[发明专利]智能化缆车速度控制设备

说明书

技术领域

本发明涉及缆车监控领域，尤其涉及一种智能化缆车速度控制设备。

背景技术

缆车是由驱动机带动钢丝绳，牵引车厢沿着铺设在地表并有一定坡度的轨道上缆车运行，用以提升或下放人员和货物的运输机械。他多用作工矿区、城市或风景游览区的交通工具，是利用钢绳牵引，实现人员或货物输送目的之设备的统称或一般称谓。

缆车常见于位于山区的旅游景点，为了帮助游客逃离爬山之苦，快速登上山峰以观赏景点，在山脚下和山顶分别设置缆车运营站，在两个运营站之间通过钢索来回运送游客。但是常乘坐观光缆车登山的游客会发现，缆车的运行速度一般较为固定，不会因为排队游客多少而自动调整运行速度，即时有速度的变化，也是缆车管理人员手动在操控台进行操作，同时缆车缺乏对钢索的应力检测应急机制。

因此，为了方便游客快速上山或下山，保证缆车的安全运营，需要一种新的缆车控制设备，能够根据山下排队点和山下排队点的积压游客数量实时自动调整缆车运行速度，减少游客的排队时间，另外能够实时对缆车钢索应力进行检测，保证缆车的安全运营。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种智能化缆车速度控制设备，改造现有的过于依赖人工控制和检测的缆车控制设备，引入图像采集和识别技术判断缆车两端的排队游客数量，根据排队游客数量自动控制缆车运行速度，改善缆车的运营，而且应力检测装置在缆车钢索上的应用，也保证了乘坐缆车的游客的人身安全。

根据本发明的一方面，提供了一种智能化缆车速度控制设备，所述设备包括第一图像识别器、第二图像识别器、缆车驱动机构和飞思卡尔单片机MC9S12XS128组成，所述第一图像识别器用于拍摄上山排队点的上山游客图像并对所述上山游客图像执行游客数量识别，所述第二图像识别器用于拍摄下山排队点的下山游客图像并对所述下山游客图像执行游客数量识别，所述飞思卡尔单片机与所述第一图像识别器、所述第二图像识别器和所述缆车驱动机构分别连接，基于所述第一图像识别器的识别结果和所述第二图像识别器的识别结果，控制所述缆车驱动机构以设置缆车的运行速度。

更具体地，在所述智能化缆车速度控制设备中，所述设备还包括：用户输入设备，根据用户的操作，输入最小运行速度、最大运行速度、缆车间距、缆车最大承载游客数量、当天缆车停运时刻和预设最小张力阈值；存储器，与所述用户输入设备连接，用于接收并存储所述最小运行速度、所述最大运行速度、所述缆车间距、所述缆车最大承载游客数量、所述当天缆车停运时刻和预设最小张力阈值，所述存储器还预先存储了游客上限灰度阈值和游客下限灰度阈值，所述游客上限灰度阈值和游客下限灰度阈值用于将图像中的游客和背景分离；钢索张力检测仪，用于实时检测并输出缆车钢索的张力；计时器，用于实时输出当前时刻；所述缆车驱动机构包括驱动电机，与缆车钢索连接，用于根据接收到的目标控制速度控制缆车的运行速度，所述缆车的运行速度即所述缆车钢索的行进速度；所述缆车驱动机构还包括轨道制动器，与缆车车厢和缆车钢轨连接，用于根据接收到的缆车制动信号控制缆车车厢抱紧在缆车钢轨上；所述第一图像识别器包括第一高清摄像头，用于拍摄上山排队点的上山游客图像；所述第一图像识别器还包括第一图像处理器，与所述第一高清摄像头和所述存储器分别连接，包括第一预处理单元、第一中值滤波单元、第一游客识别单元和第一游客数量统计单元，所述第一预处理单元与所述第一高清摄像头连接，以对所述上山游客图像依次执行对比度增强处理和灰度化处理，输出灰度图像，所述第一中值滤波单元与所述第一预处理单元连接，以对所述灰度图像执行中值滤波，输出滤波图像，所述第一游客识别单元与所述第一中值滤波单元和所述存储器分别连接，以将滤波图像中灰度值在游客上限灰度阈值和游客下限灰度阈值之间的像素识别并组成多个游客子图像，所述第一游客数量统计单元与所述第一游客识别单元连接，用于统计所述第一游客识别单元输出的多个游客子图像的数量并作为第一游客数量输出；所述第二图像识别器包括，第二高清摄像头，用于拍摄上山排队点的上山游客图像；所述第二图像识别器还包括第二图像处理器，与所述第二高清摄像头和所述存储器分别连接，包括第二预处理单元、第二中值滤波单元、第二游客识别单元和第二游客数量统计单元，所述第二预处理单元与所述第二高清摄像头连接，以对所述下山游客图像依次执行对比度增强处理和灰度化处理，输出灰度图像，所述第二中值滤波单元与所述第二预处理单元连接，以对所述灰度图像执行中值滤波，输出滤波图像，所述第二游客识别单元与所述第二中值滤波单元和所述存储器分别连接，以将滤波图像中灰度值在游客上限灰度阈值和游客下限灰度阈值之间的像素识别并组成多个游客子图像，所述第二游客数量统计单元与所述第二游客识别单元连接，用于统计所述第二游客识别单元输出的多个游客子图像的数量并作为第二游客数量输出；所述飞思卡尔单片机与所述存储器、所述钢索张力检测仪、所述计时器、所述驱动电机、所述轨道制动器、所述第一图像处理器和所述第二图像处理器分别连接，当所述缆车钢索的张力小于等于所述预设最小张力阈值时，向所述轨道制动器发出缆车制动信号，将所述第一游客数量和所述第二游客数量中的最大值作为参考游客数量，将所述当天缆车停运时刻与所述当前时刻相减以获得当前剩余时间，将所述参考游客数量除以所述缆车最大承载游客数量以获得需要缆车数量，将所述需要缆车数量与所述缆车间距相乘以获得需要缆车钢索长度，将所述需要缆车钢索长度除以所述当前剩余时间以获得参考运行速度，如果参考运行速度小于等于所述最小运行速度时，将所述最小运行速度作为目标控制速度，如果参考运行速度大于等于所述最大运行速度时，将所述最大运行速度作为目标控制速度，如果参考运行速度在所述最小运行速度和所述最大运行速度之间时，将所述参考运行速度作为目标控制速度；无线通信接口，与所述飞思卡尔单片机连接，以将所述缆车钢索的张力、所述目标控制速度、所述第一游客数量和所述第二游客数量实时发送给远端的缆车控制管理平台。