CN106276459B - 一种基于物联网的电梯救援系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的电梯救援系统及方法，涉及电梯领域。其特征在于，所述系统包括：电梯端、云端和维修端；所述电梯端包括：数据存储器、传感器组、控制面板、微处理器和数据传输装置；所述微处理器分别信号连接于数据存储器、传感器组、控制面板和数据传输装置；所述云端包括：云端服务器收发装置、云端服务器和云端分析处理器；所述云端服务器收发装置分别信号连接于云端存储器和云端分析处理器；所述维修端包括：维修端数据传输单元、中央处理单元、显示器、按键板和报警单元；所述中央处理单元分别信号连接于维修端数据传输单元、显示器、按键板和报警单元。

Description

一种基于物联网的电梯救援系统及方法

技术领域

本发明涉及电梯领域，特别涉及一种基于物联网的电梯救援系统及方法。

背景技术

电梯作为一个机电一体的设备，电梯故障不可避免，随着电梯的普及，故障数量也是相应增加，如何及时处理电梯故障越来让人们重视，特别是电梯发生故障造成乘客被困封闭的电梯轿厢里面，更是需要及时安抚和解救乘客，为此国家和地方上都有要求乘客被困解救时间，但是对于被困乘客来说，相对封闭的轿厢环境对于人心理压力是非常大的，自然需要时间越短也好。但是，由于电梯轿厢内通讯信号不强，且一般轿厢内只提供一个救援电话，求助方式单一，容易出现意外情况，制约着我们的救援速度。

目前电梯困人救援人员有电梯维保人员和社会救援人员(例如119消防和120急救)，但是对于电梯特种设备来说，专业的电梯维保人员是首选，他们懂得电梯救援专业知识，能专业快速的实施救援，同时最大程度的保护电梯设备，但是一些特殊情况也需要及时通知社会救援人员参与。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种基于物联网的电梯救援系统及方法，该发明具有安全可靠、响应及时、能够预防和解决潜在故障问题等优点。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于物联网的电梯救援系统，其特征在于，所述系统包括：电梯端、云端和维修端；所述电梯端包括：数据存储器、传感器组、控制面板、微处理器和数据传输装置；所述微处理器分别信号连接于数据存储器、传感器组、控制面板和数据传输装置；所述云端包括：云端服务器收发装置、云端服务器和云端分析处理器；所述云端服务器收发装置分别信号连接于云端存储器和云端分析处理器；所述维修端包括：维修端数据传输单元、中央处理单元、显示器、按键板和报警单元；所述中央处理单元分别信号连接于维修端数据传输单元、显示器、按键板和报警单元。

所述传感器组用于获取电梯运行过程中的各项数据信息，将所述信息发送至微处理器，它包括：加速度传感器、红外传感器、倾角传感器和速度传感器；所述加速度传感器、红外传感器、倾角传感器和速度传感器分别信号连接于微处理器。

所述数据存储器包括：闪存和硬盘存储器；所述闪存，用于存储电梯运行过程中的临时数据信息；所述硬盘存储器，用于存储电梯运行过程中所需要的数据信息，供微处理器调用。

所述数据传输装置包括：模式切换单元、射频单元、WIFI单元、GPRS单元和有线传输单元；所述云端服务器收发装置包括：接收单元和发送单元；所述接收单元，分别信号连接于云端存储器、射频单元、WIFI单元、GPRS单元和有线传输单元；所述发送单元分别信号连接于维修端数据传输单元、云端存储器和云端分析处理器。

所述云端分析处理器包括：时间控制单元、核心决策单元和查询统计单元；所述时间控制单元分别信号连接于查询统计单元和核心决策单元，用于根据设定的时间阈值发送控制命令至查询统计单元和核心决策单元；所述查询统计单元分别信号连接于核心决策单元、时间控制单元和云端存储器，用于根据时间控制单元发送过来的控制命令调取云端存储器中的数据进行查询和统计，将查询结果核心决策单元；所述核心决策单元分别信号连接于时间控制单元、查询统计单元和发送单元，用于根据查询统计单元发送过来的查询统计结果发送决策命令至维修段数据传输单元。

