CN107651517A - 升降梯安全预警和维护系统及其预警和维护方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及升降梯技术领域。其目的是提供一种升降梯安全预警和维护系统，能时刻关注升降梯的运行情况，并可在升降梯发生故障时及时发现问题并解决问题。升降梯安全预警和维护系统，包括升降梯数据采集系统、升降梯云数据平台、升降梯维修管理系统、升降梯移动端；升降梯数据采集系统使用嵌入式系统通过一个或多个连接的传感器收集升降梯运行数据，收集到的数据将被发送至升降梯云数据平台并被实时存储和分析、判断所述被监控升降梯是否处于一个正常的运行状态，当识别到运行异常时会生成一个或多个特定错误代码发送至升降梯维修管理系统，升降梯维修管理系统自动生成并发出一个或多个带有特定错误代码的工作指示至技术人员的移动设备上。

Description

升降梯安全预警和维护系统及其预警和维护方法

技术领域

本发明涉及升降梯技术领域，具体来说，本发明涉及一种升降梯安全预警和维护系统及采用该系统的预警和维护方法。

背景技术

各升降梯的制造商对升降机的安全系统的设计、操作和监控均有重视。大型电梯制造商，比如：蒂森克虏伯公司、锐力电梯、迅达集团、奥的斯、日立、LG、东芝，等等，这些公司都有自己的专有的安全方案。每个制造商保持其系统与其竞争对手的系统不同，这使升降梯维修公司的维修工作变得很困难。熟练的技术人员必须对不同品牌的升降梯的接受维修训练才能被认证该品牌的维修工作。这些培训费用对于维修公司来说非常沉重。这导致没有足够的训练有素的技术人员来执行这项工作；许多升降梯的运行处于亚健康状态。因此，市场对找出一种高智能解决方案的需要很高，这种解决方案可以高科技的方式模拟技术员，在全天24小时关注升降梯的运行情况，并在升降梯发生故障之前及时发现问题并解决问题。

随即一直有各种解决方案尝试生产一种独立于升降梯生产商的安全监控系统来解决这些问题。电梯安全系统(ESS)(兆亿科技发展公司)是一种远程电梯监控解决方案。ESS在电梯厢体内安装一个监控器，以便智能地检测出电梯没有停止在一个设定的水平位置。它还添加了远程视频电话用于安慰困在电梯里的人。然而这一技术方案并不能提供更高级的电梯预警功能。

通用电子(GE)提供了一个新的行业互联网平台，声称是一个连接所有的工业资产，包括各升降梯的解决方案。其专有平台Predix可以连接远程资产并监视其行为。然而，云计算分析能力需要定制每一个单独的资产。该解决方案不是针对电梯行业，并且这一方案并没有提供一种电梯维修管理系统。

因此，目前仍然是存在对新颖的升降机早期预警和维护系统的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种升降梯安全预警和维护系统，能够时刻关注升降梯的运行情况，并可以在升降梯发生故障时及时发现问题并解决问题。

本发明的另一目的是提供一种使用上述系统的升降梯安全预警和维护方法。

本发明的目的是这样实现的：

升降梯安全预警和维护系统包括一个或多个子系统，包括：升降梯数据采集系统，为带有一个或多个传感器的嵌入式系统，所述升降梯数据采集系统传送数据至升降梯云数据平台；升降梯云数据平台，是基于Hadoop生态系统的云技术平台，所述升降梯数据采集系统将收集的数据发送至升降梯云数据平台，并被实时存储和分析；升降梯维修管理系统，是特定为升降梯制造和维修服务建立的基于云技术的应用程序平台，所述升降梯云数据平台的分析结果传送至升降梯维修管理系统，并生成一个或多个带有特定错误代码的工作指示；升降梯移动端，基于安卓系统或IOS系统的应用程序，供技术人员或管理人员使用，当检测到异常工作状态的升降梯时所述升降梯移动端会即时地接收到工作指示。

其中，所述升降梯数据采集系统为嵌入式系统，还包括一个或多个微处理器，所述微处理器包括但不限于：Raspberry Pi、Arduino、Intel Edison、ESP8266、TI-AM335x或任何其它定制的电子处理器。

