專利名稱：電梯運(yùn)行鋼索監(jiān)控視頻分析系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，涉及智能安全檢測(cè)，尤其是涉及一種電梯運(yùn)行鋼索監(jiān)控視頻分析系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電梯是高層建筑常用設(shè)備，電梯的維護(hù)使用同樣是非常重要的組成部分，參照國(guó)家工信部、國(guó)務(wù)院發(fā)改委、建設(shè)部等相關(guān)文件、規(guī)范要求，將逐步采取“加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)督管理模式”并展開對(duì)現(xiàn)有電梯進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一監(jiān)督管理，有針對(duì)性的加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有電梯運(yùn)行事故預(yù)警預(yù)報(bào)、加大對(duì)現(xiàn)有電梯運(yùn)行模式的改進(jìn)措施，堅(jiān)決杜絕和減少、電梯惡性、重大人員傷亡、等事故情況的發(fā)生。電梯是日常生活非常重要的保障系統(tǒng)設(shè)備，頻繁使用率高，故障發(fā)生率隨著使用年限也在提高，同時(shí)電梯的故障產(chǎn)生過(guò)程復(fù)雜。因此必須應(yīng)用現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)手段，對(duì)于易發(fā)生故障部位、設(shè)備單元、運(yùn)行故障代碼、等方面提前監(jiān)督，及早處置，避免上述設(shè)備故障發(fā)生，以及由此帶來(lái)的人員傷亡，設(shè)備損失等，從而提高人們對(duì)于乘坐電梯安全感。電梯曳引鋼纜是電梯重要的懸掛裝置，承載著轎廂和配重的全部重量，曳引鋼纜是電梯的重要裝置。電梯曳引鋼絲繩由繩股和繩芯組成，它們常用形式由:西魯型外粗式，瓦靈頓型粗細(xì)型、T型填充式，我國(guó)目前普遍采用的是“西魯型”。電梯鋼絲繩斷裂產(chǎn)生的主要原因包括:①純機(jī)械磨損:產(chǎn)生的外部表現(xiàn)為均勻、鋼絲繩斷裂發(fā)生是單絲式開始。②變形磨損:該情況是指電梯鋼絲繩的局部磨損，雖然是鋼絲繩直徑即:截面積未發(fā)生減小，但因?yàn)殇摻z繩的材質(zhì)以及發(fā)生變化所以鋼絲繩的單股鋼絲也是極易發(fā)生斷裂。③內(nèi)部鋼絲繩磨損:由于當(dāng)天鋼絲繩經(jīng)常彎曲也會(huì)造成鋼絲繩內(nèi)部壓力增大造成鄰股間的壓力不均衡，而產(chǎn)生的鋼絲繩內(nèi)部局部壓損壓痕等也會(huì)造成鋼絲繩斷裂發(fā)生。④鋼絲繩缺少潤(rùn)滑:該項(xiàng)是鋼絲繩引起斷裂的另外一個(gè)原因，因?yàn)楠?dú)特鋼絲繩長(zhǎng)期運(yùn)行，缺乏潤(rùn)滑極易造成鋼絲繩內(nèi)部含油繩的虧油狀態(tài)發(fā)生，造成鋼絲繩壓損局部溫度升高。⑤過(guò)載斷裂、疲勞斷裂。以上各種情況中，多數(shù)可以避免，但是前三種情況通常較難及時(shí)發(fā)現(xiàn)。顯然，通過(guò)人眼的觀察以及動(dòng)態(tài)運(yùn)行限制原因?qū)τ谏鲜銮闆r的辨別存在著一定的盲區(qū)和問(wèn)題，而造成動(dòng)態(tài)曳引鋼索問(wèn)題不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)是造成事故發(fā)生機(jī)理的原因之一。為此，人們進(jìn)行了長(zhǎng)期的探索，提出了各種各樣的解決方案。例如，中國(guó)專利文獻(xiàn)公開了一種基于圖像識(shí)別技術(shù)的電梯安全防范裝置[申請(qǐng)?zhí)?200610053484.1],包括安裝在電梯轎廂頂部的視頻傳感器、用于監(jiān)控電梯的監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)，視頻傳感器與監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)連接，監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)包括用于實(shí)時(shí)顯示電梯視頻數(shù)據(jù)的顯示模塊，顯示模塊連接顯示裝置，視頻傳感器通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備與監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)無(wú)線數(shù)據(jù)連接，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備為電梯所在大樓的無(wú)線局域網(wǎng)的中心，監(jiān)控計(jì)算機(jī)包括用于電梯安全防范的微處理器，通過(guò)視頻信息分析完成電梯困人、轎廂與平臺(tái)錯(cuò)位、沖頂、溜車、開門走梯等電梯事故檢測(cè)。