基于arm嵌入式電梯轎廂人數(shù)檢測裝置及雙保險(xiǎn)電梯的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種基于ARM嵌入式電梯轎廂人數(shù)檢測裝置，其包括一個(gè)主要實(shí)現(xiàn)對整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的管理和控制的ARM處理器，ARM處理器上同時(shí)連接有圖像采集與編碼模塊、語音報(bào)警模塊、電源及接口模塊、處理器外圍內(nèi)存與存儲(chǔ)器模塊；電源及接口模塊通過傳輸控制模塊與圖像采集與編碼模塊連接；所述圖像采集與編碼模塊包括依次連接的視頻采集模塊和視頻解碼模塊。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是克服了現(xiàn)有的電梯超載報(bào)警只是單純依賴重力傳感器作為電梯超載報(bào)警裝置的缺陷。本實(shí)用型發(fā)明在保障重力傳感器性能的同時(shí)通過控制電梯轎廂內(nèi)人數(shù)來限制超載，釆用雙保險(xiǎn)的方式來提高電梯的安全性能。
【專利說明】基于ARM嵌入式電梯轎廂人數(shù)檢測裝置及雙保險(xiǎn)電梯

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于建筑配套設(shè)施【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是電梯的改進(jìn)，直接應(yīng)用于工企廠礦及民生電梯安全控制。

【背景技術(shù)】
[0002]電梯超載報(bào)警是電梯日常維護(hù)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。目前電梯里的超載保護(hù)裝置均為重力傳感器，用以對電梯轎廂內(nèi)的超載狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控報(bào)警以保障乘梯安全。然而，由于電梯長時(shí)間運(yùn)行、高頻度操作、外界環(huán)境因素、設(shè)備老化或維護(hù)人員誤操作等各種原因，可能會(huì)造成超載保護(hù)裝置失靈或精度偏移等問題，一旦因此引發(fā)事故，將產(chǎn)生難以挽回的損失。因此目前僅僅依靠重力控制電梯的安全措施和裝置不夠完備，需要加以改進(jìn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型目的是設(shè)計(jì)一種基于ARM的嵌入式電梯轎廂內(nèi)人數(shù)檢測裝置，以確保電梯安全運(yùn)行，避免事故發(fā)生。
[0004]基于ARM嵌入式電梯轎廂人數(shù)檢測裝置，其包括一個(gè)主要實(shí)現(xiàn)對整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的管理和控制的ARM處理器，ARM處理器上同時(shí)連接有圖像采集與編碼模塊、語音報(bào)警模塊、電源及接口模塊、處理器外圍內(nèi)存與存儲(chǔ)器模塊；電源及接口模塊通過傳輸控制模塊與圖像采集與編碼模塊連接；所述圖像采集與編碼模塊包括依次連接的視頻采集模塊和視頻解碼模塊。
[0005]雙保險(xiǎn)電梯，電梯里的超載保護(hù)裝置包括重力傳感器和上述基于ARM嵌入式電梯轎廂人數(shù)檢測裝置。
[0006]本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是克服了現(xiàn)有的電梯超載報(bào)警只是單純依賴重力傳感器作為電梯超載報(bào)警裝置的缺陷。本實(shí)用型發(fā)明在保障重力傳感器性能的同時(shí)通過控制電梯轎廂內(nèi)人數(shù)來限制超載，釆用雙保險(xiǎn)的方式來提高電梯的安全性能。隨著網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的發(fā)展，嵌入式技術(shù)取得了廣闊的發(fā)展空間，在很多領(lǐng)域都有良好的應(yīng)用前景。嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁剪，符合應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。本發(fā)明就是基于ARM Cortex AS處理器和移植Linux3.2內(nèi)核系統(tǒng)來構(gòu)建嵌入式軟硬件平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)電梯轎廂人數(shù)檢測裝置。本實(shí)用新型同時(shí)對電梯轎廂內(nèi)人數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測報(bào)警，通過控制電梯轎廂內(nèi)人數(shù)來限制超載，釆用雙保險(xiǎn)的方式來提高電梯的安全性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本實(shí)用新型檢測裝置系統(tǒng)框圖；
[0008]圖2為本實(shí)用新型檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖3為本實(shí)用新型控制軟件流程圖；
[0010]圖4為本實(shí)用新型圖像采集與處理流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]本實(shí)用新型主要是以ARM Cortex AS處理器為硬件核心視頻采集模塊、語音報(bào)警模塊和存儲(chǔ)模塊等構(gòu)成硬件外圍設(shè)備；軟件部分由移植的嵌入式操作系統(tǒng)Linux3.2內(nèi)核及智能識(shí)別算法構(gòu)成。系統(tǒng)在電梯門開啟后，通過電梯轎廂內(nèi)的圖像采集設(shè)備采集視頻圖像，視頻數(shù)據(jù)經(jīng)視頻模塊預(yù)處理后傳給系統(tǒng)平臺(tái)，系統(tǒng)平臺(tái)內(nèi)置智能識(shí)別計(jì)數(shù)算法啟動(dòng)，如果檢測超過預(yù)警人數(shù)，語音模塊發(fā)出報(bào)警，同時(shí)發(fā)出指令暫停電梯啟動(dòng)，直到轎廂人數(shù)符合要求，將會(huì)停止語音報(bào)警并發(fā)出啟動(dòng)指令。本實(shí)用新型的軟、硬件系統(tǒng)構(gòu)架如圖1所示。主要有硬件和軟件兩部分構(gòu)成，硬件部分是以ARM Cortex AS處理器為核心，視頻采集模塊、電源及接口模塊、語音報(bào)警模塊和存儲(chǔ)模塊等構(gòu)成硬件外圍設(shè)備；軟件部分由操作系統(tǒng)層(移植的嵌入式操作系統(tǒng)Linux3.2內(nèi)核)及應(yīng)用層的智能識(shí)別算法構(gòu)成。
[0012]a.硬件系統(tǒng)
[0013]如圖2所示系統(tǒng)硬件平臺(tái)以ARM Cortex A8處理器作為硬件核心，連接圖像采集模塊及必要的外圍設(shè)備，如存儲(chǔ)設(shè)備、語音提示模塊、電源和串并接口等模塊。處理器ARMCortex A8是基于ARMv7架構(gòu)，支持高性能低耗電技術(shù)，處理速度從600MHz提高到IGHz以上，128位SMD引擎支持高性能媒體處理，完整的MMU使CortexA8可以在各種應(yīng)用程序中運(yùn)行富操作系統(tǒng)；圖像采集模塊實(shí)現(xiàn)圖像采集、編解碼和幀圖的預(yù)處理；電源及接口模塊為整個(gè)系統(tǒng)提供電能和實(shí)現(xiàn)相應(yīng)串、并和USB等接口功能；存儲(chǔ)模塊主要保證高效穩(wěn)定的運(yùn)行和存儲(chǔ)環(huán)境。硬件部分是以ARM Cortex AS處理器為控制核心的集成系統(tǒng)框圖，ARMCortex AS處理器主要實(shí)現(xiàn)對整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的管理和控制。