一种电梯全要素健康及安全监控系统技术方案

一种电梯全要素健康及安全监控系统，其特征在于：所述系统包括相阵式可见光和红外一体式监测模块(1‑1)、拾音模块(1‑2)、智能处理模块(1‑3)及外接控制模块(1‑4)；本发明专利技术通过相阵式可见光和红外一体式监测模块实现电梯内部乘员的身份识别、发热特征探测以及咳嗽症状导致的面部表情和颈部动态的变化特征，实现对电梯内部乘员的健康状态进行实时监测，从而有效控制电梯内部的病毒的遗留和患病人群之间的相互传染；通过融合视频获取的咳嗽症状面部、颈部动态变化特征和声音特征，基于多特征信息融合实现电梯内部乘员的咳嗽症状评估，并结合发热特征实现人员的全要素健康评估，评估准确性高、监控可靠性得到有效保证。

A kind of elevator whole element health and safety monitoring system

【技术实现步骤摘要】
一种电梯全要素健康及安全监控系统
本专利技术涉及电梯运行状态的分析系统，具体涉及一种电梯全要素健康及安全监控系统。
技术介绍
人在健康状态时,体温一般是相对恒定的,但是当人体内的某些机能发生改变或某些部位发生病变时,恒定的体温将产生变化,如流感、非典型性肺炎以及呼吸道疾病等传播性疾病的典型症状就是体温过高引起的发热。如在“非典”和“新冠”防疫时期,为了有效控制疾病的传播,需要对公共场合中的人群进行体温监测,以排查那些体温异常的人群。由于部分传染性疾病的传染性很强,尤其是在电梯等密闭空间内容易造成病毒的传播和遗留。因此在测量体温时采用了非接触测量方法,即利用人体自身发出的红外能量进行体温测量的方法。目前已经逐步采用红外热成像方法进行人体体温非接触测量工作。另一方面，对于“非典”、“新冠”等呼吸道传染病的另一个典型症状就是咳嗽，通过声音来判断人体的疾病症状时，由于自然状态的噪音、说话以及其他声音均会产生影响。而人在咳嗽时除了声音特征之外，人的面部表情和颈部均会发生变化，因此通过动态视频进行人的面部表情、颈部变化动态特征的提取，并结合声音特征进行多参数融合的咳嗽状态分析，能有效提高系统安全监测的准确性。此外，在电梯中发生的吸烟、火灾、违规操作、以及地震或运行状况不稳定导致的超限振动等安全隐患也对电梯在正常工作过程中的运行安全构成了严重威胁，因此亟需提供一种针对电梯的全要素健康及安全监控系统。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的缺陷与不足，本专利技术提供了一种电梯全要素健康及安全监控系统，针对电梯等人流密集，容易造成流感等病毒传播的区域，通过采用可见光视频、红外热成像和声音等信息获取，进行乘员身份识别以及对体温、咳嗽症状等进行监测与分析，实现对电梯全要素进行健康监测，并可以控制部署在电梯内的消毒装置进行病毒消杀。同时，系统还可以实现对乘客异常行为以及电梯火灾、高温等安全状态进行监测，以实现对电梯的安全运行监控。本专利技术请求保护的技术方案如下：一种电梯全要素健康及安全监控系统，其特征在于：所述系统包括相阵式可见光和红外一体式监测模块、拾音模块、智能处理模块及外接控制模块；其中，所述相阵式可见光和红外一体式监测模块设置于电梯的顶部底壁上，以检测电梯内部乘员的身份信息、面部表情信息、颈部变化信息及温度变化信息；所述拾音模块设置于电梯的侧壁上以检测电梯内部乘员的声音变化信息；所述智能处理模块设置于电梯的顶部外壁上，智能处理模块与相阵式可见光和红外一体式监测模块、拾音模块连接以接收对应信息的同时，还与外接控制模块和控制中心信号连接，所述智能处理模块根据接收到的电梯内部乘员的身份信息、面部表情信息、颈部变化信息、温度变化信息、及声音变化信息生成对应该内部乘员的身份信息特征向量、面部表情特征向量、颈部变化特征向量、温度变化特征向量及声音变化特征向量，再将各特征向量进行融合后对电梯内部乘员进行健康状态评估；所述控制中心设置于智能处理模块内部，当健康状态评估结果显示内部乘员存在发热和咳嗽时，发出及时预警动作；所述外接控制模块设置于电梯顶部内壁的中央位置，当健康状态评估结果显示内部乘员存在发热和咳嗽时，及时做出应对措施。进一步地，所述相阵式可见光和红外一体式监测模块包括可见光摄像头和红外热成像摄像头，通过可见光摄像头检测电梯内部乘员的身份信息、内部乘员的面部表情信息、以及内部乘员的颈部变化信息，通过红外热成像摄像头检测电梯内部乘员的温度变化信息。进一步地，所述可见光摄像头检测电梯内部乘员的身份信息、内部乘员的面部表情信息及颈部变化信息，并与智能处理模块中预存的身份信息、咳嗽时面部表情信息、及咳嗽时颈部变化信息进行分析，以判断电梯内部乘员身份归属并生成对应该内部乘员的身份信息特征向量，同时判断电梯内部乘员的面部表情信息、颈部变化信息是否匹配咳嗽时对应的面部表情信息和颈部变化信息，当匹配时生成对应该电梯内部乘员的面部表情特征向量和颈部变化特征向量。