CN106672733A - 一种基于微云智能终端的电梯故障分析预警系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于微云智能终端的电梯故障分析预警系统及其方法，该系统包括微云智能终端模块、云服务中心模块和客户端模块，其特征在于所述的微云智能终端模块与云服务中心模块之间相互局域网连接，微云智能终端模块与客户端模块之间相互GSM连接，云服务中心模块和客户端模块之间相互互联网连接。本发明可以在电梯运行现场部署一种低价稳定的微云智能终端，并在其上搭载电梯故障分析预警相关软件，实现电梯现场运行数据采集、本地化存储、预警分析和预警结果实时推送。预警分析采用电梯故障案例库的方法。本发明可以提升电梯运行现场的数据处理和数据分析能力，对缓解云服务中心的数据处理压力也有很大帮助。

Description

一种基于微云智能终端的电梯故障分析预警系统及其方法

技术领域

本发明涉及特种设备领域，具体涉及一种基于微云智能终端的电梯故障分析预警系统及其方法。

背景技术

电梯属于一种特种设备，由于国内经济的快速发展，电梯的使用量与日俱增，随之而来的电梯安全事故也日益频发，而电梯故障分析预警不仅仅是通过维修和安检人员的定期巡检和事后诊断，而应该有一种事前故障分析预警系统起到防患于未然的作用。在物联网+和大数据时代，有很多成熟的技术可以应用于电梯故障分析预警系统中去，使电梯管理更加专业化和智能化。

电梯安全管理一直以来是民生安全的重点领域，也是质量技术监督管理部门监管的一个重点和难点。在电梯安全管理中，通过物联网技术采集电梯日常运行大量数据和已有的电梯故障案例库来分析和研判电梯的使用状况并进行必要的预警，无疑会起到事半功倍的效果。

目前针对电梯故障分析与预警系统，虽然也很多，采用物联网技术和云计算技术的也多有使用，但这些系统大多在现场安装PC服务器或者采用传统的嵌入式开发板进行数据存储和处理，前者占用空间大，造价高，功耗大，对工作环境的要求较高，如夏天24小时不间断降温，后者虽然占用空间小，功耗小，但数据存储和处理能力较差，系统不易扩展。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，实现对电梯运行故障早发现早预防，本发明的目的在于提供一种基于微云智能终端的电梯故障分析预警系统及其方法，借助于微云智能终端、云服务中心和客户端实现。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案：一种基于微云智能终端的电梯故障分析预警系统，包括微云智能终端模块、云服务中心模块和客户端模块，其特征在于所述的微云智能终端模块与云服务中心模块之间相互局域网连接，微云智能终端模块与客户端模块之间相互GSM连接，云服务中心模块和客户端模块之间相互互联网连接。

所述的微云智能终端模块采用至少3块64-bit ARM电脑板构建具有3个节点的服务器集群，其中1个master节点，2个slave节点，通过在该服务器集群上部署Linux操作系统，配置Java环境，搭建Handoop分布式计算平台，构建成一个嵌入式的微云智能终端。该微云智能终端模块包括微云智能终端数据采集模块、微云智能终端处理模块、微云智能终端故障案例存储模块、微云智能终端数据库模块、微云智能终端数据传输模块；所述的微云智能终端数据采集模块连接在微云智能终端处理模块上并给微云智能终端处理模块提供电梯运行数据，所述的微云智能终端故障案例存储模块连接在微云智能终端数据传输模块上用于存储从云服务中心模块下载的故障案例库数据，所述的微云智能终端数据库模块连接在微云智能终端处理模块上用于存储电梯运行数据，所述的微云智能终端数据传输模块连接在微云智能终端故障案例存储模块、微云智能终端数据库模块和微云智能终端处理模块上用于微云智能终端模块分别与云服务中心模块和客户端模块之间相互通信。

所述的云服务中心模块包括云服务中心处理模块、云服务中心故障案例存储模块、云服务中心数据库模块、云服务中心数据传输模块，所述的云服务中心处理模块用于控制云服务中心故障案例存储模块、微云智能终端故障案例存储模块的更新和云服务中心故障案例的查找，并对电梯数据进行故障分析，所述的云服务中心故障案例存储模块连接在云服务中心处理模块上用于存储云服务中心处理模块分析出故障气瓶的案例，所述的云服务中心数据库模块连接在云服务器处理模块上为云服务中心处理模块提供电梯数据，所述的云服务中心数据传输模块连接在云服务中心数据库模块、云服务中心故障案例库模块和云服务中心处理模块上用于云服务中心模块分别与微云智能终端模块和客户端模块之间相互通信。

