CN117735352A - 一种电梯运行方向判断方法、系统及设备 - Google Patents

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CN117735352A
CN117735352A CN202410115008.6A CN202410115008A CN117735352A CN 117735352 A CN117735352 A CN 117735352A CN 202410115008 A CN202410115008 A CN 202410115008A CN 117735352 A CN117735352 A CN 117735352A
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黄耀坚
熊烨
方镇杰
吕梁锋
黄健霞
许渠勉
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Abstract

本公开涉及一种电梯运行方向判断方法、系统及设备,方法包括以下步骤:获取电梯轿厢的气压数据和运行速度数据;基于气压数据计算每个时刻的时延气压差Δbpt,时延气压差Δbpt表示当前时刻的气压值与前一时刻的气压值的气压差值,根据时延气压差Δbpt获得轿厢气压的趋势变换情况,根据所得轿厢气压的趋势变换情况,判断轿厢启动运行时的运行方向趋势,并结合运行速度数据vrun,判断轿厢的运行方向。系统和设备用于执行上述方法。本公开结合轿厢的气压数据和速度数据来判断电梯运行方向,可有效提高判断结果的准确性,可降低外部因素对判断结果的干扰,并具有容错率高的优点。

Description

一种电梯运行方向判断方法、系统及设备
技术领域
本公开涉及电梯运行控制的技术领域,具体涉及一种电梯运行方向判断方法、系统及设备。
背景技术
轿厢式电梯通过滑动设置在井道内的轿厢运输人员和货物,在电梯运行过程中需要对电梯轿厢的运行方向进行判断,现有技术中,根据适用对象的不同整体可分为两类,一种是由电梯自身的内部系统提供,适用于电梯制造商使用的判断方法,另一种则是无需利用电梯内部系统,适用于第三方公司使用的判断方法。
第三方公司目前在判断电梯运行方向时,主要通过在轿厢上安装加速度传感器或气压计,通过获取轿厢的实时加速度数据和气压数据来判断轿厢的运行方向,如CN107650521A公开的一种电梯轿厢运行方向的检测方法,其通过分析加速度信号波形的极性来判断电梯的运行方向,又如CN111874763A公开的一种检测电梯运动方向的气压传感器算法,通过获取电梯的实时气压值来判断电梯的运动方向。
在实际应用中,由于上述两种方案都采用单一的数据来源,即单一的加速度数据或气压数据来判断电梯的运行方向,加速度传感器易受电梯振动影响,轻微振动也容易引起方向误判,准确性较差,气压计采集气压数据存在一定的滞后性,且气压受环境温度影响较大,也会对判断结果的准确性造成影响。另一方面,单种传感器作为数据来源和判断依据的方式,极易因传感器检测误差、失真、故障等因素导致方向判断结果错误,这进一步降低了现有电梯运行方向判断方法的准确性和容错率。
综上所述,现有技术中采用单一的加速度或气压作为数据源判断电梯轿厢运行方向的方式,存在易受外部因素干扰、准确性和容错率较差的缺陷,亟待改进。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题,本公开目的在于提供一种电梯运行方向判断方法、系统及设备。本公开结合轿厢的气压数据和速度数据来判断电梯运行方向,可有效提高判断结果的准确性,可降低外部因素对判断结果的干扰,并具有容错率高的优点。
本公开所述的一种电梯运行方向判断方法,包括以下步骤:
获取电梯轿厢的气压数据和运行速度数据;
基于所述气压数据计算时延气压差Δbpt,所述时延气压差Δbpt表示当前时刻的气压值与前一时刻的气压值的气压差值,根据所述时延气压差Δbpt获得轿厢气压的趋势变换情况,根据所得轿厢气压的趋势变换情况,判断轿厢启动运行时的运行方向趋势,并结合所述运行速度数据vrun,判断轿厢的运行方向。
