[发明专利]一种施工电梯超员与超载监控系统及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种施工电梯超员与超载监控系统及其应用，属于建筑施工安全监控的技术领域。

背景技术

施工电梯，通常称为施工升降机，是建筑施工过程中经常使用的载人载货的施工机械，主要用于高层建筑内外装修以及桥梁、烟囱等建筑的施工。

目前我国建筑业特别是房地产行业突飞猛进，但与此同时，施工电梯高层坠落，导致机毁人亡的惨剧也时有发生。造成惨剧的原因除了设备本身老化或者没能及时检修发现故障源以外，超载、超员运行也是造成事故的重要因素。为此，各地安监部门相继加强了包括严禁超载、超员在内的一系列施工电梯安全操作的整治力度，加装监控器已经成为施工电梯监管的一种强烈需求。

对于超载监控，常采用重量传感器实时检测施工电梯的承载重量，当发生承重超载时控制器禁止施工电梯运行，实现简单、效果好。而对于超员的监控实现则较为困难，难点在于如何准确统计进、出轿厢乘员的数量；目前出现了基于摄像头的视频图像识别技术，以此统计进出轿厢乘员的数量，如：中国专利CN202414916U公开了一种施工升降机智能预警系统。

然而事实上，目前国内现有的民用或工业用视频图像识别产品在复杂场景中统计流动人员数量的准确率约为90%左右，即使国内专业公司研发的基于三向检测的高端视频图像识别统计方法，其识别准确率也只能达到95%左右。针对两端都可以开、关门的施工电梯轿厢（长x宽x高：3mx1.5mx2.4m）特定空间，以及人员进出无序、进出速度变化大、状态繁杂（如：搂脖子抱腰、身体遮挡）等特殊现象，目前的视频图像识别技术很难快速、准确地统计进出施工电梯轿厢乘员的数量。当然，可以利用这种技术对轿厢乘员数量进行预测、预警控制。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开一种施工电梯超员与超载监控系统。

本发明还公开一种上述监控系统的应用。本发明基于建筑施工人员必须佩带安全帽的强制规定，本发明的目的是克服现有技术难以快速、准确统计施工电梯乘员数量的缺陷，利用超高频射频卡读卡器的密集读卡技术，准确、快速统计施工电梯乘员的数量，提供一种施工电梯超员与超载监控系统。

本发明的技术方案是：

一种施工电梯超员与超载监控系统，包括施工电梯监控终端和远程监控平台，所述施工电梯监控终端安装在施工电梯轿厢中，远程监控平台安装在安检单位的监控服务器上；

所述施工电梯监控终端，包括电源电路、单片机、重量传感器、重量信号转换电路、键盘、LCD显示屏、读IC卡模块、输出控制模块、GPRS通信模块，其特征在于，所述施工电梯监控终端还包括超高频射频卡读卡器、超高频射频卡、施工电梯状态识别模块、音频放大电路；

所述GPRS通信模块附带TTS语音播报功能；

电源电路将220V或380V交流电源转化为施工电梯监控终端中需要的直流电源；

所述重量传感器为2个，所述2个重量传感器同时作为连接销轴分别安装在施工电梯轿厢的托板与轿厢之间左右连接板的销孔中，为重量信号转换电路提供重量检测电压信号；单片机分别与键盘、LCD显示屏、读IC卡模块、重量信号转换电路、GPRS通信模块、超高频射频卡读卡器、施工电梯状态识别模块和输出控制模块连接；所述GPRS通信模块还与音频放大电路相连；超高频射频卡安装在员工安全帽内。

根据本发明优选的，所述的电源电路采用现有的12V/15W开关电源模块将220V或380V交流电源转化为+12V直流电源，分别给超高频射频卡读卡器和输出控制模块供电；所述的电源电路分别利用SPX29302、SPX2945M3-3.3、MIC29300-5.0BU芯片将+12V直流电源转换为施工电梯监控终端需要的+4.0V、+3.3V及+5V供电直流电源。

根据本发明优选的，所述单片机为型号为STM32F107单片机。

根据本发明优选的，所述键盘包括四个轻触按键，通过密码保护方式设定施工电梯的核定载重量和核定乘员数量；所述LCD显示屏为具有SPI接口、128X64规格的LCD模块，用于显示实时载重量、乘员数量以及参数设定信息；所述读IC卡模块通过IIC接口与单片机连接，读取接触式IC卡中驾驶员的身份信息，要求接触式IC卡符合SLE444协议标准。

根据本发明优选的，所述GPRS通信模块为M50模块并配接SIM卡，通过UART接口与单片机通信，M50模块加装TTS功能程序，除了实现监控终端与监控平台之间的数据传输以外，还把文字代码转化为音频信号，由音频放大电路实现语音播报。