电梯物联网的通信系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及电梯物联网技术领域，且公开了电梯物联网的通信系统及方法，包括电梯本体、应用层、网络层、感知层、手持终端、应急系统以及营救系统，所述感知层采集电梯本体内的数据并通过网络层发送给应用层，所述应用层接收电梯本体内的数据，进行分析与处理，所述电梯本体出现问题时，此时应急系统能够检测电梯本体的运行异常并将异常数据发送给应用层；本发明专利技术通过图像采集单元进行图像采集，并通过边缘检测以及自适应滤波去噪后，可以清楚的计算出电梯内的人数，因此应用层内的分析单元可以对电梯内的人数进行计算与统计，使用者可通过手持终端了解电梯本体此时运行的状态，并且可以预约电梯本体到预设楼层，从而快速乘坐电梯。从而快速乘坐电梯。从而快速乘坐电梯。

【技术实现步骤摘要】
电梯物联网的通信系统及方法


[0001]本专利技术涉及电梯物联网
，更具体地涉及电梯物联网的通信系统及方法。

技术介绍

[0002]电梯物联网是为了解决电梯安全问题而提出的概念，数据采集部分、数据传输部分、中心处理部分以及应用软件共同构成了完整的电梯物联网监控系统，采集仪采集电梯运行数据进行分析并上传到互联网监控中心，结合平台应用软件，从而实现了各相关单位对电梯实时有效的监管维护；电梯物联网利用信息技术将电梯接入互联网，实现电梯与用户、物业管理单位、维保单位、制造厂家或者检验部门等进行信息与数据的交换，因为电梯物联网是现代信息技术与电梯传统产业的一次全部融合，使得电梯在使用时更加方便快捷。
[0003]电梯在进行使用时，电梯为使用者按下楼层，此时电梯会向着使用者的楼层进行移动，而当使用者出现急事时，电梯若是长时间未能到达，会给使用者造成影响，且电梯使用一般为十五天左右进行一次维修，而电梯的使用频率不同，因此采用十五天一次检修的方式，无法适应不同的电梯进行，当电梯出现事故时，此时电梯内的屏幕可能无法显示正确的楼层，或者突然断电时，此时被困人员无法确定自身被困的层数，因此营救人员需要逐层进行寻找，从而会浪费大量的救援时间。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施条例提供电梯物联网的通信系统及方法，以解决
技术介绍
中所提出的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：电梯物联网的通信系统及方法，包括电梯本体、应用层、网络层、感知层、手持终端、应急系统以及营救系统，所述感知层采集电梯本体内的数据并通过网络层发送给应用层，所述应用层接收电梯本体内的数据，进行分析与处理，所述手持终端可观察当前电梯本体信息，所述电梯本体出现问题时，此时应急系统能够检测电梯本体的运行异常并将异常数据发送给应用层，所述应用层接收电梯本体的运行异常数据并下发指令给营救系统进行现场营救；所述感知层包括图像采集单元、次数采集单元、电梯状态检测单元，所述网络层为无线通信网络，所述应用层包括分析单元、储存单元、云计算单元；所述图像采集单元采用图像处理技术进行人数采集，图像采集单元将采集的图像通过网络层发送给应用层内的分析单元，分析单元将采集的图像通过背景差分法进行图像分割，分隔后的图像进行边缘检测，边缘检测的检测公式为，边缘检测后的图像采用自适应滤波方式进行平滑去噪，平滑去噪的计算公式为
，式中，F*（x，y）为滤波后的图像，δ为均值方差，v为噪声方差，F（x，y）为图像调整前的像素值，G（x，y）为领域平均值，计算图像内的人头数量，从而计算出电梯内的人数。
[0006]在一个优选的实施方式中，所述次数采集单元将采集的次数通过网络层发送给分析单元，分析单元采用加权的方式进行统计，电梯运行次数的加权计算公式为P=K1+2K2+3K3+4K4+5K5，K1为运行三层以内进行停靠的次数，K2运行四层到六层进行停靠的次数，K3运行七层到十层进行停靠的次数，K4运行十一层到十五层进行停靠的次数，K5运行十五层以上进行停靠的次数，当P≥20000时，此时分析单元发送信号给云计算单元，云计算单元通知现场维修人员进行维修处理。
[0007]在一个优选的实施方式中，所述网络层包括电梯内的采集端、电梯井顶端的接收端以及网关，所述网络层采用无线网络通信方式将采集端发送给接收端，且接收端将数据实时发送给应用层，所述采集端与接收端采用点对点的无线网桥传输方式进行数据传统。
[0008]在一个优选的实施方式中，所述采集端采用异构无线网络与感知层进行连接，所述异构无线网络设有多模移动终端以及多个接入网卡，异构无线网络接收与感知层连接后所接收的感知层内各个单元的信号均采用二次指数平滑法进行计算，二次指数平滑法的计算公式为，k为非负整数索引，为单平滑参数一次指数法计算值，为单平滑参数二次指数法计算值，α为范围为（0,1）的平滑参数。
[0009]在一个优选的实施方式中，所述网关为分布式冗余网关，ARM9为数据处理平台，且具有2G、3G、4G、5G接口以及局部以太网接口。
[0010]在一个优选的实施方式中，所述电梯状态检测单元检测电梯的停靠楼层，并将电梯停靠的楼层数通过传输层发送给应用层内的分析单元，分析单元将电梯本体所处的楼层数以及人数同时发送给云计算单元。