所述升降梯数据采集系统包括一个或多个传感器，所述传感器包括但不限于是：温度和湿度传感器、震动传感器、调平传感器、电量使用传感器、电压传感器、电流传感器、超声波传感器、重量传感器、磁开关传感器、加速传感器、红外温度传感器和声音传感器。

作为其中的一种实施方式，所述升降梯云数据平台是基于Hadoop生态系统，所述Hadoop生态系统使用Mongo数据库来存储数据，使用Hive来查询数据，使用Zeppelin来可视化升降梯数据，使用Solr来搜索数据，使用R语言来构件数据模型。当然，也可以使用其它NoSQL数据库来存储数据，在一定情况下，也可以使用MySQL来存储数据。

所述系统包括数据网关，所述数据网关是用ASP.NET或JAVA或其它面向对象的编程语言编写的，所述数据网关提供一个用于升降梯云数据平台和升降梯移动端的数据接入点。

所述升降梯维修管理系统用于建立：升降梯配置文件、技术人员配置文件、升降梯零部件文档、供应商文档、零部件管理的采购订单、零部件管理的销售订单、跟踪技术人员的日常工作请求、跟踪技术人员的日常工作指示、执行的预防性维修和/或需要执行的预防性维修。

所述升降梯移动端是升降梯维修管理系统的一个微型移动版本。

作为一种实施方式，所述升降梯移动端至少包括四个部分：功能仪表板部分，用于列出整个系统的每一个功能区域的关键活动；实时工作指示部分，用于显示系统生成的工作指示；资产管理部分，通过使用树的数据结构对资产进行分类管理；技术人员和现场管理系统部分，包含需要用于管理技术人员和机器设备维修点的所有功能，所述的功能可以但不限于是创建或更新技术人员文档、技术人员工作的机器设备维修点、创建或更新机器设备维修点文档、技术人员往返于不同机器设备维修点的时间管理。

一种适用于上述升降梯安全预警和维护系统的升降梯安全预警和维护方法，该方法是：升降梯数据采集系统使用嵌入系统通过一个或多个连接的传感器收集升降梯运行数据，收集到的数据将被发送至升降梯云数据平台，并被实时存储和分析，升降梯云数据平台中的数据模型判断所述被监控升降梯是否处于一个正常的运行状态，当识别到运行异常时，所述数据模型生成一个或多个特定错误代码发送至升降梯维修管理系统，所述升降梯维修管理系统自动生成并发出一个或多个带有特定错误代码的工作指示至技术人员的移动设备上。

其中，优选地，发送至升降梯数据平台的数据除上述升降梯系统的原始传感器数据外，还包括：升降梯配置文件数据、升降梯历史维修数据、升降梯技术人员配置文件数据，所述升降梯配置文件数据、升降梯历史维修数据、升降梯技术人员配置文件数据的来源是所述升降梯维修管理系统。

由于采用了上述技术方案，使用本发明一种升降梯安全预警和维护系统，升降梯数据采集系统使用嵌入系统通过一个或多个连接的传感器收集升降梯运行数据，收集到的数据将被发送至升降梯云数据平台，并被实时存储和分析，分析结果传送至升降梯维修管理系统，并生成一个或多个带有特定错误代码的工作指示，已在升降梯移动端登录的技术人员可以立即在他们的移动设备上收到该工作指示，通过分析获取的错误代码，技术人员可以花费更少的时间来解决这个问题。

附图说明

通过以下本发明的实施例并结合附图的描述，示出本发明的其它优点和特征，该实施例以实例的形式给出，但并不限于此，其中：

图1为本发明的一个实施例的整体系统的结构及运行流程图。

图2为本发明的一个实施例中升降梯数据采集系统的运行流程图，示出了数据从升降梯流向升降梯云数据平台。

图3为本发明的一个实施例的升降梯云数据平台的运行流程图。

图4为本发明的一个实施例的升降梯维修管理系统的运行流程图。

图5为本发明的一个实施例的升降梯移动端的运行流程图。

图6为本发明的一个实施例的整体运行框线图。

图7为本发明的一个实施例的电子设备的框线图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的整体系统结构，包括：升降梯数据采集系统1、升降梯云数据平台2、升降梯维修管理系统3、升降梯移动端4。

