[發明專利]一種基于深度學習的電梯非同步開門識別系統及方法

有效

• 申請號: 202110400482.X
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN112801071B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 李東洋;汪宏;王曰海;楊建義;李琛;丁無極
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/20;G06K9/44;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08;G08B7/06
• 代理公司: 杭州堅果知識產權代理事務所(普通合伙) 33366
• 代理人: 張劍英

本發明為一種基于深度學習的非同步開門識別系統及方法，系統包括：圖像矯正模塊，用于對圖像做光照自適應矯正和圖像角度自適應矯正；模型訓練模塊，包括地坎槽目標檢測模型訓練單元、非同步開門分類模型訓練單元，用于預先訓練模型；檢測識別模塊，包括地坎槽檢測單元、非同步開門識別單元；發布告警及處置模塊，用于將非同步開門故障通過語音、燈光等方式發布告警。在此方案中，視頻采集模式實時采集電梯地坎槽并進行圖像光照和角度矯正，加載地坎槽檢測模型，檢測電梯開門狀態和幅度，檢測到廳門地坎槽后進行自適應縮放處理，加載非同步開門識別模型快速識別非同步開門故障。本發明能夠實時、高效、準確地檢測和識別電梯非同步開門故障。

技術領域

本發明涉及電梯故障識別領域，特別是涉及一種基于深度學習的電梯非同步開門識別系統及方法。

背景技術

近年來，我國電梯數量快速增加，據相關數據統計，截止2019年底，全國電梯總量超過709萬臺，電梯保有量、年產量、年增長量均為世界第一。同時，電梯的老齡化問題日益嚴重，全國使用10年以上的老舊電梯已超過40萬臺，15年以上的超過10萬臺。隨之帶來的巨大的安全問題，僅2019年，全國發生電梯傷人亡人事故33起、死亡29人，其中87%的事故是由于門系統故障導致的人員墜落、剪切、擠壓事故。電梯門系統故障有多種，主要包括：非平層開門、非同步開門、開關門失效、防止門夾人裝置失效等類型。非同步開門故障是造成人員傷亡的最主要原因之一，也是現代電梯安全保障技術最難徹底解決的問題之一。因此對電梯非同步開門進行檢測和識別具有重要的現實意義。

電梯門系統是電梯八大系統之一，是電梯最重要的安全部件之一。電梯門系統按安裝位置分為兩部分，裝在樓層入口處的為廳門，裝在轎廂入口處的為轎門。廳門和轎門按照結構形式又可分為中分門、旁開門等類型。中分門主要用于乘客電梯，旁開門主要用于貨梯和病床梯。轎門系統包括門機、門刀、門扇、門靴、地坎等組成部件，廳門系統包括廳門鎖、門扇、門靴、地坎等組成部件， 轎門和廳門在門機驅動下分別在轎門地坎槽、廳門地坎槽內滑動開關。因此，當門關閉鎖緊時，地坎槽完全被門扇遮擋，當門打開時，地坎槽的可見長度即為門扇打開的寬度。正常情況下，轎廂位于平層位置時，轎門與廳門同步打開或關閉。電梯長期使用后容易出現電梯門系統故障，轎門和廳門不能同步開關。請注意，考慮到電梯門系統的相關裝配精度要求，本發明中的“非同步開門”指的是轎門打開的寬度與廳門打開的寬度差大于20mm的情況。

電梯維護保養要求對電梯開關門同步性進行檢查。傳統行業方法主要依靠電梯維保人員每15天一次對電梯的維護保養，逐一對電梯廳門進行排查。但隨著社會經濟發展，當前安裝電梯的樓宇高度已從10余層為主上升到30層為主，維保人員的電梯維保數量也從人均30臺上升到100臺。傳統的非同步開門故障人工檢查方法效率很低，而且發現故障隱患周期過久，影響電梯安全運行。近幾年，部分電梯單位嘗試通過圖像識別技術識別電梯開關門，但采用的方法和系統普遍存在電梯門目標圖像難以獲取、圖像識別效率低、目標檢測準確率低等不足，而且采用的圖像識別技術較為簡單，無法高效、精準地識別電梯的非同步開門故障隱患。

另一方面，我國從2020年4月開始實施電梯“按需維保”，國家市場監管部門規定配備遠程故障監測和智能識別裝置的電梯，可以延長電梯的維護保養法定周期從15天一次到3個月一次，以減少電梯維保的人工成本，激發了眾多企業參與研究電梯故障智能監測裝置。但電梯門系統種類繁多、故障原因復雜，導致故障監測裝置的穩定性和可靠性不好，監測系統誤報率居高不下，難以投入實際產業應用。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種能夠便捷、高效、準確地識別電梯非同步開門故障的基于深度學習的系統和方法。

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于深度學習的電梯非同步開門識別系統和方法，能夠實時在線監測電梯非同步開門故障，減少非同步開門目標樣本的人工標定工作量，實現地坎槽模型和非同步開門模型的快速訓練，提高對非同步開關門圖像的目標檢測準確率和檢測速度，具有光照自適應矯正和圖像角度自適應矯正能力，提高整體電梯故障智能檢測和識別能力。