【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及圖像識別，更具體地說，本專利技術涉及一種基于圖像識別技術的電梯跌倒預警系統。
技術介紹
1、電梯作為現代城市的重要交通工具，其安全性和可靠性直接關系到人們的生命和財產安全，電梯故障的發生，給人們的出行帶來了安全隱患。隨著全球人口老齡化的加劇，老年人在日常生活中使用電梯的頻率增加，而老年人由于身體機能下降，更容易在電梯里跌倒而發生意外，因此，開發電梯跌倒預警系統成為滿足老年人安全需求的重要措施。跌倒預警系統能夠在乘客進入電梯或電梯運行的過程中，通過傳感器實時監測乘客的體態和動作，一旦發現跌倒的潛在風險，立即發出警報并采取相應的安全措施。
2、傳統的電梯跌倒預警系統包括數據采集模塊、數據分析與處理模塊、預警與報警模塊、通訊與傳輸模塊以及監控與顯示模塊。數據采集模塊通過傳感器采集電梯內外的各種數據；數據分析與處理模塊用于對采集到的數據進行分析和處理，利用預設的算法來識別乘客的跌倒行為或預測跌倒風險；預警與報警模塊用來根據檢測的信號向監控中心發送報警信號；通訊與傳輸模塊負責實現系統內部各模塊之間的通訊以及系統與外部設備之間的信息傳輸；監控與顯示模塊與監控中心相連，用于實時顯示電梯的運行狀態和乘客的行為情況。電梯跌倒預警系統對于提升乘客安全性、增強電梯使用的便捷性、促進智能化和人性化發展、降低社會成本以及推動相關法律法規的完善等方面具有重要意義。
3、但是其在實際使用時，仍舊存在一些缺點，如采集數據不夠全面，傳統的電梯跌倒預警系統僅僅通過監測電梯內的圖像來判斷電梯內是否有乘客跌倒，采集數據不夠全面，不
技術實現思路
1、為了克服現有技術的上述缺陷，本專利技術的實施例提供一種基于圖像識別技術的電梯跌倒預警系統，通過以下方案，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種基于圖像識別技術的電梯跌倒預警系統，包括：
3、監測區域劃分模塊：用于確定單個子時間監測區域，將從人體進入電梯后的時刻到走下電梯的時刻按照1秒等時間長度劃分為單個子時間監測區域，并依次標記為1，2，…，i，…，n，并將電梯底部按照等面積劃分的方式分為單個子面積監測區域，并依次標記為1，2，…，j，…，k；
4、跌倒數據采集模塊：用于采集電梯內因單個人體跌倒而造成改變的數據，包括人體變化數據采集單元和電梯變化數據采集單元，并將采集到的數據傳遞給數據預處理模塊；
5、數據預處理模塊：包括人體變化數據預處理單元和電梯變化數據預處理單元，用于對跌倒數據采集模塊采集到的人體變化數據和電梯變化數據進行數據預處理和分析，并將結果傳遞到數據分析模塊；
6、數據分析模塊：包括人體變化數據分析單元和電梯變化數據分析單元，用于處理數據預處理模塊得到的身體位置變化評估值、身體角度變化評估值、電梯受力變化評估值以及電梯動能變化評估值，并將結果傳遞到綜合數據分析模塊；
7、綜合數據分析模塊：包括綜合數據分析單元，用于對數據分析模塊處理得到的人體變化評估指數和電梯變化評估指數進行綜合性的處理與分析，并將處理結果傳遞到判斷模塊；
8、判斷模塊：用于建立綜合跌倒評估指數警戒值，通過將計算得到的綜合跌倒評估指數與綜合跌倒評估指數警戒值相比較，判斷電梯內是否存在乘客跌倒的狀況，并將判斷結果傳遞給人機交互模塊；
9、人機交互模塊：用于依據判斷模塊傳遞的信息向電梯控制中心發送報警信息，通知相關工作人員電梯內存在乘客得到的狀況。