所述中央处理单元包括：定位装置和数据处理器；所述定位装置信号连接于数据处理器，用于获取维修人员的实时位置信息，将位置信息发送经维修端数据传输单元发送至云端服务器。

一种基于物联网的电梯救援系统的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：传感器组实时获取电梯运行过程中的数据信息，将获取的数据信息发送至微处理器；

步骤2：微处理器将接收到的数据信息存入闪存中，对获取的数据信息进行判断，是否电梯出现故障，如果是则执行步骤3；如果不是则执行步骤5；

步骤3：将电梯的故障信息发送至云端存储器，云端存储器将该故障信息转发至维修端；

步骤4：工作人员根据维修端接收到的数据信息，到故障电梯进行故障维修；

步骤5：微处理器将电梯运行的实时数据信息发送至云端服务器；云端服务器将这些数据信息存储入云端存储器中；

步骤6：云端服务器在设定的时间阈值内对云端存储器中的数据信息进行统计查询分析，根据统计查询分析结果，判断该电梯是否存在安全隐患，如果存在安全隐患则派遣维修人员到该电梯进行检修。

所述微处理器发送至云端服务器的数据信息包括电梯的位置信息；所述云端服务器判断电梯是否有安全隐患的方法包括以下步骤：

步骤S10：时间控制单元在设定的时间阈值内发送控制命令至查询统计单元；查询统计单元对云端存储器中的电梯运行数据信息进行统计；所统计的电梯运行信息包括：电梯运行速度和电梯运行加速度；

步骤S20：查询统计单元统计在设定时间阈值内的电梯运行加速度偏离标准值的期望值δ；

步骤S30：查询统计单元统计在设定阈值内的电梯运行速度偏离标准值的期望值μ；

步骤S40：核心决策单元将接收到δ和加速度标准值∈采用如下公式进行比较运算：|δ-∈|，得出结果值，判断结果值是否超过设定的警戒值θ；如果是，则判定该电梯有安全隐患；如果不是则执行步骤5；

步骤S50：核心决策单元将接收到μ和速度标准值ρ采用如下公式进行比较运算：|μ-ρ|，得出结果值，判断结果值是否超过设定的警戒值σ；如果是，则判定该电梯有安全隐患。

所述维修端接收到云端服务器发送来的数据信息的方法包括以下步骤：

步骤1：云端服务器根据维修端的定位信息，就近发送数据信息至该维修端；维修端接收到数据信息后根据数据信息的命令类型，中央处理单元判断是否应该发送控制命令至报警单元进行报警；如果是，则执行步骤2；如果不是则执行步骤3；

步骤2：报警单元发出报警信号，提醒工作人员；显示器显示故障电梯的具体信息；

步骤3：显示器显示需要进行检修的电梯信息；

步骤4：工作人员也可以在维修端的按键板上输入控制命令，从云端服务器的云端存储器中调取指定电梯的历史运行数据信息，进行分析判断。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、安全可靠：本发明的电梯救援系统，在电梯出现故障时，系统能够自动发送故障命令至云端，云端将该故障命令转发至维修端，维修端的工作人员接收到该命令后，到是多种数据传输达故障电梯进行检修，提升了电梯在突发故障情况下的应急处理能力，提升了电梯的安全性。此外，本发明的电梯救援系统，具有多种数据发送方式，在电梯故障时，考虑到电梯信号传输环境较差，某些信号通信方式可能无法传递出去，再某个传输方式出现故障后，采用其他的数据传输方式同样可以发送电梯的故障命令。

2、解决潜在的故障问题：本发明的电梯救援系统，采用大数据分析技术，对电梯运行的历史数据进行分析判断，根据判断结果，得出电梯是否有可能出现故障，如果出现故障，则发送控制命令至。

3、响应及时：本发明的电梯系统在电梯出现故障时，除了电梯能够自动进行报警以外，若电梯报警出现了问题，被困人员也可以通过电梯的控制面板发出报警命令，该命令经云端服务器处理后，将及时的发送到位置最近的维修人员处，维修人员接收到该报警命令后，能够及时的赶往该电梯处，对电梯进行维修。

