基本信息
- 項目名稱：
- 基于紅外線傳感和視頻捕捉控制的電梯
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 通過長期的觀察和討論，我們組設(shè)計了基于紅外線傳感和視頻捕捉控制電梯的方案，這個方案利用紅外線傳感技術(shù)和視頻捕捉技術(shù)緩解電梯耗能巨大的問題，提高了電梯的利用率也同時節(jié)省了我們等待和乘坐電梯的時間。這一方案的使用，會在一定程度上緩解能源短缺問題和減少環(huán)境污染問題！
- 詳細介紹：
- 交流電源用來提供電梯和傳感器控制系統(tǒng)的能源。紅外線傳感器用來探測有人信號和無人信號，并將信號輸送給控制中心。視頻攝像頭用來捕捉人的頭部特征，并將信號傳輸給控制中心。自動控制開關(guān)用來控制傳感器和攝像頭電路的工作狀態(tài)：當有人按動按鈕時，控制中心使該樓層開關(guān)閉合，傳感器和攝像頭開始工作；當傳感器和攝像頭都探測到有人信號并反饋給控制中心，控制中心發(fā)出信號使電梯向該樓層運行去接該人；當傳感器和攝像頭有一個感受不到有人信號或都感受不到有人信號時，傳感器和攝像頭反饋給控制中心，控制中心發(fā)出信號使該樓層自動開關(guān)斷開，該樓層傳感器和攝像頭停止工作，電梯運行也停止或直接通過該樓層。控制中心通過編程實現(xiàn)控制自動開關(guān)、傳感器和攝像頭以及接收傳感器和攝像頭的反饋信號的功能。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 1.目的：在城市的高樓大廈中，升降式電梯的使用非常普遍，但是電梯的頻繁啟動和停止造成了電能的不必要的浪費，也使得使用者等待和乘坐電梯的時間延長很多。該裝置的使用旨在減少電梯啟停次數(shù)，提高電梯利用率。 2.基本思路：當有人按動電梯按鈕時，控制中心發(fā)出信號使電梯向此人所在樓層運行，并使自動開關(guān)閉合，紅外線傳感器和攝像頭開始工作；在電梯未到達該樓層前，若此人離開，紅外線傳感器和攝像頭中有一個或者都探測不到有人信號時，反饋信號給控制中心，控制中心發(fā)出信號使電梯停止運行或者直接通過該樓層，并使該樓層自動開關(guān)斷開，紅外線傳感器和攝像頭停止工作?？刂浦行奶砑痈郊映绦蛞詫崿F(xiàn)上述識別和控制過程。 3.創(chuàng)新點：視頻攝像頭和紅外線傳感器配合使用，巧妙的解決了無人時電梯運行和啟停對電能的消耗,同時也減少了對信號的誤判現(xiàn)象；軟件編程和自動開關(guān)的使用，使整個裝置所有流程可自動完成。 4.技術(shù)關(guān)鍵：解決紅外線傳感器、攝像頭的信號識別和自動控制問題，以及對探測信號的誤判問題。 5.主要技術(shù)指標：紅外線傳感器感溫范圍為35-39℃，感應波長為9.58-9.71μm，感應距離為3米，感應角度為30°，準確率為99％；攝像頭感應距離為4米，感應角度為60°，準確率為99％；整個裝置反應時間≤5秒，準確率為98％。
科學性、先進性
- 本技術(shù)的特點是綜合利用了紅外傳感、視頻攝像捕捉和軟件編程等電子控制操作技術(shù)，實現(xiàn)對升降式電梯的無人自動管控。其中，紅外線傳感器的感溫范圍稍大于人的體溫變化范圍；攝像頭的信號識別和處理采用灰度共生矩陣和進化概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行；軟件編程和自動開關(guān)為該附加裝置的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對紅外線傳感器、攝像頭和電梯的綜合控制。本系統(tǒng)能在很大程度上降低電梯空載和頻繁啟停消耗的電能，設(shè)計也很符合人性化標準。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 目前未考慮
作品可展示的形式
- 現(xiàn)場演示、圖片、錄像
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 本系統(tǒng)以先進的紅外線傳感技術(shù)和視頻捕捉識別技術(shù)來解決生活實際問題，減少電梯頻繁啟動為出發(fā)點，不僅減少了電梯的能耗，提高了電梯的利用率，而且減少居民等待和乘坐電梯的時間，符合當前和諧社會的理念，必將受到社會和用戶的青睞。該裝置只需要在現(xiàn)有電梯上做一個小小的改動即可，而且體積小、重量輕、成本低、耗能少，易于安裝和維護。本系統(tǒng)很適合在城市的高樓大廈中安裝使用，尤其是大中型城市中。本系統(tǒng)如推廣使用預計全國每年節(jié)電60億度，節(jié)省電費31億元，同時還減少了用于發(fā)電的煤的燃燒和二氧化碳的排放，節(jié)能減排效果明顯。
同類課題研究水平概述
- 近年來，我國每年新增電梯均在15％以上。不少電梯生產(chǎn)企業(yè)和科研單位圍繞電梯節(jié)能新技術(shù)創(chuàng)新，正在積極開發(fā)具有市場價值的技術(shù)和產(chǎn)品。但是要想讓這些電梯節(jié)能技術(shù)得到推廣和應用，還需要一段時間的試驗檢測和技術(shù)改進。歐盟27國中總共約有480萬部電梯，可分為住宅、工業(yè)用途和辦公樓電梯３種，這些電梯總共的年耗電量與德國鐵路全年耗電量相當。現(xiàn)在他們正試圖通過相應的節(jié)能措施，以期實現(xiàn)電梯能耗降低超過30％。他們計劃在電梯等待時熄燈和應用高效發(fā)動機等節(jié)能部件，對于使用頻率較低的住宅電梯降低等待時的能耗，而辦公樓電梯則改善運行中的能效。但是，國內(nèi)外現(xiàn)今都沒有對電梯節(jié)能提出一種實用的方法并很好的運用于實際，此裝置的投入使用將有望改善現(xiàn)有狀況。