进一步地，所述红外热成像摄像头检测电梯内部乘员的温度变化信息，并与智能处理模块中预存的发热时的温度变化信息进行分析，以判断电梯内部乘员的温度变化信息是否超过发热时对应的温度变化阈值，当超过时生成对应该电梯内部乘员的温度变化特征向量。进一步地，所述拾音模块接收电梯内部乘员的声音变化信息，并与智能处理模块中预存的咳嗽声音信息进行分析，以判断电梯内部乘员的声音信息是否匹配咳嗽时对应的声音信息，当匹配时生成对应该电梯内部乘员的声音变化特征向量。进一步地，所述外接控制模块连接电梯启闭装置和消毒装置，当健康状态评估结果显示内部乘员存在发热和咳嗽且确认电梯内部无乘员时，外接控制模块控制电梯启闭装置关闭电梯后，再控制消毒装置开启以通过紫外线消毒或细水雾喷施实现电梯内的病毒消杀。进一步地，所述外接控制模块连接电梯启闭装置、火灾预警装置及灭火装置，当相阵式可见光和红外一体式监测模块检测到电梯内部发生火灾或存在隐患时，外接控制模块控制电梯启闭装置关停电梯的同时控制火灾预警装置进行火灾预警，再控制灭火装置开启进行灭火。进一步地，所述外接控制模块连接电梯启闭装置及吸烟预警装置，当相阵式可见光和红外一体式监测模块检测到电梯内部乘员正在吸烟时，外接控制模块控制电梯启闭装置关停电梯的同时控制吸烟预警装置进行吸烟预警。进一步地，所述外接控制模块连接电梯启闭装置及违规预警装置，当相阵式可见光和红外一体式监测模块及拾音模块检测到电梯内部乘员正在违规操作电梯时，外接控制模块控制电梯启闭装置关停电梯的同时控制违规预警装置进行违规操作预警。进一步地，所述外接控制模块连接电梯启闭装置、振动感应装置及振动预警装置，当振动感应装置检测到电梯运行时的振动幅度超过预设振动幅度阈值时，外接控制模块控制电梯启闭装置关停电梯的同时控制振动预警装置进行振动超限预警。本专利技术相对于现有技术所取得的有益效果是：1)本专利技术通过相阵式可见光和红外一体式监测模块实现电梯内部乘员的身份识别、发热特征探测以及咳嗽症状导致的面部表情和颈部动态的变化特征，实现对电梯内部乘员的健康状态进行实时监测，从而有效控制电梯内部的病毒的遗留和患病人群之间的相互传染。2)本专利技术通过融合视频获取的咳嗽症状面部、颈部动态变化特征和声音特征，基于多特征信息融合实现电梯内部乘员的咳嗽症状评估，并结合发热特征实现人员的全要素健康评估，评估准确性高、监控可靠性得到有效保证。3)本专利技术通过探测到的电梯内部乘员的健康特征，当出现异常时，通过控制电梯内的消毒装置，进行病毒消杀，以减少病毒在电梯等密闭空间内的传播速度和遗留时间，进一步提高电梯的运行安全性。4)本专利技术通过电梯内部安装的吸烟预警装置、火灾预警装置、违规预警装置、以及振动预警装置，当出现异常时，通过控制电梯关闭以及发出对应预警动作，从而进一步提高电梯在运行时的安全性和可靠性。附图说明图1是本专利技术的逻辑原理图；图2是本专利技术实施例1的结构示意图；图3是本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电梯全要素健康及安全监控系统，其特征在于：所述系统包括相阵式可见光和红外一体式监测模块(1-1)、拾音模块(1-2)、智能处理模块(1-3)及外接控制模块(1-4)；其中，/n所述相阵式可见光和红外一体式监测模块(1-1)设置于电梯(1)的顶部底壁上，以检测电梯(1)内部乘员的身份信息、面部表情信息、颈部变化信息及温度变化信息；/n所述拾音模块(1-2)设置于电梯(1)的侧壁上以检测电梯(1)内部乘员的声音变化信息；/n所述智能处理模块(1-3)设置于电梯(1)的顶部外壁上，智能处理模块(1-3)与相阵式可见光和红外一体式监测模块(1-1)、拾音模块(1-2)连接以接收对应信息的同时，还与外接控制模块(1-4)和控制中心信号连接，所述智能处理模块(1-3)根据接收到的电梯内部乘员的身份信息、面部表情信息、颈部变化信息、温度变化信息、及声音变化信息生成对应该内部乘员的身份信息特征向量(V0)、面部表情特征向量(V1)、颈部变化特征向量(V2)、温度变化特征向量(V4)及声音变化特征向量(V3)，再将各特征向量进行融合后对电梯(1)内部乘员进行健康状态评估；/n所述控制中心设置于智能处理模块(1-3)内部，当健康状态评估结果显示内部乘员存在发热和咳嗽时，发出及时预警动作；/n所述外接控制模块(1-4)设置于电梯(1)顶部内壁的中央位置，当健康状态评估结果显示内部乘员存在发热和咳嗽时，及时做出应对措施。/n...

