢空调。
可选的，所述步骤3中，依据当前电梯内环境参数和电梯内人数，选取最佳空气调节策略，使用空气调节装置进行电梯轿厢环境优化的具体方法为：
步骤3.1、以环境参数和电梯内人数作为输入特征，以最佳空气调节策略作为输出特征，构建神经网络模型；
步骤3.2、选取环境参数和电梯内人数以及对应的最佳空气调节策略，作为训练数据训练所述神经网络模型，得到调节策略选择模型；
步骤3.3、将步骤2中检测得到的当前电梯内环境参数和电梯内人数，输入到调节策略选择模型中，获取最佳空气调节策略；
步骤3.4、使用空气调节装置依据获取的最佳空气调节策略，对轿厢环境进行优化。
可选的，所述最佳空气调节策略包括电梯轿厢风扇或电梯轿厢空调的开启个数和档位。
可选的，所述方法还包括复位步骤，用于判断是否接收到故障排除信息，当接收到故障排除信息时，表示电梯正常运行，则强制中断步骤2至步骤4的循环。
一种用于电梯故障时的通风控制装置，包括环境监测装置、人体感应装置、中央处理器、空气调节装置、故障按钮和复位按钮，所述中央处理器分别与环境监测装置、人体感应装置、空气调节装置、故障按钮、复位按钮连接。
可选的，所述环境检测装置包括设置在电梯轿厢内的温湿度传感器、氧气浓度传感器、二氧化碳浓度传感器；
所述空气调节装置包括电梯轿厢风扇或电梯轿厢空调；
所述人体感应装置包括设置在轿厢内的多个被动式红外PIR传感器；
所述故障按钮和复位按钮设置在电梯轿厢内部。
可选的，所述通风控制装置还包括设置在电梯轿厢中的环境显示装置，用于显示电梯轿厢内的温湿度信息、氧气浓度信息、二氧化碳浓度信息。
经由上述的技术方案可知，本发明公开了一种用于电梯故障时的通风控制方法及装置，与现有技术相比，具有以下有益效果：
本发明通过对故障电梯轿厢内的环境进行检测，并依据轿厢环境和被困人数，选取最佳空气调节策略，控制电梯轿厢风扇或空调的开启个数或档位，进行通风，实现对轿厢环境的优化。并且通过预设的检测时间步长，每隔一个检测时间步长，进行一次最佳空气调节策略的调整，保证电梯内被困人员能够一直处于舒适的环境中。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明的方法流程示意图；
图2为本发明的装置原理示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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做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。
本发明实施例公开了一种用于电梯故障时的通风控制方法，参见图1，包括以下步骤：
步骤1、接收电梯故障信息；
步骤2、使用人体感应装置检测当前电梯内人数，使用环境检测装置检测电梯内环境参数；计当前时刻t＝0；
在具体实施例中，人体感应装置包括设置在轿厢内的多个被动式红外PIR传感器。使用多个被动式红外PIR传感器首先获取多个样本时间段内的第一触发信息，对第一触发信息进行聚类，获取样本的目标聚类质心，进一步的，使用多个被动式红外PIR传感器获取当前时间检测到的第二触发信息，将第二触发信息作为待确定点的属性信息，在样本的目标聚类质心中确定与所述待确定点距离最小的目标聚类质心，进而得到当前时间轿厢内人数。所述的触发信息包括被动式红外PIR传感器触发的次数和依次触发的被动式红外PIR传感器之间的间距累计值。
在具体实施例中，环境参数包括温湿度、氧气浓度、二氧化碳浓度等，对应的环境检测装置包括设置在电梯轿厢内的温湿度传感器、氧气浓度传感器、二氧化碳浓度传感器等。
步骤3、依据当前电梯内环境参数和电梯内人数，选取最佳空气调节策略，使用空气调节装置进行电梯轿厢环境优化；
在具体实施例中，空气调节装置为电梯轿厢风扇或电梯轿厢空调、半导体制冷装置、负离子净化装置等。
具体的，步骤3包括以下步骤：
步骤3.1、构建神经网络模型，该神经网络模型的输入特征为环境参数和电梯内人数，输出特征选择空气调节策略；所述神经网络模型选取BP神经网络模型；
步骤3.2、选取环境参数和电梯内人数以及对应的最佳空气调节策略，作为训练数据训练所述神经网络模型，得到调节策略选择模型；
