基于大数据的智能化、人性化电梯停靠控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于大数据的智能化、人性化电梯停靠控制系统，包括电梯装置，召唤面板和控制系统，其特征在于：所述电梯装置包括电梯，所述电梯顶部通过缆绳连接有电机，所述电梯内一侧设置有控制面板，所述电梯底部均匀设置有若干压力传感器，所述召唤面板包括召唤按键和显示屏，所述控制系统包括接收模块、计算模块、模拟模块、记录模块和控制模块，所述控制面板、召唤按键、压力传感器均与接收模块电连接，所述显示屏和电机均与控制模块电连接，所述控制面板和召唤面板均能通过接收模块和控制模块控制电梯的运行，本发明专利技术，具有可以同时通过乘客和货物占有体积和重量判断电梯是否已满和对残疾人士提供方便的特点。否已满和对残疾人士提供方便的特点。否已满和对残疾人士提供方便的特点。

【技术实现步骤摘要】
基于大数据的智能化、人性化电梯停靠控制系统


[0001]本专利技术涉及电梯控制
，具体为一种基于大数据的智能化、人性化电梯停靠控制系统。

技术介绍

[0002]电梯是指服务于建筑物内若干特定的楼层，其轿厢运行在至少两列垂直于水平面或与铅垂线倾斜角小于15
°
的刚性轨道运动的永久运输设备。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
°
的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。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。
[0003]现有的电梯停靠控制系统仅仅通过重量判断是否停靠下一层，会导致电梯内轻质货物较多时，电梯已经满了，但是依然会响应外部召唤按钮，导致电梯在该层无人进出，浪费时间，同时电梯内人员过多时，对于腿部有问题的残疾人士可能会有不变。因此，设计可以同时通过乘客和货物占有体积和重量判断电梯是否已满和对残疾人士提供方便的一种基于大数据的智能化、人性化电梯停靠控制系统是很有必要的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于大数据的智能化、人性化电梯停靠控制系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于大数据的智能化、人性化电梯停靠控制系统，包括电梯装置，召唤面板和控制系统，所述电梯装置包括电梯，所述电梯顶部通过缆绳连接有电机，所述电梯内一侧设置有控制面板，所述电梯底部均匀设置有若干压力传感器，所述召唤面板包括召唤按键和显示屏，所述控制系统包括接收模块、计算模块、模拟模块、轨迹判断模块、记录模块和控制模块，所述控制面板、召唤按键、压力传感器均与接收模块电连接，所述显示屏和电机均与控制模块电连接；所述控制面板和召唤面板均能通过接收模块和控制模块控制电梯的运行，所述压力传感器用于检测电梯底部各位置的压力分布，并传输至计算模块，计算模块和模拟模块根据压力分布的轮廓、大小，可以计算出电梯内的拥挤状况，所述轨迹判断模用于根据压力分布的轮廓变化地规律，判断出残疾人士、货物和推车，所述控制模块根据计算结果控制电梯是否响应外部的召唤按键。
[0006]根据上述技术方案，所述电梯停靠控制系统包括以下运行步骤：S1、电梯外人员按动召唤按钮，控制模块控制电梯响应召唤；S2、电梯外人员进入电梯，按动控制面板，电梯关闭；S3、压力传感器将压力信息和位置发送至接收模块；S4、轨迹判断模块记录电梯关闭前的压力变化轨迹与变化数值
