一种实时监控危险地下空间人员数量的装置及方法与流程-j9九游会真人

1.本发明属于安全设备领域，具体涉及一种实时监控危险地下空间人员数量的装置及方法。


背景技术：

2.部分危险地下空间中需要人员进入进行作业，例如，地下油库。大部分地下空间存在高温、窒息、火灾等危险因素，尤其是油库的消防系统会在检测到火灾发生后几分钟内用二氧化碳排空油库内空气，如果此时有人员逗留，后果不可想象。
3.一般而言，地下空间范围较大，人员出入频繁时，可能存在地下空间中滞留人员而调度中心未获取该信息的情况。一旦出现此种情况，极易对滞留人员的人身安全造成危害。


技术实现要素：

4.为克服上述相关技术中的缺陷，一方面，本发明提出一种实时监控危险地下空间人员数量的装置，具有对地下出入口的进出人员进行数量和行进方向监测的功能。
5.为实现上述目的，本发明的一些实施例所述的实时监控危险地下空间人员数量的装置包括：至少一个光电传感器、至少一个压电传感器和微处理器。其中，至少一个光电传感器安装于地下空间的出入口的墙壁上，所述光电传感器用于检测经过出入口的人员数量。至少一个压电传感器安装于所述地下空间的出入口的地面，所述压电传感器被配置为检测经过出入口的人员数量。微处理器与所述至少一个光电传感器和所述至少一个压电传感器电连接，所述微处理器还与调度中心网络通讯。
6.优选地，所述光电传感器包括对射型光电传感器，所述对射型光电传感器的发射端固定于所述地下空间的出入口的墙壁上，所述对射型光电传感器的接收端固定于所述地下空间的出入口的另一个墙壁上，且所述发射端的安装位置与所述接收端的安装位置相适应，所述接收端具有接受发射端发出的光线的趋势。
7.优选地，所述发射端和所述接收端距离地面20cm~150cm。
8.优选地，所述压电传感器包括：第一极板、第二极板和弹性件。其中，第一极板固定于所述地下空间的出入口的地面上。第二极板设置于所述第二极板正上方。弹性件设置于所述第一极板和所述第二极板之间，所述弹性件被配置为：在所述第二极板未受到向下压力时，将所述第二极板和所述第一极板分离；在所述第二极板受到向下压力时，使所述第二极板和所述第一极板接触。
9.其中，所述第一极板与信号输入端电连接，所述第二极板与所述微处理器电连接。
10.或者，所述第一极板与所述微处理器电连接，所述第二极板与信号输入端电连接。
11.优选地，所述至少一个光电传感器包括：第一光电传感器、第二光电传感器和第三光电传感器。所述第一光电传感器、所述第二光电传感器和所述第三光电传感器自外向内依次安装于所述出入口的墙壁上。
12.优选地，所述至少一个压电传感器包括第一压电传感器和第二压电传感器。所述
第一压电传感器和所述第二压电传感器自外向内依次安装于所述出入口的地面上。
13.另一方面，本发明提供一种实时监控危险地下空间人员数量的方法，适用于上述任一项实施例所述的一种实时监控危险地下空间人员数量的装置，所述实时监控危险地下空间人员数量的装置包括：光电传感器、压电传感器和微处理器。
14.所述实时监控危险地下空间人员数量的方法包括：对所述光电传感器和压电传感器的进行状态检测，判断光电传感器或压电传感器的状态是否正常。若是，则采集光电传感器的光电信号和采集压电传感器的压电信号，并获取所述光电信号和所述压电信号的上传时间。根据光电传感器和压电传感器的位置、光电信号和所述压电信号的上传时间判断进入地下空间的人员数量或者出来地下空间的人员数量。若否，对光电传感器、压电传感器维修后重新进行状态检测。
15.优选地，所述光电传感器包括：第一光电传感器、第二光电传感器和第三光电传感器，所述第一光电传感器、所述第二光电传感器和所述第三光电传感器自外向内依次安装于所述出入口的墙壁上。所述压电传感器包括：第一压电传感器和第二压电传感器，所述第一压电传感器和所述第二压电传感器自外向内依次安装于所述出入口的地面上。
16.根据光电传感器和压电传感器的位置、光电信号和所述压电信号的上传时间判断进入地下空间的人员数量或者出来地下空间的人员数量方法包括：所述光电传感器中的第一光电传感器、第二光电传感器或第一光电传感器、第三光电传感器或第二光电传感器、第三光电传感器将采集的光电信号上传微处理器。所述第一压电传感器或第二压电传感器将采集的压电信号上传微处理器。微处理器根据一次压电信号和两次光电信号判断一人经过光电传感器和压电传感器，并根据所述两次光电信号的上传时间和对应的光电传感器位置判断人员进入地下空间或出来地下空间。