10、優選的，所述人體變化數據采集單元用于采集身體位置變化參數和身體角度變化參數，身體位置變化參數包括頭部位置瞬時高度差、肩部位置瞬時高度差、膝部位置瞬時高度差以及人體縱橫比，分別標記為hh、hs、hk以及ra，身體角度變化參數包括人體俯仰角、人體滾轉角以及人體偏航角，分別標記為θp、θr以及θy。
11、優選的，所述電梯變化數據采集單元用于采集電梯受力變化參數和電梯運行狀態變化參數，電梯受力變化參數包括電梯受到的壓力，標記為f，電梯運行狀態變化參數包括電梯總體動能值，標記為ek。
12、優選的，所述人體變化數據預處理單元用于處理跌倒數據采集模塊采集的身體位置變化參數和身體角度變化參數，并計算出身體位置變化評估值和身體角度變化評估值，身體位置變化評估值具體表示為：
13、
14、yli表示電梯內單個人體在第i個子時間監測區域內的身體位置變化評估值，hhi表示電梯內單個人體在第i個子時間監測區域內的頭部位置瞬時高度差，hsi表示電梯內單個人體在第i個子時間監測區域內的肩部位置瞬時高度差，hki表示電梯內單個人體在第i個子時間監測區域內的膝部位置瞬時高度差，rai表示電梯內單個人體在第i個子時間監測區域內的人體縱橫比，δ1、δ2、δ3和δ4分別表示頭部位置瞬時高度差、肩部位置瞬時高度差、膝部位置瞬時高度差以及人體縱橫比對身體位置變化評估值的影響系數；身體角度變化評估值具體表示為：
15、
16、yai表示電梯內單個人體在第i個子時間監測區域內的身體角度變化評估值，θpi表示電梯內單個人體在第i個子時間監測區域內的人體俯仰角，θri表示電梯內單個人體在第i個子時間監測區域內的人體滾轉角，θyi表示電梯內單個人體在第i個子時間監測區域內的人體偏航角，δ5、δ6以及δ7分別表示人體俯仰角、人體滾轉角以及人體偏航角對身體角度變化評估值的影響系數。
17、優選的，所述電梯變化數據預處理單元用于處理跌倒數據采集模塊采集的電梯受力變化參數和電梯運行狀態變化參數，并計算出電梯受力變化評估值和電梯運行狀態變化評估值，電梯受力變化評估值具體表示為：
18、
19、y壓i表示電梯在第i個子時間監測區域內的電梯受力變化評估值，fij表示電梯在第i個子時間監測區域內檢測到的第j個子面積監測區域內電梯地面受到的壓力，f(i-1)j表示電梯在第i-1個子時間監測區域內檢測到的第j個子面積監測區域內電梯地面受到的壓力；電梯動能變化評估值具體表示為：
20、
21、y動i表示電梯在第i個子時間監測區域內的電梯動能變化評估值，eki表示電梯在第i個子時間監測區域內檢測到的電梯總體動能值，ek標i表示電梯在第i個子時間監測區域內無乘客跌倒情況且正常運行的實時電梯總體動能值，其中，當電梯處于加速運動狀態時，
22、
23、m表示電梯包括電梯內所有物體的總質量，f上i表示在第i個子時間監測區域內檢測到的作用于電梯向上的力，f下i表示在第i個子時間監測區域內檢測到的作用于電梯向下的力，ti表示電梯運動的第i個時刻，當電梯處于勻速運動狀態時，
24、
25、tn1表示為電梯停止加速運動的時刻，f上n1表本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于圖像識別技術的電梯跌倒預警系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種基于圖像識別技術的電梯跌倒預警系統，其特征在于：所述人體變化數據采集單元用于采集身體位置變化參數和身體角度變化參數，身體位置變化參數包括頭部位置瞬時高度差、肩部位置瞬時高度差、膝部位置瞬時高度差以及人體縱橫比，分別標記為Hh、Hs、Hk以及Ra，身體角度變化參數包括人體俯仰角、人體滾轉角以及人體偏航角，分別標記為θp、θr以及θy。