所述的客户端模块包括客户端查询模块、客户端故障预警模块、客户端数据传输模块，所述的客户端查询模块连接在客户端数据传输模块上用于对电梯运行数据查询，所述的客户端故障预警模块连接在客户端数据传输模块上用于电梯故障预警，所述的客户端数据传输模块连接在客户端查询模块、客户端故障预警模块上用于客户端模块分别与云服务中心模块和微云智能终端之间相互通信。

一种基于微云智能终端的电梯故障分析预警方法，其步骤是：

1)通过微云智能终端数据采集模块，将采集到的电梯运行各类数据传递至微云智能终端处理模块，微云智能终端处理模块首先对上传的数据进行数据处理，如清洗、压缩等，然后将处理过后的数据保存到微云智能终端数据库模块，之后执行步骤2)；

2)微云智能终端处理模块根据处理后的数据在微云智能终端故障案例存储模块中进行故障案例查找，当微云智能终端故障案例存储模块中有案例，则执行步骤14)，否则执行步骤3)；

3)通过微云智能终端数据传输模块和云服务中心数据传输模块，从云服务中心模块中下载故障案例库升级包对微云智能终端故障案例存储模块进行升级，之后微云智能终端处理模块重新根据采集数据在微云智能终端故障案例库模块中进行案例查找，当微云智能终端故障存储模块中有案例，则执行步骤14)，否则通过微云智能终端数据传输模块和云服务中心数据传输模块将采集数据上传至云服务中心模块，之后执行步骤4)；

4)云服务中心处理模块接收微云智能终端数据传输模块上传的采集数据，存储到云服务中心数据库模块中，之后执行步骤5)；

5)云服务中心处理模块根据上传的采集数据再在云服务中心故障案例存储模块中查找案例，当云服务中心故障案例存储模块中有案例，则执行步骤6)，否则执行步骤10)；

6)将查找出来的结果通过云服务中心数据传输模块反馈至微云智能终端模块，之后执行步骤7)；

7)云服务中心处理模块检查云服务中心故障案例存储模块，当云服务中心处理模块检查出当前云服务中心故障案例存储模块中有更新，则执行步骤8)，否则执行步骤14)；

8)当故障分析员同意云服务中心处理模块进行重新查找，则执行步骤9)，否则执行步骤14)；

9)通过云服务中心处理模块对云服务中心故障案例存储模块进行更新，之后执行步骤5)，否则执行步骤14)；

10)通过云服务中心处理模块对电梯数据进行故障分析，当云服务中心处理模块分析电梯数据有故障时，则执行步骤11)，否则执行步骤12)；

11)将分析出来的结果通过云服务中心数据传输模块反馈至客户端模块，并在云服务中心故障库存储模块中添加该故障电梯的案例，之后执行步骤14)；

12)将采集到的电梯数据提交给故障分析员作人工分析，则执行步骤13)，否则本方法结束；

13)当人工分析电梯数据没有故障时，本方法结束，否则执行步骤11)；

14)客户端故障预警模块进行预警。

采用上述技术方案后，本发明具有以下有益效果：可以在电梯运行现场部署体积小、功耗低、价格便宜、易于扩展、性能稳定的微云智能终端终端，同时搭载自主研发的电梯专业应用软件，实现电梯现场运行数据的本地化高效存储；可以通过微云智能终端和云服务中心之间的故障案例库同步技术，实现电梯在线故障分析，发现问题及时预警反馈，满足现场弱网环境下电梯运行数据高效计算、存储和分析的要求，对电梯故障进行事前分析和预警起到防患于未然的作用，有效降低电梯运行事故；可以通过云服务中心实现对辖区内所有电梯运行数据的汇总存储、综合分析、预警案例库维护优化等，为电梯的区域化管理提供便利。本发明结合云计算和大数据处理技术对电梯运行的历史数据进行挖掘，发现其中潜在的规律，为故障分析和预警提供决策依据，具有实际参考价值。