17.优选地，根据光电传感器和压电传感器的位置、光电信号和所述压电信号的上传时间判断进入地下空间的人员数量或者出来地下空间的人员数量方法还包括：所述光电传感器中的第一光电传感器、第二光电传感器或第一光电传感器、第三光电传感器或第二光电传感器、第三光电传感器将采集的光电信号上传微处理器。微处理器根据所述两次光电信号的上传时间和对应的光电传感器位置判断人员进入地下空间或出来地下空间。
18.或者，所述第一压电传感器和第二压电传感器将采集的压电信号上传微处理器，微处理器根据所述两次压电信号的上传时间和对应的压电传感器位置判断人员进入地下空间或出来地下空间。
19.或者，所述光电传感器中的第一光电传感器、第二光电传感器或第一光电传感器、第三光电传感器或第二光电传感器、第三光电传感器将采集的光电信号上传微处理器，所述第一压电传感器或第二压电传感器将采集的压电信号上传微处理器，微处理器根据两次压电信号和两次光电信号判断一人经过光电传感器和压电传感器，并根据所述两次光电信号的上传时间和对应的光电传感器位置以及根据所述两次压电信号的上传时间和对应的压电传感器位置判断人员进入地下空间或出来地下空间。
20.本发明的有益效果在于：本发明新型可以对地下空间进入口的人员进出状态和数量进行分析，结合多种可能存在的情况进行准确的进出人员数量监测，防止出现人员滞留地下空间而调度中心不知道的情况发生，可以避免危险发生。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
22.图1为本发明的电路结构图；图2为本发明的压电传感器的结构图；图3为本发明的光电传感器和压电传感器的安装位置图。
具体实施方式
23.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。
24.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
25.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
26.在当前技术中，地下空间，例如地下油库中设置了人员插卡检测装置，该装置仅适用检测六人以下的场景，并且依赖于人员主动插卡行为，存在一定的局限性，可能存在人员未进行插卡而进入地下油库的行为，具有安全隐患。
27.基于此，一方面，本发明的一些实施例提出一种实时监控危险地下空间人员数量的装置，具有对地下出入口的进出人员进行数量和行进方向监测的功能。
28.如图1至图3所示，所述的实时监控危险地下空间人员数量的装置包括：至少一个光电传感器1、至少一个压电传感器2和微处理器3。其中，至少一个光电传感器1安装于地下空间的出入口的墙壁上，所述光电传感器1用于检测经过出入口的人员数量。至少一个压电传感器2安装于所述地下空间的出入口的地面，所述压电传感器2被配置为检测经过出入口的人员数量。微处理器3与所述至少一个光电传感器1和所述至少一个压电传感器2电连接，所述微处理器3还与调度中心4网络通讯。
29.优选地，所述光电传感器1包括对射型光电传感器1，所述对射型光电传感器1的发射端固定于所述地下空间的出入口的墙壁上，所述对射型光电传感器1的接收端固定于所述地下空间的出入口的另一个墙壁上，且所述发射端的安装位置与所述接收端的安装位置相适应，所述接收端具有接受发射端发出的光线的趋势。
30.优选地，所述发射端和所述接收端距离地面20cm~150cm。
31.优选地，所述压电传感器2包括：第一极板21、第二极板22和弹性件23。其中，第一极板21固定于所述地下空间的出入口的地面上。第二极板22设置于所述第二极板22正上方。弹性件23设置于所述第一极板21和所述第二极板22之间，所述弹性件23被配置为：在所述第二极板22未受到向下压力时，将所述第二极板22和所述第一极板21分离；在所述第二极板22受到向下压力时，使所述第二极板22和所述第一极板21接触。
32.弹性件23可以是压缩弹簧。
33.其中，所述第一极板21与信号输入端电连接，所述第二极板22与所述微处理器3电连接。
34.或者，所述第一极板21与所述微处理器3电连接，所述第二极板22与信号输入端电连接。
35.优选地，所述至少一个光电传感器1包括：第一光电传感器a、第二光电传感器b和第三光电传感器c。所述第一光电传感器a、所述第二光电传感器b和所述第三光电传感器c自外向内依次安装于所述出入口的墙壁上。