附图说明

图1是本发明的一种基于物联网的电梯救援系统及方法的系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例1中提供了一种基于物联网的电梯救援系统，系统结构图如图1所示：

一种基于物联网的电梯救援系统，其特征在于，所述系统包括：电梯端、云端和维修端；所述电梯端包括：数据存储器、传感器组、控制面板、微处理器和数据传输装置；所述微处理器分别信号连接于数据存储器、传感器组、控制面板和数据传输装置；所述云端包括：云端服务器收发装置、云端服务器和云端分析处理器；所述云端服务器收发装置分别信号连接于云端存储器和云端分析处理器；所述维修端包括：维修端数据传输单元、中央处理单元、显示器、按键板和报警单元；所述中央处理单元分别信号连接于维修端数据传输单元、显示器、按键板和报警单元。

所述传感器组用于获取电梯运行过程中的各项数据信息，将所述信息发送至微处理器，它包括：加速度传感器、红外传感器、倾角传感器和速度传感器；所述加速度传感器、红外传感器、倾角传感器和速度传感器分别信号连接于微处理器。

所述数据存储器包括：闪存和硬盘存储器；所述闪存，用于存储电梯运行过程中的临时数据信息；所述硬盘存储器，用于存储电梯运行过程中所需要的数据信息，供微处理器调用。

所述数据传输装置包括：模式切换单元、射频单元、WIFI单元、GPRS单元和有线传输单元；所述云端服务器收发装置包括：接收单元和发送单元；所述接收单元，分别信号连接于云端存储器、射频单元、WIFI单元、GPRS单元和有线传输单元；所述发送单元分别信号连接于维修端数据传输单元、云端存储器和云端分析处理器。

所述云端分析处理器包括：时间控制单元、核心决策单元和查询统计单元；所述时间控制单元分别信号连接于查询统计单元和核心决策单元，用于根据设定的时间阈值发送控制命令至查询统计单元和核心决策单元；所述查询统计单元分别信号连接于核心决策单元、时间控制单元和云端存储器，用于根据时间控制单元发送过来的控制命令调取云端存储器中的数据进行查询和统计，将查询结果核心决策单元；所述核心决策单元分别信号连接于时间控制单元、查询统计单元和发送单元，用于根据查询统计单元发送过来的查询统计结果发送决策命令至维修段数据传输单元。

所述中央处理单元包括：定位装置和数据处理器；所述定位装置信号连接于数据处理器，用于获取维修人员的实时位置信息，将位置信息发送经维修端数据传输单元发送至云端服务器。

本发明实施例2中提供了一种基于物联网的电梯救援系统的方法，系统结构图如图1所示：

一种基于物联网的电梯救援系统的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：传感器组实时获取电梯运行过程中的数据信息，将获取的数据信息发送至微处理器；

步骤2：微处理器将接收到的数据信息存入闪存中，对获取的数据信息进行判断，是否电梯出现故障，如果是则执行步骤3；如果不是则执行步骤5；

步骤3：将电梯的故障信息发送至云端存储器，云端存储器将该故障信息转发至维修端；

步骤4：工作人员根据维修端接收到的数据信息，到故障电梯进行故障维修；

步骤5：微处理器将电梯运行的实时数据信息发送至云端服务器；云端服务器将这些数据信息存储入云端存储器中；

步骤6：云端服务器在设定的时间阈值内对云端存储器中的数据信息进行统计查询分析，根据统计查询分析结果，判断该电梯是否存在安全隐患，如果存在安全隐患则派遣维修人员到该电梯进行检修。

所述微处理器发送至云端服务器的数据信息包括电梯的位置信息；所述云端服务器判断电梯是否有安全隐患的方法包括以下步骤：

步骤S10：时间控制单元在设定的时间阈值内发送控制命令至查询统计单元；查询统计单元对云端存储器中的电梯运行数据信息进行统计；所统计的电梯运行信息包括：电梯运行速度和电梯运行加速度；

