CN107738966B - 一种电梯轿厢智能监测自动报警装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯轿厢智能监测自动报警装置及方法，所述装置包括：人体监测装置，设置于电梯轿厢内，用于采集电梯轿厢内的人员存在信息，并传送至控制单元；控制单元，用于监控电梯运行信号及电梯关门信号，根据电梯运行信号及电梯关门信号对所述人体监测装置采集的信息进行判断，根据判断结果发出启动报警的报警控制信号至报警单元；报警单元，于接收到所述控制单元的报警控制信号后，启动报警设备进行报警，通过本发明，不仅可以实现电梯承运者的被动式受困的报警，而且还可以实现电梯承运者的主动式受困的报警。

Description

一种电梯轿厢智能监测自动报警装置及方法

技术领域

本发明涉及电梯安全技术领域，特别是涉及一种电梯轿厢智能监测自动报警装置及方法。

背景技术

电梯是一种以电动机为动力的垂直升降机，装有箱状吊舱，用于多层建筑乘人或载运货物的运输工具。也有台阶式，踏步板装在履带上连续运行，俗称自动扶梯或自动人行道。服务于规定楼层的固定式升降设备。垂直升降电梯具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15度的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装载货物。习惯上不论其驱动方式如何，将电梯作为建筑物内垂直交通运输工具的总称。按速度可分低速电梯（4米/秒以下）、快速电梯（4~12米/秒）和高速电梯（12米/秒以上）。19世纪中期开始出现液压电梯，至今仍在低层建筑物上应用。1852年，美国的E.G.奥蒂斯研制出钢丝绳提升的安全升降机。80年代，驱动装置有进一步改进，如电动机通过蜗杆传动带动缠绕卷筒、采用平衡重等。19世纪末，采用了摩擦轮传动，大大增加电梯的提升高度。

20世纪末电梯采用永磁同步曳引机作为动力。大大缩小了机房占地，并且具有能耗低、节能高效、提升速度快等优点，极大地助推了房地产向超高层方向发展。

随着经济的发展，人口的增长，现代城市中的高楼大厦已经越来越多，电梯也越来越在人们的生活工作中普及，当电梯发生故障，人们的生活工作将受到极大的困扰。而随着电梯的普及，电梯事故时有发生，经常造成电梯承运者受困于电梯，不仅给电梯承运者造成极大不便，而且有很大的危险性，甚至危及电梯承运者的生命。

经调查发现， 造成电梯承运者受困的原因一般有如下两种：一种是因电梯故障或安全保护装置发生动作后造成的电梯承运者“被动”式受困；另外一种是电梯非自身原因造成轿厢内人员发生“主动”式受困，例如轿厢内人员因自身原因如疾病、意外跌倒等特殊因素。

现有的电梯报警装置一般只适用于电梯承运者的被动式受困，即，在电梯承运者发生被动式受困时，电梯受困人员一般情况下可以通过电梯轿厢内设的报警装置进行报警或者通过自己的通讯方式进行求救，但假如电梯轿厢内的报警装置出现异常或轿厢内无法通信的情况下，则受困人员无法得到及时救助。而且对于主动式受困的情况，现有技术也无法得以解决。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种电梯轿厢智能监测自动报警装置及方法，以通过对电梯轿厢的智能监控，不仅可以实现电梯承运者的被动式受困的报警，而且还可以实现电梯承运者的主动式受困的报警，以便受困者及时得到援救，避免更大损失发生。

为达上述及其它目的，本发明提出一种电梯轿厢智能监测自动报警装置，包括：

人体监测装置，设置于电梯轿厢内，用于采集电梯轿厢内的人员存在信息，并传送至控制单元；

控制单元，用于监控电梯运行信号及电梯关门信号，根据电梯运行信号及电梯关门信号对所述人体监测装置采集的信息进行判断，根据判断结果发出启动报警的报警控制信号至报警单元；

