一种电梯楼层检测装置及其检测方法与流程

1.本发明涉及电梯楼层检测技术领域，尤其是一种电梯楼层检测装置及其检测方法。


背景技术：

2.机器人在乘坐电梯的梯控系统，需要在电梯梯控系统上加装检测装置，例如激光传感器，气压传感器，惯导，标签识别等，来获取到电梯当前所在的楼层。
3.但是，上述检测装置存在如下技术问题：
4.1、激光传感器存在距离的明显缺陷，当楼层超过15楼以上时，激光测距成本明显增加，并且需要在安装时确保激光测距的垂直测距，在电梯运行中激光装置不抖动。
5.2、气压传感器在室内密闭的空间里，气压值差异不明显，且受天气影响，可靠性不高。
6.3、标签识别的困难，一是在电梯轿厢顶黑暗环境，需要高精度识别的摄像头，这带来了成本的增加；二在于需要每个楼层都固定标签条码，在电梯环境中，无法采用粘贴的方式，需要打钉子固定，造成实施安装困难。
7.4、大部分的电梯检测装置，都需要加装至少两个设备来同时判断，这就会造成状态繁琐，成本增加，程序逻辑复杂问题。


技术实现要素：

8.针对现有技术的不足，本发明提供一种电梯楼层检测装置及其检测方法，以实时获取电梯当前所在的楼层，以解决现有技术上现场安装部署困难，成本较高，程序逻辑复杂的问题。
9.本发明的技术方案为：一种电梯楼层检测装置，包括主控器、uwb系统，所述的uwb系统包括uwb基站，uwb标签；
10.所述的uwb基站安装在电梯井道顶部，所述的uwb标签安装在主控器中，且所述的主控器安装在电梯轿厢顶部；
11.所述的主控器通过控制uwb标签与uwb基站通讯，以测量uwb基站与uwb标签之间的距离。
12.本发明还提供一种基于电梯楼层检测装置的楼层检测方法，包括以下步骤：
13.s1)、将uwb基站安装在电梯井道顶部，并将uwb标签安装在主控器中，然后将带有uwb标签的主控器安装在电梯轿厢顶部；
14.s2)、控制电梯到达每一楼层，并通过主控器控制uwb标签与uwb基站，以获取每一楼层，uwb标签与uwb基站之间的距离值，并对距离值进行采取一阶滞后滤波算法，并输出相应楼层的滤波结果y；
15.s3)、将获取的每一楼层的当前滤波结果y与预设的距离值进行比较，识别出当前电梯所在的楼层数。
16.作为优选的，如果在2s内，当前所述的滤波结果y与预设的距离值之间的差值在
±
20范围内，则认为电梯停靠在设定的楼层。
17.作为优选的，如果连续3次，当前的滤波结果y与上一次滤波结果y-1
18.之间的差值大于-20，则认为电梯上行。
19.作为优选的，如果连续3次，当前的滤波结果y与上一次滤波结果y-1
20.之间的差值大于 20，则认为电梯下行。
21.作为优选的，在连续2s内，当前的滤波结果y与上一次滤波结果y-1
22.之间的差值在
±
20范围内，则认为电梯停靠。
23.作为优选的，所述的一阶滞后滤波算法为：
24.y＝(1-a)*b a*y-1
；
25.式中，y为当前的滤波结果，y-1
为上次的滤波结果；a权值，b为本次主控器的采样的uwb标签与uwb基站之间的距离值。
26.作为优选的，所述的主控器检测一次的时间为200ms。
27.本发明的有益效果为：
28.1、本发明结构简单，安装方便，仅安装uwb系统即可，解决了现有技术中存在的问题；
29.2、本发明无需在每一楼层安装触发器，也无需安装多个传感器，从而避免出现触发混乱、控制逻辑混乱的问题；
30.3、本发明通过在每个楼层标定一个预设值即可，检测结果准确，而且方便快捷。
附图说明
31.图1为本发明装置的结构示意图；
32.图中，1-主控器，2-uwb基站，3-uwb标签；4-电梯井道，5-电梯轿厢；
具体实施方式
33.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
34.实施例1
35.如图1所示，本实施例提供一种电梯楼层检测装置，包括主控器1、uwb系统，所述的uwb系统包括uwb基站2，uwb标签3；
36.所述的uwb基站2安装在电梯井道4顶部，所述的uwb标签3安装在主控器1中，且所述的主控器1安装在电梯轿厢5顶部；
37.所述的主控器1通过控制uwb标签3与uwb基站2通讯，以测量uwb基站2与uwb标签3之间的距离。
38.实施例2
39.本实施例提供一种基于电梯楼层检测装置的楼层检测方法，包括以下步骤：
40.s1)、将uwb基站2安装在电梯井道4顶部，并将uwb标签3安装在主控器1中，然后将带有uwb标签3的主控器1安装在电梯轿厢5顶部；
41.s2)、控制电梯到达每一楼层，并通过主控器1控制uwb标签3与uwb基站2，以获取每一楼层，uwb标签3与uwb基站2之间的距离值，并对距离值进行采取一阶滞后滤波算法，并输
出相应楼层的滤波结果y；
42.s3)、将获取的每一楼层的当前滤波结果y与预设的距离值进行比较，识别出当前电梯所在的楼层数。
43.作为本实施例优选的，如果在2s内，当前所述的滤波结果y与预设的距离值之间的差值在
±
20范围内，则认为电梯停靠在设定的楼层。
44.作为本实施例优选的，如果连续3次，当前的滤波结果y与上一次滤波结果y-1
之间的差值大于-20，则认为电梯上行。
45.作为本实施例优选的，如果连续3次，当前的滤波结果y与上一次滤波结果y-1
之间的差值大于 20，则认为电梯下行。
46.作为本实施例优选的，在连续2s内，当前的滤波结果y与上一次滤波结果y-1
之间的差值在
±
20范围内，则认为电梯停靠。
47.作为本实施例优选的，所述的一阶滞后滤波算法为：
48.y＝(1-a)*b a*y-1
；
49.式中，y为当前的滤波结果，y-1
为上次的滤波结果；a权值，b为本次控制器1的采样的uwb标签3与uwb基站2之间的距离值。
50.作为本实施例优选的，所述的主控器1检测一次的时间为200ms。
51.上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。