升降梯数据采集系统1为带有一个或多个传感器的嵌入式系统，并且任何合适的微处理器可用于该嵌入式系统。升降梯云数据平台2是基于Hadoop生态系统的云技术平台，升降梯数据采集系统1将收集的数据发送至升降梯云数据平台2，并被实时存储和分析。升降梯维修管理系统3是特定为升降梯制造和维修服务建立的基于云技术的应用程序平台，升降梯云数据平台2的分析结果传送至升降梯维修管理系统3，并生成一个或多个带有特定错误代码的工作指示。升降梯移动端4是基于安卓系统或IOS系统的应用程序，供技术人员或管理人员使用，当检测到异常工作状态的升降梯时，升降梯移动端4会即时地接收到工作指示。

其中，升降梯数据采集系统1中的一个或多个传感器包括但不限于是：温度和湿度传感器、震动传感器、调平传感器、电量使用传感器、电压传感器、电流传感器、超声波传感器、重量传感器、磁开关传感器、加速传感器、红外温度传感器和声音传感器。

其中，升降梯数据采集系统1中使用的微处理器包括但不限于：Raspberry Pi、Arduino、Intel Edison、ESP8266、TI-AM335x或任何其它定制的电子处理器。

作为其中的一种实施方式，升降梯云数据平台2可以是基于Hadoop生态系统。数据可以被存储在Mongo数据库，当然也可以使用其它的合适的数据库，例如使用MySQL数据库来存储数据；使用Hive来查询数据；使用Zeppelin来可视化升降梯数据；使用Solr来搜索数据；使用R语言来构件数据模型。

作为其中的一种实施方式，升降梯维修管理系统3包括：工作请求、工作指示管理、升降梯资产管理、升降梯零部件、供应商、采购订单、服务订单管理、技术人员和现场管理。

升降梯移动端4是升降梯维修管理系统3的一个微型移动版本。

此外，整体系统还包括数据网关，该数据网关是用ASP.NET或JAVA或其它面向对象的编程语言编写的，数据网关提供一个用于升降梯云数据平台2和升降梯移动端4的数据接入点。

升降梯数据采集系统1可以从传感器收集数据、压缩数据并通过通信管理组件5传送至升降梯云数据平台2。例如，可以是但不限于是通过全球移动通信系统(GSM)或通用分组无线业务(GPRS)连接。

在一些实施方式中，升降梯云数据平台2可以是基于Hadoop生态系统。数据可以被存储在Mongo数据库里，或其它合适的数据库系统，例如MySQL数据库。R语言可用于构建数据模型，实时数据可能涌入R数据模型或其它合适的数据模型。数据模型可以对传感器收集的数据进行实时处理，通过计算判断被监控的升降机是否发生异常。优选地，主线程可以将所有传感器数据存储入数据库系统。在分支处理线程中，它可能将探测到的异常的升降梯运行数据和数据模型输出至升降梯维修管理系统3。升降梯维修管理系统3接收数据并生成一个或多个对本领域技术人员的工作指示。这些指示被传送至升降梯移动端4，即技术人员的电子设备或移动设备端。从系统检测升降梯的异常行为至将工作指示分配给技术人员只需要几分钟甚至更短的时间。

图2所示为升降梯数据采集系统1的一个实施例，示出了数据从升降梯101流向升降梯云数据平台2的过程。数据通过通信管理组件5(一个或多个不同的传感器)从升降梯101收集，这些传感器可以部署至嵌入式系统，包括但不限于是：温度和湿度传感器、震动传感器、调平传感器、电量使用传感器、电压传感器、电流传感器、超声波传感器、重量传感器、磁开关传感器、加速传感器、红外温度传感器和声音传感器。任何合适的微处理器可用于该嵌入式系统，包括但不限于：Raspberry Pi、Arduino、Intel Edison、ESP8266、TI-AM335x或任何其它定制的电子处理器。该嵌入式系统可以从升降梯维修管理系统3中检索升降梯配置文件数据以便确定是所监控的升降梯是哪个。优选地，升降梯数据采集系统1压缩并传送的不只是传感器数据，还有升降梯配置文件数据。升降梯配置文件数据被压缩并传送至数据网关6，一旦数据网关6接收到该数据，将解压并保存至升降梯云数据平台2。用于传输数据至数据网关6的通信媒介可以是GSM/GPRS/3G/4G，当然任何适合的通信配置或协议也都可以被用于传输数据。