报警单元，于接收到所述控制单元的报警控制信号后，启动报警设备进行报警。

进一步地，所述控制单元包括：

监控模块，用于监控电梯运行信号以及电梯关门信号，以于监测到电梯运行信号为电梯停止运行信号且监测到电梯关门信号时，启动判断模块；

判断模块，用于对所述人体监测装置采集的信息进行判断，以判断电梯轿厢内是否有人员存在，并于判断结果有人员存在时，产生启动报警的报警控制信号至所述报警单元进行报警。

进一步地，所述监控模块于监测到电梯运行信号为电梯停止运行信号且监测到电梯关门信号后，延时一段时间再启动所述判断模块。

进一步地，所述控制单元将采集到的信号、判断的结果以及该电梯轿厢相关信息发送至监控中心，由监控中心根据信息自动显示受困者所在对应楼号和电梯编号。

进一步地，所述人体监测装置采用红外对射设备或红外光幕。

进一步地，所述人体监测装置采用热释电红外监控探头。

进一步地，所述热释电红外监控探头安装在电梯轿厢顶部中间位置，向下呈锥状照射，照射角度40度-75度。

为达到上述目的，本发明还提供一种电梯轿厢智能监测自动报警方法，包括如下步骤：

步骤一，利用设置于电梯轿厢内的人体监测装置采集电梯轿厢内的人员存在信息；

步骤二，监控电梯运行信号及电梯关门信号，根据电梯运行信号及电梯关门信号对人体监测装置采集的信息进行判断，根据判断结果发出启动报警的报警控制信号；

步骤三，利用报警设备在所述报警控制信号的控制下进行报警。

进一步地，步骤二包括：

步骤S1，监控电梯运行信号以及电梯关门信号，以于监测到电梯运行信号为电梯停止运行信号且监测到电梯关门信号时，进入步骤S2；

步骤S2，对人体监测装置采集的信息进行判断，以判断电梯轿厢内是否有人员存在，并于判断结果有人员存在时，启动报警的控制信号至报警单元30进行报警。

进一步地，步骤一中，于监测到电梯运行信号为电梯停止运行信号且监测到电梯关门信号后，延时一段时间再进入步骤S2。

与现有技术相比，本发明一种电梯轿厢智能监测自动报警装置通过于监测到电梯停止运行信号和电梯关闭信号时，通过设置于电梯轿厢内的人体检测装置检测电梯轿厢内是否有人，从而确定是否报警，不仅可以实现电梯承运者的被动式受困的报警，而且还可实现电梯承运者的主动式受困的报警，以便受困者及时得到援救，避免更大损失发生。

附图说明

图1为本发明一种电梯轿厢智能监测自动报警装置的系统架构图；

图2为本发明具体实施例中控制单元的细部结构图；

图3为本发明具体实施例中电梯轿厢智能监测自动报警装置的电路结构图；

图4为本发明一种电梯轿厢智能监测自动报警方法的步骤流程图；

图5为本发明具体实施例之电梯轿厢智能监测自动报警方法的流程示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

图1为本发明一种电梯轿厢智能监测自动报警装置的系统架构图。如图1所示，本发明一种电梯轿厢智能监测自动报警装置，包括：人体监测装置101、控制单元20以及报警单元30。

其中，人体监测装置101，设置于电梯轿厢内，用于采集电梯轿厢内的人员存在信息，并传送至控制单元20。在本发明具体实施例中，人体监测装置101可以采用红外对射设备或红外光幕，红外对射设备由发射与接收装置组成，呈现点线阻挡式的检测方式，利用红外对射设备对电梯轿厢内人员进行检测需要安装多套装置才可以有效覆盖全轿厢；如果采用红外光幕，则受安装位置的局限，由于要有效采集电梯轿厢内人员存在的信息，在电梯轿厢顶竖向安装只能采集到红外光幕设备长度且一条垂直线内的人员信息，不能满足有效覆盖率的问题，所以需要采用横向安装的方式，为了判断人员出现疾病等意外情况时倒下的因素，所以要安装在整体轿厢的下部。

