CN217981837U - 一种基于雷达的电梯承载人员检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉扶梯技术领域，尤其涉及一种基于雷达的电梯承载人员检测电路，包括控制电路、信号放大电路、雷达感应器电路和通信接口电路，雷达感应器电路与信号放大电路电性连接，通过雷达感应器电路检测电梯使用人数，并通过信号放大电路将检测到的人数信号发送给信号放大电路进行信号放大；信号放大电路与控制电路电性连接，信号放大后的数据发送给控制电路，控制电路与通信接口电路电连接，通信接口电路与外部告警装置电连接，控制电路判断电梯人数是否超过阈值，当超过阈值时，通过外部告警装置进行告警提醒。本实用新型解决扶梯人员过多时，需要进行及时检测并告警。
Description
技术领域
本实用新型涉及扶梯技术领域，尤其涉及一种基于雷达的电梯承载人员检测电路。
背景技术
在公共交通变频扶梯及人行道扶梯上，越来越多的雷达感应器安装在变频扶梯入口处，当人接近扶梯时，雷达感应器会输出信号供给扶梯主控制器，使变频扶梯由怠速切换到标准运行速度，同时触发语音播报提醒；当雷达感应器在规定时间内没有感应到人接近扶梯时，变频扶梯则会由标准运行速度切换成怠速运行，同时关断语音播报；当现场出现拥堵的情况下，可能会出现人挤人的情况，这时就需要进行及时的语音提醒，实现实时准确检测。
实用新型内容
为克服相关技术中存在的问题：针对扶梯人员过多时，需要进行及时检测并告警。
本实用新型公开实施例提供了一种基于雷达的电梯承载人员检测电路，所述技术方案如下：
一种基于雷达的电梯承载人员检测电路，包括控制电路、信号放大电路、雷达感应器电路和通信接口电路，雷达感应器电路与信号放大电路电性连接，通过雷达感应器电路检测电梯使用人数，并通过信号放大电路将检测到的人数信号发送给信号放大电路进行信号放大；信号放大电路与控制电路电性连接，信号放大后的数据发送给控制电路，控制电路与通信接口电路电连接，通信接口电路与外部告警装置电连接，控制电路判断电梯人数是否超过阈值，当超过阈值时，通过外部告警装置进行告警提醒。
为了能实时检测当前的拥堵状况，通过前端信号的处理放大，MCU控制器对实时采集信号进行放大后的再对数据进行处理和判断，根据人员数据的时间间隔和人员数量进行拥堵程度的判断，判断是否达到告警阈值，判断是否达到告警阈值，将结果通过通信接口电路及时传输给扶梯主控制器，从而实现后续电梯电机变频器和语音播报的控制。
进一步的，信号放大电路包括：电容C13-15、C18、C20、C23-25、C29、C31、电阻R11-12、R21-22、R14-16、R24-R26和运放U3，C15和C25的左端分别与雷达感应器电路输出端连接，C15串联R16后与U3的第9引脚连接，C13与R11并联后两端分别与U3的第8和9引脚连接；U3的第8引脚与C18和R14串联后与U3的第13引脚连接，C14和R12并联后两端分别与U3的14和13引脚连接；U3的14引脚与R15串联后一端与C20连接后接地，另一端与控制电路连接；
C25串联R26后与U3的第6引脚连接，C23与R21并联后两端分别与U3的第6和7引脚连接；U3的第7引脚与C29和R24串联后与U3的第2引脚连接，C24和R22并联后两端分别与U3的2和1引脚连接；U3的1引脚与R25串联后一端与C31连接后接地，另一端与控制电路连接。
进一步的，雷达感应器电路包括：雷达感应器J1、电容C27-28、C58和电阻R20，雷达感应器J1的第5引脚分别与R20和C28连接，R20的上端接3.3V电压，C28的下端接地；雷达感应器J1的第3和4引脚与信号放大电路的输入端连接，C27与C58并联后上端与雷达感应器J1的第七引脚连接。
进一步的，控制电路包括控制芯片U5，U5的14和19引脚分别与信号放大电路的输出端连接，U5的RX1、DE1和TX1引脚与通信接口电路的RX1、DE1和TX1引脚连接。
