基于自动感知的电梯防踏空预警系统及其控制方法

摘要

本发明公开了基于自动感知的电梯防踏空预警系统及其控制方法，系统包括n个智能报警终端，n个智能报警终端分别设置在各楼层上，各智能报警终端均包括微控制器以及分别与之连接的声光报警器、通信端口和m个光电传感器，每个智能报警终端还包括m个反光片，每个智能报警终端的各光电传感器分别设在对应楼层电梯井道内壁的不同位置，每个智能报警终端的各反光片设置在对应楼层电梯门的内侧，电梯门完全打开时，各反光片分别正对着各光电传感器，各光电传感器始终发射光束并接受对应反光片反射的光束，微控制器通过通信端口实现与远程监控端的数据交互。本发明能够实时监测电梯状态并在发现故障时及时报警，有效防止乘客误入电梯而发生踏空事故。

权利要求

1.基于自动感知的电梯防踏空预警系统的控制方法，所述电梯防踏空预警系统包括n个智能报警终端，其中，n小于等于电梯经过的楼层数k；n个智能报警终端分别设置在各楼层上，所述智能报警终端包括微控制器以及分别与之连接的声光报警器、通信端口以及m个光电传感器，其中，m≥1，每个智能报警终端还包括m个反光片，每个智能报警终端的各光电传感器分别设置在对应楼层电梯井道内壁的不同位置，每个智能报警终端的各反光片设置在对应楼层电梯门的内侧，电梯门完全打开时，各反光片分别正对着各光电传感器，所述各光电传感器始终发射光束并接受对应反光片反射的光束，所述微控制器通过通信端口实现与远程监控端的数据交互，其特征在于，所有智能报警终端均采用该控制方法；首先，系统进行初始化，令报警值i＝0，然后，微控制器每隔检测时间T读取一次电梯门状态，若各光电传感器均未接收到反光片的反射光束，则说明电梯门关闭或电梯门打开时电梯轿厢位于本层，此时报警值i清零；若至少有1个光电传感器接收到反光片的反射光束，则说明电梯门打开时电梯轿厢不在本层，此时令报警值i＝i+1，当报警值i等于报警阈值I时，微控制器控制声光报警器报警，将报警信号通过通信端口上传至远程控制端，同时清零报警值i。

2.根据权利要求1所述基于自动感知的电梯防踏空预警系统的控制方法，其特征在于：

所述检测时间T为1秒，所述报警阈值I为3。

3.根据权利要求1所述基于自动感知的电梯防踏空预警系统的控制方法，其特征在于：

所述智能报警终端的个数n＝k-1，电梯经过的最底楼层不设置智能报警终端。

4.根据权利要求1所述基于自动感知的电梯防踏空预警系统的控制方法，其特征在于：

所述每个智能报警终端包括2个光电传感器，这2个光电传感器分别设置在对应楼层电梯井道内壁的上端和下端。

5.根据权利要求1所述基于自动感知的电梯防踏空预警系统的控制方法，其特征在于：

所述每个智能终端还包括与微控制器连接的告警显示器，所述告警显示器设在每层楼电梯门外侧旁。

说明书

基于自动感知的电梯防踏空预警系统及其控制方法

技术领域

[0001] 本发明属于电梯监控报警技术领域，特别涉及了基于自动感知的电梯防踏空预警系统及其控制方法。

背景技术

[0002] 近年来，我国电梯踏空事故时有发生，据已有的新闻报道关于电梯踏空事故数量的统计，每年在全国范围约有几十起该类事故发生。这些事故的频发使人们对自己乘坐的电梯安全产生了一定的不信任感，也引起了各级政府和相关部门的高度重视。

[0003] 所谓“电梯踏空”事件，就是由于乘客未经仔细观察，直接跨入电梯层门，而此时电梯轿厢并不在此层，从而导致乘客跌入电梯井道，造成人员重大伤亡的事件。电梯踏空事件对人们的生活和社会安定产生了巨大影响，所以设计出一种电梯放踏空报警系统是非常有必要的。