图3所示为升降梯云数据平台2的一个实施例。升降梯云数据平台2可以是基于Hadoop生态系统。在一些实施方式中，该Hadoop系统可以但不限于：使用Mongo数据库来存储数据、使用Hive来查询数据、使用Zeppelin来可视化升降梯数据、使用Solr来搜索数据、使用R语言来构件数据模型来决定所监控的升降梯是否处于一个正常的运行状态。数据模型的建立可以来自多个数据来源，例如，可以是但不限于是：升降梯系统的原始传感器数据、升降梯配置文件数据、升降梯历史维修数据、升降梯技术人员配置文件数据。作为一个示例，升降梯配置文件数据、升降梯历史维修数据、升降梯技术人员配置文件数据的来源可以是升降梯维修管理系统3。

图4所示为升降梯维修管理系统3的一个实施例。优选地，该升降梯维修管理系统3是主要是建立升降梯配置文件、技术人员配置文件、升降梯零部件、供应商文档、零部件管理的采购订单、零部件管理的销售订单、跟踪技术人员的日常工作请求、跟踪技术人员的日常工作指示。另外，升降梯维修管理系统3还包括执行的或系统中每个需要执行的预防性维修。升降梯维修管理系统3可以选择的数据库包括基于开源数据库MySQL或任何其它关系数据库系统。

图5所示是升降梯移动端4的一个实施例。优选地，该升降梯移动端4是升降梯维修管理系统3的一个微型移动版本，例如一个移动应用程序。在一些实施方式中，该升降梯移动端4可以包括四个部分：功能仪表板部分41、实时工作指示部分42、资产管理部分43、技术人员和现场管理部分44。移动应用程序可以选择从数据网关6检索数据，而不是直接从数据库系统中检索数据，从而建立了一层系统缓冲隔离。

其中，功能仪表板部分41将列出整个系统的每一个功能区域的关键活动。这里所说的功能区域可以但不限于是工作请求、工作指示、资产管理、购买、零部件、销售、进入和技术人员管理、供应商、预防性维护，等等。实时工作指示部分42将显示系统生成的工作指示。工作指示可以是由公司和其机器设备维修点进行分类。选择不同的公司和机器设备维修点组合，可以显示业务单元的实时工作指示。资产管理部分43可以使用树的数据结构对资产进行分类管理。资产管理部分43通过提供用户界面来批量加载资产数据或提供入口表格用于逐个输入单独的资产。在一些实施方式中，利用快速识别(QR)代码技术来输入资产数据。每个资产都有一个独特的快速识别代码。技术人员可以利用移动设备扫描快速识别码来检索到资产信息。技术人员和现场管理系统部分44可以包含需要用于管理技术人员和机器设备维修点的所有功能。所述的功能可以但不限于是创建或更新技术人员文档、技术人员工作的机器设备维修点、创建或更新机器设备维修点文档、技术人员往返于不同机器设备维修点的时间管理。数据网关6可以为移动应用程序的四个部分(即：功能仪表板部分41、实时工作指示部分42、资产管理部分43、技术人员和现场管理部分44)提供数据。

如图6所示，升降梯云数据平台2包括大数据管理21。该大数据管理21可以管理云端的大数据集群22。当数据网关6从升降梯数据采集系统1接收到原始传感器数据时，就将即时数据写入大数据集群22。网络服务器31可作为升降梯维修管理系统3入口门户的主机。该入口门户包含编程逻辑，该编程逻辑可以从主机的数据库里保存或检索被处理的数据。升降梯技术人员可通过笔记本电脑33或移动设备45查阅或更新升降梯数据。网络7用来连接各设备。

网络服务器31和数据库服务器32可以采用任何的市场上可购买到的服务器。两个服务器都可以安装视窗服务器操作系统。可以设有多个网络服务器和数据库服务器负载均衡地运行，来接收终端用户(例如技术人员)的请求和处理数据。互联网信息服务(IIS)安装在网络服务器32。IIS可以包含升降梯维修管理系统3的二进制文件。该二进制文件用于处理客户端的服务请求，并将客户请求发送至数据库所在的数据库服务器32上。根据从数据库服务器32收到的信息，位于网络服务器31中的二进制文件开始建立用户界面，并发送处理结果到技术人员的笔记本电脑33或移动设备45上以便实施。