进一步的，通信接口电路采用SN65HVD3082EDR芯片。
进一步的，控制芯片U5采用STM8S003F3芯片。
本实用新型的有益效果：
1、本电路采用高精度的雷达感应芯片和控制芯片，具有电路结构简单和节能环保优点；
2、通过雷达感应芯片实时准确地检测并通过控制芯片判断当前的人流情况，及时通过RS485的通讯方式发给扶梯主控制器，然后控制语音播报装置高频率地提醒播报，防止现场意外的发生。
附图说明
图1为本实用新型的基于雷达的电梯承载人员检测电路框图；
图2为本实用新型的信号放大电路图；
图3为本实用新型的控制电路图；
图4为本实用新型的雷达感应器电路图；
图5为本实用新型的控制电路的ST-LINK连接电路图；
图6为本实用新型的电源电路图；
图7为本实用新型的通信接口电路图。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
一种基于雷达的电梯承载人员检测电路，参照图1，包括控制电路、信号放大电路、雷达感应器电路和通信接口电路，雷达感应器电路与信号放大电路电性连接，通过雷达感应器电路检测电梯使用人数，并通过信号放大电路将检测到的人数信号发送给信号放大电路进行信号放大；信号放大电路与控制电路电性连接，信号放大后的数据发送给控制电路，控制电路与通信接口电路电连接，通信接口电路与外部告警装置电连接，控制电路判断电梯人数是否超过阈值，当超过阈值时，通过外部告警装置进行告警提醒。
本实施例中根据进入电梯人员的时间间隔和/或人员数量进行拥堵程度的判断，判断是否达到告警阈值可采用现有技术中电梯额定承载人数超过最大承重人数的80％或者单位时间内电梯进入人数超过预设值。
还包括电源电路，电源电路为雷达感应器电路、信号放大电路、控制电路和通信接口电路提供所需的电压，包括：5V、2.5V。
如图2为信号放大电路图，包括：电容C13-15、C18、C20、C23-25、C29、C31、电阻R11-12、R21-22、R14-16、R24-R26和运放U3，运放U3采用型号为LM2902DT的20引脚运算放大器，C15和C25的左端分别与雷达感应器电路输出端连接，C15串联R16后与U3的第9引脚连接，C13与R11并联后两端分别与U3的第8和9引脚连接；U3的第8引脚与C18和R14串联后与U3的第13引脚连接，C14和R12并联后两端分别与U3的14和13引脚连接；U3的14引脚与R15串联后一端与C20连接后接地，另一端与控制电路连接；
C25串联R26后与U3的第6引脚连接，C23与R21并联后两端分别与U3的第6和7引脚连接；U3的第7引脚与C29和R24串联后与U3的第2引脚连接，C24和R22并联后两端分别与U3的2和1引脚连接；U3的1引脚与R25串联后一端与C31连接后接地，另一端与控制电路连接；U3的11引脚接地，第4引脚接5V电压，第3,5,10,12引脚接2.5V参考电压。
如图3为控制电路图，控制电路采用MCU控制器，型号为STM8S003F3，控制芯片U5的第1和10引脚分别连接电阻R27、R20、发光二极管D3和D4，用于显示控制芯片的工作状态，U5的第9引脚接5V电压，U5的第2,3,20引脚与通信接口电路连接，U5的第第8引脚接电容C32后接地，U5的第4和18引脚外接ST_LINK。
如图4为雷达感应器电路包括：雷达感应器J1、电容C27-28、C58和电阻R20，雷达感应器J1的型号为SMR-3X3，雷达感应器J1的第5引脚分别与R20和C28连接，R20的上端接3.3V电压，C28的下端接地；雷达感应器J1的第3和4引脚与信号放大电路的输入端连接，C27与C58并联后上端与雷达感应器J1的第七引脚连接。