S5、模拟模块模拟出压力分布图，并根据压力分布轮廓判断出各位置的载重类型；S6、计算模块根据载重类型分别计算出占有面积；S7、模拟模块再将占有体积模拟到电梯平面图中，并根据占有面积轮廓分布状况计算出拥挤状况；S8、若电梯内部较为拥挤或总体重量较大，则不再响应下一个召唤按钮，并在显示屏上提示已满，反之则继续响应下一个召唤按钮；S9、电梯下一次停靠后，重复步骤S2
‑
S8。
[0007]根据上述技术方案，所述步骤S4
‑
S5中，载重类型的判断方法为：记录模块中记录有常见的鞋底轮廓模型，高跟鞋底轮廓模型，模拟模块可以将鞋底轮廓模型，高跟鞋底轮廓与压力分布轮廓进行对比，筛选出鞋底轮廓和高跟鞋底轮廓；若轨迹判断模块记录到鞋底轮廓和两个点变化规律和轨迹相同，则将该鞋底轮廓记录为残疾人士，两点则标记为拐杖点；通过鞋底轮廓和高跟鞋底轮廓，可以得到人员的脚长，再根据医学上的人体部位比例关系，可以算出人的身高、肩宽用于计算人的占有面积；其余的轮廓中，若存在大面积的压力分布轮廓，且轨迹判断模块未记录到该压力分布轮廓的运动轨迹，则判定为货物轮廓，若存在均匀分布的多个小面积压力分布轮廓，且轨迹判断模块中该压力分布轮廓的运动轨迹为长条状，则将这些小面积压力分布轮廓绑定，作为推车分布轮廓；在判断出鞋底轮廓和高跟鞋底轮廓后，计算模块将对应压力传感器的数值相加，可以得到该处人员的重量G，若仅有一个鞋底轮廓，则取对应压力传感器的数值相加的一半，用于后续计算模块计算占有面积。
[0008]根据上述技术方案，所述步骤S6中，占有面积的计算方法为：式中，l1为鞋底轮廓长度，l2为高跟鞋底轮廓长度，l3为高跟鞋底大阴影长度，H为人员计算身高，g为重力系数，μ为人体密度，取1.02g/cm3，0.6G表示人的身体和手臂的重量，0.4H表示人的身体长度，由此可以算出各个人员的身体横截面积作为乘坐电梯时的占有面积。
[0009]根据上述技术方案，所述步骤S7中，电梯平面图的模拟方式为：S71、以电梯一个角落为坐标原点建立坐标系；S72、在坐标系正方向建立一个矩形，矩形长宽与电梯尺寸一致，作为电梯平面图；S73、将压力分布图分别反应到图中；S74、以鞋底轮廓和高跟鞋底轮廓为中心，分别建立椭圆方程，以椭圆作为各个人员的占有区域；S75、将货物轮廓直接作为货物占有区域；S76、将推车轮廓各点相连，选取最长线为直径，以推车轮廓中心画圆，作为推车占
有区域；S77、计算模块根据所有的占有区域算出电梯内的拥挤程度。
[0010]根据上述技术方案，所述步骤S74中，计算椭圆方程前需要计算出椭圆的长轴a和短轴b的大小，其计算公式为：。
[0011]根据上述技术方案，所述椭圆方程为：式子中，X、Y为鞋底轮廓或高跟鞋底轮廓中心坐标（X，Y），t为鞋底轮廓或高跟鞋底轮廓垂直方向与x轴方向的倾斜角，θ为系数，算出的椭圆轮廓就是各个人员的占有区域。
[0012]根据上述技术方案，所述步骤S74
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S76中，以圆作为推车占有区域可以保证到达楼层后电梯内有足够的空间让人搬出货物，同时对于坐轮椅的残疾人士，则会有足够的空间给残疾人士调转轮椅方向，若残疾人士使用拐杖，由于会被标记为残疾人士，此时会在残疾人士的人员的占有区域外追加一圈以拐杖点为长轴的同心椭圆，为用拐杖的残疾人士也提供足够的活动空间。
