一種基于多傳感器信任投票機(jī)制的電梯停靠檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電梯?？繖z測(cè)方法，特別是涉及一種基于多傳感器信任投票機(jī)制 的電梯?？繖z測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 對(duì)于電梯的到位?？糠椒ǖ难绣常饕性谌绾翁岣唠娞莸钠綄泳确矫?。電 梯事故的時(shí)常發(fā)生，主要是由于電梯平層定位的不精確或者故障導(dǎo)致電梯未到樓層。在相 關(guān)報(bào)道中，出現(xiàn)電梯未停靠到位而外側(cè)的電梯樓層門就已打開，導(dǎo)致乘客在未察覺(jué)的情況 下踏空掉入地下井；同樣關(guān)于電梯未?？康轿晦I廂門就已打開而直接導(dǎo)致乘客卡在轎廂與 井道夾縫中的事故也屢見不鮮。為了避免此類安全事故再次發(fā)生，需要電梯運(yùn)行時(shí)的精確 ?？坎拍鼙ＷC其安全性和可靠性。
[0003] 現(xiàn)代電梯廣泛采用曳引驅(qū)動(dòng)方式。曳引機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，鋼絲繩掛在曳引機(jī)的繩 輪上，一端懸吊轎廂，另一端懸吊配重裝置。曳引機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由鋼絲繩與滑輪之間的摩擦力 產(chǎn)生的曳引力來(lái)驅(qū)使轎廂上下運(yùn)動(dòng)。而電梯的傳統(tǒng)到位?？糠椒ㄊ抢眯D(zhuǎn)編碼器來(lái)實(shí)現(xiàn) 的，旋轉(zhuǎn)編碼器用來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)速并配合PWM技術(shù)從而實(shí)現(xiàn)快速調(diào)速的裝置，其中光電式旋轉(zhuǎn) 編碼器通過(guò)光電轉(zhuǎn)換，可將輸出軸的角位移、角速度等機(jī)械量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖以數(shù)字 量輸出。但是傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)編碼器在長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)累積誤差，這種累積誤差會(huì) 導(dǎo)致電梯的?？烤认陆祻亩鴮?dǎo)致電梯安全性和可靠性的降低。
[0004] 申請(qǐng)?zhí)枮?01120113600. 0的專利文件中公開了"一種電梯定位系統(tǒng)"，提出了一 種利用超聲波傳感器在電梯頂部和井道頂部的安裝，通過(guò)傳感器進(jìn)行電梯的精確定位，實(shí) 現(xiàn)抗干擾能力強(qiáng)，維護(hù)成本低，使用方便。但是該方法利用單個(gè)傳感器定位，具有獨(dú)斷性，當(dāng) 傳感器發(fā)生故障時(shí)，難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和維修，不能很好的保證電梯運(yùn)行時(shí)的安全性和可靠性。
[0005] 申請(qǐng)?zhí)枮?00810041844. 5的專利文件中公開了 "基于RFID技術(shù)的電梯定位方 法"，提出了一種利用RFID讀取所有標(biāo)簽信號(hào)的強(qiáng)度，通過(guò)算法確定電梯轎廂位置的定位方 法，輔助電梯有效運(yùn)行，并不依賴以前數(shù)據(jù)，功能易擴(kuò)展。但該方法并未對(duì)電梯進(jìn)行精確定 位，在平層精度上并未提升，未利用RFID的精確定位進(jìn)行改進(jìn)。
[0006] 由此可見，上述現(xiàn)有的電梯定位?？糠椒ǎM管在檢測(cè)上有一定的準(zhǔn)確性，但其工 作時(shí)的安全性和可靠性明顯不足，亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于多傳感器信任投 票機(jī)制的電梯?？繖z測(cè)方法，基于旋轉(zhuǎn)編碼器的工作原理，并輔以紅外傳感器和RFID射頻 識(shí)別設(shè)備的組合使用，同時(shí)引入并充分利用投票機(jī)制和信任度變化機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)電梯的?？?檢測(cè)，不僅能夠提高電梯?？康臏?zhǔn)確性、電梯運(yùn)行時(shí)的安全性和可靠性，而且通過(guò)傳感器組 的組合使用可基本消除誤報(bào)錯(cuò)誤，同時(shí)在定位傳感器可信度過(guò)低時(shí)提供及時(shí)預(yù)警，確保檢 修高效。
