基本信息
- 項目名稱：
- 基于紅外和DHMM的節(jié)能可聲控模擬電梯門控系統(tǒng)
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本系統(tǒng)可以實現(xiàn)如下功能： 第一、防止電梯的無效?？縿幼鳎行Ч?jié)約電能和人們的時間； 第二、動態(tài)顯示電梯負載和預(yù)?？繝顩r，有效實現(xiàn)電梯的分流，提高電梯利用率； 第三、可語音控制電梯，方便殘疾人士的使用； 第四、具有故障自動報警功能，方便工作人員及時排除電梯故障
- 詳細介紹：
- 電梯已成為高層建筑物必不可少的交通工具，而電梯又是有名的“電老虎”，目前電梯普遍存在如下現(xiàn)象： 首先，電梯無效停靠動作過多，耗電費時。當乘客按下某一樓層電梯按鈕后，由于種種原因離開了，電梯仍會在該樓層停下——即無效?？?。這種無效?？坎粌H浪費人們的時間，而且嚴重浪費電能。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，電梯用電量占高層建筑物總用電量的17％ ～25％，高于照明、供水等的用電。電梯電機功率為15KW—80KW，每部電梯每天耗電量約為30—120度，其中， 80%的電能被電機消耗，剩下20%的電能用于電機散熱和轎廂照明。以1棟15層的電梯為例，高峰期時，電梯每小時?？考s180次，其中，無效停靠動作約10次，如果能有效去除該無效?？縿幼?，減少電梯啟停次數(shù)，則能顯著減少電梯的耗電量。按每部電梯每天耗電80度計算，去除無效停靠動作后，每天節(jié)約電能約10度，即節(jié)約10%的電能。2010年底全國140萬臺電梯每年可節(jié)電約50億千瓦時。 其次，電梯的按鈕系統(tǒng)不方便特殊人群的使用，對盲人、手臂傷殘和雙手拎滿東西的乘客來說，電梯按鈕系統(tǒng)不方便使用，開發(fā)一種語音電梯控制系統(tǒng)則能使殘疾人士無障礙通行，保障他們的權(quán)益，使得這部分弱勢群體也能充分享受高科技帶來的便利，體現(xiàn)人文關(guān)懷。 第三，當前的電梯無法顯示轎廂負載和電梯預(yù)?？壳闆r，對擁有多部分散電梯的高樓來說，容易出現(xiàn)部分電梯滿載而部分電梯空載的狀況。因此，設(shè)計一種能實時顯示電梯負載和電梯預(yù)停靠狀況的裝置能有效的分流，提高電梯的利用率，節(jié)約人們的時間。 第四，目前大部分的電梯的故障報警由乘客手動撥打電話完成，當電梯發(fā)生故障造成乘客驚慌失措時，乘客有時無法及時準確地報告電梯的故障。對電梯一些小故障，部分乘客甚至疏忽不報，這些都給電梯帶來安全隱患。開發(fā)電梯故障自動報警裝置則能有效避免上述問題。當電梯發(fā)生故障時，系統(tǒng)能自動在第一時間通知工作人員，方便其判斷和檢修，提高電梯的安全性和可靠性。 在綜合考慮了上述各項因素后，我們開發(fā)出一種基于紅外和DHMM的節(jié)能可聲控模擬電梯門控系統(tǒng)，該系統(tǒng)能實現(xiàn)如下功能： 1、有效去除電梯的無效?？縿幼?，節(jié)約人們的時間和電能。即當轎廂外的乘客呼叫完電梯卻有事離開后，電梯將不會在該層停靠； 2、可語音呼叫電梯，其非特定人語音孤立詞匯識別率超過90%，滿足電梯控制的需求； 3、能動態(tài)顯示轎廂負載和電梯預(yù)?？繝顩r，有效實現(xiàn)電梯的分流； 4、具有故障自動報警功能，即在電梯發(fā)生故障時，通過GSM模塊第一時間向工作人員發(fā)送報警信息。 系統(tǒng)在羅克韋爾實驗室的電梯模型上調(diào)試成功，上述功能均能實現(xiàn)。
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
- 基本思路： 電梯已成為高層建筑必不可少的交通工具，對大部分電梯而言，仍存在許多可以改進的地方： 一、電梯無效?？縿幼鬟^多，耗電費時。當乘客按下某一樓層電梯按鈕后，由于種種原因離開了，電梯仍會在該樓層停靠——即無效?？?。電梯的無效停靠不僅浪費人們的時間，還嚴重浪費電能。 二、電梯分流不均，降低電梯利用率。普通電梯無法顯示轎廂負載和預(yù)?？繝顩r，容易導(dǎo)致電梯分流不均，降低了電梯利用率。 三、電梯按鈕系統(tǒng)不方便特殊人群的使用。對盲人、手掌手臂傷殘以及雙手拎滿東西的乘客來說，電梯的按鈕系統(tǒng)不夠人性化。 四、電梯的故障報警大多由乘客手動撥號完成，容易出現(xiàn)錯報、誤報、漏報的情況，給電梯帶來安全隱患。 基于此，我們發(fā)明出一種基于紅外和DHMM的節(jié)能可聲控模擬電梯門控系統(tǒng)，能夠有效解決上述問題。 