一种用于启动扶梯的雷达检测系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及扶梯目标检测技术领域，具体为一种用于启动扶梯的雷达检测系统及其使用方法。

背景技术

扶梯是一种运载人的运输工具，常配置用于商场、超市、酒店等场合，一般情况下扶梯处于持续的运转状态，有人没人都在运行，且扶梯在运行中需要耗费大量的电能，特别是在夜间乘坐人员稀少时段，扶梯电能浪费极为严重。为实现节能目的，扶梯通常采用检测系统来检测乘坐的行人，有人乘坐时才运行，无人乘坐期间，处于停止运行状态

传统的扶梯系统中，检测有无乘坐行人的方式，一般采用红外线技术，利用红外线来感应乘坐扶梯的人员，而采用红外线方法存在一些弊端，红外线采用对射方式，感应区间范围很小，可靠性低，存在感应区域盲区，不能辨别行人的运动方向。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种一种用于启动扶梯的雷达检测系统及其使用方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种用于启动扶梯的雷达检测系统，包括第一毫米波雷达、第二毫米波雷达与控制模块；

所述第一毫米波雷达包括第一毫米波天线、第一射频单元、第一信号处理单元与第一通信接口，所述第一毫米波天线与所述第一射频单元连接，所述第一射频单元与所述第一信号处理单元连接，所述第一信号处理单元与所述第一通信接口连接；

所述第二毫米波雷达包括第二毫米波天线、第二射频单元、第二信号处理单元与第二通信接口，所述第二毫米波天线与所述第二射频单元连接，所述第二射频单元与所述第二信号处理单元连接，所述第二信号处理单元与所述第二通信接口连接；

所述第一通信接口与所述第二通信接口分别于所述控制模块连接。

优选的，还包括滑动变阻器、驱动模块、速度传感器、计数模块与计时模块；

所述滑动变阻器、速度传感器、计数模块、计时模块、分别于所述控制模块连接；所述驱动模块与所述滑动变阻器、速度传感器连接

所述滑动变阻器用于控制电梯的运行功率；

所述驱动模块用于驱动扶梯运转；

所述速度传感器用于检测扶梯的运行速度；

所述计数模块用于计算乘坐扶梯的人数；

所述计时模块用于计算乘坐扶梯的时间。

优选的，还包括故障检测模块，所述故障检测模块与所述第一毫米波雷达、第二毫米波雷达、控制器连接，所述故障检测模块用于对第一毫米波雷达、第二毫米波雷达进行故障检测预警。

一种用于启动扶梯的雷达检测系统的使用方法，包括如下步骤：

S1，第一毫米波雷达与第二毫米波雷达同时检测覆盖区域内的目标距离数据和速度数据；

S2,将目标距离数据和速度数据同时送到控制模块；

S3,控制模块分别进行测量距离的判断和目标运动方向判断，如果目标处在设置的雷达感应距离范围内且距离扶梯越来越近，则执行步骤S4；如果目标相对扶梯横向穿越且远离扶梯运动，则返回步骤S1；

S4，控制模块输出启动扶梯运动的控制信号。

优选的，所述步骤S4还包括以下子步骤：

S4.1,计数模块计算站上扶梯的人数，并将人数信息发送给控制模块；

S4.2，控制模块通过接收到的人数信息调节滑动变阻器并向驱动模块输出启动扶梯的控制信号；

S4.3,计时模块计算扶梯上的人离开扶梯的时间并将信息发送给控制模块；

S4.4，控制模块通过计算扶梯上剩余的人数调控扶梯的运行速度，速度传感器实施检测电梯的运行速度并反馈给控制模块。

优选的，还包括以下内容：

所述故障检测模块实时对第一毫米波雷达、第二毫米波雷达进行故障检测，当第一毫米波雷达或者第二毫米波雷达出现故障的时候，故障检测模块将故障信息反馈给控制器，控制器向维修人员终端发送预警信息。

优选的，所述计数模块计算站上扶梯的人数采用的方法为：

当第一个行人距离第一毫米波雷达或者第二毫米波雷达距离越来越近，直到第一个行人穿过第一毫米波雷达或第二毫米波雷达的感应区域，此时计数模块将该第一个行人计数为乘坐扶梯的第一个有效人数，以此计算下个有效乘坐扶梯的人。

优选的，所述计时模块计算扶梯上的人离开扶梯的方法包括以下内容：

设扶梯的最大同时载人数为N，乘坐扶梯的有效人数为n，当0

控制器通过判断乘坐扶梯梯的有限人数在哪个区间，控制扶梯打到相应的运行速度，计时模块计算该区间内每个有效乘坐扶梯的人在扶梯上的停留时间T，T＝L/V1或T＝L/V2或T＝L/V3。

优选的，所述计时模块计算扶梯上的人离开扶梯的方法还包括以下内容：

计时模块对每个有效乘坐扶梯的人都计有初始时间T1，设此时初始速度为V1,将乘坐扶梯的人在乘坐扶梯的过程中，扶梯速度发生变化时的时间计为T2，设此时速度变化为T2，此时乘坐扶梯的人在电梯上停留的时间为T2-T1+{[L-(T2-T1)*V1]/V2}。