[0008] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
[0009] -種基于多傳感器信任投票機(jī)制的電梯停靠檢測(cè)方法，首先需要在井道和電梯轎 廂上安裝好傳感器組；所述傳感器組包括旋轉(zhuǎn)編碼器、紅外傳感器和RFID射頻識(shí)別設(shè)備， 用于轎廂運(yùn)行過(guò)程中同步檢測(cè)進(jìn)行電梯的平層?？课恢枚ㄎ?、并按照投票機(jī)制和信任度變 化機(jī)制判斷轎廂的停靠位置是否達(dá)到電梯門的開啟條件以及進(jìn)行檢修預(yù)警。
[0010] 其次，依次包括以下檢測(cè)步驟：
[0011] 步驟A，獲得傳感器組的統(tǒng)計(jì)使用參數(shù)，根據(jù)獲得的傳感器組的故障率hi-時(shí)間曲 線，得出傳感器組的正常工作概率P i= Ι-hi，將P 1隨時(shí)間變化的函數(shù)定義為統(tǒng)計(jì)信任度 Hii (t);其中i = 1，2, 3表示定位傳感器標(biāo)號(hào)，i = 1代表旋轉(zhuǎn)編碼器，i = 2代表紅外傳感 器，i = 3代表RFID射頻識(shí)別設(shè)備；
[0012] 步驟B，在轎廂運(yùn)行過(guò)程中，傳感器組的實(shí)時(shí)變化的信任度由每一定位傳感器每次 定位成功與否來(lái)計(jì)算；定義變化信任度Ili，根據(jù)
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于多傳感器信任投票機(jī)制的電梯?？繖z測(cè)方法，其特征在于：在井道和電梯 轎廂上安裝好傳感器組；所述傳感器組包括旋轉(zhuǎn)編碼器、紅外傳感器和RFID射頻識(shí)別設(shè) 備，用于轎廂運(yùn)行過(guò)程中同步檢測(cè)進(jìn)行電梯的平層?？课恢枚ㄎ?、并按照投票機(jī)制和信任 度變化機(jī)制判斷轎廂的?？课恢檬欠襁_(dá)到電梯門的開啟條件以及進(jìn)行檢修預(yù)警； 依次包括以下檢測(cè)步驟： 步驟A，獲得傳感器組的統(tǒng)計(jì)使用參數(shù)，根據(jù)獲得的傳感器組的故障率時(shí)間曲線，得 出傳感器組的正常工作概率P i= 1-hp將P ,隨時(shí)間變化的函數(shù)定義為統(tǒng)計(jì)信任度mi(t); 其中i = 1，2, 3表示定位傳感器標(biāo)號(hào)，i = 1代表旋轉(zhuǎn)編碼器，i = 2代表紅外傳感器，i = 3代表RFID射頻識(shí)別設(shè)備； 步驟B，在轎廂運(yùn)行過(guò)程中，傳感器組的實(shí)時(shí)變化的信任度由每一定位傳感器每次定位 成功與否來(lái)計(jì)算；
任度值，其中叫的初值為0, X i為反映定位傳感器組近期累計(jì)工作狀態(tài)的變量，X ^勺取值范 圍是-20< XiS 20、初值為0, i = 1，2, 3也表示定位傳感器標(biāo)號(hào)； 當(dāng)定位成功則xjp 2,反之則X ^咸2 ; 當(dāng)Xi等于-20則說(shuō)明該定位傳感器連續(xù)多次定位失敗，啟動(dòng)檢修預(yù)警、通知維修人員 檢修； 步驟C，定義傳感器組中旋轉(zhuǎn)編碼器、紅外傳感器和RFID射頻識(shí)別設(shè)備的總信 任度分別Kp KdPK3，且傳感器組的總信任度等于統(tǒng)計(jì)信任度與變化信任度之和，即