本实用新型采用雷达微波传感器，运用多普勒效应，探测运动物体速度在0.2km/h至22km/h范围内，探测距离可达到3m以上；感应器实时输出有效正交信号，经过两级小信号精密运算放大后，输出指定幅度的稳定有效信号，使后端的MCU控制电路可以准确读取，做出当前状态的正确判断。
如图5为ST-LINK连接电路图，ST-LINK用于外接上位机，通过上位机对控制芯片进行程序烧录，ST_LINK的第2,4引脚分别串联电阻R38、R39后与控制芯片U5的NRST、SWIM引脚连接。
如图6为电源电路，三个电源电路通过电感L2、L6、电容C7-9、C12、C21、C38、C55、电阻R17-19分别提供A5V、D5V和2.5V参考电压。
如图7为通信接口电路，采用IC芯片，型号为SN65HVD3082EDR芯片，芯片对的第RX1、TX1、DE1引脚分别与控制芯片U5的对应引脚连接，IC芯片的第6,7引脚分别与电阻R10、R28、R13以及保险丝FB1、FB2连接后接外部告警装置，告警装置可以为蜂鸣器或音响等语音播报设备。
本实用新型采用高精度的雷达感应芯片和控制芯片，具有电路结构简单和节能环保优点；通过雷达感应芯片实时准确地检测并通过控制芯片判断当前电梯人数情况，及时通过RS485的通讯方式发给扶梯主控制器，然后控制语音播报装置高频率地提醒播报，防止现场意外的发生。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改；本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (6)
1.一种基于雷达的电梯承载人员检测电路，其特征在于：包括控制电路、信号放大电路、雷达感应器电路和通信接口电路，雷达感应器电路与信号放大电路电性连接；信号放大电路与控制电路电性连接，控制电路与通信接口电路电连接，通信接口电路与外部告警装置电连接。
2.如权利要求1所述的基于雷达的电梯承载人员检测电路，其特征在于，信号放大电路包括：电容C13-C15、C18、C20、C23-C25、C29、C31、电阻R11-R12、R21-R22、R14-R16、R24-R26和运放U3，C15和C25的左端分别与雷达感应器电路输出端连接，C15串联R16后与U3的第9引脚连接，C13与R11并联后两端分别与U3的第8和9引脚连接；U3的第8引脚与C18和R14串联后与U3的第13引脚连接，C14和R12并联后两端分别与U3的13和14引脚连接；U3的14引脚与R15串联后一端与C20连接后接地，另一端与控制电路连接；
C25串联R26后与U3的第6引脚连接，C23与R21并联后两端分别与U3的第6和7引脚连接；U3的第7引脚与C29和R24串联后与U3的第2引脚连接，C24和R22并联后两端分别与U3的2和1引脚连接；U3的1引脚与R25串联后一端与C31连接后接地，另一端与控制电路连接。
3.如权利要求1所述的基于雷达的电梯承载人员检测电路，其特征在于，雷达感应器电路包括：雷达感应器J1、电容C27-C28、C58和电阻R20，雷达感应器J1的第5引脚分别与R20和C28连接，R20的上端接3.3V电压，C28的下端接地；雷达感应器J1的第3和4引脚与信号放大电路的输入端连接，C27与C58并联后上端与雷达感应器J1的第7引脚连接。
4.如权利要求1所述的基于雷达的电梯承载人员检测电路，其特征在于，控制电路包括：控制芯片U5，U5的14和19引脚分别与信号放大电路的输出端连接，U5的RX1、DE1和TX1引脚与通信接口电路的对应引脚连接。
5.如权利要求1所述的基于雷达的电梯承载人员检测电路，其特征在于：通信接口电路采用SN65HVD3082EDR芯片。
6.如权利要求4所述的基于雷达的电梯承载人员检测电路，其特征在于：控制芯片U5采用STM8S003F3芯片。
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