一种基于多传感器信任投票机制的电梯停靠检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电梯停靠检测方法，特别是涉及一种基于多传感器信任投票机制 的电梯停靠检测方法。
【背景技术】
[0002] 对于电梯的到位停靠方法的研宄，主要集中在如何提高电梯的平层精度方面。电 梯事故的时常发生，主要是由于电梯平层定位的不精确或者故障导致电梯未到楼层。在相 关报道中，出现电梯未停靠到位而外侧的电梯楼层门就已打开，导致乘客在未察觉的情况 下踏空掉入地下井；同样关于电梯未停靠到位轿厢门就已打开而直接导致乘客卡在轿厢与 井道夹缝中的事故也屡见不鲜。为了避免此类安全事故再次发生，需要电梯运行时的精确 停靠才能保证其安全性和可靠性。
[0003] 现代电梯广泛采用曳引驱动方式。曳引机作为驱动机构，钢丝绳挂在曳引机的绳 轮上，一端悬吊轿厢，另一端悬吊配重装置。曳引机转动时，由钢丝绳与滑轮之间的摩擦力 产生的曳引力来驱使轿厢上下运动。而电梯的传统到位停靠方法是利用旋转编码器来实现 的，旋转编码器用来测量转速并配合PWM技术从而实现快速调速的装置，其中光电式旋转 编码器通过光电转换，可将输出轴的角位移、角速度等机械量转换成相应的电脉冲以数字 量输出。但是传统的旋转编码器在长时间的使用过程中会出现累积误差，这种累积误差会 导致电梯的停靠精度下降从而导致电梯安全性和可靠性的降低。
[0004] 申请号为201120113600. 0的专利文件中公开了"一种电梯定位系统"，提出了一 种利用超声波传感器在电梯顶部和井道顶部的安装，通过传感器进行电梯的精确定位，实 现抗干扰能力强，维护成本低，使用方便。但是该方法利用单个传感器定位，具有独断性，当 传感器发生故障时，难以及时发现和维修，不能很好的保证电梯运行时的安全性和可靠性。
[0005] 申请号为200810041844. 5的专利文件中公开了 "基于RFID技术的电梯定位方 法"，提出了一种利用RFID读取所有标签信号的强度，通过算法确定电梯轿厢位置的定位方 法，辅助电梯有效运行，并不依赖以前数据，功能易扩展。但该方法并未对电梯进行精确定 位，在平层精度上并未提升，未利用RFID的精确定位进行改进。
[0006] 由此可见，上述现有的电梯定位停靠方法，尽管在检测上有一定的准确性，但其工 作时的安全性和可靠性明显不足，亟待加以进一步改进。
【发明内容】
[0007] 本发明的主要目的在于，克服现有技术中的不足，提供一种基于多传感器信任投 票机制的电梯停靠检测方法，基于旋转编码器的工作原理，并辅以红外传感器和RFID射频 识别设备的组合使用，同时引入并充分利用投票机制和信任度变化机制来实现电梯的停靠 检测，不仅能够提高电梯停靠的准确性、电梯运行时的安全性和可靠性，而且通过传感器组 的组合使用可基本消除误报错误，同时在定位传感器可信度过低时提供及时预警，确保检 修高效。
[0008] 为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
[0009] -种基于多传感器信任投票机制的电梯停靠检测方法，首先需要在井道和电梯轿 厢上安装好传感器组；所述传感器组包括旋转编码器、红外传感器和RFID射频识别设备， 用于轿厢运行过程中同步检测进行电梯的平层停靠位置定位、并按照投票机制和信任度变 化机制判断轿厢的停靠位置是否达到电梯门的开启条件以及进行检修预警。
[0010] 其次，依次包括以下检测步骤：
[0011] 步骤A，获得传感器组的统计使用参数，根据获得的传感器组的故障率hi-时间曲 线，得出传感器组的正常工作概率P i= Ι-hi，将P 1随时间变化的函数定义为统计信任度 Hii (t);其中i = 1，2, 3表示定位传感器标号，i = 1代表旋转编码器，i = 2代表红外传感 器，i = 3代表RFID射频识别设备；
[0012] 步骤B，在轿厢运行过程中，传感器组的实时变化的信任度由每一定位传感器每次 定位成功与否来计算；定义变化信任度Ili，根据
【主权项】