优选地,根据所述时延气压差Δbpt获得轿厢气压的趋势变换情况,根据所得轿厢气压的趋势变换情况,判断轿厢启动运行时的运行方向趋势,包括以下步骤:
预设上方向计数值cvup和下方向计数值cvdown、以及关于所述上方向计数值cvup和下方向计数值cvdown的计数值范围pd_thr,所述计数值范围pd_thr=[0,x],中间值为x 2,预设关于时延气压差Δbpt的运动趋势阈值,分别记为上方向运动趋势阈值jthrup和下方向运动趋势阈值jthrdown,其中,jthrup<0,jthrdown>0,
初始化所述上方向计数值cvup和下方向计数值cvdown,令所述上方向计数值cvup和下方向计数值cvdown均等于将所述时延气压差Δbpt与运动趋势阈值做数值比较,若满足上方向判断条件:
Δbpt<jthrup
则令所述上方向计数值cvup加一,所述下方向计数值cvdown减一;
若满足下方向判断条件:
Δbpt>jthrdown
则令所述下方向计数值cvdown加一,所述上方向计数值cvup减一;
若所述时延气压差Δbpt既不满足所述上方向判断条件,也不满足所述下方向判断条件,则分别将所述上方向计数值cvup、下方向计数值cvdown与所述中间值做数值比较,若大于所述中间值/>则令计数值减一,若小于所述中间值/>则令计数值加一,使所述上方向计数值cvup和下方向计数值cvdown向中间值/>逼近。
优选地,结合所述运行速度数据vrun,判断轿厢的运行方向具体为:
预设关于运行速度数据vrun的速度阈值mv_thr、运行累计值mv_cnt、关于所述运行累计值mv_cnt的运动触发阈值tig_thr、运动触发标志mv_proof、以及方向状态标志dir;
初始化所述运行累计值mv_cnt令其等于0,将所述运行速度数据vrun与所述速度阈值mv_thr做数值比较,若所述运行速度数据vrun大于所述速度阈值mv_thr,则令所述运行累计值mv_cnt的计数加一,否则令所述运行累计值mv_cnt的数值保持不变;
将所述运行累计值mv_cnt与所述运动触发阈值tig_thr做数值比较,若所述运行累计值mv_cnt大于所述运动触发阈值tig_thr,则将所述运动触发标志mv_proof置为1,否则将所述运动触发标志mv_proof置为0;
预设上方向触发阈值dir_thr和下方向触发阈值-dir_thr,将所得上方向计数值cvup和下方向计数值cvdown做差并将差值Δcv与所述上方向触发阈值dir_thr、下方向触发阈值-dir_thr做数值比较,若满足上方向触发条件:
Δcv>dir_thr,且所述运动触发标志mv_proof为1,
则将所述方向状态标志dir置为上方向并输出;
若满足下方向触发条件:
Δcv<-dir_thr,且所述运动触发标志mv_proof为1,
则将所述方向状态标志dir置为下方向并输出;
若所述差值Δcv既不满足所述上方向触发条件,也不满足所述下方向触发条件,则将所述方向状态标志dir置为无方向并输出,同时将所述运行累计值mv_cnt归零。
本公开的一种电梯运行方向判断系统,包括:
采集模块,其用于获取电梯轿厢的气压数据和运行速度数据;
判断模块,其用于基于所述气压数据计算每个时刻的时延气压差Δbpt,所述时延气压差Δbpt表示当前时刻的气压值与前一时刻的气压值的气压差值,根据所述时延气压差获得轿厢气压的趋势变换情况,根据所得轿厢气压的趋势变换情况,判断轿厢启动运行时的运行方向趋势,并结合所述运行速度数据vrun,判断轿厢的运行方向。
优选地,所述采集模块包括安装在电梯轿厢的加速度传感器和气压计。
本公开的一种计算机设备,包括信号连接的处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令或至少一段程序,所述至少一条指令或所述至少一段程序由所述处理器加载时执行如上所述电梯运行方向判断方法。