附图说明

图1为本发明一种基于微云智能终端的电梯故障分析预警系统微云智能终端模块结构图。

图2为本发明一种基于微云智能终端的电梯故障分析预警系统微云智能终端模块的结构连接图。

图3为本发明一种基于微云智能终端的电梯故障分析预警系统云服务中心模块的结构连接图。

图4为本发明一种基于微云智能终端的电梯故障分析预警系统客户端模块的结构连接图。

图5为本发明一种基于微云智能终端的电梯故障分析预警系统整体结构图。

图6为本发明一种电梯故障分析预警方法的数据流程图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明做进一步的说明。

如图5所示，一种基于微云智能终端的电梯故障分析预警系统，包括微云智能终端模块、云服务中心模块和客户端模块，其特征在于所述的微云智能终端模块与云服务中心模块之间相互局域网连接，微云智能终端模块与客户端模块之间相互GSM通信，云服务中心模块和客户端模块之间相互互联网连接。

如图1所示，所述的一种基于微云智能终端的电梯故障分析预警系统，其特征在于所述的微云智能终端模块采用至少3块64-bit ARM电脑板构建具有3个节点的服务器集群，其中1个master节点，2个slave节点，通过在该服务器集群上部署Linux操作系统，配置Java环境，搭建Handoop分布式计算平台，构建成一个嵌入式的微云智能终端。

如图2所示，所述的一种基于微云智能终端的电梯故障分析预警系统，其特征在于所述的微云智能终端模块包括微云智能终端数据采集模块、微云智能终端处理模块、微云智能终端故障案例存储模块、微云智能终端数据库模块、微云智能终端数据传输模块；所述的微云智能终端数据采集模块连接在微云智能终端处理模块上并给微云智能终端处理模块提供电梯运行数据，所述的微云智能终端故障案例存储模块连接在微云智能终端数据传输模块上用于存储从云服务中心模块下载的故障案例库数据，所述的微云智能终端数据库模块连接在微云智能终端处理模块上用于存储电梯运行数据，所述的微云智能终端数据传输模块连接在微云智能终端故障案例存储模块、微云智能终端数据库模块和微云智能终端处理模块上用于微云智能终端模块分别与云服务中心模块和客户端模块之间相互通信。

如图3所示，所述的一种基于微云智能终端的电梯故障分析预警系统，其特征在于所述的云服务中心模块包括云服务中心处理模块、云服务中心故障案例存储模块、云服务中心数据库模块、云服务中心数据传输模块，所述的云服务中心处理模块用于控制云服务中心故障案例存储模块、微云智能终端端故障案例存储模块的更新和云服务中心故障案例的查找，并对电梯数据进行故障分析，所述的云服务中心故障案例存储模块连接在云服务中心处理模块上用于存储云服务中心处理模块分析出故障气瓶的案例，所述的云服务中心数据库模块连接在云服务器处理模块上为云服务中心处理模块提供电梯数据，所述的云服务中心数据传输模块连接在云服务中心数据库模块、云服务中心故障案例库模块和云服务中心处理模块上用于云服务中心模块分别与微云智能终端模块和客户端模块之间相互通信。

如图4所示，所述的一种基于微云智能终端的电梯故障分析预警系统，其特征在于所述的客户端模块包括客户端查询模块、客户端故障预警模块、客户端数据传输模块，所述的客户端查询模块连接在客户端数据传输模块上用于对电梯运行数据查询，所述的客户端故障预警模块连接在客户端数据传输模块上用于电梯故障预警，所述的客户端数据传输模块连接在客户端查询模块、客户端故障预警模块上用于客户端模块分别与微云智能终端模块和云服务中心之间相互通信。

当电梯运行工作时，采用相关采集终端设备(如：基站传感器、平层传感器、称重传感器、门磁传感器、供电检测器和摄像头等)对其属性进行采集，并把采集实时数据提交到微云智能终端模块对其进行现场分析处理，同时也把本地数据提交到云服务中心模块，为电梯维保单位对电梯实施精准管理提供方便。

