[發明專利]一種基于機器視覺的電梯安全運行監測管理系統

在審

• 申請號: 202010691478.9
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN111646352A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 陳明亮
• 申請（專利權）人: 陳明亮
• 主分類號: B66B29/00
• 分類號: B66B29/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于機器視覺的電梯安全運行監測管理系統，其特征在于：包括區域劃分模塊、子區域重量檢測模塊、總區域重量分析模塊、語音播報模塊、圖像采集模塊、圖像處理模塊、安全距離分析模塊、運行速度檢測模塊、遠程控制中心、分析服務器和存儲數據庫；

所述分析服務器分別與子區域重量檢測模塊、總區域重量分析模塊、語音播報模塊、安全距離分析模塊、運行速度檢測模塊、遠程控制中心和存儲數據庫連接，存儲數據庫分別與圖像處理模塊和安全距離分析模塊連接，子區域重量檢測模塊分別與區域劃分模塊和總區域重量檢測模塊連接，圖像處理模塊分別與圖像采集模塊和安全距離分析模塊連接；

所述區域劃分模塊用于將商場中自動扶梯的傳送帶區域進行劃分，按照傳送帶的長度等分方式劃分成若干面積相同的梯級子區域，對劃分的若干梯級子區域按照設定的從下到上的順序依次進行編號，分別為1,2,...,i,...,n，并將若干梯級子區域的編號發送至子區域重量檢測模塊；

所述子區域重量檢測模塊包括若干重量傳感器，其中若干重量傳感器分別安裝在各梯級子區域中梯級下方，用于接收區域劃分模塊發送的若干梯級子區域的編號，通過重量傳感器分別對接收的若干梯級子區域所承載的重量進行檢測，統計各梯級子區域所承載的重量，構成若干梯級子區域所承載的重量集合M_N(m₁,m₂,...,m_i,...,m_n)，m_i表示為第i個梯級子區域所承載的重量，將若干梯級子區域所承載的重量集合分別發送至分析服務器和總區域重量分析模塊；

所述分析服務器用于接收子區域重量檢測模塊發送的若干梯級子區域所承載的重量集合，提取存儲數據庫中存儲的梯級子區域所承載的安全重量，將若干梯級子區域所承載的重量分別與存儲的梯級子區域所承載的安全重量進行對比，若某梯級子區域所承載的重量小于或等于梯級子區域所承載的安全重量，表示該梯級子區域未超載，若某梯級子區域所承載的重量大于梯級子區域所承載的安全重量，表示該梯級子區域已超載，統計已超載的梯級子區域編號，將統計的已超載梯級子區域的編號發送至語音播報模塊；

所述總區域重量分析模塊用于接收子區域重量檢測模塊發送的若干梯級子區域所承載的重量集合，將若干梯級子區域所承載的重量相加，計算得出總區域承載的重量，將計算的總區域承載重量發送至分析服務器；

所述分析服務器用于接收總區域重量分析模塊發送的總區域承載的重量，提取存儲數據庫中存儲的自動扶梯所承載的最大重量，計算總區域承載的重量與自動扶梯所承載的最大重量之間的差值，提取存儲數據庫中存儲的預設乘坐電梯人員重量的最小閾值，將差值對應的重量與預設的乘坐電梯人員重量的最小閾值進行對比，若差值對應的重量大于預設的乘坐電梯人員重量的最小閾值，表示自動扶梯可以繼續增加載重，若差值對應的重量小于或等于預設的乘坐電梯人員重量的最小閾值，表示自動扶梯暫時滿載，將自動扶梯暫時滿載的信息發送至語音播報模塊；

所述語音播報模塊用于接收分析服務器發送的已超載的梯級子區域編號和自動扶梯暫時滿載的信息，對已超載的梯級子區域編號進行語音播報，并提醒該梯級子區域的乘坐人員分散到附近空載的梯級子區域，同時將自動扶梯暫時滿載的信息進行語音播報，并提醒排隊乘坐電梯人員暫時停止乘坐電梯；

所述圖像采集模塊包括若干高清攝像頭，用于對人們乘坐電梯的行為進行圖像采集，按照自動扶梯的長度等分方式劃分成若干面積相等的待拍攝子區域，將各待拍攝子區域上方都安置一個高清攝像頭，高清攝像頭與若干待拍攝子區域一一對應，并對每個待拍攝子區域中安置的高清攝像頭按照設定的從下到上的順序依次進行編號，分別為1,2,...,j,...,m，通過若干高清攝像頭對人們乘坐電梯的行為動作進行圖像采集，將采集的人們乘坐電梯的行為動作圖像發送至圖像處理模塊；