本公开的一种计算机可读存储介质,其上存储有至少一条指令或至少一段程序,其特征在于,所述至少一条指令或所述至少一段程序被处理器加载时执行如上所述电梯运行方向判断方法。
本公开所述的一种电梯运行方向判断方法、系统及设备,其优点在于,本公开获取电梯轿厢的气压数据计算时延气压差,并对时延气压差进行运行趋势方面的滤波获得气压的趋势变换情况,间接得出电梯刚启动时的运行方向趋势,然后结合速度数据判断出电梯轿厢的实时运行方向。本公开结合轿厢的气压数据和速度数据来判断电梯运行方向,可有效提高判断结果的准确性,可降低外部因素对判断结果的干扰,并具有容错率高的优点。
附图说明
图1是本实施例所述一种电梯运行方向判断方法的判断流程示意图;
图2是本实施例所述计算机设备的结构示意图。
附图标记说明:101-处理器,102-存储器。
具体实施方式
如图1所示,本公开所述的一种电梯运行方向判断方法,包括以下步骤:
获取电梯轿厢的气压数据和运行速度数据,具体的,通过在轿厢安装气压计和加速度传感器可分别获取轿厢实时的气压数据和运行速度数据,上述两种传感元件成本低、便于安装,且无需接入电梯的原厂控制系统,便于第三方公司使用。
基于获取的气压数据计算时延气压差Δbpt,所述时延气压差Δbpt表示当前时刻的气压值与前一时刻的气压值的气压差值,如,在一个监测周期内,获取轿厢的气压数据表现为一组时间轴连续的时序数据,假设当前时刻为第n秒,实时气压值表示为bpn,前一时刻表示为第n-1秒,前一时刻的气压值表示为bpn-1,则当前时刻的时延气压差Δbpt=bpn-bpn-1
根据时延气压差Δbpt获得轿厢气压的趋势变换情况,根据所得轿厢气压的趋势变换情况,判断轿厢启动运行时的运行方向趋势,具体包括以下步骤:
预设上方向计数值cvup和下方向计数值cvdown、以及关于所述上方向计数值cvup和下方向计数值cvdown的计数值范围pd_thr,所述计数值范围pd_thr=[0,x],中间值为预设关于时延气压差Δbpt的运动趋势阈值,分别记为上方向运动趋势阈值jthrup和下方向运动趋势阈值jthrdown,其中,jthrup<0,jthrdown>0,
初始化所述上方向计数值cvup和下方向计数值cvdown,令所述上方向计数值cvup和下方向计数值cvdown均等于将所述时延气压差Δbpt与运动趋势阈值做数值比较,若满足上方向判断条件:
Δbpt<jthrup
则令所述上方向计数值cvup加一,所述下方向计数值cvdown减一;
若满足下方向判断条件:
Δbpt>jthrdown
则令所述下方向计数值cvdown加一,所述上方向计数值cvup减一;
若所述时延气压差Δbpt既不满足所述上方向判断条件,也不满足所述下方向判断条件,则分别将所述上方向计数值cvup、下方向计数值cvdown与所述中间值做数值比较,若大于所述中间值/>则令计数值减一,若小于所述中间值/>则令计数值加一,使所述上方向计数值cvup和下方向计数值cvdown向中间值/>逼近。
上述步骤,基于气压数据计算时延气压差Δbpt,然后分别计算和更新上方向和下方向的计数值。
结合所述运行速度数据vrun,判断轿厢的运行方向具体为:
预设关于运行速度数据vrun的速度阈值mv_thr、运行累计值mv_cnt、关于所述运行累计值mv_cnt的运动触发阈值tig_thr、运动触发标志mv_proof、以及方向状态标志dir;
初始化所述运行累计值mv_cnt令其等于0,将所述运行速度数据vrun与所述速度阈值mv_thr做数值比较,若所述运行速度数据vrun大于所述速度阈值mv_thr,则令所述运行累计值mv_cnt的计数加一,否则令所述运行累计值mv_cnt的数值保持不变;
将所述运行累计值mv_cnt与所述运动触发阈值tig_thr做数值比较,若所述运行累计值mv_cnt大于所述运动触发阈值tig_thr,则将所述运动触发标志mv_proof置为1,否则将所述运动触发标志mv_proof置为0;
预设上方向触发阈值dir_thr和下方向触发阈值-dir_thr,将所得上方向计数值cvup和下方向计数值cvdown做差并将差值Δcv与所述上方向触发阈值dir_thr、下方向触发阈值-dir_thr做数值比较,若满足上方向触发条件:
Δcv>dir_thr,且所述运动触发标志mv_proof为1,
则将所述方向状态标志dir置为上方向并输出;
若满足下方向触发条件:
Δcv<-dir_thr,且所述运动触发标志mv_proof为1,
则将所述方向状态标志dir置为下方向并输出;
若所述差值Δcv既不满足所述上方向触发条件,也不满足所述下方向触发条件,则将所述方向状态标志dir置为无方向并输出,同时将所述运行累计值mv_cnt归零。
重复上述步骤,持续监测电梯轿厢的实时运行方向。
为便于理解,以下为本实施例所述电梯运行方向判断方法的应用示例:
假设本判断方法的执行周期为50ms,所述计数值范围pd_thr=[0,20],即x=20,中间值为10,也即上方向计数值cvup和下方向计数值cvdown的初始值均为10。
上方向运动趋势阈值jthrup=-2,下方向运动趋势阈值jthrdown=2。
上方向触发阈值dir_thr和下方向触发阈值-dir_thr一般为计数值范围pd_thr的中间偏上位置,如即上方向触发阈值dir_thr=12,下方向触发阈值-dir_thr=-12,速度阈值mv_thr=±0.2m/s,运动触发阈值tig_thr=2。
当电梯启动向上运行时,时延气压差Δbpt在数值上开始变小,当变化至小于上方向运动趋势阈值jthrup时,触发上方向计数值cvup加一,下方向计数值cvdown减一。
当上方向计数值cvup减去下方向计数值cvdown所得差值Δcv>dir_thr=12时,此时在气压方面判断为电梯向上运行。
接着进行速度方面的判断,通过对加速度所采集的加速度数据进行梯形法积分获得运行速度数据vrun,在每次将运行速度数据vrun与速度阈值mv_thr做数值比较时,若运行速度数据vrun大于速度阈值mv_thr,则令运行累计值mv_cnt的计数加一,在一个运行周期内,若运行累计值mv_cnt达到3,也即满足大于运动触发阈值tig_thr,则将运动触发标志mv_proof置为1,此时结合气压方面和速度方面,综合判断电梯运行方向为上行。
电梯下行的判断过程与上行的判断过程相似,可参照上文描述进行理解,在此不再赘述。
本公开获取电梯轿厢的气压数据计算时延气压差,并对时延气压差进行运行趋势方面的滤波获得气压的趋势变换情况,间接得出电梯刚启动时的运行方向趋势,然后结合速度数据判断出电梯轿厢的实时运行方向。本公开结合轿厢的气压数据和速度数据来判断电梯运行方向,可有效提高判断结果的准确性,可降低外部因素对判断结果的干扰,并具有容错率高的优点。
本实施例还提供了一种电梯运行方向判断系统,包括:
采集模块,其用于获取电梯轿厢的气压数据和运行速度数据;
判断模块,其用于基于所述气压数据计算每个时刻的时延气压差Δbpt,所述时延气压差Δbpt表示当前时刻的气压值与前一时刻的气压值的气压差值,根据所述时延气压差获得轿厢气压的趋势变换情况,根据所得轿厢气压的趋势变换情况,判断轿厢启动运行时的运行方向趋势,并结合所述运行速度数据vrun,判断轿厢的运行方向。
本实施例的电梯运行方向判断系统与上述的电梯运行方向判断方法属于相同的发明构思,可参照上文描述进行理解,在此不再赘述。
在具体的实施例中,采集模块包括安装在电梯轿厢的加速度传感器和气压计。
如图2所示,本实施例还提供了一种计算机设备,包括通过总线信号连接的处理器101和存储器102,所述存储器102中存储有至少一条指令或至少一段程序,所述至少一条指令或所述至少一段程序由所述处理器101加载时执行如上所述电梯运行方向判断方法。存储器102可用于存储软件程序以及模块,处理器101通过运行存储在存储器102的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用。存储器102可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、功能所需的应用程序等;存储数据区可存储根据所述设备的使用所创建的数据等。此外,存储器102可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地,存储器102还可以包括存储器控制器,以提供处理器101对存储器102的访问。