如图5所示，一种基于微云智能终端的电梯故障分析方法，其步骤是：

1)通过微云智能终端数据采集模块，将采集到的电梯运行各类数据传递至微云智能终端处理模块，微云智能终端处理模块首先对上传的数据进行数据处理，如清洗、压缩等，然后将处理过后的数据保存到微云智能终端数据库模块，之后执行步骤2)；

2)微云智能终端处理模块根据处理后的数据在微云智能终端故障案例存储模块中进行故障案例查找，当微云智能终端故障案例存储模块中有案例，则执行步骤14)，否则执行步骤3)；

3)通过微云智能终端数据传输模块和云服务中心数据传输模块，从云服务中心模块中下载故障案例库升级包对微云智能终端故障案例存储模块进行升级，之后微云智能终端处理模块重新根据其所采集到的各类数据在微云智能终端故障案例库模块中进行案例查找，当微云智能终端故障存储模块中有案例，则执行步骤14)，否则通过微云智能终端数据传输模块和云服务中心数据传输模块将采集数据上传至云服务中心模块，之后执行步骤4)；

4)云服务中心处理模块接收微云智能终端数据传输模块上传的采集数据，存储到云服务中心数据库模块中，之后执行步骤5)；

5)云服务中心处理模块根据上传的采集数据再在云服务中心故障案例存储模块中查找案例，当云服务中心故障案例存储模块中有案例，则执行步骤6)，否则执行步骤10)；

6)将查找出来的结果通过云服务中心数据传输模块反馈至微云智能终端模块，之后执行步骤7)；

7)云服务中心处理模块检查云服务中心故障案例存储模块，当云服务中心处理模块检查出当前云服务中心故障案例存储模块中有更新，则执行步骤8)，否则执行步骤14)；

8)当故障分析员同意云服务中心处理模块进行重新查找，则执行步骤9)，否则执行步骤14)；

9)通过云服务中心处理模块对云服务中心故障案例存储模块进行更新，之后执行步骤5)，否则执行步骤14)；

10)通过云服务中心处理模块对电梯数据进行故障分析，当云服务中心处理模块分析电梯数据有故障时，则执行步骤11)，否则执行步骤12)；

11)将分析出来的结果通过云服务中心数据传输模块反馈至客户端模块，并在云服务中心故障库存储模块中添加该故障电梯的案例，之后执行步骤14)；

12)将采集到的电梯数据提交给故障分析员作人工分析，则执行步骤13)，否则本方法结束；

13)当人工分析电梯数据没有故障时，本方法结束，否则执行步骤11)；

14)客户端故障预警模块进行预警。

综上所述，本发明可以实现一种面向电梯维保单位进行电梯故障分析预警的方法，通过构建一种成本低、计算性能高、部署安装简便、实时处理性能强、扩展灵活的微云智能终端，有效的将设备传感器层和远程云服务中心整合为一体，不仅实现了数据的在线采集、实时分析处理，而且有效的提升了电梯安全预警和事故预测水平。

Claims (5)

1.一种基于微云智能终端的电梯故障分析预警系统，包括微云智能终端模块、云服务中心模块和客户端模块，其特征在于所述的微云智能终端模块与云服务中心模块之间相互局域网连接，微云智能终端模块与客户端模块之间相互GSM通信，云服务中心模块和客户端模块之间相互互联网连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于微云智能终端的电梯故障分析预警系统，其特征在于所述的微云智能终端模块采用至少3块64-bit ARM电脑板构建具有3个节点的服务器集群，其中1个master节点，2个slave节点，通过在该服务器集群上部署Linux操作系统，配置Java环境，搭建Handoop分布式计算平台，构建成一个嵌入式的微云智能终端。该微云智能终端模块包括微云智能终端数据采集模块、微云智能终端处理模块、微云智能终端故障案例存储模块、微云智能终端数据库模块、微云智能终端数据传输模块；所述的微云智能终端数据采集模块连接在微云智能终端处理模块上并给微云智能终端处理模块提供电梯运行数据，所述的微云智能终端故障案例存储模块连接在微云智能终端数据传输模块上用于存储从云服务中心模块下载的故障案例库数据，所述的微云智能终端数据库模块连接在微云智能终端处理模块上用于存储电梯运行数据，所述的微云智能终端数据传输模块连接在微云智能终端故障案例存储模块、微云智能终端数据库模块和微云智能终端处理模块上用于微云智能终端模块分别与云服务中心模块和客户端模块之间相互通信。

