电梯困人自动识别技术的探讨

陈美瑜

广东寰宇电子科技股份有限公司  广东广州  511475

摘要：现代高层建筑越来越多，电梯安全问题受到关注，电梯困人现象也时有发生。而自主对电梯轿厢困人的自动识别，对轿厢内的情况实时监控，自主判断，在达到预订的条件后自动报警，能有效的减小因困人造成安全问题。本文主要此电梯困人自动识别技术，以供参考。

关键词：电梯；电梯困人；自动识别；

引言

随着现代建筑的蓬勃发展，电梯的使用遍布各行各业，电梯的安全问题也更加受到重视，电梯这新交通工具也普及到各个领域的生活中。但由于使用人员的年龄广泛及亚健康、电梯本身的应急情况或故障，导致电梯困人情况时有发生。而现在大多数的电梯都是通过人工触发轿厢内的报警按钮，建立与维护人员的通讯达到救援求助的目的，这需要被困人员去手动触发报警才能完成，对于部分特殊的人群无法手动实现。而通过电梯困人自动识别，真正的让智能识别用于生活，让这部分特殊人群在紧急时第一时间能予以救援。

1技术背景

垂直升降电梯是一种以垂直方向运行，一般用于多层或高层建筑乘人或运载货物的重要交通工具。随着经济的高速发展，电梯的使用在人们的生活中越来越普遍，电梯给人们生活带来便利的同时，也潜伏着各种安全隐患，特别是在电梯困人故障时，造成各种人身伤亡事故每年也会出现。随着使用的普及，使用人群也参差不齐，特别是一些特殊人群，比如老人、小孩、突发疾病等，在电梯困人时，无法通过电梯内的紧急呼叫与外界取得救助，另一方面，电梯轿厢一般是全金属密闭结构，井道的结构的特殊性，对手机信号有屏蔽作用，因此，在轿厢里手机一般无法使用。随着人们生活水平的提高，家用电梯也越来越普及，电梯在相对独立的建筑只有单独的个人在使用；综合以上，造成被困电梯后无法第一时间取得联系造成的事故也时有发生。因此，一种能自动识别电梯困人技术能自动触发求救/呼叫信号，能够提高解救电梯内被困人员的安全效率，减少因电梯困人产生可能性的人员伤害。

2 电梯困人自动识别技术方式

电梯困人，指的是电梯因门锁回路或安全回路断开、控制系统失灵或误动作、供电系统停电以及人为原因，造成正常行驶的电梯突然停驶，从而将乘客围困在轿厢内的现象。电梯困人是电梯故障的一个表现，也是电梯的一种自我保护状态。因此，如何使得这种基于安全设计的理念更好服务于乘客，电梯困人的自动识别技术应运而生。

2.1 监测电梯运行状态

电梯困人时，一般电梯会运行在停止状态，即电梯停靠在某一层楼上，与运行时速度不一样，此时的速度一般为0m/s。监测电梯运行速度，一般方式使用旋转编码器读取其电梯当前运行的速度。旋转编码器就是一种将旋转位移转换成一串数字脉冲信号，一般电梯的编码器与齿轮条或螺旋丝杆结合在一起，通过旋转编码器检测转速和计算来获得轿厢直线运动的速度，从而实现闭环控制。与电梯的开关门限位开关或门锁状态相配合，可知道当前电梯的运行状态。

另外一种方式就是直接在轿厢上安装加速度传感器，通过加速度传感器，可以获取每一时刻下垂直方向的运行速度和移动轿厢门水平方向的加速度，从而推算出当前电梯的运行状态，其运行状态包括以下：电梯轿厢垂直方向运行状态，电梯轿厢门的状态等，通过轿厢加速度的变化情况，根据各个状态与时间的对应关系，可算出电梯移动的方向、速度，从而推断出电梯的运行状态。

图1 电梯轿厢在垂直、轿门水平方向的速度和加速度变化关系图

2.2 轿厢内是否有人

在电梯处于关门状态时，通过对比有人与没人时的状态，从而判断轿厢内是否存在人。

2.2.1摄像头图像识别技术

摄像头图像识别技术广泛的使用在各个领域。可通过摄像头先获取一张没有人的照片，作为基础图片，在轿厢关门后，启动算法，排除光线、广告等干扰影响，对关键区域进行扫描判断，从而判断出是否有人在轿厢。

2.2.2 传感器技术

红外感应（PIR）采用热释电红外感应原理，能检测到人发射的红外线并转换为电信号，但其信号容易幅度容易受到热源和光源的影响。在传感器探测到人体的红外光谱后，灯自动亮，在人离开则自动熄灭就是其中一种应用。

而多普勒微波感应，则能探测运动的物体，对于静之中的人则不能感应，其灵敏度高，不受环境、温度、灰尘等影响，这技术广泛应用与智能家居等行业，例如：智能门，在人靠近时自动开启，不需手都打开。

结合上述两款传感器的优点，当有人进入电梯时，触发多普勒微波感应，在电梯关门后，触发红外感应，用以判断人是否在电梯内，其主要流程如图2所示。

图2 传感技术判断轿厢是否有人

综合上面两个方式，自动识别电梯困人，要实时监测计算当前电梯的运行状态，若处于故障或异常状态，根据当前乘客进出轿厢的情况，从而对当前是否困人做出信号判断。若轿厢人员处于异常受困状态，则自动触发电梯报警控制系统，显示人员受困状态。

3结语

在电梯与人们生活息息相关的今天，保证电梯安全问题越来越受到关注，电梯困人事故也时有发生。如何确保快速、安全、有效的把乘客解救出来，成为保障乘客人生安全的重要关卡。在电梯困人时，能自动识别出困人状态并上报，为电梯乘客在特殊情况下，能第一时间与外界取得联系，从而解救出被困人员，为电梯安全运行的安全提供了新的有力的保障。

参考文献

[1]于明宝，王丽丽.浅析电梯困人原因及安全保障措施[J].内燃机与配件，2018(5).

[2]曹政.电梯安全监测技术研究与实现[D].成都：电子科技大学，2020.