最佳空气调节策略包括电梯轿厢风扇或电梯轿厢空调的开启个数和档位。具体的，训练数据中的最佳空气调节策略可以为工作人员通过实际调研选取的最适合人体舒适度的电梯轿厢风扇或电梯轿厢空调的最佳开启个数和最佳档位组合。
其中训练方法为：初始化步骤3.1中的神经网络模型，并基于训练数据，获取初始化后的神经网络模型的目标随机参数；对所述目标随机参数进行量化处理，以获得量化参数；基于所述目标随机参数以及所述量化参数确定量化损失值；基于所述量化损失值确定损失函数值，进而确定总损失函数值；基于所述总损失函数值更新初始化后的神经网络模型，以获得更新后的神经网络模型，并确定所述总损失函数值是否小于预设损失值；若所述总损失函数值小于预设损失值，则将更新后的神经网络模型作为训练好的神经网络模型；若所述总损失函数值大于或等于预设损失值，则将更新后的神经网络作为初始化后的神经网络模型，并返回执行基于训练数据，获取初始化后的神经网络模型的目标随机参数的步骤。
步骤3.3、将步骤2中检测得到的当前电梯内环境参数和电梯内人数，输入到调节策略选择模型中，获取最佳空气调节策略。
步骤3.4、使用空气调节装置依据获取的最佳空气调节策略，对轿厢环境进行优化。
步骤4、判断当前时刻t是否等于预设的检测时间步长T，若t＝T，则返回步骤2。由于电梯发生故障时，电梯内空气质量受时间推移的影响，不同的时间段电梯内的空气质量并不相同，若一直使用同一种空气调节策略对轿厢空气质量进行调整优化，显然并不适用，因此就需要每隔一段时间进行一次轿厢空气环境质量的检测，依据当前实际的空气环境参数，选取适合当前时间段的最佳空气调节策略，保证电梯内被困人员一直处于舒适的环境中。而对于选取的检测时间步长T，在具体实施例中可选取5min、10min等。
在具体实施例中，上述方法中还包括复位步骤，用于判断是否接收到故障排除信息，当接收到故障排除信息时，表示电梯正常运行，则强制中断步骤2至步骤4的循环，即停止环境监测装置、人体感应装置、空气调节装置等仪器的工作状态。
在另一种实施例中，还公开一种用于电梯故障时的通风控制装置，参见图2，包括环境监测装置、人体感应装置、中央处理器、空气调节装置、故障按钮和复位按钮，所述中央处理器分别与环境监测装置、人体感应装置、空气调节装置、故障按钮、复位按钮连接。
可选的，所述环境检测装置包括设置在电梯轿厢内的温湿度传感器、氧气浓度传感器、二氧化碳浓度传感器；
所述空气调节装置包括电梯轿厢风扇或电梯轿厢空调；
所述人体感应装置包括设置在轿厢内的多个被动式红外PIR传感器；
所述故障按钮和复位按钮设置在电梯轿厢内部。
所述的人体感应装置和环境监测装置以互不遮挡干涉的方式设置在电梯轿厢靠下的位置，优选的，所述人体感应装置设置在轿厢内部侧面0.5-1.5m的位置，该位置处于人体身高范围之内，能够很好地检测到电梯轿厢内的人员情况。
在本发明中使用红外PIR传感器，通过红外检测的方式检测电梯轿厢内的人员情况，由于人体辐射的红外中心波长为9-10um，处于传感器的检测范围内，因此能够准备的检测电梯轿厢内的人员情况，而不会受到其他障碍物的影响。
在一种实施例中，除故障按钮和复位按钮外，还设置有空气净化按钮。可选的，所述故障按钮设置为红色，复位按钮设置为绿色，空气净化按钮设置为黄色，并且按钮通过并排设置的方式安装在轿厢内部靠下位置。所述故障按钮用于当电梯出现故障时，被困人员按下故障按钮将故障信息发送至中央处理器，中央处理器进行轿厢环境的优化，同时发出报警信号提醒相关工作人员进行及时救援和维修。所述复位按钮用于当电梯故障排除或被困人员被救出之后，工作人员按下该按钮，停止轿厢环境的检测和优化。所述空气净化按钮用于当电梯没有发生故障但是轿厢内空气质量较差时，按下该按钮，对轿厢空气环境进行优化。对于空气净化按钮，当中央处理器接收到该信息时，需设置预设时间，当达到预设时间时，即停止对空气环境的优化。
在一种实施例中，所述通风控制装置还包括设置在电梯轿厢中的环境显示装置，用于显示电梯轿厢内的温湿度信息、氧气浓度信息、二氧化碳浓度信息。具体的，所述环境显示装置为设置在电梯轿厢内部的LED显示屏。
在进一步的实施例中，所述故障按钮、复位按钮等均通过按键的方式设置于LED显示屏上，相关人员通过与LED显示屏进行互动，实时控制各个设备仪器的工作状态。