3.根据权利要求1所述的一种基于微云智能终端的电梯故障分析预警系统，其特征在于所述的云服务中心模块包括云服务中心处理模块、云服务中心故障案例存储模块、云服务中心数据库模块、云服务中心数据传输模块，所述的云服务中心处理模块用于控制云服务中心故障案例存储模块、微云智能终端端故障案例存储模块的更新和云服务中心故障案例的查找，并对电梯数据进行故障分析，所述的云服务中心故障案例存储模块连接在云服务中心处理模块上用于存储云服务中心处理模块分析出故障气瓶的案例，所述的云服务中心数据库模块连接在云服务器处理模块上为云服务中心处理模块提供电梯数据，所述的云服务中心数据传输模块连接在云服务中心数据库模块、云服务中心故障案例库模块和云服务中心处理模块上用于云服务中心模块分别与微云智能终端模块和客户端模块之间相互通信。

4.根据权利要求1所述的一种基于微云智能终端的电梯故障分析预警系统，其特征在于所述的客户端模块包括客户端查询模块、客户端故障预警模块、客户端数据传输模块，所述的客户端查询模块连接在客户端数据传输模块上用于对电梯运行数据查询，所述的客户端故障预警模块连接在客户端数据传输模块上用于电梯故障预警，所述的客户端数据传输模块连接在客户端查询模块、客户端故障预警模块上用于客户端模块分别与微云智能终端模块和云服务中心之间相互通信。

5.一种如权利要求1所述的基于微云智能终端的电梯故障分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)通过微云智能终端数据采集模块，将采集到的电梯运行各类数据传递至微云智能终端处理模块，微云智能终端处理模块首先对上传的数据进行数据处理，如清洗、压缩等，然后将处理过后的数据保存到微云智能终端数据库模块，之后执行步骤2)；

2)微云智能终端处理模块根据处理后的数据在微云智能终端故障案例存储模块中进行故障案例查找，当微云智能终端故障案例存储模块中有案例，则执行步骤14)，否则执行步骤3)；

3)通过微云智能终端数据传输模块和云服务中心数据传输模块，从云服务中心模块中下载故障案例库升级包对微云智能终端故障案例存储模块进行升级，之后微云智能终端处理模块重新根据其所采集到的各类数据在微云智能终端故障案例库模块中进行案例查找，当微云智能终端故障存储模块中有案例，则执行步骤14)，否则通过微云智能终端数据传输模块和云服务中心数据传输模块将采集数据上传至云服务中心模块，之后执行步骤4)；

4)云服务中心处理模块接收微云智能终端数据传输模块上传的采集数据，存储到云服务中心数据库模块中，之后执行步骤5)；

5)云服务中心处理模块根据上传的采集数据再在云服务中心故障案例存储模块中查找案例，当云服务中心故障案例存储模块中有案例，则执行步骤6)，否则执行步骤10)；

6)将查找出来的结果通过云服务中心数据传输模块反馈至微云智能终端模块，之后执行步骤7)；

7)云服务中心处理模块检查云服务中心故障案例存储模块，当云服务中心处理模块检查出当前云服务中心故障案例存储模块中有更新，则执行步骤8)，否则执行步骤14)；

8)当故障分析员同意云服务中心处理模块进行重新查找，则执行步骤9)，否则执行步骤14)；

9)通过云服务中心处理模块对云服务中心故障案例存储模块进行更新，之后执行步骤5)，否则执行步骤14)；

10)通过云服务中心处理模块对电梯数据进行故障分析，当云服务中心处理模块分析电梯数据有故障时，则执行步骤11)，否则执行步骤12)；

11)将分析出来的结果通过云服务中心数据传输模块反馈至客户端模块，并在云服务中心故障库存储模块中添加该故障电梯的案例，之后执行步骤14)；

12)将采集到的电梯数据提交给故障分析员作人工分析，则执行步骤13)，否则本方法结束；

13)当人工分析电梯数据没有故障时，本方法结束，否则执行步骤11)；

14)客户端故障预警模块进行预警。