1. 一种基于多传感器信任投票机制的电梯停靠检测方法，其特征在于：在井道和电梯 轿厢上安装好传感器组；所述传感器组包括旋转编码器、红外传感器和RFID射频识别设 备，用于轿厢运行过程中同步检测进行电梯的平层停靠位置定位、并按照投票机制和信任 度变化机制判断轿厢的停靠位置是否达到电梯门的开启条件以及进行检修预警； 依次包括以下检测步骤： 步骤A，获得传感器组的统计使用参数，根据获得的传感器组的故障率时间曲线，得 出传感器组的正常工作概率P i= 1-hp将P ,随时间变化的函数定义为统计信任度mi(t); 其中i = 1，2, 3表示定位传感器标号，i = 1代表旋转编码器，i = 2代表红外传感器，i = 3代表RFID射频识别设备； 步骤B，在轿厢运行过程中，传感器组的实时变化的信任度由每一定位传感器每次定位 成功与否来计算；
任度值，其中叫的初值为0, X i为反映定位传感器组近期累计工作状态的变量，X ^勺取值范 围是-20< XiS 20、初值为0, i = 1，2, 3也表示定位传感器标号； 当定位成功则xjp 2,反之则X ^咸2 ; 当Xi等于-20则说明该定位传感器连续多次定位失败，启动检修预警、通知维修人员 检修； 步骤C，定义传感器组中旋转编码器、红外传感器和RFID射频识别设备的总信 任度分别Kp KdPK3，且传感器组的总信任度等于统计信任度与变化信任度之和，即
〇< a <l，i = l，2,3也表示定位传感器标号； 设轿厢到位标志为P，P = i表示检测电梯到位的定位传感器标号； 设轿厢未到位标志为q，Q=y^j^/5 j表示未检测电梯到位的定位传感器标号； 当轿厢进入检测范围之内时，传感器组中旋转编码器、红外传感器和RFID射频识别设 备分别判断轿厢是否到位，若某一定位传感器检测到位则将其总信任度的值加到P中，若 检测未到位则将其总信任度的值加到Q中； 若P > Q，则说明电梯总体定位于停靠位置、可打开电梯门，同时传感器组的每一定位 传感器的变化信任度值进行相应更新； 若P < Q，说明电梯未到位，继续运行，变化信任度的值不发生更新。
2. 根据权利要求1所述的一种基于多传感器信任投票机制的电梯停靠检测方法，其特 征在于，还包括以下检测步骤： 步骤D，当出现某一定位传感器的&值小于某一阈值T时，T的取值范围为0 < T < 1， 也启动检修预警、通知维修人员检修。
3. 根据权利要求1所述的一种基于多传感器信任投票机制的电梯停靠检测方法，其特 征在于：所述旋转编码器包括设于井道顶部的主动轮旋转编码器和从动轮旋转编码器。
4. 根据权利要求1所述的一种基于多传感器信任投票机制的电梯停靠检测方法，其特 征在于：所述红外传感器包括设置于轿厢底部的红外光发送器和设置于每一平层的楼层门 底部的光电晶体管。
5. 根据权利要求1所述的一种基于多传感器信任投票机制的电梯停靠检测方法，其特 征在于：所述FID射频识别设备包括设置于轿厢顶部的RFID射频识别阅读器和设置于每一 平层的楼层门顶部的RFID射频识别标签。
6. 根据权利要求5所述的一种基于多传感器信任投票机制的电梯停靠检测方法，其特 征在于：所述RFID射频识别标签设置在轿厢停靠位置时RFID射频识别阅读器垂直于井道 侧壁的垂直点处；所述RFID射频识别阅读器的检测夹角为120°。
【专利摘要】本发明公开了一种基于多传感器信任投票机制的电梯停靠检测方法，首先在井道和电梯轿厢上安装好传感器组，包括旋转编码器、红外传感器和RFID射频识别设备；其次进行检测步骤，通过计算传感器组的总信任度等于统计信任度与变化信任度之和，再通过轿厢到位和未到位状态下总信任度的比较判断，分别得出定位准确打开电梯门和继续运行直至定位成功，以及提示检修预警。本发明基于旋转编码器的工作原理，并辅以红外传感器和RFID射频识别设备的组合使用，同时引入并利用投票机制和信任度变化机制来实现电梯的停靠检测，可提高电梯停靠的准确性、运行安全性和可靠性，可基本消除误报错误，及定位传感器可信度过低时提供及时预警，确保检修高效。
【IPC分类】B66B5-00
【公开号】CN104816992
【申请号】CN201510122970
【发明人】陆晓春, 段鹏飞, 盛一驰, 杨星红
【申请人】河海大学常州校区
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年3月19日