技术特征：
1.一种电梯楼层检测装置，其特征在于：包括主控器(1)、uwb系统，所述的uwb系统包括uwb基站(2)和uwb标签(3)；所述的uwb基站(2)安装在电梯井道(4)顶部，所述的uwb标签(3)安装在主控器(1)中，且安装有uwb标签(3)的主控器(1)安装在电梯轿厢(5)顶部；所述的主控器(1)通过控制uwb标签(3)与uwb基站(2)通讯，以测量uwb基站(2)与uwb标签(3)之间的距离。2.一种基于电梯楼层检测装置的楼层检测方法，其特征在于，包括以下步骤：s1)、将uwb基站(2)安装在电梯井道(4)顶部，并将uwb标签(3)安装在主控器(1)中，然后将带有uwb标签(3)的主控器(1)安装在电梯轿厢(5)顶部；s2)、控制电梯到达每一楼层，并通过主控器(1)控制uwb标签(3)与uwb基站(2)通信，以获取每一楼层的uwb标签(3)与uwb基站(2)之间的距离值，并对距离值进行采取一阶滞后滤波算法，并输出相应楼层的滤波结果y；s3)、将获取的每一楼层的当前滤波结果y与预设的距离值进行比较，识别出当前电梯所在的楼层数。3.根据权利要求2所述的一种基于电梯楼层检测装置的楼层检测方法，其特征在于：如果在2s内，当前所述的滤波结果y与预设的距离值之间的差值在
±
20范围内，则认为电梯停靠在设定的楼层。4.根据权利要求2所述的一种基于电梯楼层检测装置的楼层检测方法，其特征在于：如果连续3次，当前的滤波结果y与上一次滤波结果y-1
之间的差值大于-20，则认为电梯上行。5.根据权利要求2所述的一种基于电梯楼层检测装置的楼层检测方法，其特征在于：如果连续3次，当前的滤波结果y与上一次滤波结果y-1
之间的差值大于 20，则认为电梯下行。6.根据权利要求2所述的一种基于电梯楼层检测装置的楼层检测方法，其特征在于：在连续2s内，当前的滤波结果y与上一次滤波结果y-1
之间的差值在
±
20范围内，则认为电梯停靠。7.根据权利要求2所述的一种基于电梯楼层检测装置的楼层检测方法，其特征在于：所述的一阶滞后滤波算法为：y＝(1-a)*b a*y-1
；式中，y为当前的滤波结果，y-1
为上次的滤波结果；a权值，由用户指定，b为本次主控器(1)的采样的uwb标签(3)与uwb基站(2)之间的距离值。8.根据权利要求7所述的一种基于电梯楼层检测装置的楼层检测方法，其特征在于：所述的主控器(1)采样一次的时间为200ms。

技术总结
本发明提供一种电梯楼层检测装置及其检测方法，包括主控器、UWB系统，所述的UWB系统包括UWB基站，UWB标签；所述的UWB基站安装在电梯井道顶部，所述的UWB标签安装在主控器中，且所述的主控器安装在电梯轿厢顶部；所述的主控器通过控制UWB标签与UWB基站通讯，以测量UWB基站与UWB标签之间的距离。本发明结构简单，安装方便，仅安装UWB系统即可，解决了现有技术中存在的问题；本发明无需在每一楼层安装触发器，也无需安装多个传感器，从而避免出现触发混乱、控制逻辑混乱的问题；本发明通过在每个楼层标定一个预设值即可，检测结果准确，而且方便快捷。便快捷。便快捷。


技术研发人员：王鑫茗 潘普航 黄家禄
受保护的技术使用者：广州市申迪计算机系统有限公司
技术研发日：2022.11.08
技术公布日：2022/12/30