CN108706417A - 一种电梯状态监测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电梯状态监测系统及方法，包括：电梯控制器和与电梯控制器的通信接口相连的显示器；电梯控制器，用于将电梯的运行信号发送至显示器；显示器，用于接收运行信号，利用运行信号显示对应的图像；其中，运行信号包括电梯轿厢位置信号、电梯轿厢速度信号和/或楼层外呼信号；本申请显示器与电梯控制器的通信接口相连，使显示器能够在不占用电梯控制器任何输出资源的情况下通过电梯控制器接收到包括电梯轿厢位置信号、电梯轿厢速度信号、电梯的外呼信号等反应电梯运行状态的运行信号，并相应的显示与每种信号对应的图像，实现了在不占用电梯控制器输出资源的情况下，监测电梯更多的运行状态。

Description

一种电梯状态监测系统及方法

技术领域

本发明涉及电梯控制领域，特别涉及一种电梯状态监测系统及方法。

背景技术

现在电梯轿厢内常用的监控方法主要是在轿厢内通过若干个数码管区域和一个上下箭头区域进行指示，告知轿厢内乘客电梯正在运行最基本的信息，最开始人们对电梯轿厢内的监控功能要求简单，只需要通过数码管区域指示当前电梯所在的楼层；后来随着电梯的发展，人们发现只通过数码管区域显示电梯当前所在的楼层，虽然能够大概指示电梯当前位置，但轿厢内乘客不容易分辨电梯的上下行，于是人们开始在轿厢内增加箭头区域以动态的箭头代表电梯当前的上下行运行状态；所以现在绝大多数的电梯轿厢内的监控都是由若干数码管区域和箭头区域组成，数码管区用以显示当前电梯所在楼层，当楼层高于9层时，需使用两个数码管进行楼层指示；箭头区则以动态的箭头代表电梯的上下行运行状态；参见图1所示，上述所有的监控变量都是接在控制器11输出接口部分，受控制器11的输出资源限制，监控内容极为有限。

为此，需要一种能够显示控制器11资源占用的电梯状态监测系统。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电梯状态监测系统及方法，能够减少对电梯控制器资源占用。其具体方案如下：

一种电梯状态监测系统，包括：电梯控制器和与所述电梯控制器的通信接口相连的显示器；

所述电梯控制器，用于将电梯的运行信号发送至所述显示器；

所述显示器，用于接收所述运行信号，利用所述运行信号显示对应的图像；

其中，所述运行信号包括电梯轿厢位置信号、电梯轿厢速度信号和/或楼层外呼信号。

可选的，所述显示器通过RS485/232通信电缆与所述电梯控制器相连。

可选的，所述显示器为触摸屏。

可选的，所述触摸屏，包括：

虚拟变量开启模块，用于获取所述电梯控制器接收的第一目标输入信号，利用所述第一目标输入信号，将预先生成的虚拟变量设置为开启状态，以令所述触摸屏显示与所述虚拟变量对应的图像；

虚拟变量关闭模块，用于获取与所述第一目标输入信号对应的所述电梯控制器接收的第二目标输入信号，利用所述第二目标输入信号，将所述虚拟变量设置为关闭状态，令所述触摸屏停止显示与所述虚拟变量对应的图像。

