一种基于目标人物跟踪的电梯省时快速运行装置的制作方法

本实用新型属于图像检测智能判断技术领域，涉及一种基于图像检测人数智能判断重量的装置，能使电梯省时快速运行。

背景技术：

近年来，随着我国城市建设的广度和深度的持续发展，高层建筑成为普遍现象，电梯使用量也随之快速攀升。建筑物内的电梯使得公众的生活更加便捷。而在电梯使用过程中，常常会出现以下两种状况导致大家不能准时或者浪费乘坐电梯时间的现象：1）电梯运行过程中，经常会出现某楼层虽按键，但无人在外等候时，电梯门依然会打开的情况。2）实际承载重量临近电梯承重极限值时，依然开门，却无法有人进入的情况。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于目标人物跟踪的电梯省时快速运行装置，使电梯无需每层都停靠，只在需要停靠的楼层停靠。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种能使电梯省时快速运行装置，包括依次相连接的称重传感器、差动放大器、a/d转换器和单片机最小系统，单片机最小系统还分别与摄像头、第一人体红外感应器和第二人体红外感应器相连接；使用时，单片机最小系统与电梯轿厢的电机驱动模块相连，称重传感器安装于电梯轿厢的底板内。

本实用新型快速运行装置通过红外感应器和摄像头获取楼层电梯间等候区是否有人等候的信号，将信号传达到与其通信连接的信号处理模块，然后根据处理单元控制电机驱动模块是否打开电梯门。同时，通过压力传感器计算电梯轿厢的设置极限承重量与实际承重量之间的差值是否低于60kg，若该差值低于60kg，则电梯门不打开，若该差值高于60kg，则打开电梯门。这样能防止电梯轿厢在无人等候且按键楼层停靠，节约乘客乘坐电梯的时间，并具有节约能源等特点。

附图说明

图1是本实用新型快速运行装置的示意图。

图2是本实用新型快速运行装置中单片机最小系统的示意图。

图3是本实用新型快速运行装置中第一人体红外感应器的示意图。

图4是本实用新型快速运行装置中第二人体红外感应器的示意图。

图5是本实用新型快速运行装置中差动放大器的示意图。

图6是本实用新型快速运行装置中a/d转换器的应用参考电路图。

图1中：1.摄像头，2.第一人体红外感应器，3.第二人体红外感应器，4.称重传感器，5.差动放大器，6.a/d转换器，7.单片机最小系统，8.电机驱动模块，9.电梯门控制系统。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型快速运行装置，包括依次相连接的称重传感器4、差动放大器5、a/d转换器6、单片机最小系统7、电机驱动模块8和电梯门控制系统9，单片机最小系统7还分别与摄像头1、第一人体红外感应器2和第二人体红外感应器3相连接。

电机驱动模块8和电梯门控制系统9均为电梯系统中自带的现有技术。

称重传感器4的数量至少为四个，所有称重传感器4均分别与差动放大器5相连接。

如图2所示，本实用新型快速运行装置中的单片机最小系统7，包括第一芯片u1，第一芯片u1采用stc89c52rc单片机；第一芯片u1分别与摄像头1、第一人体红外感应器2、第二人体红外感应器3和a/d转换器6相连接。第一芯片u1的xtal1引脚和xtal2引脚外接晶振，构成时钟电路，该时钟电路中的第一电容c1和第二电容c2是两个30pf的瓷片电容，对晶振y1起微调的作用。当第一芯片u1的ea端接高电平时，单片机则执行内部rom中的指令。通用io口p1、p2、p3是准双向口/弱上拉，p0口是漏极开路输出，vcc引脚为单片机的电源正极，接5v电源电压，gnd为单片机的接地电源。

摄像头1接第一芯片u1的p1.7端口。摄像头1采用ov7670图像传感器。

如图3所示，本实用新型快速运行装置中的第一人体红外感应器2，包括第二芯片u2、第三芯片u3和第四芯片u4，第二芯片u2采用双电压比较器集成电路lm393，第三芯片u3和第四芯片u4均采用红外光电传感器tcrt5000；第二芯片u2的第1脚、第二电阻r2的一端和第四电阻r4的一端均连接接口xjzuo1，接口xjzuo1与第一芯片u1的p3.6引脚，第二芯片u2的第2脚接滑动变阻器rt1的滑头，第二芯片u2的第3脚接第三电阻r3的一端和第三芯片u3的第4脚，第二芯片u2的第4脚、滑动变阻器rt1的一端、第三芯片u3的第3脚、第三芯片u3的第2脚和第三电容c3的一端均接地；第三芯片u3的第1脚接第一电阻r1的一端，第三电容c3的另一端、第一电阻r1的另一端、第二电阻r2的另一端和发光二极管led1的正极均接电源vcc；第三电阻r3的另一端、滑动变阻器rt1的另一端和第四电阻r4的另一端接发光二极管led1的负极；

第二芯片u2的第5脚和第六电阻r6的一端接第四芯片u4的第4脚，第二芯片u2的第6脚接滑动变阻器rt2的滑头，第二芯片u2的第7脚、第五电阻r5的一端和第七电阻r7的一端均连接接口xjzuo2，接口xjzuo2接第一芯片u1的p3.7引脚；第二芯片u2的第8脚、第五电阻r5的另一端、滑动变阻器rt2的一端和第六电阻r6的另一端均接发光二极管led2的负极，滑动变阻器rt2的另一端、第四芯片u4的第3脚和第四芯片u4的第2脚均接地，第四芯片u4的第1脚接第八电阻r8的一端，第八电阻r8的另一端、第七电阻r7的另一端和发光二极管led2的正极均接电源vcc。