本公开实施例所提供的方法实施例可以在计算机终端、服务器或者类似的运算装置中执行,即上述计算机设备可以包括计算机终端、服务器或者类似的运算装置。该计算机设备的内部结构可包括但不限于:处理器、网络接口及存储器。其中,计算机设备内的处理器、网络接口及存储器可通过总线或其他方式连接。
其中,处理器101(或称CPU(CentralProcessingUnit,中央处理器))是计算机设备的计算核心以及控制核心。网络接口可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI、移动通信接口等)。存储器102(Memory)是计算机设备中的记忆设备,用于存放程序和数据。可以理解的是,此处的存储器102可以是高速RAM存储设备,也可以是非不稳定的存储设备(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储设备;可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器101的存储装置。存储器102提供存储空间,该存储空间存储了电子设备的操作系统,可包括但不限于:Windows系统(一种操作系统),Linux(一种操作系统),Android(安卓,一种移动操作系统)系统、IOS(一种移动操作系统)系统等等,本公开对此并不作限定;并且,在该存储空间中还存放了适于被处理器101加载并执行的一条或一条以上的指令,这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。在本说明书实施例中,处理器101加载并执行存储器102中存放的一条或一条以上指令,以实现上述方法实施例所述电梯运行方向判断方法。
本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有至少一条指令或至少一段程序,所述至少一条指令或所述至少一段程序被处理器101加载时执行如上所述电梯运行方向判断方法。上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被执行时,实现根据本公开实施例的方法。
根据本公开的实施例,计算机可读存储介质可以是非易失性的计算机可读存储介质。例如可以包括但不限于:便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
在本公开的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本公开和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本公开保护范围的限制。
对于本领域的技术人员来说,可根据以上描述的技术方案以及构思,做出其它各种相应的改变以及形变,而所有的这些改变以及形变都应该属于本公开权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电梯运行方向判断方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取电梯轿厢的气压数据和运行速度数据;
基于所述气压数据计算时延气压差Δbpt,所述时延气压差Δbpt表示当前时刻的气压值与前一时刻的气压值的气压差值,根据所述时延气压差Δbpt获得轿厢气压的趋势变换情况,根据所得轿厢气压的趋势变换情况,判断轿厢启动运行时的运行方向趋势,并结合所述运行速度数据vrun,判断轿厢的运行方向。
2.根据权利要求1所述电梯运行方向判断方法,其特征在于,根据所述时延气压差Δbpt获得轿厢气压的趋势变换情况,根据所得轿厢气压的趋势变换情况,判断轿厢启动运行时的运行方向趋势,包括以下步骤:
