CN107140495A - 一种电梯安全管理系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明设计了一种对电梯安全隐患的自动检测方法，同时也实现了对电梯维保操作的自动记录和举证，解决了大量电梯存在的维保不及时、不真实的问题，大大提高了电梯使用的安全性。并在此基础上建立了电梯和用户沟通的友好渠道，提高了电梯安全信息对用户的透明度，降低了用户对电梯的不确定性。是一种服务于电梯安全的数字化、可视化管理系统和方法。

Description

一种电梯安全管理系统和方法

技术领域

随着人们的生活水平的提高，城市不断繁荣，城市人口不断增加，大城市电梯公寓如雨后春笋般拔地而起。电梯成为大部分人每天出行的必经之路，逐渐成为人们生活的一部分。因此，电梯安全成为人们关注的焦点。

背景技术

电梯是一种非常成熟的产品，其安全性方面的技术已经非常成熟，相关生产、安装、维护、保养也都有成熟的标准和国家规范。例如国家质监局有规定一般小区电梯需要半月进行一次例行维护保养检查工作，并且需要由有资质的电梯维保公司来进行，每部电梯都固定了专门的维保人员。在如此严格的安全监管和质量保证下，电梯出现事故的可能性按理应该会非常低，但由于这些维保措施繁琐且电梯数量增长迅速，经常出现维保人员不按时维保或不实际到场进行维保的情况。政府通过传统的执法监管方式力度有限，导致电梯安全事故仍然频频出现。而且一旦出现异常坠落事故，后果不堪设想。网上、新闻中也时有爆出和电梯相关的各种事故。

此外，电梯维保对普通居民用户来说基本上是一个黑盒，用户友好性非常差。一些比较好的小区电梯也只是有一个年检合格标签而已，没有相关信息的详细说明，居民无法了解电梯的安全状态等相关信息，信息不透明导致的不确定性也是导致居民担心电梯安全的原因之一。

发明内容

本发明利用在电梯上安装加速度、方向、噪声等传感器监控电梯的日常运行，获得电梯日常运行过程中对应的抖动、位移、噪声等运行数据，并通过对这些数据的分类、对比分析发现电梯的运行异常，及时提醒电梯维保人员分析并发现电梯的安全隐患，排除异常，时刻确保电梯处于最佳安全状态。同时系统还能通过相关传感器识别出电梯维护保养过程中所进行的特殊测试操作，并以此作为电梯实际进行过维保的证据，从而有效监督维保人员按时进行维保工作。最后，系统通过安装在电梯中的电子显示屏或者手机短信等友好的方式将监测结果以及其他相关信息及时告知电梯使用者，方便用户进行电梯维保监督，增强用户对电梯安全的信心。

系统具体实施方式如下。

1、系统首先需要在电梯轿厢上安装加速度、方向、噪声等传感器和小型数据处理单元，并在轿厢内安装显示设备和无线通讯设备。数据处理单元完成对这些传感器数据的实时采集、记录和对比分析，并将分析判断结果显示在轿厢内的显示屏中，及时通知用户。用户可通过无线通讯设备向数据处理单元下发命令完成对系统的控制和信息获取。

2、由于电梯轿厢的运行过程均可归纳为加速、匀速、减速停靠三个过程，因此数据处理器通过对加速度传感器数据的分析和历史对比，可以识别出电梯轿厢的运行方向和停靠楼层。将所有传感器数据按照不同的启停楼层组合进行分类记录、采样，正常情况下同一分类中所采集到的传感器数据应该基本相同，当电梯发生某些偶然故障、老化、形变等问题时，会及时引起电梯运行过程中的某些传感器数据的变化，通过对传感器数据的对比，发现电梯运行的异常，从而引导维保人员及时发现并分析定位出故障问题。对特别明显和严重的异常，系统会直接通告到轿厢内的显示屏中，告知用户电梯存在安全隐患，建议用户停止使用，避免造成人员损伤。

3、在电梯维保检修过程中必然涉及到一些对轿厢的特殊测试操作，数据处理器可以采集分析到这些特殊操作导致的特殊传感器数据，从而判断出当前电梯是在进行维保操作。系统可记录下所检测到的电梯维保操作发生的时间，并将此次维保操作自动通告到轿厢内的显示屏中，让电梯的使用者及时知晓电梯的维保情况。对超期（15天）未进行维保的电梯则通过显示屏对用户进行提醒，通知用户督促维保公司及时进行维保，或直接举报给相关执法部门。

4、系统设置了云服务器后台，使得数据处理器实时将分析的结果甚至采集的所有传感器数据通过无线通讯设备发送到云服务器，再由云服务器及时发送短信等消息告知关注该电梯的用户或维保人员电梯的异常信息。同时用户也可以通过手机等网络终端从云服务器上查询所关心电梯的详细运行信息。在某些电梯网络条件不具备的地方，维保人员或用户需要获得电梯详细信息时，还可以通过无线通讯设备直接连接到系统的数据处理单元，下载最近几周或者几个月的数据记录，以方便对电梯进行故障分析和定位。