大数据集群22可设有多个服务器，这些多个服务器互相连接作为超大服务器运行。在这个集群内的不同服务器上，数据被存储和复制。该大数据集群22的服务器内安装Linux或Window操作系统。每个服务器安装了Hadoop。大数据管理21为大数据集群22中的一个服务器，其可作为一个独立服务器，用于监控大数据集群22。作为一个具体的实施例，数据网关6可作为一个独立的服务器，用作大数据集群22的网络应用程序接口(API)。该API可以是用ASP.NET或JAVA或其它面向对象的编程语言编写的。此外，在另一个实施例中，数据网关6可以设置在大数据集群22中，这样数据更接近数据分析引擎。进而数据网关6可以提高升降梯云数据平台2的整体性能。在另一个实施例中，数据网关6设置在升降梯维修管理基础构件中，作为一个进入数据库服务器32的数据进入点。在这个实施例中，数据库服务器32是数据库服务器集群，包含多个数据库服务器，同时大数据集群22可作为云计算和数据分析引擎。

图7所示为用于整个系统的电子设备的一个实施例，包括电路系统和执行功能配置。所述的执行功能是例如连接至互联网、通过传感器读取数据、在设备内存中存储数据、操作数据、或其它类似功能。处理器可包括：Raspberry Pi、Arduino、Intel SunEdison、ESP8266、TI-AM335x或任何其它可以运行计算机软件的处理器。处理器从设置的一个或多个传感器获取数据至内存卡，记录至数据网关6，等等。传感器可以包括：温度传感器711、震动传感器712、调平传感器713、电量使用传感器714、电压传感器715、电流传感器716、超声波传感器717、重量传感器718、磁开关传感器719、加速传感器720、红外温度传感器721和声音传感器722。电子设备在硬件架构上，至少包括：一个处理器701、一个数据存储702、一个Wi-Fi/以太网703、一个输入/输出(I/O)接口704、内存710。图7所示的实施例为电子设备的一个简单版本，在实际中，电子设备会包括更多组件和一个可配置设备接口用于支持远程设备设置更新，所述的组件都通过一个本地接口730耦合通信。例如，该本地接口730可以为一个或多个总线连接或其它有线或无线连接。本地接口730包括：地址、控制和/或数据连接，以便使前述个组件适合通信。

处理器701为执行软件指令的硬件设备。处理器701可以是任何定制或市场上可买到的处理器，例如：Raspberry Pi、Arduino、Intel Edison、ESP 8266、TI-AM335x或任何其它定制处理器。当电子设备处于运行状态时，处理器执行存储在内存710内的程序706。数据存储702在设备离线时用于保存离线数据。Wi-Fi/以太网703可以与外部网络进行有线通信或无线通信，输入/输出(I/O)接口704用来接收原始传感器数据和/或用于提供系统输出。原始传感器数据由电子设备设有的一个或多个传感器提供。系统输出可通过网络发送至远程数据网关6。无线数据通信协议由Wi-Fi/以太网703提供，包括但不限于GSM和GPRS无线通信。

内存710包含电子存储介质。内存710中的软件包括一个或多个软件程序。如图7所示，内存710中的软件包括一个操作系统(O/S)705和程序706。操作系统705可以是Linux或Window操作系统。程序706包括用于读取传感器数据的定制软件组件、用于初始处理原始数据的软件组件、输出数据至云平台的软件组件。其可以是包括各种第三方软件应用程序、插件，等。

虽然本发明已依据较佳实施例在上文中加以说明，但这并不表示本发明的范围只局限于上述的结构，只要本技术领域的技术人员在阅读上述的说明后可很容易地发展出的等效替代结构，在不脱离本发明之精神与范围下所作之均等变化与修饰，皆应涵盖于本发明专利范围之内。

Claims (10)

