CN106744115A - 电梯健康智能监测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电梯健康智能监测设备，与电梯轿厢固定连接，包括用于对电梯运行数据进行实时收集、并实现多种配套功能的功能装置，以及与所述功能装置电性连接、用于接收和处理电梯运行数据的中央处理装置，还包括与所述中央处理装置相连接、用于实时记录监测结果并提供反馈的后台装置，所述功能装置、中央处理装置及后台装置三者相配合实现对电梯健康状态的实时监测。本发明能够实现对于电梯运行健康状况的实时监测、出现问题立即报警，解决了电梯日常使用过程中安全状态失去监控的问题。同时，本发明可以保证电梯一直处于国标要求的状态下运行，并且能够确保所有的监测数据均实时上传，使监测结果更具说服力。
Description
技术领域
本发明涉及一种电梯监测设备，尤其涉及一种用于监测电梯运行状况的电梯健康智能监测设备，属于智能监控设备领域。
背景技术
随着我国城市化进程的不断发展以及高层建筑的不断普及，电梯作为一种垂直交通运行工具，与其他的交通工具一样，频繁地出现在日常的生产生活活动当中。
众所周知，电梯是一种对于安全性与稳定性的要求较高的机电类特种设备，电梯的安全程度直接影响了乘客的生命安全；其稳定状态也会直接影响乘客的乘坐体验。近年来越发频繁的电梯安全事故引发了广大人民群众、各级政府及新闻媒体的持续关注，也不断地向我们敲响了关注电梯安全的警钟。因此，如何保证电梯的运行安全，降低事故概率，减少电梯使用过程中的意外事故和人员伤亡，已成为全社会所共同关心的问题。
在目前的电梯使用过程中，电梯企业每年都会强制对电梯的工作状态及运行情况进行一次检测，以便及时排查出每台电梯所可能存在的安全隐患、禁止不合格的老旧电梯继续使用。但这种年检的方式仍然存在着一定的弊端，具体而言，这样的检测方式无法对电梯的运行状态进行实时监测，且整个检测的有效性也很短，无法保证电梯在长达一年的高频率使用过程中始终保持安全与稳定的状态。
综上所述，如何提供一种能够对电梯运行状况进行实时监控，可及时发现所监控电梯的运行故障、以方便及时排查并解决的电梯监控设备就成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
鉴于现有技术存在上述缺陷，本发明的目的是提出一种用于监测电梯运行状况的电梯健康智能监测设备。
本发明的目的，将通过以下技术方案得以实现：
一种电梯健康智能监测设备，与电梯轿厢固定连接，其特征在于：包括用于对电梯运行数据进行实时收集、并实现多种配套功能的功能装置，以及与所述功能装置电性连接、用于接收和处理电梯运行数据的中央处理装置，还包括与所述中央处理装置相连接、用于实时记录监测结果并提供反馈的后台装置，所述功能装置、中央处理装置及后台装置三者相配合实现对电梯健康状态的实时监测。
优选地，所述功能装置包括用于监测电梯轿厢所处楼层的霍尔传感器，以及用于监测电梯轿厢运行时加速度数据的加速度传感器。
优选地，所述加速度传感器为MEMS加速度传感器。
优选地，所述功能装置还包括与电梯轿厢内的主控板电性连接、用于设备功能拓展的主控板接口，与电梯轿厢内的多媒体显示屏电性连接、用于实现视频信息投放的视频投放模块，以及与电梯轿厢内的监控摄像头电性连接、用于辅助完成监控视频信息记录的监控摄像头接口。
优选地，所述中央处理装置包括用于对监测数据进行实时处理的中央处理器，以及与所述中央处理器交互连接、用于记录和存储相关信息的信息存储模块，所述霍尔传感器及加速度传感器均与所述中央处理器电性连接、并实现数据传输，所述主控板接口、视频投放模块、监控摄像头接口均与所述信息存储模块电性连接、并实现数据交互。
优选地，所述中央处理装置还包括通信模块与数据接口，所述通信模块与数据接口均与所述信息存储模块电性连接。
优选地，所述通信模块为Zigbee芯片，所述数据接口为RS485接口。
优选地，所述后台装置为后台监控系统，所述后台监控系统借助所述通信模块及数据接口于所述信息存储模块通信连接、并完成数据交互。
优选地，还包括与所述中央处理装置电性连接、用于电梯异常状态下发出声光警报的警示装置，所述警示装置包括警示灯及蜂鸣器，所述警示灯及蜂鸣器均固定设置于电梯轿厢内侧。
优选地，还包括为设备内各部件提供电力的电源装置，所述电源装置与设备内各电气部件电性连接，所述电源装置包括太阳能电池板和蓄电池。