发明内容

[0004] 为了解决上述背景技术提出的技术问题，本发明旨在提供基于自动感知的电梯防踏空预警系统及其控制方法，实时监测电梯状态并在发现故障时及时报警，有效防止乘客误入电梯而发生人员跌落事故，并通过远程监控端及时指挥调度，消除安全隐患，有效避免重大事故的发生，保障人身安全。

[0005] 为了实现上述技术目的，本发明的技术方案为：

[0006] 基于自动感知的电梯防踏空预警系统，包括n个智能报警终端，其中，n小于等于电梯经过的楼层数k；n个智能报警终端分别设置在各楼层上，所述各智能报警终端均包括微控制器以及分别与之连接的声光报警器、通信端口以及m个光电传感器，其中，m≥1，每个智能报警终端还包括m个与前述光电传感器一一对应的反光片，每个智能报警终端的各光电传感器分别设置在对应楼层电梯井 道内壁的不同位置，每个智能报警终端的各反光片设置在对应楼层电梯门的内侧，电梯门完全打开时，各反光片分别正对着各光电传感器，所述各光电传感器始终发射光束并接受对应反光片反射的光束，所述微控制器控制声光报警器报警，并通过通信端口实现与远程监控端的数据交互。

[0007] 其中，上述智能报警终端的个数n＝k-1，电梯经过的最底楼层不设置智能报警终端。

[0008] 其中，上述每个智能报警终端包括2个光电传感器，这2个光电传感器分别设置在对应楼层电梯井道内壁的上端和下端。

[0009] 其中，上述每个智能终端还包括与微控制器连接的告警显示器，所述告警显示器设在每层楼电梯门外侧旁。

[0010] 本发明还包括基于上述电梯防踏空预警系统的控制方法，每层楼的智能报警终端均采用该控制方法；首先，系统进行初始化，令报警值i＝0，然后，微控制器每隔检测时间T读取一次电梯门状态，若各光电传感器均未接收到反光片的反射光束，则说明电梯门关闭或电梯门打开时电梯轿厢位于本层，此时报警值i清零；若至少有1个光电传感器接收到反光片的反射光束，则说明电梯门打开时电梯轿厢不在本层，此时令报警值i＝i+1，当报警值i等于报警阈值I时，微控制器控制声光报警器报警，将报警信号通过通信端口上传至远程监控端，同时清零报警值i。

[0011] 其中，上述检测时间T为1秒，报警阈值I为3。

[0012] 采用上述技术方案带来的有益效果：

[0013] 本发明通过在各楼层的电梯井道内设置智能报警终端，通过光电传感器与反光片的配合来检测电梯层门打开时电梯轿厢的位置，从而触发相应的报警装置，及时提醒乘客电梯故障，防止乘客踏空意外的发生，并能及时将故障信息发送给楼内的安保或维修人员，及时排除电梯故障。本发明装置结构简单，适合大规模地推广使用。

附图说明

[0014] 图1是本发明智能报警终端的组成示意图。

[0015] 图2是智能报警终端在中分式层门电梯内层门关闭时的示意图。

[0016] 图3是智能报警终端在中分式层门电梯内层门打开时的示意图。

[0017] 图4是智能报警终端在旁开式层门电梯内层门关闭时的示意图。

[0018] 图5是智能报警终端在旁开式层门电梯内层门打开时的示意图。

[0019] 图6是本发明控制方法的流程图。

[0020] 图7是电梯轿厢正常停车时的示意图。

[0021] 图8是电梯轿厢完全停错楼层时的示意图。

[0022] 图9是电梯轿厢停在本层与下一层之间时的示意图。

[0023] 图10是电梯轿厢停在本层与上一层之间时的示意图。

具体实施方式

[0024] 以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。

[0025] 基于自动感知的电梯防踏空预警系统，包括n个智能报警终端，其中，n小于等于电梯经过的楼层数k；n个智能报警终端分别设置在电梯经过的各楼层上，所述智能报警终端包括微控制器以及分别与之连接的电源、声光报警器、通信端口以及m个光电传感器，其中，m≥1，每个智能报警终端还包括m个反光片，每个智能报警终端的各光电传感器分别设置在对应楼层电梯井道内壁的不同位置，每个智能报警终端的各反光片设置在对应楼层电梯门的内侧，电梯门完全打开时，各反光片分别正对着各光电传感器。所述光电传感器始终发射出光束，当反光片正对着光电传感器时，光电传感器发出的光束经由反光片反射而被光电传感器接收，说明此时电梯层门打开。所述微控制器通过通信端口实现与远程监控端的数据交互。所述智能报警终端的组成结构如图1所示。