步骤S20：查询统计单元统计在设定时间阈值内的电梯运行加速度偏离标准值的期望值δ；

步骤S30：查询统计单元统计在设定阈值内的电梯运行速度偏离标准值的期望值μ；

步骤S40：核心决策单元将接收到δ和加速度标准值∈采用如下公式进行比较运算：|δ-∈|，得出结果值，判断结果值是否超过设定的警戒值θ；如果是，则判定该电梯有安全隐患；如果不是则执行步骤5；

步骤S50：核心决策单元将接收到μ和速度标准值ρ采用如下公式进行比较运算：|μ-ρ|，得出结果值，判断结果值是否超过设定的警戒值σ；如果是，则判定该电梯有安全隐患。

所述维修端接收到云端服务器发送来的数据信息的方法包括以下步骤：

步骤1：云端服务器根据维修端的定位信息，就近发送数据信息至该维修端；维修端接收到数据信息后根据数据信息的命令类型，中央处理单元判断是否应该发送控制命令至报警单元进行报警；如果是，则执行步骤2；如果不是则执行步骤3；

步骤2：报警单元发出报警信号，提醒工作人员；显示器显示故障电梯的具体信息；

步骤3：显示器显示需要进行检修的电梯信息；

步骤4：工作人员也可以在维修端的按键板上输入控制命令，从云端服务器的云端存储器中调取指定电梯的历史运行数据信息，进行分析判断。

本发明实施例1中提供了一种基于物联网的电梯救援系统及方法，系统结构图如图1所示：

一种基于物联网的电梯救援系统，其特征在于，所述系统包括：电梯端、云端和维修端；所述电梯端包括：数据存储器、传感器组、控制面板、微处理器和数据传输装置；所述微处理器分别信号连接于数据存储器、传感器组、控制面板和数据传输装置；所述云端包括：云端服务器收发装置、云端服务器和云端分析处理器；所述云端服务器收发装置分别信号连接于云端存储器和云端分析处理器；所述维修端包括：维修端数据传输单元、中央处理单元、显示器、按键板和报警单元；所述中央处理单元分别信号连接于维修端数据传输单元、显示器、按键板和报警单元。

所述传感器组用于获取电梯运行过程中的各项数据信息，将所述信息发送至微处理器，它包括：加速度传感器、红外传感器、倾角传感器和速度传感器；所述加速度传感器、红外传感器、倾角传感器和速度传感器分别信号连接于微处理器。

所述数据存储器包括：闪存和硬盘存储器；所述闪存，用于存储电梯运行过程中的临时数据信息；所述硬盘存储器，用于存储电梯运行过程中所需要的数据信息，供微处理器调用。

所述数据传输装置包括：模式切换单元、射频单元、WIFI单元、GPRS单元和有线传输单元；所述云端服务器收发装置包括：接收单元和发送单元；所述接收单元，分别信号连接于云端存储器、射频单元、WIFI单元、GPRS单元和有线传输单元；所述发送单元分别信号连接于维修端数据传输单元、云端存储器和云端分析处理器。

所述云端分析处理器包括：时间控制单元、核心决策单元和查询统计单元；所述时间控制单元分别信号连接于查询统计单元和核心决策单元，用于根据设定的时间阈值发送控制命令至查询统计单元和核心决策单元；所述查询统计单元分别信号连接于核心决策单元、时间控制单元和云端存储器，用于根据时间控制单元发送过来的控制命令调取云端存储器中的数据进行查询和统计，将查询结果核心决策单元；所述核心决策单元分别信号连接于时间控制单元、查询统计单元和发送单元，用于根据查询统计单元发送过来的查询统计结果发送决策命令至维修段数据传输单元。

所述中央处理单元包括：定位装置和数据处理器；所述定位装置信号连接于数据处理器，用于获取维修人员的实时位置信息，将位置信息发送经维修端数据传输单元发送至云端服务器。

一种基于物联网的电梯救援系统的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：传感器组实时获取电梯运行过程中的数据信息，将获取的数据信息发送至微处理器；