在一种实施例中，所述通风控制装置还包括供电单元，用于为环境监测装置、人体感应装置等进行供电。
本发明方法及装置的工作原理为：当电梯出现故障时，被困人员通过设置在电梯轿厢内部或LED显示屏上的故障按钮，发送电梯故障信号，中央处理器接收到所述故障信号，发送控制指令至环境检测装置、人体感应装置，使其在供电条件下开始工作，中央处理器接收环境检测装置、人体感应装置传输的当前时刻电梯轿厢环境参数和被困人数，通过数据处理，获得当前时间段的最佳空气调节策略，并将该策略发送至空气调节装置，空气调节装置对轿厢环境进行优化。对于环境检测装置、人体感应装置等设备的制停操作，可通过设置在电梯轿厢内部或LED显示屏上的复位按钮，结束对轿厢环境的检测与优化。
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。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业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专业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)

1.一种用于电梯故障时的通风控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、接收电梯故障信息；
步骤2、使用人体感应装置检测当前电梯内人数，使用环境检测装置检测电梯内环境参数；计当前时刻t＝0；
步骤3、依据当前电梯内环境参数和电梯内人数，选取最佳空气调节策略，使用空气调节装置进行电梯轿厢环境优化；
步骤4、判断当前时刻t是否等于预设的检测时间步长T，若t＝T，则返回步骤2。
2.根据权利要求1所述的一种用于电梯故障时的通风控制方法，其特征在于，在步骤2中，所述人体感应装置包括设置在轿厢内的多个被动式红外PIR传感器。
3.根据权利要求1所述的一种用于电梯故障时的通风控制方法，其特征在于，所述步骤2中，环境参数包括温湿度、氧气浓度、二氧化碳浓度。
4.根据权利要求1所述的一种用于电梯故障时的通风控制方法，其特征在于，所述步骤3中，空气调节装置为电梯轿厢风扇或电梯轿厢空调。
5.根据权利要求1所述的一种用于电梯故障时的通风控制方法，其特征在于，所述步骤3中，依据当前电梯内环境参数和电梯内人数，选取最佳空气调节策略，使用空气调节装置进行电梯轿厢环境优化的具体方法为：
步骤3.1、以环境参数和电梯内人数作为输入特征，以最佳空气调节策略作为输出特征，构建神经网络模型；
步骤3.2、选取环境参数和电梯内人数以及对应的最佳空气调节策略，作为训练数据训练所述神经网络模型，得到调节策略选择模型；
步骤3.3、将步骤2中检测得到的当前电梯内环境参数和电梯内人数，输入到调节策略选择模型中，获取最佳空气调节策略；
步骤3.4、使用空气调节装置依据获取的最佳空气调节策略，对轿厢环境进行优化。
6.根据权利要求5所述的一种用于电梯故障时的通风控制方法，其特征在于，所述最佳空气调节策略包括电梯轿厢风扇或电梯轿厢空调的开启个数和档位。
7.根据权利要求1所述的一种用于电梯故障时的通风控制方法，其特征在于，还包括复位步骤，用于判断是否接收到故障排除信息，当接收到故障排除信息时，表示电梯正常运行，则强制中断步骤2至步骤4的循环。
8.一种用于电梯故障时的通风控制装置，其特征在于，包括环境监测装置、人体感应装置、中央处理器、空气调节装置、故障按钮和复位按钮，所述中央处理器分别与环境监测装置、人体感应装置、空气调节装置、故障按钮、复位按钮连接。
9.根据权利要求8所述的一种用于电梯故障时的通风控制装置，其特征在于，所述环境检测装置包括设置在电梯轿厢内的温湿度传感器、氧气浓度传感器、二氧化碳浓度传感器；
所述空气调节装置包括电梯轿厢风扇或电梯轿厢空调；
所述人体感应装置包括设置在轿厢内的多个被动式红外PIR传感器；
所述故障按钮和复位按钮设置在电梯轿厢内部。
10.根据权利要求8所述的一种用于电梯故障时的通风控制装置，其特征在于，还包括设置在电梯轿厢中的环境显示装置，用于显示电梯轿厢内的温湿度信息、氧气浓度信息、二氧化碳浓度信息。
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