本发明的突出效果为：本发明能够实现对于电梯运行健康状况的实时监测、出现问题立即报警，解决了电梯日常使用过程中安全状态失去监控的问题，扫除了电梯监管过程中空间上、时间上的盲区。同时，本发明对于电梯运行健康状况的监测判断均是基于国家标准，可以保证电梯一直处于国标要求的状态下运行，并且本发明能够确保所有的监测数据均实时上传，不仅使监测结果更具说服力，也能够避免电梯使用单位逃避监管、超期使用等情况的发生。此外，本发明的整体化程度高，可实现高度整合，设备整体的体积较小，可直接加装于电梯轿厢顶部，具有很强的实用性。
综上所述，本发明不仅能够对电梯健康进行实时监测，还能够确保整个监测过程实时联网，并且本发明的设备一体化程度高、易于安装，具有很强的使用及推广价值。
以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
本发明揭示了一种用于监测电梯运行状况的电梯健康智能监测设备。
如图所示，一种电梯健康智能监测设备，与电梯轿厢固定连接，包括用于对电梯运行数据进行实时收集、并实现多种配套功能的功能装置，以及与所述功能装置电性连接、用于接收和处理电梯运行数据的中央处理装置，还包括与所述中央处理装置相连接、用于实时记录监测结果并提供反馈的后台装置，所述功能装置、中央处理装置及后台装置三者相配合实现对电梯健康状态的实时监测。
所述功能装置包括用于监测电梯轿厢所处楼层的霍尔传感器，以及用于监测电梯轿厢运行时加速度数据的加速度传感器。
所述加速度传感器为MEMS加速度传感器。更进一步地，在本技术方案中，所述MEMS加速度传感器可选的型号为ADI出产的ADXL354、ADXL355、ADXL326、ADXL375，Colibrys出产的MS9030，KIONIX出产的KX022-1020、KXD94-2802美泰出产的MSA6000-30，BoschSensortec出产的BMA250，飞思卡尔出产的MMA8451Q。
所述功能装置还包括与电梯轿厢内的主控板电性连接、用于设备功能拓展的主控板接口，与电梯轿厢内的多媒体显示屏电性连接、用于实现视频信息投放的视频投放模块，以及与电梯轿厢内的监控摄像头电性连接、用于辅助完成监控视频信息记录的监控摄像头接口。
所述中央处理装置包括用于对监测数据进行实时处理的中央处理器，以及与所述中央处理器交互连接、用于记录和存储相关信息的信息存储模块，所述霍尔传感器及加速度传感器均与所述中央处理器电性连接、并实现数据传输，所述主控板接口、视频投放模块、监控摄像头接口均与所述信息存储模块电性连接、并实现数据交互。
所述中央处理装置还包括通信模块与数据接口，所述通信模块与数据接口均与所述信息存储模块电性连接。
考虑到设备使用过程中的兼容性，在本实施例中，所述通信模块为Zigbee芯片，所述数据接口为RS485接口。所述Zigbee芯片可实现网络通信连接，而所述RS485接口则可实现硬件设备层面的数据传输连接。
所述后台装置为后台监控系统，所述后台监控系统借助所述通信模块及数据接口于所述信息存储模块通信连接、并完成数据交互。
本发明还包括与所述中央处理装置电性连接、用于电梯异常状态下发出声光警报的警示装置，所述警示装置包括警示灯及蜂鸣器，所述警示灯及蜂鸣器均固定设置于电梯轿厢内侧。
除上述组件外，本发明还包括为设备内各部件提供电力的电源装置，所述电源装置与设备内各电气部件电性连接，所述电源装置包括太阳能电池板和蓄电池。选用所述太阳能电池板及蓄电池的目的在于使整个监测设备更加节能，符合环保要求，同时也在一定程度上解决了整个监测设备对于外界电力的依赖，使设备的稳定性更强。
本技术方案在实际的实施过程中，可设置一个设备的整体外壳，并将所述功能装置及中央处理装置均整合在一块电路板上，放置于该外壳内。为了确保本设备的监测效果，同时也不影响电梯的正常使用，可将该外壳固定设置于电梯轿厢的顶部位置。
以下简述本发明的电梯健康监测的具体过程：在电梯的运行过程中，霍尔传感器根据相应的磁场变化可以及时感知电梯轿厢所处的楼层信息，并将此信息反馈至中央处理器内。MEMS加速度传感器可以得到电梯轿厢的加速度信号，并将该加速度信号发送至所述中央处理器，所述中央处理器经过计算，可以得到电梯的加速度值及速度值，随后所述中央处理器可将计算出的结果保存至信息存储模块内，同时通过通信模块与数据接口将信息发送至后台监控系统内。
需要说明的是，在数据处理的过程中，主要起到数据处理作用的是所述中央处理器，而所述后台监控系统则主要用于记录相应的监测结果并提供反馈。这样设置的目的是进一步消除数据传输延迟对实时监测的影响，真正使本发明能够做到实时监测。此外，由于本发明中所述中央处理器具有一定的独立性，因此也从侧面提升了本发明的运行稳定性。而本发明中的后台监控系统则为后续的人机交互提供了一个可操作的平台，操作者还可以通过所述后台监控系统对整个监测设备及电梯内的各部件进行控制和数据设定。