【技术特征摘要】
1.一种电梯全要素健康及安全监控系统，其特征在于：所述系统包括相阵式可见光和红外一体式监测模块(1-1)、拾音模块(1-2)、智能处理模块(1-3)及外接控制模块(1-4)；其中，
所述相阵式可见光和红外一体式监测模块(1-1)设置于电梯(1)的顶部底壁上，以检测电梯(1)内部乘员的身份信息、面部表情信息、颈部变化信息及温度变化信息；
所述拾音模块(1-2)设置于电梯(1)的侧壁上以检测电梯(1)内部乘员的声音变化信息；
所述智能处理模块(1-3)设置于电梯(1)的顶部外壁上，智能处理模块(1-3)与相阵式可见光和红外一体式监测模块(1-1)、拾音模块(1-2)连接以接收对应信息的同时，还与外接控制模块(1-4)和控制中心信号连接，所述智能处理模块(1-3)根据接收到的电梯内部乘员的身份信息、面部表情信息、颈部变化信息、温度变化信息、及声音变化信息生成对应该内部乘员的身份信息特征向量(V0)、面部表情特征向量(V1)、颈部变化特征向量(V2)、温度变化特征向量(V4)及声音变化特征向量(V3)，再将各特征向量进行融合后对电梯(1)内部乘员进行健康状态评估；
所述控制中心设置于智能处理模块(1-3)内部，当健康状态评估结果显示内部乘员存在发热和咳嗽时，发出及时预警动作；
所述外接控制模块(1-4)设置于电梯(1)顶部内壁的中央位置，当健康状态评估结果显示内部乘员存在发热和咳嗽时，及时做出应对措施。


2.根据权利要求1所述的一种电梯全要素健康及安全监控系统，其特征在于：所述相阵式可见光和红外一体式监测模块(1-1)包括可见光摄像头(1-11)和红外热成像摄像头(1-12)，通过可见光摄像头(1-11)检测电梯(1)内部乘员的身份信息、内部乘员的面部表情信息、以及内部乘员的颈部变化信息，通过红外热成像摄像头(1-12)检测电梯(1)内部乘员的温度变化信息。


3.根据权利要求2所述的一种电梯全要素健康及安全监控系统，其特征在于：所述可见光摄像头(1-11)检测电梯(1)内部乘员的身份信息、内部乘员的面部表情信息及颈部变化信息，并与智能处理模块(1-3)中预存的身份信息、咳嗽时面部表情信息、及咳嗽时颈部变化信息进行分析，以判断电梯(1)内部乘员身份归属并生成对应该内部乘员的身份信息特征向量(V0)，同时判断电梯(1)内部乘员的面部表情信息、颈部变化信息是否匹配咳嗽时对应的面部表情信息和颈部变化信息，当匹配时生成对应该电梯内部乘员的面部表情特征向量(V1)和颈部变化特征向量(V2)。


4.根据权利要求2所述的一种电梯全要素健康及安全监控系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱清，王纪章，朱晓斌，
申请(专利权)人：江苏弘冉智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32