考虑到红外对射设备存在相对设备成本高、施工成本高，红外光幕存在不美观、不实用以及安装设备易损坏的问题，优选地，人体监测装置101还可以采用热释电红外监控探头，热释电红外监控探头是一种基于红外热辐射原理制成的通过检测红外线来探测人或物体的探测器，热释电红外监控探头包含两个互相串联或并联的热释电元件，当人体进入检测区域时，因人体温度与环境温度有差别，则有信号输出，若人体进入检测区后不动，则温度没有变化，传感器就没有输出，在本发明具体实施例中，选取了能够采集到静止状态下的热释电红外监控探头装置，从而保证了当承运者由于突发疾病或其他某些等原因造成人员失去行为能力后，保持相对不动的情况下，采集信号不丢失的关键问题。具体地，所述热释电红外监控探头安装在电梯轿厢顶部中间位置的灯箱顶内，向下呈锥状照射，照射角度40度-75度，以尽量能照射到电梯轿厢内的所有区域，例如照射角度60度，检测有效面积可达到20平方米，可满足电梯轿厢检测覆盖率要求，所述热释电红外监控探头实时检测电梯轿厢内的人员存在信息，将采集信号反馈给人体监测装置101，将采集的信号经处理后发送给控制单元20。

控制单元20，用于监控电梯运行信号及电梯关门信号，根据电梯运行信号及电梯关门信号对人体监测装置101采集的信息进行判断，根据判断结果发出启动报警的控制信号至报警单元30。具体地，当控制单元20获得电梯停止运行信号以及电梯关门信号后，根据人体监测装置101采集的信息判断电梯轿厢内是否还有人员存在，若判断结果为有人员存在，则启动报警的控制信号至报警单元30进行报警。为避免电梯承运者较多没有及时出电梯的情况，优选地，当控制单元20获得电梯停止运行信号以及电梯关门信号后，延时预设时间（例如1分钟，此时间可根据实际需求进行调整）后再根据人体监测装置101采集的信息判断电梯轿厢内是否还有人员存在，若判断结果为有人员存在，则启动报警的控制信号至报警单元30进行报警。

具体地，如图2所示，控制单元20进一步包括：

监控模块201，用于监控电梯运行信号以及电梯关门信号，以于监测到电梯运行信号为电梯停止运行信号且监测到电梯关门信号时，启动判断模块202；较佳地，监控模块201于监测到电梯运行信号为电梯停止运行信号且监测到电梯关门信号后，延时一段时间再启动判断模块202。

判断模块202，用于对人体监测装置101采集的信息进行判断，以判断电梯轿厢内是否有人员存在，并于判断结果有人员存在时，启动报警的控制信号至报警单元30进行报警。在本发明具体实施例中，人体监测装置101采用的是热释电红外探头,当人体进入检测区域时，因人体温度与环境温度有差别，则有信号输出，若人体进入检测区后不动，则温度没有变化，就没有输出，判断模块202则可根据人体监测装置101的输出判断出电梯轿厢内是否有人员存在。

报警单元30，于接收到控制单元20的报警控制信号后，启动报警设备进行报警，在本发明具体实施例中，为节约成本，报警设备可采用电梯轿厢内现有的警铃装置，但本发明不以此为限。

优选地，当控制单元20发出报警的控制信号至报警单元30进行报警的同时，控制单元20还将采集到的信号、判断的结果以及该电梯轿厢相关信息发送至监控中心，由监控中心根据信息自动显示受困者所在对应楼号和电梯编号，以便工作人员及时获取相应的报警信息，给予及时的救助，监控中心还可以自动调出对应的电梯视频图像，通过通信单元将采集到的信号、判断的结果以及该电梯轿厢相关信息发送至预设的通讯装置，在本发明具体实施例中，所述预设的通讯装置例如工作人员的手机，所述通信单元可以是现有技术中的4G/3G等模块，例如，当产生报警信号时，所述报警装置可通过通信单元将采集到的信号、判断的结果以及该电梯轿厢相关信息通过短消息的方式发送至预设的工作人员的手机上，以便工作人员及时获知，但本发明不以此为限