[0011]在一个优选的实施方式中，所述云计算单元接收分析单元的数据信息并储存在存储单元中，使用者可通过手持终端与云计算单元连接，手持终端内可查看电梯的运行状态，不同电梯本体内的数据均会发送给同一云计算单元，并在同一存储单元进行储存。
[0012]在一个优选的实施方式中，所述应急系统会检测电梯本体的运行状态，所述电梯本体无法开门或者停靠在楼层内无法移动时，此时应急系统会向电梯内进行语音播报，安抚乘坐者的心情，且应急系统会向传输层发送信号，传输层接收信号控制应用层内的分析单元将电梯内的乘坐人数以及电梯状态检测单元所检测到的信息发送给云计算单元，云计算单元会将电梯本体内所困人数以及停靠楼层发送给营救系统，营救系统接收人数以及楼层信息，营救系统派遣营救人员与电梯本体内受困人员进行沟通并到现场进行营救。
[0013]在一个优选的实施方式中，使用者可通过手持终端了解电梯本体此时运行的状态，并且可以预约电梯本体到预设楼层，当电梯本体到预设楼层分钟后，未进行乘坐电梯，此时电梯取消预约正常运行并向预约者发出警告，连续三次警告后锁定预约功能。
[0014]电梯物联网的通信方法，包括以下步骤：步骤S1、图形采集模块采集电梯本体内的图像信息，并通过分析单元计算出电梯内的人数，电梯状态检测单元会检测当前电梯所处楼层，并将电梯内的信息发送给手持终
端；步骤S2、使用者通过手持终端可了解电梯本体的信息，并可通过手持终端进行电梯楼层以及人数的预约，所述电梯本体根据手持终端的信息提前到达使用者所需要的楼层；步骤S3、应急系统会对电梯状态进行检查，当电梯出现问题时，此时电梯本体的受困人数以及停靠楼层会传输给营救人员，使其进行快速营救；步骤S4、次数采集单元会对电梯的使用次数进行计算，当电梯使用次数到达上限时会及时进行维修。
[0015]本专利技术的技术效果和优点：本专利技术通过图像采集单元进行图像采集，并通过边缘检测以及自适应滤波去噪后，可以清楚的计算出电梯内的人数，因此应用层内的分析单元可以对电梯内的人数进行计算与统计，使用者可通过手持终端了解电梯本体此时运行的状态，并且可以预约电梯本体到预设楼层，从而快速乘坐电梯；本专利技术通过加权的方式进行电梯运行次数的统计，电梯每次运行一层与运行两层或更多层时，对电梯的损耗程度不同，因此采用不同的系数进行计算，从而能够更加适合的推算电梯运行的损耗程度，因此能及时进行维修，减少电梯困人的情况出现；本专利技术通过设有电梯状态检测单元，通过电梯状态检测单元，此时分析单元可以实时了解电梯本体所处的楼层以及人数，当电梯出现异常时，此时营救者可以快速前往电梯所处的楼层进行营救，避免进行多个楼层的询问而找被困所处的位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电梯物联网的通信系统，其特征在于，包括电梯本体、应用层、网络层、感知层、手持终端、应急系统以及营救系统，所述感知层采集电梯本体内的数据并通过网络层发送给应用层，所述应用层接收电梯本体内的数据，进行分析与处理，所述手持终端可观察当前电梯本体信息，所述电梯本体出现问题时，此时应急系统能够检测电梯本体的运行异常并将异常数据发送给应用层，所述应用层接收电梯本体的运行异常数据并下发指令给营救系统进行现场营救；所述感知层包括图像采集单元、次数采集单元、电梯状态检测单元，所述网络层为无线通信网络，所述应用层包括分析单元、储存单元、云计算单元；所述图像采集单元采用图像处理技术进行人数采集，图像采集单元将采集的图像通过网络层发送给应用层内的分析单元，分析单元将采集的图像通过背景差分法进行图像分割，分隔后的图像进行边缘检测，边缘检测的检测公式为，边缘检测后的图像采用自适应滤波方式进行平滑去噪，平滑去噪的计算公式为，式中，F*（x，y）为滤波后的图像，δ为均值方差，v为噪声方差，F（x，y）为图像调整前的像素值，G（x，y）为领域平均值，计算图像内的人头数量，从而计算出电梯内的人数。2.根据权利要求1所述的电梯物联网的通信系统，其特征在于：所述次数采集单元将采集的次数通过网络层发送给分析单元，分析单元采用加权的方式进行统计，电梯运行次数的加权计算公式为P=K1+2K2+3K3+4K4+5K5，K1为运行三层以内进行停靠的次数，K2运行四层到六层进行停靠的次数，K3运行七层到十层进行停靠的次数，K4运行十一层到十五层进行停靠的次数，K5运行十五层以上进行停靠的次数，当P≥20000时，此时分析单元发送信号给云计算单元，云计算单元通知现场维修人员进行维修处理。3.根据权利要求1所述的电梯物联网的通信系统，其特征在于：所述网络层包括电梯内的采集端、电梯井顶端的接收端以及网关，所述网络层采用无线网络通信方式将采集端发送给接收端，且接收端将数据实时发送给应用层，所述采集端与接收端采用点对点的无线网桥传输方式进行数据传统。4.根据权利要求3所述的电梯物联网的通信系统，其特征在于：所述采集端采用异构无线网络与感知层进行连接，所述异构无线网络设有多模移动终端以及多个接入网卡，异构无线网络接收与感知层连接后所接收的感知层内各个单元的信号均采用二次指数平滑法进行计算，二次指数平滑法的计算公式为，k为非负整数索引，为单平滑参数一次指数法计算值，...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍先中，曾思草，李枝果，
申请(专利权)人：润得科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：