[0026] 在本实施例中，当某层的智能报警终端检测到电梯故障，则立即控制通信端口通过通信网络将报警信息上传给远程监控端。电梯的安保或检修人员的通讯装 置(例如：手机)也连接在通信网络中，远程监控端可以在接收到报警信息后，迅速向安保人员的通讯装置发出信息，通知安保人员立刻检修电梯，排除故障。

[0027] 在本实施例中，每个智能终端还包括与微控制器连接的告警显示器，所述告警显示器设在每层楼电梯门外侧旁，用于在电梯发生故障时及时向在电梯外等候进电梯的乘客报警。

[0028] 在本实施例中，智能报警终端的个数n＝k-1，即电梯经过的最底楼层不设置智能报警终端，因为最底层不会发生踏空危险。

[0029] 目前常见的电梯根据电梯门的打开方式分为中分式层门电梯和旁开式层门电梯。若电梯类型为中分式层门电梯，为了检测电梯左、右两边门的开关状态，每个智能报警终端至少包括2个光电传感器和2块反光片，2块反光片分别安装在左、右两边门上，其示意图如图2、图3所示；若电梯类型为旁开式层门电梯，由于电梯门只从一边开合，因此每个智能报警终端至少包括1个光电传感器和1块反光片，其示意图如图4、图5所示。

[0030] 本发明还包括基于上述防踏空报警系统的控制方法，每层楼的智能报警终端均采用该控制方法；首先，系统进行初始化，令报警值i＝0，然后，微控制器每隔检测时间T读取一次电梯门状态，若各光电传感器均未接收到反光片的反射光束，则说明电梯门关闭或电梯门打开时电梯轿厢位于本层，此时报警值i清零；若至少有1个光电传感器接收到反光片的反射光束，则说明电梯门打开时电梯轿厢不在本层，此时令报警值i＝i+1，当报警值i等于报警阈值I时，微控制器控制声光报警器报警、告警显示器报警，将报警信号通过通信端口上传至远程监控端，同时清零报警值i。

[0031] 在本实施例中，检测时间T为1秒，报警阈值I为3，之所以将报警阈值设定为3，是因为一般电梯层门打开需要3秒钟，设定报警阈值可以避免层门瞬间开启后又关闭从而导致的误报。

[0032] 上述控制方法的流程图如图6所示。

[0033] 利用上述基于自动感知的电梯防踏空预警系统和控制方法，可以检测出电梯的非平层停车开门的故障。所谓“非平层停车开门”是指，当某层电梯门打开时，电梯轿厢有一部分位于该层，而另一部分位于另一层的情况。利用本发明可以检测出电梯的3种状态：电梯正常、电梯非平层停车开门以及电梯完全不在本层停车。为了能够检测出电梯非平层停车开门的故障，在本实施例中，每个智能报警终端包括2个光电传感器和2块反光片，且2个光电传感器分别设置在应楼层电梯井道内壁的上端和下端。当2个光电传感器在电梯门打开时均未接收到反光片的反射光信号，则说明电梯轿厢正常停于本层，其示意图如图7所示；当2个光电传感器在电梯门打开时均接收到反光片的反射信号，则说明电梯轿厢完全不在本层，触发系统报警，其示意图如图8所示；当位于上端的光电传感器在电梯开门时接收到反光片的反射光信号，同时位于下端的光电传感器未接收到反光片的反射光信号，则说明电梯发生非平层停车开门故障，且电梯轿厢位于本层与下一层之间，触发系统报警，其示意图如图9所示；当位于下端的光电传感器在电梯开门时接收到反光片的反射光信号，同时位于上端的光电传感器未接收到反光片的反射光信号，则说明电梯发生非平层停车开门故障，且电梯轿厢位于本层与上一层之间，触发系统报警，其示意图如图10所示。智能报警终端根据故障类型向远程监控终端报警，有利于安保或检修人员迅速了解电梯故障类型，提高故障排除的效率。

[0034] 以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。