可选的，还包括：

所述触摸屏，用于接收用户输入的控制信号，利用所述控制信号显示对应的图像，并将所述控制信号发送至所述电梯控制器；

所述电梯控制器，用于利用所述控制信号控制相应的设备。

本发明还公开了一种电梯状态监测方法，包括：

接收电梯控制器发送的电梯的运行信号；

利用所述运行信号显示对应的图像；

其中，所述运行信号包括电梯轿厢位置信号、电梯轿厢速度信号和/或楼层外呼信号。

可选的，所述利用所述输入信号和所述输出信号，显示对应的图像的过程，包括：

利用所述电梯控制器接收的第一目标输入信号，将预先生成的虚拟变量设置为开启状态，以令所述触摸屏显示与所述虚拟变量对应的图像；

利用与所述第一目标输入信号对应的所述电梯控制器接收的第二目标输入信号，将所述虚拟变量设置为关闭状态，令所述触摸屏停止显示与所述虚拟变量对应的图像。

可选的，还包括：

接收用户输入的控制信号，利用所述控制信号显示对应的图像，并将所述控制信号发送至所述电梯控制器，以令所述电梯控制器利用所述控制信号控制相应的设备。

本发明中，电梯状态监测系统，包括：电梯控制器和与电梯控制器的通信接口相连的显示器；电梯控制器，用于将电梯的运行信号发送至显示器；显示器，用于接收运行信号，利用运行信号显示对应的图像；其中，运行信号包括电梯轿厢位置信号、电梯轿厢速度信号和/或楼层外呼信号；本发明显示器与电梯控制器的通信接口相连，使显示器能够在不占用电梯控制器任何输出资源的情况下通过电梯控制器接收到包括电梯轿厢位置信号、电梯轿厢速度信号、电梯的外呼信号等反应电梯运行状态的运行信号，并相应的显示与每种信号对应的图像，实现了在不占用电梯控制器输出资源的情况下，监测电梯更多的运行状态。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中电梯状态监测系统示意图；

图2为本发明实施例公开的一种电梯状态监测系统结构示意图；

图3为本发明实施例公开的一种电梯状态监测系统工作原理示意图；

图4为本发明实施例公开的一种触摸屏显示界面图；

图5为本发明实施例公开的一种电梯状态监测方法流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种电梯状态监测系统，参见图2和图3所示，该系统包括：电梯控制器1和与电梯控制器1的通信接口相连的显示器2；

电梯控制器1，用于将电梯的运行信号发送至显示器2；

显示器2，用于接收运行信号，利用运行信号显示对应的图像；

其中，运行信号包括电梯轿厢位置信号、电梯轿厢速度信号和/或楼层外呼信号。

可以理解的是，电梯控制器1通过信号输入接口接收各信号输入设备输入的控制信号或检测信号，即电梯的运行信号，包括用户输入的对电梯控制的控制信号和传感器的检测信号，例如，楼层外呼信号、楼层内选信号、平层信号、电梯当前所在楼层指示、电梯上下行指示和安全保护信号等；电梯控制器1通过信号输出接口输出对被控设备的控制信号和用于反映电梯运行状态的信号，例如，电梯的运行状态是静止还是正在上行或者正在下行；轿厢门的运行状态是静止还是正在开门或者正在关门；电梯的速度状态是匀速还是正在加速或者正在减速；电梯的安全运行状态是指电梯是否有冲顶或者下蹲的趋势。

具体的，显示器2与电梯控制器1的通信接口连接，从而令显示器2能够获取通过信号输入接口输入或信号输出接口输出电梯控制器1的每个信号，显示器2根据不同的信号预先设置相应的图像，当显示器2采集到电梯控制器1接收的输入信号和输出的输出信号，则会显示对应的图像，以供用户观看，从而令用户掌握电梯的状态。

需要说明的是，显示器2与电梯控制器1的通信接口连接，电梯控制器1将接收到的输入信号和自身生成的输出信号等电梯的运行信号均通过通信接口发送至显示器2中，相当于电梯控制器1将电梯的运行信号共享至显示器2中。