1.一种升降梯安全预警和维护系统，其特征在于，包括以下四个子系统：

升降梯数据采集系统，为带有一个或多个传感器的嵌入式系统，所述升降梯数据采集系统传送数据至升降梯云数据平台；

升降梯云数据平台，是基于Hadoop生态系统的云技术平台，所述升降梯数据采集系统将收集的数据发送至升降梯云数据平台，并被实时存储和分析；

升降梯维修管理系统，是特定为升降梯制造和维修服务建立的基于云技术的应用程序平台，所述升降梯云数据平台的分析结果传送至升降梯维修管理系统，并生成一个或多个带有特定错误代码的工作指示；

升降梯移动端，基于安卓系统或IOS系统的应用程序，供技术人员或管理人员使用，当检测到异常工作状态的升降梯时，所述升降梯移动端会即时地接收到工作指示。

2.如权利要求1所述的升降梯安全预警和维护系统，其特征在于：所述升降梯数据采集系统还包括一个或多个微处理器，所述微处理器包括但不限于：Raspberry Pi、Arduino、Intel Edison、ESP8266、TI-AM335x或任何其它定制的电子处理器。

3.如权利要求1所述的升降梯安全预警和维护系统，其特征在于：所述传感器包括但不限于是：温度和湿度传感器、震动传感器、调平传感器、电量使用传感器、电压传感器、电流传感器、超声波传感器、重量传感器、磁开关传感器、加速传感器、红外温度传感器和声音传感器。

4.如权利要求1所述的升降梯安全预警和维护系统，其特征在于：所述升降梯云数据平台是基于Hadoop生态系统，所述Hadoop生态系统使用Mongo数据库来存储数据，使用Hive来查询数据，使用Zeppelin来可视化升降梯数据，使用Solr来搜索数据，使用R语言来构件数据模型。

5.如权利要求1所述的升降梯安全预警和维护系统，其特征在于：还包括数据网关，所述数据网关是用ASP.NET或JAVA或其它面向对象的编程语言编写的，所述数据网关提供一个用于升降梯云数据平台和升降梯移动端的数据接入点。

6.如权利要求1所述的升降梯安全预警和维护系统，其特征在于：所述升降梯维修管理系统用于建立：升降梯配置文件、技术人员配置文件、升降梯零部件文档、供应商文档、零部件管理的采购订单、零部件管理的销售订单、跟踪技术人员的日常工作请求、跟踪技术人员的日常工作指示、执行的预防性维修和/或需要执行的预防性维修。

7.如权利要求1所述的升降梯安全预警和维护系统，其特征在于：所述升降梯移动端是升降梯维修管理系统的一个微型移动版本。

8.如权利要求7所述的升降梯安全预警和维护系统，其特征在于：所述升降梯移动端至少包括四个部分：

功能仪表板部分，用于列出整个系统的每一个功能区域的关键活动；

实时工作指示部分，用于显示系统生成的工作指示；

资产管理部分，通过使用树的数据结构对资产进行分类管理；

技术人员和现场管理系统部分，包含需要用于管理技术人员和机器设备维修点的所有功能，所述的功能可以但不限于是创建或更新技术人员文档、技术人员工作的机器设备维修点、创建或更新机器设备维修点文档、技术人员往返于不同机器设备维修点的时间管理。

9.一种适用于如权利要求1-8中任一权利要求所述的系统的升降梯安全预警和维护方法，其特征在于，该方法是：升降梯数据采集系统使用嵌入式系统通过一个或多个连接的传感器收集升降梯运行数据，收集到的数据将被发送至升降梯云数据平台，并被实时存储和分析，升降梯云数据平台中的数据模型判断所述被监控升降梯是否处于一个正常的运行状态，当识别到运行异常时，所述数据模型生成一个或多个特定错误代码发送至升降梯维修管理系统，所述升降梯维修管理系统自动生成并发出一个或多个带有特定错误代码的工作指示至技术人员的移动设备上。

10.如权利要求9所述的升降梯安全预警和维护方法，其特征在于：发送至升降梯数据平台的数据还包括：升降梯配置文件数据、升降梯历史维修数据、升降梯技术人员配置文件数据；所述升降梯配置文件数据、升降梯历史维修数据、升降梯技术人员配置文件数据的来源是所述升降梯维修管理系统。