[0013]根据上述技术方案，在电梯关闭后，若人员搬着、拎着或背着物品时，由于重心位置会向一侧偏移，使鞋底轮廓中一侧压力会变大，物品越大，偏移距离也越大，物品越重，则差值越大，在模拟模块中检测到重心偏移后，根据在重心偏移的方向和大小，在人员占有区域的对应方向追加一个临时占有区域，偏移越大，临时占有区域也越大，在电梯刚开始加速上升时，由于人体的惯性，压力传感器示数较大，此时接收模块接收的数值不用于计算，而是记录数值变化规律，位于重心位置的区域数值变化较大，此时能更精确地测出偏移大小，模拟模块此时对临时占有区域进行实时修正，确保后续拥挤程度判断地准确性。
[0014]根据上述技术方案，所述步骤77中，拥挤程度的计算方法为，将电梯平面图平均分为4x4的小块，每次选取2x2的小块区域，共9个区域，将各自区域中的占有区域抠除，计算出剩余的面积，若存在重叠区域，则重叠区域只计算一次，当剩余的面积大于1.5个正常成年人的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的智能化、人性化电梯停靠控制系统，包括电梯装置，召唤面板和控制系统，其特征在于：所述电梯装置包括电梯，所述电梯顶部通过缆绳连接有电机，所述电梯内一侧设置有控制面板，所述电梯底部均匀设置有若干压力传感器，所述召唤面板包括召唤按键和显示屏，所述控制系统包括接收模块、计算模块、模拟模块、轨迹判断模块、记录模块和控制模块，所述控制面板、召唤按键、压力传感器均与接收模块电连接，所述显示屏和电机均与控制模块电连接；所述控制面板和召唤面板均能通过接收模块和控制模块控制电梯的运行，所述压力传感器用于检测电梯底部各位置的压力分布，并传输至计算模块，计算模块和模拟模块根据压力分布的轮廓、大小，可以计算出电梯内的拥挤状况，所述控制模块根据计算结果控制电梯是否响应外部的召唤按键；所述电梯停靠控制系统包括以下运行步骤：S1、电梯外人员按动召唤按钮，控制模块控制电梯响应召唤；S2、电梯外人员进入电梯，按动控制面板，电梯关闭；S3、压力传感器将压力信息和位置发送至接收模块；S4、轨迹判断模块记录电梯关闭前的压力变化轨迹与变化数值S5、模拟模块模拟出压力分布图，并根据压力分布轮廓判断出各位置的载重类型；S6、计算模块根据载重类型分别计算出占有面积；S7、模拟模块再将占有体积模拟到电梯平面图中，并根据占有面积轮廓分布状况计算出拥挤状况；S8、若电梯内部较为拥挤或总体重量较大，则不再响应下一个召唤按钮，并在显示屏上提示已满，反之则继续响应下一个召唤按钮；S9、电梯下一次停靠后，重复步骤S2
‑
S8；所述步骤S4
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S5中，载重类型的判断方法为：记录模块中记录有常见的鞋底轮廓模型，高跟鞋底轮廓模型，模拟模块可以将鞋底轮廓模型，高跟鞋底轮廓与压力分布轮廓进行对比，筛选出鞋底轮廓和高跟鞋底轮廓；若轨迹判断模块记录到鞋底轮廓和两个点变化规律和轨迹相同，则将该鞋底轮廓记录为残疾人士，两点则标记为拐杖点；通过鞋底轮廓和高跟鞋底轮廓，可以得到人员的脚长，再根据医学上的人体部位比例关系，可以算出人的身高、肩宽用于计算人的占有面积；其余的轮廓中，若存在大面积的压力分布轮廓，且轨迹判断模块未记录到该压力分布轮廓的运动轨迹，则判定为货物轮廓，若存在均匀分布的多个小面积压力分布轮廓，且轨迹判断模块中该压力分布轮廓的运动轨迹为长条状，则将这些小面积压力分布轮廓绑定，作为推车分布轮廓；在判断出鞋底轮廓和高跟鞋底轮廓后，计算模块将对应压力传感器的数值相加，可以得到该处人员的重量G，若仅有一...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰荣青，
申请(专利权)人：兰荣青，
类型：发明
国别省市：