所述圖像處理模塊用于接收圖像采集模塊發送的人們乘坐電梯的行為動作圖像，對接收的人們乘坐電梯的行為動作圖像進行特征提取，提取存儲數據庫中存儲的各種乘坐行為動作圖像的特征，將提取的人們乘坐電梯的行為動作圖像特征與存儲的各種乘坐行為動作圖像特征進行對比，統計提取的行為動作圖像特征與各種乘坐行為動作圖像特征的相似度，篩選相識度最大的乘坐電梯的行為動作圖像，根據各種乘坐電梯的行為動作圖像的不同，將若干待拍攝子區域劃分為有依靠扶梯行為動作的子區域集合、有擠壓扶手帶行為動作的子區域集合和有身體靠近蓋板行為動作的子區域集合，將有依靠扶梯行為動作的子區域集合和有擠壓扶手帶行為動作的子區域集合發送分析服務器，并將有身體靠近蓋板行為動作的子區域集合發送至安全距離分析模塊；

所述安全距離分析模塊包括測距傳感器，用于接收圖像處理模塊發送的有身體靠近蓋板行為動作的子區域集合，通過測距傳感器測量乘坐人員身體離蓋板的距離，提取存儲數據庫中存儲的身體離蓋板的標準安全距離，將測量的乘坐人員身體離蓋板的距離與存儲的身體離蓋板的標準安全距離進行對比，若乘坐人員身體離蓋板的距離大于離蓋板的標準安全距離，表示該子區域的乘坐人員處于安全，若乘坐人員身體離蓋板的距離小于或等于離蓋板的標準安全距離，表示該子區域存在危險行為動作，將存在危險行為動作的子區域集合發送至分析服務器；

所述分析服務器用于接收圖像處理模塊發送的有依靠扶梯行為動作的子區域集合和有擠壓扶手帶行為動作的子區域集合，同時接收安全距離分析模塊發送的存在危險行為動作的子區域集合，將有依靠扶梯行為動作的子區域集合編號、有擠壓扶手帶行為動作的子區域集合編號和存在危險行為動作的子區域編號發送至語音播報模塊；

所述語音播報模塊用于接收分析服務器發送的有依靠扶梯行為動作的子區域集合編號、有擠壓扶手帶行為動作的子區域集合編號和存在危險行為動作的子區域編號，根據接收的有依靠扶梯行為動作的子區域集合編號、有擠壓扶手帶行為動作的子區域集合編號和存在危險行為動作的子區域編號分別進行對應的語音播報，提醒該子區域的人們安全乘坐自動扶梯；

所述運行速度檢測模塊包括速度傳感器，用于對長期使用后的自動扶梯的速度進行檢測，通過速度傳感器實時檢測自動扶梯的運行速度，記為v，將檢測的自動扶梯的運行速度發送至分析服務器；

所述分析服務器用于接收運行速度檢測模塊發送的自動扶梯的運行速度，提取存儲數據庫中存儲的自動扶梯標準勻速運行的速度，計算自動扶梯運行速度補償系數，若自動扶梯運行速度補償系數大于零，則降低自動扶梯的運行速度，若自動扶梯運行速度補償系數等于零，則不調節自動扶梯的運行速度，若自動扶梯運行速度補償系數小于零，則提高自動扶梯的運行速度，調節到自動扶梯標準勻速運行的速度，同時根據接收的若干子區域所承載的重量集合計算承載安全影響系數，提取存儲數據庫中存儲的標準承載安全影響系數，將計算的承載安全影響系數與存儲的標準承載安全影響系數進行對比，若計算的承載安全影響系數小于或等于標準承載安全影響系數，表示自動扶梯安全性合格，若計算的承載安全影響系數大于標準承載安全影響系數，表示自動扶梯存在安全隱患，將該存在安全隱患的自動扶梯信息發送至遠程控制中心；

所述存儲數據庫用于存儲梯級子區域所承載的安全重量和自動扶梯所承載的最大重量，存儲預設乘坐電梯人員重量的最小閾值m₀，存儲各種乘坐行為動作圖像的特征和身體離蓋板的標準安全距離，并存儲自動扶梯標準勻速運行速度v_標和標準承載安全影響系數；

所述遠程控制中心用于接收分析服務器發送的存在安全隱患的自動扶梯信息，將接收的存在安全隱患的自動扶梯停止運行，并通知相關人員對該自動扶梯進行檢查和維修。