步骤2：微处理器将接收到的数据信息存入闪存中，对获取的数据信息进行判断，是否电梯出现故障，如果是则执行步骤3；如果不是则执行步骤5；

步骤3：将电梯的故障信息发送至云端存储器，云端存储器将该故障信息转发至维修端；

步骤4：工作人员根据维修端接收到的数据信息，到故障电梯进行故障维修；

步骤5：微处理器将电梯运行的实时数据信息发送至云端服务器；云端服务器将这些数据信息存储入云端存储器中；

步骤6：云端服务器在设定的时间阈值内对云端存储器中的数据信息进行统计查询分析，根据统计查询分析结果，判断该电梯是否存在安全隐患，如果存在安全隐患则派遣维修人员到该电梯进行检修。

所述微处理器发送至云端服务器的数据信息包括电梯的位置信息；所述云端服务器判断电梯是否有安全隐患的方法包括以下步骤：

步骤S10：时间控制单元在设定的时间阈值内发送控制命令至查询统计单元；查询统计单元对云端存储器中的电梯运行数据信息进行统计；所统计的电梯运行信息包括：电梯运行速度和电梯运行加速度；

步骤S20：查询统计单元统计在设定时间阈值内的电梯运行加速度偏离标准值的期望值δ；

步骤S30：查询统计单元统计在设定阈值内的电梯运行速度偏离标准值的期望值μ；

步骤S40：核心决策单元将接收到δ和加速度标准值∈采用如下公式进行比较运算：|δ-∈|，得出结果值，判断结果值是否超过设定的警戒值θ；如果是，则判定该电梯有安全隐患；如果不是则执行步骤5；

步骤S50：核心决策单元将接收到μ和速度标准值ρ采用如下公式进行比较运算：|μ-ρ|，得出结果值，判断结果值是否超过设定的警戒值σ；如果是，则判定该电梯有安全隐患。

所述维修端接收到云端服务器发送来的数据信息的方法包括以下步骤：

步骤1：云端服务器根据维修端的定位信息，就近发送数据信息至该维修端；维修端接收到数据信息后根据数据信息的命令类型，中央处理单元判断是否应该发送控制命令至报警单元进行报警；如果是，则执行步骤2；如果不是则执行步骤3；

步骤2：报警单元发出报警信号，提醒工作人员；显示器显示故障电梯的具体信息；

步骤3：显示器显示需要进行检修的电梯信息；

步骤4：工作人员也可以在维修端的按键板上输入控制命令，从云端服务器的云端存储器中调取指定电梯的历史运行数据信息，进行分析判断。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于物联网的电梯救援系统，其特征在于，所述系统包括：电梯端、云端和维修端；所述电梯端包括：数据存储器、传感器组、控制面板、微处理器和数据传输装置；所述微处理器分别信号连接于数据存储器、传感器组、控制面板和数据传输装置；所述云端包括：云端服务器收发装置、云端服务器和云端分析处理器；所述云端服务器收发装置分别信号连接于云端存储器和云端分析处理器；所述维修端包括：维修端数据传输单元、中央处理单元、显示器、按键板和报警单元；所述中央处理单元分别信号连接于维修端数据传输单元、显示器、按键板和报警单元；还包括基于物联网的电梯救援系统的方法，所述方法包括以下步骤：

步骤S1：传感器组实时获取电梯运行过程中的数据信息，将获取的数据信息发送至微处理器；

步骤2：微处理器将接收到的数据信息存入闪存中，对获取的数据信息进行判断，是否电梯出现故障，如果是则执行步骤3；如果不是则执行步骤5；

步骤3：将电梯的故障信息发送至云端存储器，云端存储器将该故障信息转发至维修端；

步骤4：工作人员根据维修端接收到的数据信息，到故障电梯进行故障维修；

步骤5：微处理器将电梯运行的实时数据信息发送至云端服务器；云端服务器将这些数据信息存储入云端存储器中；

步骤6：云端服务器在设定的时间阈值内对云端存储器中的数据信息进行统计查询分析，根据统计查询分析结果，判断该电梯是否存在安全隐患，如果存在安全隐患则派遣维修人员到该电梯进行检修；