其中，电梯控制器1可以通过RS485/232通信电缆与显示器2相连；显示器2可以安装在电梯轿厢内。

例如，假设控制轿厢开关门的电机接在控制器输出变量的Q0.0和Q0.1上，Q0.0为1时代表控制轿厢开关门的电机正转，电梯执行开门动作，Q0.1为1时代表控制轿厢开关门的电机反转，电梯执行关门动作，在硬件上设置不允许Q0.0和Q0.1同时输出为1，通过组态软件在显示器2上组态出代表轿厢门开关门的图像，Q0.0和Q0.1都为0时，显示轿厢门静止的图像；Q0.0为1，Q0.1为0时，显示轿厢门正在开门的图像；Q0.0为0，Q0.1为1时，显示轿厢门正在关门的图像；正常情况下控制器输出端都为默认状态0，显示器2显示代表轿厢门静止的图像，当电梯控制器1输出轿厢开门信号时，电梯控制器1将此信号发送至信号输出接口端，Q0.0由0变1，电梯控制器1信号输出端控制轿厢门的电机正转执行开门动作，并同时通过RS485/232通信电缆将Q0.0的信息变化实时共享给的显示器2，当显示器2接收到Q0.0的信号变换，显示器2代表轿厢门开关门的图像亮起表示轿厢门正在开门，当轿厢门到达开门到位开关时，Q0.0由1变0，电机停止正转，显示器2接收到Q0.0的信号变换，显示器2代表轿厢门开关门的图像亮起表示轿厢门静止，待乘客上梯完毕，电梯将要关门时，Q0.1由0变1，电机反转，执行关门动作，显示器2接收到Q0.1的信号变换，代表轿厢门开关门的图像亮起表示轿厢门正在关门，当轿厢关门至关门到位开关时，Q0.1由1变0，电机停止反转，显示器2检测到Q0.1的变换，代表轿厢门开关门的图像亮起表示轿厢门处于静止状态。

可见，本发明实施例中显示器2与电梯控制器1的通信接口相连，使显示器2能够在不占用电梯控制器1任何输出资源的情况下通过电梯控制器接收到包括电梯轿厢位置信号、电梯轿厢速度信号、电梯的外呼信号等反应电梯运行状态的运行信号，并相应的显示与每种信号对应的图像，实现了在不占用电梯控制器1输出资源的情况下，监测电梯更多的运行状态。

其中，上述显示器2可以为触摸屏；由于触摸屏可以接收用户的输入信号，当触摸屏安装在电梯轿厢内，为防止轿厢内的乘客输入信号导致触摸屏输出信号直接发送至受控设备，导致电梯控制系统紊乱，在触摸屏内预设虚拟变量，用于拦截触摸屏输入的错误信号，同时，还可以将只有瞬时变化的输入或输出信号模拟为持续信号。

具体的，触摸屏，包括虚拟变量开启模块和虚拟变量关闭模块；其中，

虚拟变量开启模块，用于获取电梯控制器1接收的第一目标输入信号，利用第一目标输入信号，将预先生成的虚拟变量设置为开启状态，以令触摸屏显示与虚拟变量对应的图像；

虚拟变量关闭模块，用于获取与第一目标输入信号对应的电梯控制器1接收的第二目标输入信号，利用第二目标输入信号，将虚拟变量设置为关闭状态，令触摸屏停止显示与虚拟变量对应的图像。

具体的，可以为指定的输入信号添加虚拟变量，在接收到对应有虚拟变量的第一目标输入信号后，虚拟变量可以相应的进行动作，例如，从默认的关闭状态变为了开启状态，其中，第一目标输入信号可以为瞬时信号，而第一目标信号对应的电梯的运行状态为持续状态，此时，虚拟变量在接收到第一目标输入信号后，便可持续保持开启状态，模拟电梯的持续运行状态，令显示器2持续显示与第一目标输入信号对应的图像，直至获取与第一目标输入信号对应的电梯控制器1接收的第二目标输入信号，虚拟变量利用第二目标输入信号进入关闭状态，令触摸屏停止显示对应的图像。