3.根據權利要求1所述的一種基于圖像識別技術的電梯跌倒預警系統，其特征在于：所述電梯變化數據采集單元用于采集電梯受力變化參數和電梯運行狀態變化參數，電梯受力變化參數包括電梯受到的壓力，標記為F，電梯運行狀態變化參數包括電梯總體動能值，標記為EK。
4.根據權利要求1所述的一種基于圖像識別技術的電梯跌倒預警系統，其特征在于：所述人體變化數據預處理單元用于處理跌倒數據采集模塊采集的身體位置變化參數和身體角度變化參數，并計算出身體位置變化評估值和身體角度變化評估值，身體位置變化評估值具體表示為：
5.根據權利要求1所述
6.根據權利要求1所述的一種基于圖像識別技術的電梯跌倒預警系統，其特征在于：所述人體變化數據分析單元用于建立人體變化數據分析模型，將身體位置變化評估值和身體角度變化評估值導入人體變化數據分析模型，計算出人體變化評估指數，具體表示為：
7.根據權利要求1所述的一種基于圖像識別技術的電梯跌倒預警系統，其特征在于：所述電梯變化數據分析單元用于建立電梯變化數據分析模型，將電梯受力變化評估值以及電梯動能變化評估值導入電梯變化數據分析模型，計算出電梯變化評估指數，具體表示為：
8.根據權利要求1所述的一種基于圖像識別技術的電梯跌倒預警系統，其特征在于：所述綜合數據分析單元用于建立綜合數據分析模型，將人體變化評估指數和電梯變化評估指數導入綜合數據分析模型，計算出綜合跌倒評估指數，具體表示為：
9.根據權利要求1所述的一種基于圖像識別技術的電梯跌倒預警系統，其特征在于：所述的綜合跌倒評估指數警戒值標記為ηw，當ηi<ηw時，表示電梯在第i個子時間監測區域內不存在乘客跌倒的情況，電梯處于正常運行狀態，向人機交互模塊發送“0”；當ηi>ηw時，表示電梯在第i個子時間監測區域內存在乘客跌倒的情況，并向人機交互模塊發送“1”。
...【技術特征摘要】
1.一種基于圖像識別技術的電梯跌倒預警系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種基于圖像識別技術的電梯跌倒預警系統，其特征在于：所述人體變化數據采集單元用于采集身體位置變化參數和身體角度變化參數，身體位置變化參數包括頭部位置瞬時高度差、肩部位置瞬時高度差、膝部位置瞬時高度差以及人體縱橫比，分別標記為hh、hs、hk以及ra，身體角度變化參數包括人體俯仰角、人體滾轉角以及人體偏航角，分別標記為θp、θr以及θy。
3.根據權利要求1所述的一種基于圖像識別技術的電梯跌倒預警系統，其特征在于：所述電梯變化數據采集單元用于采集電梯受力變化參數和電梯運行狀態變化參數，電梯受力變化參數包括電梯受到的壓力，標記為f，電梯運行狀態變化參數包括電梯總體動能值，標記為ek。
4.根據權利要求1所述的一種基于圖像識別技術的電梯跌倒預警系統，其特征在于：所述人體變化數據預處理單元用于處理跌倒數據采集模塊采集的身體位置變化參數和身體角度變化參數，并計算出身體位置變化評估值和身體角度變化評估值，身體位置變化評估值具體表示為：
5.根據權利要求1所述的一種基于圖像識別技術的電梯跌倒預警系統，其特征在于：所述電梯變化數據預處理單元用于處理跌倒數據采集模塊采集的電梯受力變化參數和電梯運行狀態變化參數，并計算出電...
【專利技術屬性】
技術研發人員：蒙傳偉，
申請(專利權)人：廣東華凱電梯有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。