當(dāng)電梯門打開時(shí)，電梯控制系統(tǒng)通過接口模塊發(fā)送一個(gè)觸發(fā)指令給ARM Cortex A8處理器，整個(gè)檢測系統(tǒng)啟動(dòng)。ARM處理器發(fā)給圖像采集與編碼模塊一個(gè)控制信號(hào)，轎廂內(nèi)的視頻采集設(shè)備采集圖像并進(jìn)行解碼等預(yù)處理工作，然后將處理好的圖像數(shù)據(jù)通過接口模塊傳回ARM處理器；ARM處理器調(diào)用智能圖像識(shí)別計(jì)數(shù)算法對轎廂內(nèi)具體人數(shù)進(jìn)行確定，如果人數(shù)超過乘電梯規(guī)定人數(shù)，ARM處理器將給語音提示模塊一個(gè)控制信號(hào)進(jìn)行語音報(bào)警，同時(shí)給電梯控制系統(tǒng)一個(gè)暫停電梯啟動(dòng)指令，直到轎廂人數(shù)符合規(guī)定人數(shù)，ARM處理器再分別向語音提示模塊和電梯控制系統(tǒng)發(fā)送停止語音報(bào)警和電梯啟動(dòng)信號(hào)。存儲(chǔ)模塊主要保證ARM處理器對視頻數(shù)據(jù)處理的高效穩(wěn)定運(yùn)行和有效的存儲(chǔ)環(huán)境；電源模塊為整個(gè)檢測裝置提供電能。b.軟件系統(tǒng)
[0014]軟件部分操作系統(tǒng)層移植滿足應(yīng)用并經(jīng)裁剪的Linux3.2內(nèi)核實(shí)現(xiàn)軟硬件的控制、調(diào)度和協(xié)調(diào)，而應(yīng)用軟件層則是燒寫圖像采集和智能處理算法。圖3為操作系統(tǒng)層Linux內(nèi)核軟件開發(fā)流程，主要在交叉編譯系統(tǒng)下完成，實(shí)現(xiàn)Linux內(nèi)核的裁剪與移植。圖4為圖像采集與處理流程，展現(xiàn)視頻幀圖的采集與處理的具體流程，實(shí)現(xiàn)轎廂人數(shù)智能識(shí)別的過程。
[0015]安裝了上述基于ARM嵌入式電梯轎廂人數(shù)檢測裝置的電梯，同時(shí)具有超載保護(hù)裝置包括重力傳感器和人數(shù)檢測裝置，即為雙保險(xiǎn)電梯。
[0016]工作原理:系統(tǒng)在電梯門開啟后，通過電梯轎廂內(nèi)的圖像采集設(shè)備采集視頻圖像，視頻數(shù)據(jù)經(jīng)視頻模塊預(yù)處理后傳給系統(tǒng)平臺(tái)，系統(tǒng)平臺(tái)調(diào)用內(nèi)置智能識(shí)別計(jì)數(shù)算法，如果檢測超過預(yù)警人數(shù)，語音模塊發(fā)出報(bào)警，同時(shí)發(fā)出指令暫停電梯啟動(dòng)，直到轎廂人數(shù)符合要求，將會(huì)停止語音報(bào)警并發(fā)出啟動(dòng)指令。本實(shí)用型是基于Cortex AS的ARM處理器嵌入式電梯轎廂人數(shù)檢測裝置，該裝置具有體積小、功耗低、抗干擾能力強(qiáng)和處理速度快等特點(diǎn)。該發(fā)明具有很好的推廣前景。
【權(quán)利要求】
1.基于ARM嵌入式電梯轎廂人數(shù)檢測裝置，其特征是包括一個(gè)主要實(shí)現(xiàn)對整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的管理和控制的ARM處理器，ARM處理器上同時(shí)連接有圖像采集與編碼模塊、語音報(bào)警模塊、電源及接口模塊、處理器外圍內(nèi)存與存儲(chǔ)器模塊；電源及接口模塊通過傳輸控制模塊與圖像采集與編碼模塊連接；所述圖像采集與編碼模塊包括依次連接的視頻采集模塊和視頻解碼模塊。
2.雙保險(xiǎn)電梯，其特征是電梯里的超載保護(hù)裝置包括重力傳感器和如權(quán)利要求1所述的基于ARM嵌入式電梯轎廂人數(shù)檢測裝置。
【文檔編號(hào)】B66B5/02GK204224015SQ201420646997
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】王歡, 胡靜波, 李乃乾 申請人:寶雞文理學(xué)院