预设上方向计数值cvup和下方向计数值cvdown、以及关于所述上方向计数值cvup和下方向计数值cvdown的计数值范围pd_thr,所述计数值范围pd_thr=[0,x],中间值为预设关于时延气压差Δbpt的运动趋势阈值,分别记为上方向运动趋势阈值jthrup和下方向运动趋势阈值jthrdown,其中,jthrup<0,jthrdown>0,
初始化所述上方向计数值cvup和下方向计数值cvdown,令所述上方向计数值cvup和下方向计数值cvdown均等于将所述时延气压差Δbpt与运动趋势阈值做数值比较,若满足上方向判断条件:
Δbpt<jthrup
则令所述上方向计数值cvup加一,所述下方向计数值cvdown减一;
若满足下方向判断条件:
Δbpt>jthrdown
则令所述下方向计数值cvdown加一,所述上方向计数值cvup减一;
若所述时延气压差Δbpt既不满足所述上方向判断条件,也不满足所述下方向判断条件,则分别将所述上方向计数值cvup、下方向计数值cvdown与所述中间值做数值比较,若大于所述中间值/>则令计数值减一,若小于所述中间值/>则令计数值加一,使所述上方向计数值cvup和下方向计数值cvdown向中间值/>逼近。
3.根据权利要求2所述电梯运行方向判断方法,其特征在于,结合所述运行速度数据vrun,判断轿厢的运行方向具体为:
预设关于运行速度数据vrun的速度阈值mv_thr、运行累计值mv_cnt、关于所述运行累计值mv_cnt的运动触发阈值tig_thr、运动触发标志mv_proof、以及方向状态标志dir;
初始化所述运行累计值mv_cnt令其等于0,将所述运行速度数据vrun与所述速度阈值mv_thr做数值比较,若所述运行速度数据vrun大于所述速度阈值mv_thr,则令所述运行累计值mv_cnt的计数加一,否则令所述运行累计值mv_cnt的数值保持不变;
将所述运行累计值mv_cnt与所述运动触发阈值tig_thr做数值比较,若所述运行累计值mv_cnt大于所述运动触发阈值tig_thr,则将所述运动触发标志mv_proof置为1,否则将所述运动触发标志mv_proof置为0;
预设上方向触发阈值dir_thr和下方向触发阈值-dir_thr,将所得上方向计数值cvup和下方向计数值cvdown做差并将差值Δcv与所述上方向触发阈值dir_thr、下方向触发阈值-dir_thr做数值比较,若满足上方向触发条件:
Δcv>dir_thr,且所述运动触发标志mv_proof为1,
则将所述方向状态标志dir置为上方向并输出;
若满足下方向触发条件:
Δcv<-dir_thr,且所述运动触发标志mv_proof为1,
则将所述方向状态标志dir置为下方向并输出;
若所述差值Δcv既不满足所述上方向触发条件,也不满足所述下方向触发条件,则将所述方向状态标志dir置为无方向并输出,同时将所述运行累计值mv_cnt归零。
4.一种电梯运行方向判断系统,其特征在于,包括:
采集模块,其用于获取电梯轿厢的气压数据和运行速度数据;
判断模块,其用于基于所述气压数据计算每个时刻的时延气压差Δbpt,所述时延气压差Δbpt表示当前时刻的气压值与前一时刻的气压值的气压差值,根据所述时延气压差获得轿厢气压的趋势变换情况,根据所得轿厢气压的趋势变换情况,判断轿厢启动运行时的运行方向趋势,并结合所述运行速度数据vrun,判断轿厢的运行方向。
5.根据权利要求4所述电梯运行方向判断系统,其特征在于,所述采集模块包括安装在电梯轿厢的加速度传感器和气压计。
6.一种计算机设备,包括信号连接的处理器和存储器,其特征在于,所述存储器中存储有至少一条指令或至少一段程序,所述至少一条指令或所述至少一段程序由所述处理器加载时执行如权利要求1-3任一项所述电梯运行方向判断方法。
7.一种计算机可读存储介质,其上存储有至少一条指令或至少一段程序,其特征在于,所述至少一条指令或所述至少一段程序被处理器加载时执行如权利要求1-3任一项所述电梯运行方向判断方法。
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