本发明的有益效果是：

1)采用毫米波24GHz工作频率，抗干扰性强。

2)可准确判断目标的运动方向。

3)采用两部毫米波雷达联合测量，可有效过滤相对扶梯横向穿越的目标。

4)通过设置滑动变阻器、驱动模块、速度传感器、计数模块与计时模块，控制模块可以根据扶梯上的人数调节扶梯的运行速度，节省电能。

附图说明

图1为本发明的实施例1的示意图；

图2为本发明的实施例2的示意图；

图3为本发明的实施例3的示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

实施例1

如图1所示，一种用于启动扶梯的雷达检测系统，包括第一毫米波雷达、第二毫米波雷达与控制模块；

所述第一毫米波雷达包括第一毫米波天线、第一射频单元、第一信号处理单元与第一通信接口，所述第一毫米波天线与所述第一射频单元连接，所述第一射频单元与所述第一信号处理单元连接，所述第一信号处理单元与所述第一通信接口连接；

所述第二毫米波雷达包括第二毫米波天线、第二射频单元、第二信号处理单元与第二通信接口，所述第二毫米波天线与所述第二射频单元连接，所述第二射频单元与所述第二信号处理单元连接，所述第二信号处理单元与所述第二通信接口连接；

所述第一通信接口与所述第二通信接口分别于所述控制模块连接。

实施例2

如图2所示，在实施例1的基础之上还包括滑动变阻器、驱动模块、速度传感器、计数模块与计时模块；

所述滑动变阻器、速度传感器、计数模块、计时模块、分别于所述控制模块连接；所述驱动模块与所述滑动变阻器、速度传感器连接；

所述滑动变阻器用于控制电梯的运行功率；当有人乘坐扶梯的时候，控制模块调低变阻器电阻，这样，由于驱动模块功率提高，而且提高的比较多，所以扶梯会加速运行。

所述驱动模块用于驱动扶梯运转；

所述速度传感器用于检测扶梯的运行速度；

所述计数模块用于计算乘坐扶梯的人数；

所述计时模块用于计算乘坐扶梯的时间。

驱动模块包括三相异步电动机，将单速低噪声大起动转矩的三相异步电动机作为动力，通过减速机械驱动主轴轮，带动曳引链转动。曳引链带动梯级运动，使梯级主轮沿着梯路导轨转动，这样就使梯级进行上升或下降运行

需要说明的是，还包括故障检测模块，所述故障检测模块与所述第一毫米波雷达、第二毫米波雷达、控制器连接，所述故障检测模块用于对第一毫米波雷达、第二毫米波雷达进行故障检测预警。

实施例3：

如图3所示，在实施例1的基础之上，一种用于启动扶梯的雷达检测系统的使用方法，包括如下步骤：

S1，第一毫米波雷达与第二毫米波雷达同时检测覆盖区域内的目标距离数据和速度数据；

S2,将目标距离数据和速度数据同时送到控制模块；

S3,控制模块分别进行测量距离的判断和目标运动方向判断，如果目标处在设置的雷达感应距离范围内且距离扶梯越来越近，则执行步骤S4；如果目标相对扶梯横向穿越且远离扶梯运动，则返回步骤S1；

S4，控制模块输出启动扶梯运动的控制信号。

优选的，所述步骤S4还包括以下子步骤：

S4.1,计数模块计算站上扶梯的人数，并将人数信息发送给控制模块；

S4.2，控制模块通过接收到的人数信息调节滑动变阻器并向驱动模块输出启动扶梯的控制信号；

S4.3,计时模块计算扶梯上的人离开扶梯的时间并将信息发送给控制模块；

S4.4，控制模块通过计算扶梯上剩余的人数调控扶梯的运行速度，速度传感器实施检测电梯的运行速度并反馈给控制模块。

实施例4

在实施例2与实施例3的基础之上，考虑到如果电梯的人数不断增多，但是电梯的速度不变，则有可能导致人流拥堵，所以还包括以下内容：

所述故障检测模块实时对第一毫米波雷达、第二毫米波雷达进行故障检测，当第一毫米波雷达或者第二毫米波雷达出现故障的时候，故障检测模块将故障信息反馈给控制器，控制器向维修人员终端发送预警信息。

另外，所述计数模块计算站上扶梯的人数采用的方法为：

当第一个行人距离第一毫米波雷达或者第二毫米波雷达距离越来越近，直到第一个行人穿过第一毫米波雷达或第二毫米波雷达的感应区域，此时计数模块将该第一个行人计数为乘坐扶梯的第一个有效人数，以此计算下个有效乘坐扶梯的人。

进一步的，所述计时模块计算扶梯上的人离开扶梯的方法包括以下内容：

设扶梯的最大同时载人数为N，乘坐扶梯的有效人数为n，当0

控制器通过判断乘坐扶梯梯的有限人数在哪个区间，控制扶梯打到相应的运行速度，计时模块计算该区间内每个有效乘坐扶梯的人在扶梯上的停留时间T，T＝L/V1或T＝L/V2或T＝L/V3。

其中，所述计时模块计算扶梯上的人离开扶梯的方法还包括以下内容：

计时模块对每个有效乘坐扶梯的人都计有初始时间T1，设此时初始速度为V1,将乘坐扶梯的人在乘坐扶梯的过程中，扶梯速度发生变化时的时间计为T2，设此时速度变化为T2，此时乘坐扶梯的人在电梯上停留的时间为T2-T1+{[L-(T2-T1)*V1]/V2}。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。