該方案在一定程度上提高了電梯運(yùn)行的安全性，但是仍然存在著檢測(cè)效果不佳，難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，對(duì)于以上工作故障不能進(jìn)行智能判別與分析功能，無(wú)法提供給更多用戶共享，且對(duì)于檢測(cè)環(huán)境，特別是光線環(huán)境的要求較高，易于受到干擾等技術(shù)問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作性能穩(wěn)定的電梯運(yùn)行鋼索監(jiān)控視頻分析系統(tǒng)。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了下列技術(shù)方案:本電梯運(yùn)行鋼索監(jiān)控視頻分析系統(tǒng)，其特征在于，本系統(tǒng)包括固定在電梯轎廂頂部且位于鋼索卷放機(jī)構(gòu)一側(cè)的視頻分析攝像頭，所述的視頻分析攝像頭上連接有第一無(wú)線信號(hào)通訊模塊，所述的第一無(wú)線信號(hào)通訊模塊能與遠(yuǎn)程的第二無(wú)線信號(hào)通訊模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，所述的第二無(wú)線信號(hào)通訊模塊連接在視頻分析服務(wù)器上。在上述的電梯運(yùn)行鋼索監(jiān)控視頻分析系統(tǒng)中，所述的視頻分析服務(wù)器上連接有預(yù)
I=I目.0在上述的電梯運(yùn)行鋼索監(jiān)控視頻分析系統(tǒng)中，所述的視頻分析攝像頭的鏡頭水平設(shè)置固定在電梯轎廂頂部。在上述的電梯運(yùn)行鋼索監(jiān)控視頻分析系統(tǒng)中，所述的預(yù)警裝置包括本地聲音報(bào)警器、本地光報(bào)警器和無(wú)線報(bào)警終端中的任意一種或多種的組合。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本電梯運(yùn)行鋼索監(jiān)控視頻分析系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于:圖像處理效果好，數(shù)據(jù)處理量小，有效提升電梯運(yùn)行安全性。設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作性能穩(wěn)定。
圖1是本實(shí)用新型提供的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，電梯轎廂1、鋼索卷放機(jī)構(gòu)2、視頻分析攝像頭3、第一無(wú)線信號(hào)通訊模塊4、第二無(wú)線信號(hào)通訊模塊5、視頻分析服務(wù)器6、預(yù)警裝置7。
具體實(shí)施方式
本電梯運(yùn)行鋼索監(jiān)控視頻分析方法包括下述步驟:A、視頻信號(hào)采集:實(shí)時(shí)采集處于豎直狀態(tài)的動(dòng)態(tài)和/或靜態(tài)的鋼索的視頻信號(hào)，且視頻信號(hào)的采集方向?yàn)樗椒较颍籅、低級(jí)預(yù)處理:采用分割矩形區(qū)域方法將采集到的視頻信號(hào)進(jìn)行低級(jí)預(yù)處理，濾除不需要的像素，獲得二維要素圖；C、中級(jí)處理:將二維要素圖中的鋼索轉(zhuǎn)換成2.5維描述的基礎(chǔ)像素圖；D、分析結(jié)果:將基礎(chǔ)像素圖進(jìn)行視頻分析，并將分析結(jié)果與預(yù)存的閥值進(jìn)行比較，若未超過(guò)閥值，則無(wú)預(yù)警信號(hào)輸出；若超過(guò)閥值，則輸出預(yù)警信號(hào)。在上述的步驟B中，二維要素圖包括二維圖像中的邊緣點(diǎn)、直線段、曲線段、頂點(diǎn)和紋理。在上述的步驟B中，分割矩形區(qū)域采用方差閥值的分割法。在上述的步驟C中，定位基礎(chǔ)像素圖中的鋼索數(shù)量、鋼索顏色、鋼索外形、鋼索直徑和鋼索加速度中的任意一項(xiàng)或多項(xiàng)。在上述的步驟D中，當(dāng)鋼索的數(shù)量少于預(yù)存的鋼索數(shù)量時(shí)，判斷出鋼索斷裂并發(fā)出預(yù)警信號(hào)；當(dāng)鋼索顏色達(dá)到預(yù)存的顏色時(shí)，判斷出鋼索變色缺潤(rùn)滑并發(fā)出預(yù)警信號(hào)；當(dāng)鋼索的外形與預(yù)存的外形不匹配時(shí)，判斷出鋼索分叉冒頭并發(fā)出預(yù)警信號(hào)；當(dāng)鋼索直徑變化達(dá)到1.5%時(shí)，判斷出鋼索直徑變化過(guò)大并發(fā)出預(yù)警信號(hào)；當(dāng)鋼索加速度超出設(shè)定值時(shí)，判斷出鋼索加速度過(guò)大并發(fā)出預(yù)警信號(hào)。將采集到的視頻信號(hào)中包括背景顏色和房間燈光在內(nèi)的干擾成分濾除。上述五項(xiàng)參數(shù)中，除顏色以外，均能方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)比較；而顏色的比較相對(duì)難以實(shí)施。為此，本實(shí)用新型人將鋼索潤(rùn)滑充分時(shí)到鋼索缺潤(rùn)滑時(shí)的整個(gè)顏色變化過(guò)程中的各個(gè)顏色與相應(yīng)的數(shù)值建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，建立鋼索顏色與鋼索潤(rùn)滑程度對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)。