图3为本发明具体实施例中电梯轿厢智能监测自动报警装置的电路结构图。在本发明具体实施例中，信号（包括人体监测装置101的采集信号以及电梯运行信号、电梯关闭信号）的采集通过信息采集处理板实现，控制单元通过PLC（Programmable LogicController,可编程逻辑控制器）模块可编程控制器实现，具体地，电梯正常运行时电梯运行开关K1闭合，+24V电源电压被传送至第一输入端IN1即电梯运行信号，IN1经过降压处理（电阻降压或电平位移器Level Shift）连接至信号采集处理板的第一输出端OUT1；电梯门正常关闭时，电梯关门开关K2闭合，+24V电源电压被传送至第二输入端IN2即电梯关门信号，IN2经过降压处理（电阻降压或电平位移器Level Shift）连接至信号采集处理板的第二输出端OUT2；当电梯轿厢内有人时，热释电红外监控探头Q1监测到红外信号，连接热释电红外监控探头Q1的电源端D的+24V电源电压通过热释电红外监控探头Q1的输出端S被传送至第三输入端IN3即热释红外输出信号，第三输入端IN3经过降压处理（电阻降压或电平位移器LevelShift）连接至信号采集处理板的第三输出端OUT3，无人时热释电红外监控探头Q1的输出端S为地电平，较佳地，信息采集处理板上还设有放大电路，第三输入端IN3连接至放大电路的输入端，经过偏置电阻R1使得NPN三极管Q2导通，+24V电源电压通过继电器JK1接地，继电器JK1产生电流使触点闭合而接通警铃电源，以在PLC模块可编程控制器发出报警控制信号时发出报警声，电阻R2用于消除继电器JK1的浪涌；PLC模块可编程控制器输出的报警控制信号连接至信号采集处理板的第四输入输出端OUT4，经过隔离处理后连接至警铃。当系统判断需要报警时，由于第三输入端IN3为高电平（热释电红外监控探头检测到有人），经过偏置电阻R1使得NPN三极管Q2导通，+24V电源电压通过继电器JK1接地，继电器JK1产生电流使触点闭合而接通警铃电源并在报警控制信号控制下发出报警声，电阻R2用于消除继电器JK1的浪涌。

图4为本发明一种电梯轿厢智能监测自动报警方法的步骤流程图。如图4所示，本发明一种电梯轿厢智能监测自动报警方法，包括如下步骤：

步骤401，利用设置于电梯轿厢内的人体监测装置采集电梯轿厢内的人员存在信息。在本发明具体实施例中，人体监测装置可以采用红外对射设备或红外光幕或热释电红外监控探头。

步骤402，监控电梯运行信号及电梯关门信号，根据电梯运行信号及电梯关门信号对人体监测装置采集的信息进行判断，根据判断结果发出启动报警的报警控制信号。具体地，当监控到电梯停止运行信号以及电梯关门信号后，根据人体监测装置采集的信息判断电梯轿厢内是否还有人员存在，若判断结果为有人员存在，则启动报警的控制信号至报警单元进行报警。为避免电梯承运者较多没有及时出电梯的情况，优选地，当获得电梯停止运行信号以及电梯关门信号后，延时预设时间（例如1分钟，此时间可根据实际需求进行调整）后再根据人体监测装置采集的信息判断电梯轿厢内是否还有人员存在，若判断结果为有人员存在，则启动报警的控制信号至报警单元进行报警。

具体地，步骤402 进一步包括如下步骤：

步骤S1，监控电梯运行信号以及电梯关门信号，以于监测到电梯运行信号为电梯停止运行信号且监测到电梯关门信号时，进入步骤S2；较佳地，步骤S1于监测到电梯运行信号为电梯停止运行信号且监测到电梯关门信号后，延时一段时间再进入步骤S2。

步骤S2，对人体监测装置采集的信息进行判断，以判断电梯轿厢内是否有人员存在，并于判断结果有人员存在时，启动报警的控制信号至报警单元进行报警。在本发明具体实施例中，人体监测装置采用的是热释电红外监控探头,当人体进入检测区域时，因人体温度与环境温度有差别，则有信号输出，若人体进入检测区后不动，则温度没有变化，就没有输出，步骤S2中则可根据人体监测装置的输出判断出电梯轿厢内是否有人员存在。

步骤403，利用报警设备在报警控制信号的控制下进行报警。在本发明具体实施例中，为节约成本，报警设备可采用电梯轿厢内现有的警铃装置，但本发明不以此为限。

优选地，本发明之一种电梯轿厢智能监测自动报警方法还包括如下步骤：

将采集到的信号、判断的结果以及该电梯轿厢相关信息发送至监控中心，由监控中心根据信息自动显示受困者所在对应楼号和电梯编号，以便工作人员及时获取相应的报警信息，给予及时的救助。所述监控中心还可通过通信单元将采集到的信号、判断的结果以及该电梯轿厢相关信息发送至预设的通讯装置，在本发明具体实施例中，所述预设的通讯装置例如工作人员的手机，所述通信单元可以是现有技术中的4G/3G等模块，例如，当产生报警信号时，所述报警装置可通过通信单元将采集到的信号、判断的结果以及该电梯轿厢相关信息通过短消息的方式发送至预设的工作人员的手机上，以便工作人员及时获知，但本发明不以此为限。

