[发明专利]一种基于远红外技术的工程电梯人数检测装置及方法

摘要

本发明提出了一种基于远红外技术的工程电梯人数检测装置及方法，用于解决现有技术中存在的检测准确度低的技术问题。热释电传感器检测人体远红外信号并将其转换为电信号输出；滤波放大电路对电信号进行滤波放大；微控制器计算热释电传感器的误差信号；微控制器计算热释电传感器的误差信号的最大值和最小值；微控制器计算热释电传感器的误差信号状态时间标志；微控制器计算热释电传感器的误差信号状态；微控制器计算工程电梯轿厢内人数总变化；微控制器通过将工程电梯中原有人数与工程电梯轿厢内人数总变化相加得到当前工程电梯人数。本发明具有检测准确度高、检测成本低和易于安装的特点。

主权项

1.一种基于远红外技术的工程电梯人数检测方法，其特征在于，是通过工程电梯人数检测装置实现的，该装置包括安装在电梯轿厢门上方的腔体组合体(1)，该腔体组合体(1)包括第一腔体(11)，以及与第一腔体(11)左右侧面后端相连且成一定夹角的第二腔体(12)和第三腔体(13)，该第一腔体(11)、第二腔体(12)和第三腔体(13)内各安装一个远红外传感器(2)，所述远红外传感器(2)通过各腔体前侧面上设置的通槽，感知人体产生的远红外信号并转换为电信号；所述第一腔体(11)、第二腔体(12)和第三腔体(13)的后侧面相邻的位置设置有第四腔体(14)，第四腔体(14)内安装有包括电源电路(31)、滤波放大电路(32)、串口模块(33)和微处理器(34)的人数检测处理器板(3)，所述电源电路(31)，用于给远红外传感器(2)、串口模块(33)和微处理器(34)提供工作电压，所述滤波放大电路(32)，用于对远红外传感器(2)传送的信号进行滤波和放大，所述串口模块(33)用于人数检测装置与轿厢安全监控系统之间的连接通信，所述微处理器(34)，用于计算电梯轿厢内人数，所述远红外传感器(2)采用被动式热释电红外传感器，该基于远红外技术的工程电梯人数检测方法具体包括如下步骤：(1)被动式热释电红外传感器对检测到的信号进行转换并输出：被动式热释电红外传感器将其检测区域内检测到的远红外信号转化为电信号d^c并输出，其中，c表示被动式热释电红外传感器标号，c＝1,2,3；(2)滤波放大电路对d^c进行滤波和放大：滤波放大电路对d^c进行滤波，并对滤波后的电信号进行放大，得到放大的电信号g^c；(3)微处理器计算被动式热释电红外传感器的误差信号z^c(k)：(3a)微处理器获取k时刻采样信号s^c(k)：微处理器对g^c进行固定频率的AD采样，得到k时刻采样信号s^c(k)，k表示采样序号，k＝1,2,3…；(3b)微处理器对s^c(k)进行归一化，得到归一化后的数字信号r^c(k)：r^c(k)＝λs^c(k)其中，λ为归一化参数；(3c)微处理器对r^c(k)进行滤波，并计算滤波后每个被动式热释电红外传感器对应的数字信号x^c(k)的均值，得到均值信号m^c(k)；(3d)微处理器计算每个被动式热释电红外传感器的误差信号y^c(k)，并对y^c(k)进行幅值变换，得到幅值变换后的误差信号z^c(k)，其中：y^c(k)＝x^c(k)‑m^c(k)z^c(k)＝ρ^cy^c(k)其中，ρ^c为误差信号放大系数；(4)微处理器计算k时刻误差信号z^c(k)的最大值Mx^c(k)和最小值Mn^c(k)；(5)微处理器计算k时刻误差信号状态时间标志T^c(k)：其中，th0为预设阈值；(6)微处理器计算k时刻误差信号状态Rs^c(k)：其中，th1和t为预设阈值；(7)微处理器计算电梯轿厢内总人数变化PN^c(k)：(7a)微处理器计算k时刻预人数变化头标志fh^c(k)：(7b)微处理器计算k时刻预人数变化尾标志fe^c(k)：其中，th2为预设阈值；(7c)微处理器计算k时刻各通道人数变化p^c(k)：(7d)微处理器计算k时刻电梯轿厢内总人数变化PN^c(k)：(8)微处理器计算k时刻电梯轿厢内人数：微处理器将k‑1时刻电梯轿厢内人数加上k时刻电梯轿厢内总人数变化得到k时刻电梯轿厢内人数。