如图4所示，本实用新型快速运行装置中的第二人体红外感应器3，包括第五芯片u5、第六芯片u6和第七芯片u7，第五芯片u5采用双电压比较器集成电路lm393，第六芯片u6和第七芯片u7均采用红外光电传感器tcrt5000；第五芯片u5的第1脚、第十二电阻r12的一端和第十电阻r10的一端均连接接口xjyou1，接口xjyou1接第一芯片u1的p3.5引脚，第五芯片u5的第2脚接滑动变阻器rt3的滑头，第五芯片u5的第3脚和第十一电阻r11的一端接第六芯片u6的第4脚，第五芯片u5的第4脚、滑动变阻器rt3的一端、第六芯片u6的第3脚和第六芯片u6的第2脚均接地；第六芯片u6的第1脚接第九点r9的一端，第九点r9的另一端、第十电阻r10的另一端和发光二极管led3的正极接电源vcc；第十一电阻r11的另一端、滑动变阻器rt3的另一端和第十二电阻r12的另一端接发光二极管led3的负极；

第五芯片u5的第5脚和第十四电阻r14的一端接第七芯片u7的第4脚，第五芯片u5的第6脚接滑动变阻器rt4的滑头，第五芯片u5的第7脚、第十三电阻r13的一端和第十五电阻r15的一端均连接接口xjyou2，接口xjyou2接第一芯片u1的p3.4引脚；第五芯片u5的第8脚、第十三电阻r13的另一端、滑动变阻器rt4的一端和第十四电阻r14的另一端均接发光二极管led4的负极，发光二极管led4的正极、第十五电阻r15的另一端和第十六电阻r16的一端均接电源vcc，第十六电阻r16的另一端接第七芯片u7的第1脚，滑动变阻器rt4的另一端、第七芯片u7的第3脚和第七芯片u7的第1脚均接地。

如图5所示，本实用新型快速运行装置中的差动放大器5，包括第八芯片u8、第九芯片u9和第十芯片u10，第八芯片u8、第九芯片u9和第十芯片u10均采用运算放大器；第八芯片u8的反相输入端和第九芯片u9的反相输入端均接称重传感器4，第八芯片u8的正相输入端接第十七电阻r17的一端和第二十三电阻r23的一端，第二十三电阻r23为可变电阻，第十七电阻r17的另一端和第八芯片u8的输出端接第十九电阻r19的一端，第十九电阻r19的另一端和第二十电阻r20的一端接第十芯片u10的反相输入端，第二十电阻r20的另一端和第十芯片u10的输出端接a/d转换器6；第二十三电阻r23的另一端和第十八电阻r18的一端接第九芯片u9的反相输入端，第十八电阻r18的另一端和第九芯片u9的输出端接第二十一电阻r21的一端，第二十一电阻r21的另一端和第二十二电阻r22的一端接第十芯片u10的正相输入端就，第二十二电阻r22的另一端接地。

本实用新型运行装置中a/d转换器6的参考电路图，如图6所示，包括第十一芯片u11，第十一芯片u11采用hx711a/d转换器芯片。第十一芯片u11的sck引脚接第一芯片u1的p1.6引脚，第十一芯片u11的dt引脚接第一芯片u1的p1.5引脚。dt引脚为数据输出引脚，sck引脚为时钟信号输入端，hx711a/d转换器芯片内置有差分信号放大电路（该差分信号放大电路即为图1中的差动放大器5）。

由于称重传感器4输出的模拟信号很微弱，必须通过放大器电路对其进行一定倍数的放大，才能满足a/d转换器6对输入信号电平的要求。所以，通过调节图5中的第二十三电阻r23的阻值大小调整差动放大器5的放大倍数。

使用本实用新型运行装置时，将单片机最小系统7与电梯系统中本身带有的电机驱动模块8相连，将摄像头1、第一人体红外感应器2和第二人体红外感应器3均安装在电梯间等候区的墙壁上；将多个称重传感器4均布于电梯轿厢底板内。

电梯运行过程中，若某楼层有人按键后，又离开了电梯间的等候区，当电梯轿厢运行到与该楼层相邻的楼层时，摄像头1、第一人体红外感应器2和第二人体红外感应器3若采集到该等候区内无人的信息，并将该无人的信息传输给单片机最小系统7，单片机最小系统7收到该无人的信息后，控制电机驱动模块8继续工作，电梯轿厢到达该按键且等候区无人的楼层，电梯轿厢也不在该楼层停靠，此时，电梯门控制系统9不工作，电梯门继续关闭，电梯轿厢继续运行。

电梯运行过程中，当人员进入电梯轿厢后，称重传感器4检测到进入轿厢的所有人的重量之和，形成重量信息信号，并将该重量信息信号送入差动放大器5，进行放大，放大后的重量信息信号送入a/d转换器6进行模/数转换后送入单片机最小系统7，单片机最小系统7接收到a/d转换器6送入的重量信号后，将该重量信号与预先设定的轿厢可承受的极限重量值进行对比，若重量信号小于该极限重量值，且两者之间的差值小于60kg，此时，即使摄像头1、第一人体红外感应器2和第二人体红外感应器3采集到电梯间的等候区内有人，单片机最小系统7也控制电机驱动模块8继续工作，不在电梯间有人按键的楼层停靠，而只在电梯轿厢内有人按键的相应楼层停靠。以此节约运行时间，并改变现有技术中的电梯未显示满员，但若再加一个乘员出现超载的情况。