36.优选地，所述至少一个压电传感器2包括第一压电传感器d和第二压电传感器e。所述第一压电传感器d和所述第二压电传感器e自外向内依次安装于所述出入口的地面上。
37.实时监控危险地下空间人员数量的装置还包括显示模块，显示模块与微处理器3电气连接，显示模块可以接受微处理器3上传的信号，并显示地下空间中存在的人员数量。
38.另一方面，本发明提供一种实时监控危险地下空间人员数量的方法，适用于上述任一项实施例所述的一种实时监控危险地下空间人员数量的装置，所述实时监控危险地下空间人员数量的装置包括：光电传感器、压电传感器和微处理器。
39.所述实时监控危险地下空间人员数量的方法包括：s1、对所述光电传感器和压电传感器的进行状态检测，判断光电传感器或压电传感器的状态是否正常。
40.s2、若是，则采集光电传感器的光电信号和采集压电传感器的压电信号，并获取所述光电信号和所述压电信号的上传时间。根据光电传感器和压电传感器的位置、光电信号和所述压电信号的上传时间判断进入地下空间的人员数量或者出来地下空间的人员数量。
41.s3、若否，对光电传感器、压电传感器维修后重新进行状态检测。
42.优选地，所述光电传感器包括：第一光电传感器、第二光电传感器和第三光电传感器，所述第一光电传感器、所述第二光电传感器和所述第三光电传感器自外向内依次安装于所述出入口的墙壁上。所述压电传感器包括：第一压电传感器和第二压电传感器，所述第一压电传感器和所述第二压电传感器自外向内依次安装于所述出入口的地面上。
43.根据光电传感器和压电传感器的位置、光电信号和所述压电信号的上传时间判断进入地下空间的人员数量或者出来地下空间的人员数量方法包括：所述光电传感器中的第一光电传感器、第二光电传感器或第一光电传感器、第三光电传感器或第二光电传感器、第三光电传感器将采集的光电信号上传微处理器。所述第一压电传感器或第二压电传感器将采集的压电信号上传微处理器。微处理器根据一次压电信号和两次光电信号判断一人经过光电传感器和压电传感器，并根据所述两次光电信号的上传时间和对应的光电传感器位置判断人员进入地下空间或出来地下空间。
44.在一些示例中，光电传感器、压电传感器可能存在故障情况，例如光电传感器长时
间被异物遮挡，导致光电传感器不能正常工作，或者压电传感器被异物长时间下压导致压电传感器一直处于下压状态。
45.也就是说，自检时，当微处理器检测到光电传感器或压电传感器一直上传高电平信号时，即可以判定对应的光电传感器或压电传感器处于非正常状态。例如：当其中的一个光电传感器长时间被挡住，则启动两个光电开关两个压电传感器检测模式，当其中的两个或三个光电传感器长时间被挡住则启动压电检测模式，当两个压电传感器失效（其中任何一个长时间被踩住）则启动三个光电开关模式，若此时三个光电开关只有两个有效，则启动两个光电开关模式，当三个光电开关两个压电传感器都正常工作则启动正常模式，当所有的检测模式都不符合时自动上传信息提示调度中心，由调度中心通知相关检维修人员查找维护相关设备。
46.具体地，光电传感器被连续遮挡10s，压电传感器被连续下压10s，则认为压电传感器或光电传感器为非正常状态。
47.优选地，根据光电传感器和压电传感器的位置、光电信号和所述压电信号的上传时间判断进入地下空间的人员数量或者出来地下空间的人员数量方法还包括：所述光电传感器中的第一光电传感器、第二光电传感器或第一光电传感器、第三光电传感器或第二光电传感器、第三光电传感器将采集的光电信号上传微处理器。微处理器根据所述两次光电信号的上传时间和对应的光电传感器位置判断人员进入地下空间或出来地下空间。
48.当光电传感器和压电传感器正常时，实时监控危险地下空间人员数量的装置可以具有以下多种工作模式：第一、两个压电开光检测模式（yswitch_de），第二、三个光电开关检测模式（gswitch3），第三、两个光电开关检测模式(yswitch_ab、yswitch_ac、yswitch_bc)，第四、两个光电两个压电传感器检测模式（gyswitch_abde、gyswitch_acde、gyswitch_bcde），第五、三个光电两个压电传感器检测模式（gyswitch_abcde）。
49.两个压电传感器检测模式可以是第一光电传感器、第二光电传感器或第一光电传感器、第三光电传感器或第二光电传感器、第三光电传感器。
