[实用新型]一种电梯按键监控器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电梯附件，涉及到一种电梯按键监控器。

背景技术

电梯是微机控制的智能化、自动化设备，不需要专门的人员来操作驾驶，普通乘客只要按下列程序乘坐和操作电梯即可。然而现实中的电梯却没有智能识别某一层的电梯门前是否有人在等电梯，当有人在某一层按下电梯按键之后又从另外先到的电梯走掉或不打算乘电梯而离开了，但是已经按下的按键却保留着，电梯到这一层仍会停靠，从而增加了电梯内乘客无意义的等待时间，导致电梯运行效率低下。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题就是提供种一种电梯按键监控器，它能够自动检测电梯门前是否有等电梯的人，判定电梯在本楼层是否需要停靠，提高电梯运行效率。

本实用新型所要解决的技术问题是通过这样的技术方案实现的，它包括图像传感器、电压比较器、现场可编程逻辑门阵列（FPGA）和电梯按键执行器，图像传感器的输出端连接电压比较器的输入端，电压比较器的输出端连接FPGA的输入端，FPGA的输出端连接电梯按键执行器的控制端。

本实用新型的工作原理：图像传感器输出电梯门前图像的像素灰度模拟信号；电压比较器将每个像素的模拟值转变一位数字信号，整幅图像转换为由二进制0或1组成的二值图；现场可编程逻辑门阵列FPGA将电压比较器输出的二值图与背景图像比较，根据比较结果控制电梯按键执行器；电梯按键执行器控制电梯按键的开与闭。

本实用新型的有益效果是，它能够自动检测电梯门前是否有人等候电梯，从而智能判定电梯在本楼层是否需要停靠，如不需要停靠，则控制按键断开，使得电梯继续上行或下行，避免电梯多余的停靠，节省了电梯内乘客的时间，也提高了电梯的运行效率。

附图说明

本实用新型的附图说明如下：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的原理电路图；

图3为本实用新型的FPGA信号处理流程图。

图中：1.图像传感器；2.电压比较器；3.FPGA；4.电梯按键执行器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，本实用新型包括图像传感器1、电压比较器2、现场可编程逻辑门阵列（FPGA）3和电梯按键执行器4，图像传感器1的输出端连接电压比较器2的输入端，电压比较器2的输出端连接FPGA3的输入端，FPGA3的输出端连接电梯按键执行器4的控制端。

如图2所示，图像传感器采用STAR1000，电压比较器采用LM339；FPGA的型号选用EP2C35F672C6，这些电路模块由直流3.3V电压供电。

图像传感器STAR1000的30号引脚输出，经电阻R2后输入到电压比较器LM339的同向输入端，电压比较器的反相输入端接1.5V的参考电压，比较器的输出端接到EP2C35F672C6型号FPGA的D25号GPIO口，K25号GPIO口作为FPGA的信号输出端连接电梯按键执行器的控制端。STAR1000周围的电路为STAR1000芯片提供3.3V的电源电压以及接地电路，电路CRYSTAL为EP2C35F672C6芯片的晶振电路。

电梯按键执行器由三极管Q8、三极管Q9和继电器组成，三极管Q9的基极通过电阻R3连接FPGA的输出端，三极管Q9集电极经电阻R4接电源正极，三极管Q9发射集连接三极管Q8的基极且经电阻R6接地，三极管Q8集电极通过继电器线圈接入电源正极，继电器线圈两端并接入二极管U2和电阻R7以实现继电器线圈放电，三极管Q8的基极经电阻R5接地。继电器的触点开关控制电梯按键的开与闭。

当FPGA的输出端输出高电位时，三极管Q9导通，三极管Q9发射集电位升高，三极管Q8的基极为高电位，三极管Q8导通，继电器线圈得电，控制继电器的触点开关动作，三极管Q8的基极电阻R5起限流作用。当三极管Q8截止时，继电器线圈通过电阻R7和二极管U2放电。

如图3所示，现场可编程逻辑门阵列FPGA的信号处理步骤如下：

步骤1，在电梯前无人等候时将一帧二值图像中的所有像素值相加，统计出二值图像中像素值为“1”的像素个数N，把这个数值存到FPGA内的寄存器中作为背景图像的参考值；

步骤2，采集图像传感器输出数据经过比较器转换之后的数字信号，采集完一帧信号之后，统计出本帧二值图像中像素值为“1”的像素个数N1；

步骤3，将N1与N相减并取绝对值，得到计算结果N2；