本發(fā)明的創(chuàng)新點： 第一，能有效去除電梯的無效?？縿幼鳎?jié)約電能和人們的時間。 第二，可以動態(tài)顯示電梯負載和預(yù)停靠狀況，有效實現(xiàn)電梯的分流。 第三，可語音呼叫電梯，方便殘疾人士的使用。 第四，具有故障自動報警功能，方便工作人員實時掌握電梯運行狀況，及時排除電梯故障。 主要技術(shù)指標： 一、當轎廂外乘客呼梯卻有事離開后，只需兩秒鐘時間，就可以將信號傳達給PLC。 二、系統(tǒng)非特定人孤立詞匯語音識別率可達90%，滿足電梯聲控需求。 三、當電梯出現(xiàn)故障時，能在五秒鐘內(nèi)將故障信息發(fā)送到電梯公司的總服務(wù)臺上，響應(yīng)快速。 四、系統(tǒng)工作在最大能耗狀態(tài)時，功率小于3W。
科學(xué)性、先進性
- “基于紅外和DHMM的節(jié)能可聲控模擬電梯門控系統(tǒng)”能實現(xiàn)如下功能： 1、有效去除電梯的無效?？縿幼鳎?jié)約人們的時間和電能。即當轎廂外的乘客呼叫完電梯卻有事離開后，電梯將不會在該層?？?； 2、可語音呼叫電梯，其非特定人語音孤立詞匯識別率超過90%，滿足電梯控制的需求； 3、能動態(tài)顯示轎廂負載和電梯預(yù)?？繝顩r，有效實現(xiàn)電梯的分流； 4、具有故障自動報警功能，即在電梯發(fā)生故障時，通過GSM模塊第一時間向工作人員發(fā)送報警信息。 本系統(tǒng)在羅克韋爾實驗室的電梯模型上調(diào)試成功，上述功能均能實現(xiàn)。 通過查閱期刊和文獻，我們沒有發(fā)現(xiàn)有同類課題研究，市面上也沒有同類產(chǎn)品出現(xiàn)，在給PLC拓展單片機以提高電梯智能化、人性化和節(jié)能水平上，我們走在了前列。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2010年11月獲東北大學(xué)秦皇島分?？萍紕?chuàng)新基金自動化工程系第一名； 2011年4月獲“東軟杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽“科技發(fā)明制作B類”校一等獎
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 1、技術(shù)入股方式 2、技術(shù)許可方式 3、技術(shù)購買方式
作品可展示的形式
- 模型，圖紙，圖片，錄像，樣品
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，電梯用電量占高層建筑物總用電量的17％ ～25％，高于照明、供水等的用電。電梯電機功率為15KW—80KW，每部電梯每天耗電量為50—150度，其中， 80%的電能被電機消耗，剩下20%的電能用于電機散熱和轎廂照明。以1棟15層的電梯為例，高峰期時，電梯每小時?？考s180次，其中，無效?？縿幼骷s10次，如果能有效去除該無效?？縿幼?，減少電梯啟停次數(shù)，則能顯著減少電梯的耗電量。按每部電梯每天耗電100度計算，去除無效?？縿幼骱?，每天節(jié)約電能約10度，即節(jié)約10%的電能。2010年底全國140萬臺電梯每年可節(jié)電約50億千瓦時，相當于秦山核電站的年發(fā)電量，可見，本發(fā)明具有較大的社會效益。 一部功率為30KW的電梯，平均每天工作8個小時，功率平均為滿負載的40%，一年按照工作360天計算，電價為0.5元每千瓦時，使用我們的系統(tǒng)后，可以節(jié)約5%——10%的電能。那么，一年即可節(jié)約電費864元——1728元。 可見，本發(fā)明能產(chǎn)生較大的經(jīng)濟效益。
同類課題研究水平概述
- “基于紅外和DHMM的節(jié)能可聲控模擬電梯門控系統(tǒng)”能實現(xiàn)如下功能： 1、有效去除電梯的無效?？縿幼?，節(jié)約人們的時間和電能。即當轎廂外的乘客呼叫完電梯卻有事離開后，電梯將不會在該層?？?； 2、可語音呼叫電梯，其非特定人語音孤立詞匯識別率超過90%，滿足電梯控制的需求； 3、能動態(tài)顯示轎廂負載和電梯預(yù)?？繝顩r，有效實現(xiàn)電梯的分流； 4、具有故障自動報警功能，即在電梯發(fā)生故障時，通過GSM模塊第一時間向工作人員發(fā)送報警信息。 本系統(tǒng)在羅克韋爾實驗室的電梯模型上調(diào)試成功，上述功能均能實現(xiàn)。 通過查閱期刊和文獻，我們沒有發(fā)現(xiàn)有同類課題研究，市面上也沒有同類產(chǎn)品出現(xiàn)，在給PLC拓展單片機以提高電梯智能化、人性化和節(jié)能水平上，我們走在了前列。