具体而言，所述中央处理器在进行数据处理时大体流程如下，MEMS传感器在很短的时间内进行多次数据采样，在很短的采样间隔△T时间内，测得的一次加速值a，上一次采样时间计算得到的速度为v0，则本次采样时的瞬时速度v1近似为：v1= v0+a·△T。随后，按照国标GBT 10059-2009的说明，实时将速度v与国标要求的最大速度进、V95两项指标对比，将加速度a与最大加速度、A95两项指标对比，一旦超出范围，所述后台监控系统立即发出报警信号，提示错误，警示装置随即运作。
此外，本发明中的主控板接口、视频投放模块及监控摄像头接口还能够拓展本设备的功能，并使得本发明与现有电梯内的各部件更好的兼容，从而进一步提升本发明的实用性。
本发明能够实现对于电梯运行健康状况的实时监测、出现问题立即报警，解决了电梯日常使用过程中安全状态失去监控的问题，扫除了电梯监管过程中空间上、时间上的盲区。同时，本发明对于电梯运行健康状况的监测判断均是基于国家标准，可以保证电梯一直处于国标要求的状态下运行，并且本发明能够确保所有的监测数据均实时上传，不仅使监测结果更具说服力，也能够避免电梯使用单位逃避监管、超期使用等情况的发生。此外，本发明的整体化程度高，可实现高度整合，设备整体的体积较小，可直接加装于电梯轿厢顶部，具有很强的实用性。
综上所述，本发明不仅能够对电梯健康进行实时监测，还能够确保整个监测过程实时联网，并且本发明的设备一体化程度高、易于安装，具有很强的使用及推广价值。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神和基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种电梯健康智能监测设备，与电梯轿厢固定连接，其特征在于：包括用于对电梯运行数据进行实时收集、并实现多种配套功能的功能装置，以及与所述功能装置电性连接、用于接收和处理电梯运行数据的中央处理装置，还包括与所述中央处理装置相连接、用于实时记录监测结果并提供反馈的后台装置，所述功能装置、中央处理装置及后台装置三者相配合实现对电梯健康状态的实时监测。
2.根据权利要求1所述的电梯健康智能监测设备，其特征在于：所述功能装置包括用于监测电梯轿厢所处楼层的霍尔传感器，以及用于监测电梯轿厢运行时加速度数据的加速度传感器。
3.根据权利要求2所述的电梯健康智能监测设备，其特征在于：所述加速度传感器为MEMS加速度传感器。
4.根据权利要求2所述的电梯健康智能监测设备，其特征在于：所述功能装置还包括与电梯轿厢内的主控板电性连接、用于设备功能拓展的主控板接口，与电梯轿厢内的多媒体显示屏电性连接、用于实现视频信息投放的视频投放模块，以及与电梯轿厢内的监控摄像头电性连接、用于辅助完成监控视频信息记录的监控摄像头接口。
5.根据权利要求4所述的电梯健康智能监测设备，其特征在于：所述中央处理装置包括用于对监测数据进行实时处理的中央处理器，以及与所述中央处理器交互连接、用于记录和存储相关信息的信息存储模块，所述霍尔传感器及加速度传感器均与所述中央处理器电性连接、并实现数据传输，所述主控板接口、视频投放模块、监控摄像头接口均与所述信息存储模块电性连接、并实现数据交互。
6.根据权利要求5所述的电梯健康智能监测设备，其特征在于：所述中央处理装置还包括通信模块与数据接口，所述通信模块与数据接口均与所述信息存储模块电性连接。
7.根据权利要求6所述的电梯健康智能监测设备，其特征在于：所述通信模块为Zigbee芯片，所述数据接口为RS485接口。
8.根据权利要求6所述的电梯健康智能监测设备，其特征在于：所述后台装置为后台监控系统，所述后台监控系统借助所述通信模块及数据接口于所述信息存储模块通信连接、并完成数据交互。
9.根据权利要求1所述的电梯健康智能监测设备，其特征在于：还包括与所述中央处理装置电性连接、用于电梯异常状态下发出声光警报的警示装置，所述警示装置包括警示灯及蜂鸣器，所述警示灯及蜂鸣器均固定设置于电梯轿厢内侧。
10.根据权利要求1所述的电梯健康智能监测设备，其特征在于：还包括为设备内各部件提供电力的电源装置，所述电源装置与设备内各电气部件电性连接，所述电源装置包括太阳能电池板和蓄电池。
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