〇< a <l，i = l，2,3也表示定位傳感器標(biāo)號(hào)； 設(shè)轎廂到位標(biāo)志為P，P = i表示檢測(cè)電梯到位的定位傳感器標(biāo)號(hào)； 設(shè)轎廂未到位標(biāo)志為q，Q=y^j^/5 j表示未檢測(cè)電梯到位的定位傳感器標(biāo)號(hào)； 當(dāng)轎廂進(jìn)入檢測(cè)范圍之內(nèi)時(shí)，傳感器組中旋轉(zhuǎn)編碼器、紅外傳感器和RFID射頻識(shí)別設(shè) 備分別判斷轎廂是否到位，若某一定位傳感器檢測(cè)到位則將其總信任度的值加到P中，若 檢測(cè)未到位則將其總信任度的值加到Q中； 若P > Q，則說(shuō)明電梯總體定位于?？课恢?、可打開電梯門，同時(shí)傳感器組的每一定位 傳感器的變化信任度值進(jìn)行相應(yīng)更新； 若P < Q，說(shuō)明電梯未到位，繼續(xù)運(yùn)行，變化信任度的值不發(fā)生更新。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多傳感器信任投票機(jī)制的電梯?？繖z測(cè)方法，其特 征在于，還包括以下檢測(cè)步驟： 步驟D，當(dāng)出現(xiàn)某一定位傳感器的&值小于某一閾值T時(shí)，T的取值范圍為0 < T < 1， 也啟動(dòng)檢修預(yù)警、通知維修人員檢修。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多傳感器信任投票機(jī)制的電梯停靠檢測(cè)方法，其特 征在于：所述旋轉(zhuǎn)編碼器包括設(shè)于井道頂部的主動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)編碼器和從動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)編碼器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多傳感器信任投票機(jī)制的電梯?？繖z測(cè)方法，其特 征在于：所述紅外傳感器包括設(shè)置于轎廂底部的紅外光發(fā)送器和設(shè)置于每一平層的樓層門 底部的光電晶體管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多傳感器信任投票機(jī)制的電梯?？繖z測(cè)方法，其特 征在于：所述FID射頻識(shí)別設(shè)備包括設(shè)置于轎廂頂部的RFID射頻識(shí)別閱讀器和設(shè)置于每一 平層的樓層門頂部的RFID射頻識(shí)別標(biāo)簽。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于多傳感器信任投票機(jī)制的電梯?？繖z測(cè)方法，其特 征在于：所述RFID射頻識(shí)別標(biāo)簽設(shè)置在轎廂?？课恢脮r(shí)RFID射頻識(shí)別閱讀器垂直于井道 側(cè)壁的垂直點(diǎn)處；所述RFID射頻識(shí)別閱讀器的檢測(cè)夾角為120°。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于多傳感器信任投票機(jī)制的電梯?？繖z測(cè)方法，首先在井道和電梯轎廂上安裝好傳感器組，包括旋轉(zhuǎn)編碼器、紅外傳感器和RFID射頻識(shí)別設(shè)備；其次進(jìn)行檢測(cè)步驟，通過(guò)計(jì)算傳感器組的總信任度等于統(tǒng)計(jì)信任度與變化信任度之和，再通過(guò)轎廂到位和未到位狀態(tài)下總信任度的比較判斷，分別得出定位準(zhǔn)確打開電梯門和繼續(xù)運(yùn)行直至定位成功，以及提示檢修預(yù)警。本發(fā)明基于旋轉(zhuǎn)編碼器的工作原理，并輔以紅外傳感器和RFID射頻識(shí)別設(shè)備的組合使用，同時(shí)引入并利用投票機(jī)制和信任度變化機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)電梯的?？繖z測(cè)，可提高電梯?？康臏?zhǔn)確性、運(yùn)行安全性和可靠性，可基本消除誤報(bào)錯(cuò)誤，及定位傳感器可信度過(guò)低時(shí)提供及時(shí)預(yù)警，確保檢修高效。
【IPC分類】B66B5-00
【公開號(hào)】CN104816992
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510122970
【發(fā)明人】陸曉春, 段鵬飛, 盛一馳, 楊星紅
【申請(qǐng)人】河海大學(xué)常州校區(qū)
【公開日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年3月19日