50.三个有效光电传感器中两个光电传感器上传的光电信号控制着微处理器中的一个标志位gswitch。例如，第一光电传感器、第二光电传感器上传的光电信号控制着微处理器中的一个标志位gswitch_ac。该标志位会有四种状态，分别为：0x11，0x01，0x00，0x10。当无人通过时，即两个光电传感器都没有被物体堵住，gswitch_ac的状态为0x11。当第一光电传感器被挡住，第二光电传感器未被挡住时，gswitch_ac的状态为0x01。第一光电传感器未被挡住，第二光电传感器被挡住时，gswitch_ac的状态为0x10。第一光电传感器、第二光电传感器都被挡住时gswitch_ac的状态为0x00。
51.两个压电传感器上传的压电信号控制着微处理器中的另一个标志位yswitch。例如，当有人踩在压电传感器上时，微处理器中另一个标志位yswitch的状态可能是yswitch_d==0x01\ yswitch_e==0x01。
52.以工作人员从离开地下空间为例来说明，当人员离开时会先堵住第三光电传感器（此时对应的gswitch状态变为0x01），此时人员的脚会踩在第二压电传感器上，yswitch_d=
=0x01。此时实时监控危险地下空间人员数量的装置可以判定人员有离开的意向；当人员继续经过第二光电传感器时，对应的gswitch状态变为gswitch_b==0x00，继续离开，第一压电传感器被踩上，yswitch_e==0x01，第一光电传感器也被遮挡住（对应的gswitch状态变为0x00），若人员继续前进第三光电传感器被释放开（此时对应的gswitch状态为0x10），且第二压电传感器被释放开状态变为yswitch_d==0x00，人员继续前进时第二光电传感器、第一光电传感器也被释放（此时状态为0x11），这样的一个流程则判断有一个人离开了地下空间，系统将人数自动加一。
53.人员进入的过程与上述人员离开的过程原理一致，只是方向相反，在此不做赘述。具体地，人员进入的判定条件为：(gswitch_ac_old==0x01)&&(gswitch_ac==0x10)&&(gswitch_b==0x00)&&(yswitch_e==0x01)；人员出来的判定条件为：(gswitch_ac_old==0x10)&&(gswitch_ac==0x01)&&(gswitch_b==0x00)&&(yswitch_d==0x01)。
54.或者，所述第一压电传感器和第二压电传感器将采集的压电信号上传微处理器，微处理器根据所述两次压电信号的上传时间和对应的压电传感器位置判断人员进入地下空间或出来地下空间。
55.对于所述第一压电传感器和第二压电传感器采集的信号进行人员进入的判定条件为：(yswitch_de_old==0x01)&&( yswitch_de==0x10)；对于所述第一压电传感器和第二压电传感器采集的信号进行人员进入的判定条件为：(yswitch_de_old==0x10)&&( yswitch_de==0x01)。
56.或者，所述光电传感器中的第一光电传感器、第二光电传感器或第一光电传感器、第三光电传感器或第二光电传感器、第三光电传感器将采集的光电信号上传微处理器，所述第一压电传感器或第二压电传感器将采集的压电信号上传微处理器，微处理器根据两次压电信号和两次光电信号判断一人经过光电传感器和压电传感器，并根据所述两次光电信号的上传时间和对应的光电传感器位置以及根据所述两次压电信号的上传时间和对应的压电传感器位置判断人员进入地下空间或出来地下空间。
57.对于所述两个压电传感器和一个压电传感器采集的信号进行人员进入的判定条件为：(yswitch_de_old==0x01)&&( yswitch_de==0x10)；对于所述第一压电传感器和第二压电传感器采集的信号进行人员进入的判定条件为：(yswitch_de_old==0x10)&&( yswitch_de==0x01)。
58.在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
59.以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖
在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。