所述微处理器发送至云端服务器的数据信息包括电梯的位置信息；所述云端服务器判断电梯是否有安全隐患的方法包括以下步骤：

步骤S10：时间控制单元在设定的时间阈值内发送控制命令至查询统计单元；查询统计单元对云端存储器中的电梯运行数据信息进行统计；所统计的电梯运行信息包括：电梯运行速度和电梯运行加速度；

步骤S20：查询统计单元统计在设定时间阈值内的电梯运行加速度偏离标准值的期望值δ；

步骤S30：查询统计单元统计在设定阈值内的电梯运行速度偏离标准值的期望值μ；

步骤S40：核心决策单元将接收到δ和加速度标准值∈采用如下公式进行比较运算：|δ-∈|，得出结果值，判断结果值是否超过设定的警戒值θ；如果是，则判定该电梯有安全隐患；如果不是则执行步骤5；

步骤S50：核心决策单元将接收到μ和速度标准值ρ采用如下公式进行比较运算：|μ-ρ|，得出结果值，判断结果值是否超过设定的警戒值σ；如果是，则判定该电梯有安全隐患。

2.如权利要求1所述的基于物联网的电梯救援系统，其特征在于，所述传感器组用于获取电梯运行过程中的各项数据信息，将所述信息发送至微处理器，它包括：加速度传感器、红外传感器、倾角传感器和速度传感器；所述加速度传感器、红外传感器、倾角传感器和速度传感器分别信号连接于微处理器。

3.如权利要求1所述的基于物联网的电梯救援系统，其特征在于，所述数据存储器包括：闪存和硬盘存储器；所述闪存，用于存储电梯运行过程中的临时数据信息；所述硬盘存储器，用于存储电梯运行过程中所需要的数据信息，供微处理器调用。

4.如权利要求1所述的基于物联网的电梯救援系统，其特征在于，所述数据传输装置包括：模式切换单元、射频单元、WIFI单元、GPRS单元和有线传输单元；所述云端服务器收发装置包括：接收单元和发送单元；所述接收单元，分别信号连接于云端存储器、射频单元、WIFI单元、GPRS单元和有线传输单元；所述发送单元分别信号连接于维修端数据传输单元、云端存储器和云端分析处理器。

5.如权利要求1所述的基于物联网的电梯救援系统，其特征在于，所述云端分析处理器包括：时间控制单元、核心决策单元和查询统计单元；所述时间控制单元分别信号连接于查询统计单元和核心决策单元，用于根据设定的时间阈值发送控制命令至查询统计单元和核心决策单元；所述查询统计单元分别信号连接于核心决策单元、时间控制单元和云端存储器，用于根据时间控制单元发送过来的控制命令调取云端存储器中的数据进行查询和统计，将查询结果核心决策单元；所述核心决策单元分别信号连接于时间控制单元、查询统计单元和发送单元，用于根据查询统计单元发送过来的查询统计结果发送决策命令至维修段数据传输单元。

6.如权利要求1所述的基于物联网的电梯救援系统，其特征在于，所述中央处理单元包括：定位装置和数据处理器；所述定位装置信号连接于数据处理器，用于获取维修人员的实时位置信息，将位置信息发送经维修端数据传输单元发送至云端服务器。

7.如权利要求1所述的基于物联网的电梯救援系统，其特征在于，所述维修端接收到云端服务器发送来的数据信息的方法包括以下步骤：

步骤1：云端服务器根据维修端的定位信息，就近发送数据信息至该维修端；维修端接收到数据信息后根据数据信息的命令类型，中央处理单元判断是否应该发送控制命令至报警单元进行报警；如果是，则执行步骤2；如果不是则执行步骤3；

步骤2：报警单元发出报警信号，提醒工作人员；显示器显示故障电梯的具体信息；

步骤3：显示器显示需要进行检修的电梯信息；

步骤4：工作人员也可以在维修端的按键板上输入控制命令，从云端服务器的云端存储器中调取指定电梯的历史运行数据信息，进行分析判断。