综上所述，系统提供了一种电梯安全隐患的自动检测方法，同时也解决了电梯维保的监督问题，大大提高了电梯的安全性，并在此基础上建立了电梯和使用者的信息沟通渠道，提高了电梯设备对用户的友好性和确定性，增强了用户对电梯使用安全的信心。

附图说明

图1为本发明所述系统组成的单元图。

在图1中，数据处理单元（1）负责管理其他模块，其主要任务是不间断地读取加速度传感器（2）、方向传感器（3）、噪声传感器（4）的检测数据，对获得的数据进行归类分析，将分析结果通过显示屏（5）展示给用户。系统还可以通过无线通讯模块（6）将分析结果以及传感器数据发送到云服务器后台（7），由后台再通知用户电梯的异常信息；用户也可使用电脑、手机（8）等终端从云服务器上查询所关心电梯的详细运行信息。系统的管理员使用电脑、手机（8）通过无线通讯模块（6）向数据处理单元（1）发送指令对系统进行配置和管理，同时也可通过读取指令获得数据处理单元的分析结果和详细传感器数据。

具体实施方式

系统首先需要部署并安装在电梯的轿厢上，其传感器单元务必需要固定。显示屏需要安装在轿厢内部方便用户醒目查看。系统设备同电梯一样是24小时不断电运行，安装时还需要考虑供电方式。

系统安装好后，需要使用电脑或者手机通过无线网络链接上系统的数据处理单元，进行电梯参数的初始配置，如电梯的额定速度、额定载重、运行楼层范围、电梯的维保周期、以及电梯的维保人员信息等。基本信息配置完成后，还需要进行自学习配置，操作电梯进行典型的楼层停靠，帮助系统学习该电梯的运行基本参数信息，让系统能够准确识别出电梯在正常运行时的楼层位置。

系统配置完成后，系统的显示屏上会显示当前时间以及上一次维保的时间，系统根据初始配置的维保周期，计算当前电梯是否已经维保超期，对超期未按时维保的情况系统会进行亮灯或文字提醒，同时显示维保人员电话，方便用户督促维保人员到场维保。

一般情况下，即使电梯停靠在固定楼层，数据处理单元也会不间断地轮询各传感器的值，此时电梯处于停靠状态，各传感器的值都应当在正常范围内，否则认为发生异常。

电梯运行状态下，以一个总楼层18楼的电梯为例。假设电梯的默认停靠楼层为10楼，当在17楼的用户按下按钮召唤电梯时，电梯将被牵引机牵引加速提升，加速度传感器实时检测到本次加速过程，数据处理器识别出电梯处于加速上升过程，之后电梯进入匀速上升，加速度大小基本为0，再之后进入减速运行，加速度为负，直到电梯停靠在17层。数据处理器依据加速大小和持续时间同时参考该10楼到其他所有楼层的历史自学习曲线，即可初步判断出此次电梯的动作为从10楼到17楼的上升过程。从而将本次动作中收集到的所有传感器采样数据存储到10->17动作这一分类中，通过对比分析该动作下的所有历史传感器采样数据，运用一定的滤波算法，即可发现电梯是否产生某些异常，当分析发现有多次明显的异常后，则通过显示屏告知用户电梯的隐患。

电梯进行维保操作时，为了让系统可以进行自动识别，留下维保证据。系统和维保员会约定做一些在维保范围内的特殊操作，当处理器检测和判断出维保操作后，就会自动更新上一次维保时间。对超期未按时维保的情况系统会进行亮灯或文字提醒，同时显示维保人员电话，方便用户督促维保人员到场维保。

Claims (4)

1.一种电梯安全管理系统和方法，其特征在于：通过对安装在电梯轿厢上的加速度、方向、噪声等传感器数据的持续采样对比分析，识别出电梯在停靠和运行过程中的抖动、位移、噪声等方面的异常情况，提供给电梯维保人员参考，及时发现电梯安全隐患。

2.根据权利要求1所述，其电梯安全管理系统的特征还在于：利用电梯在维护保养过程中传感器数据和正常运行情况下传感器数据的明显差异，通过系统对传感器数据的持续采样分析，识别出电梯是在正常运行状态还是在维保人员操作的状态，从而实现对电梯维保人员工作的自动记录举证和用户告知。

3.根据权利要求1所述，其传感器数据对比分析方法的特征在于：将电梯正常运行过程划分为不同的启停过程，通过传感器数据分析识别电梯的启停楼层，然后在相同启停楼层组合下进行不同启停过程之间的历史传感器数据的分析对比。

4.根据权利要求3所述，其通过传感器数据分析识别电梯的启停楼层方法的特征在于：将电梯的启停过程分为加速、匀速、减速停靠三个动作，并通过分析加速度传感器数据，识别出每个动作的加速度大小和持续时间，同时再结合历史传感器数据的参考比对，从而实现对电梯每次启停楼层的准确定位。