根據(jù)該數(shù)據(jù)庫(kù)將實(shí)時(shí)采集到的鋼索顏色轉(zhuǎn)換成該顏色所對(duì)應(yīng)的數(shù)值，并用該數(shù)值與鋼索缺潤(rùn)滑時(shí)的數(shù)值進(jìn)行比較，從而判斷鋼索的潤(rùn)滑狀況。由于顏色變化過(guò)程中，顏色較多，采用選取典型顏色對(duì)應(yīng)數(shù)值的方式，有效減少數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)量。如圖1所示，電梯運(yùn)行鋼索監(jiān)控視頻分析系統(tǒng)包括固定在電梯轎廂I頂部且位于鋼索卷放機(jī)構(gòu)2 —側(cè)的視頻分析攝像頭3，所述的視頻分析攝像頭3上連接有第一無(wú)線信號(hào)通訊模塊4，所述的第一無(wú)線信號(hào)通訊模塊4能與遠(yuǎn)程的第二無(wú)線信號(hào)通訊模塊5實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，所述的第二無(wú)線信號(hào)通訊模塊5連接在視頻分析服務(wù)器6上。視頻分析服務(wù)器6上連接有預(yù)警裝置7。視頻分析攝像頭3的鏡頭水平設(shè)置固定在電梯轎廂I頂部。預(yù)警裝置7包括本地聲音報(bào)警器、本地光報(bào)警器和無(wú)線報(bào)警終端中的任意一種或多種的組合。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說(shuō)明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了電梯轎廂1、鋼索卷放機(jī)構(gòu)2、視頻分析攝像頭3、第一無(wú)線信號(hào)通訊模塊4、第二無(wú)線信號(hào)通訊模塊5、視頻分析服務(wù)器6、預(yù)警裝置7等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。
權(quán)利要求1.一種電梯運(yùn)行鋼索監(jiān)控視頻分析系統(tǒng)，其特征在于，本系統(tǒng)包括固定在電梯轎廂(I)頂部且位于鋼索卷放機(jī)構(gòu)(2) —側(cè)的視頻分析攝像頭(3)，所述的視頻分析攝像頭(3)上連接有第一無(wú)線信號(hào)通訊模塊(4)，所述的第一無(wú)線信號(hào)通訊模塊(4)能與遠(yuǎn)程的第二無(wú)線信號(hào)通訊模塊(5)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，所述的第二無(wú)線信號(hào)通訊模塊(5)連接在視頻分析服務(wù)器(6)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯運(yùn)行鋼索監(jiān)控視頻分析系統(tǒng)，其特征在于，所述的視頻分析服務(wù)器(6)上連接有預(yù)警裝置(J)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯運(yùn)行鋼索監(jiān)控視頻分析系統(tǒng)，其特征在于，所述的視頻分析攝像頭(3 )的鏡頭水平設(shè)置固定在電梯轎廂(I)頂部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電梯運(yùn)行鋼索監(jiān)控視頻分析系統(tǒng)，其特征在于，所述的預(yù)警裝置(7)包括本地聲音報(bào)警器、本地光報(bào)警器和無(wú)線報(bào)警終端中的任意一種或多種的組合。
專利摘要本實(shí)用新型屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種電梯運(yùn)行鋼索監(jiān)控視頻分析系統(tǒng)。它解決了現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)不夠合理等技術(shù)問(wèn)題。本系統(tǒng)包括固定在電梯轎廂頂部且位于鋼索卷放機(jī)構(gòu)一側(cè)的視頻分析攝像頭，所述的視頻分析攝像頭上連接有第一無(wú)線信號(hào)通訊模塊，所述的第一無(wú)線信號(hào)通訊模塊能與遠(yuǎn)程的第二無(wú)線信號(hào)通訊模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，所述的第二無(wú)線信號(hào)通訊模塊連接在視頻分析服務(wù)器上。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本電梯運(yùn)行鋼索監(jiān)控視頻分析系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于圖像處理效果好，數(shù)據(jù)處理量小，有效提升電梯運(yùn)行安全性。設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作性能穩(wěn)定。
文檔編號(hào)B66B5/02GK202988463SQ20122068620
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者陳建江 申請(qǐng)人:浙江中博智能技術(shù)有限公司