图5为本发明具体实施例之电梯轿厢智能监测自动报警方法的流程示意图。热释电红外监控探头实时采集电梯轿厢内的信息；信息采集处理板采集电梯运行信号、电梯关闭信号以及热释电红外监控探头采集的信息；于电梯停止运行信号、电梯关闭信号时延时30s，根据热释电红外监控探头采集的信息判断电梯轿厢内是否有人，若有人则现场下位机控制单元发出报警控制信号，启动现场报警警铃，并将相关信息发送到监控室计算机，于监控室端发出声音报警，自动显示对应楼号和电梯号，并自动弹出电梯视频图像，并向工作人员手机自动发送受困人员中文短信息，同时将受困信息记录至电梯困人数据库。

综上所述，本发明一种电梯轿厢智能监测自动报警装置通过于监测到电梯停止运行信号和电梯关闭信号时，通过设置于电梯轿厢内的人体检测装置检测电梯轿厢内是否有人，从而确定是否报警，不仅可以实现电梯承运者的被动式受困的报警，而且还可实现电梯承运者的主动式受困的报警，以便受困者及时得到援救，避免更大损失发生。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (1)

1.一种电梯轿厢智能监测自动报警装置，包括：

人体监测装置，设置于电梯轿厢内，用于采集电梯轿厢内的人员存在信息，并传送至控制单元；

控制单元，用于监控电梯运行信号及电梯关门信号，根据电梯运行信号及电梯关门信号对所述人体监测装置采集的信息进行判断，根据判断结果发出启动报警的报警控制信号至报警单元；

报警单元，于接收到所述控制单元的报警控制信号后，启动报警设备进行报警，以实现电梯承运者的主动式受困的报警；

所述控制单元包括：

监控模块，用于监控电梯运行信号以及电梯关门信号，监测到电梯运行信号为电梯停止运行信号且监测到电梯关门信号后，延时一段时间，启动判断模块；

所述判断模块，用于对所述人体监测装置采集的信息进行判断，以判断电梯轿厢内是否有人员存在，并于判断结果有人员存在时，产生启动报警的报警控制信号至所述报警单元进行报警；

所述控制单元将采集到的信号、判断的结果以及该电梯轿厢相关信息发送至监控中心，由监控中心根据信息自动显示受困者所在对应楼号和电梯编号；

所述人体监测装置采用热释电红外监控探头；

所述热释电红外监控探头安装在电梯轿厢顶部中间位置，向下呈锥状照射，照射角度40度-75度；

控制单元为PLC模块可编程控制器；

电梯正常运行时电梯运行开关K1闭合，电源电压被传送至第一输入端IN1即电梯运行信号，IN1经过降压处理连接至信号采集处理板的第一输出端OUT1；

电梯门正常关闭时，电梯关门开关K2闭合，电源电压被传送至第二输入端IN2即电梯关门信号，IN2经过降压处理连接至信号采集处理板的第二输出端OUT2；

当电梯轿厢内有人时，热释电红外监控探头监测到红外信号，第三输入端IN3输出信号，第三输入端IN3经过降压处理连接至信号采集处理板的第三输出端OUT3，无人时热释电红外监控探头的输出端S为低电平；

信息采集处理板上还设有放大电路，第三输入端IN3连接至放大电路的输入端，经过偏置电阻R1使得NPN三极管Q2导通，+24V电源电压通过继电器JK1接地，继电器JK1产生电流使触点闭合而接通警铃电源，以在PLC模块可编程控制器发出报警控制信号时发出报警声，电阻R2用于消除继电器JK1的浪涌；

所述PLC模块可编程控制器输出的报警控制信号连接至信号采集处理板的第四输入输出端OUT4，经过隔离处理后连接至警铃。