例如，假设三楼上呼按钮接在控制器的输入变量I0.0上，三楼下呼接在控制器的输入变量I0.1上，按下时为1，正常时为0，通过组态软件在触摸屏触摸屏上分别组态出代表三楼上呼和三楼下呼的指示灯，并设置三楼上呼的地址为M0.0，三楼下呼为M0.1，M是系统的中间虚拟变量，只在程序执行过程中有用，并设置触摸屏上指示灯属性，对应地址为0时灯灭代表无人按下按钮，为1时灯亮代表有人按下按钮；通过预设的程序控制I0.0和M0.0、I0.1和M0.1之间得对应关系，I0.0被人按下为1时，M0.0立即自锁为1直至电梯响应完此外呼信号，I0.1和M0.1之间也类似，正常情况下I0.0和I0.1都没有被人按下，M0.0和M0.1对应为0，触摸屏代表三楼上呼和三楼下呼的指示灯都灭，当三楼有人想下楼，按下三楼下呼按钮后，控制器输入端检测到I0.1由0变1，立马将M0.1从0自锁为1，轿厢内触摸屏当检测到M0.1的变换后，触摸屏地址为M0.1的三楼下呼指示灯点亮，此时即使三楼下呼按钮松开，由于M0.1已经被程序自锁，仍然为1，只有当电梯到达三楼并响应三楼下呼信号后，M0.1才会从1变0，触摸屏检测到M0.1的变化，触摸屏上三楼下呼指示灯由亮变灭，代表此乘客候梯成功，而整个过程中三楼上呼按钮始终未被按下，控制器输入端I0.0始终为0，M0.0始终为0，触摸屏上地址为M0.0的三楼上呼指示灯始终灭，代表三楼无人想上楼。

进一步的，为准确地显示电梯轿厢在电梯井中的位置，通过在电梯井内安装的多个用于生成电梯轿厢位置信号，并发送至电梯控制器1的信号输入接口的平层传感器测量电梯在电梯井中的位置；同时显示器2，则还用于利用电梯轿厢位置信号，显示对应的图像。

例如，在电梯井内等间距的设置多个平层传感器，当电梯经过一个平层传感器时，平层传感器可以持续生成电梯轿厢位置信号，表明电梯轿厢正在通过该平层传感器，由于电梯运动方向可知，因此，配合电梯运动方向和楼层信息可以推测出电梯轿厢在电梯井内的大致方位，例如，电梯在2楼，需要上行到3楼，则电梯在触发2楼的平层传感器后，便可得知电梯高于2楼，当前楼层可以显示为3层，从而避免了触发2楼的平层传感器后，一直显示2层，直至抵达3楼后，才显示3层，这一错误显示方式；进一步的显示器2还可以利用设置在楼层之间的平层传感器通过控制器发送的电梯轿厢位置信号，显示电梯轿厢移动到两个楼层之间的什么位置，显示出电梯轿厢在电梯井中的大体位置。

需要说明的是，显示器2内可以相应的集成处理器，以进行简单的运算，确保能够根据输入或输出电梯控制器1的信号，显示出对应的图像，同时，不消耗电梯控制器1的输出资源。

进一步的，参见图4所示，当显示器为触摸屏，还可以替代电梯轿厢内的触控按钮，通过在触摸屏上模拟楼层按钮，开关门按钮等操作按钮，实现接收用户输入的控制信号，利用控制信号显示对应的图像，并将控制信号发送至电梯控制器；电梯控制器，则用于利用控制信号控制相应的设备，将控制与显示集成一体，提高了用户体验。

其中，利用楼层外呼信号、楼层内选信号、平层信号、电梯当前所在楼层指示、电梯上下行指示和安全保护信号可以实现外呼信号监测、内选信号监测、平层信号监测、电梯当前所在楼层指示、电梯上下行指示和安全保护信号监测；外呼信号监测是指各楼层的呼梯信息在轿厢内的显示器2上进行显示监测，可以清楚地监测电梯外各楼层的呼梯情况；内选信号监测主要是指监测轿厢内乘梯者的内选信号；平层信号监测是指各楼层的平层传感器监视，通过平层传感器的监测可以精准的知道电梯当前所在楼层的具体位置；电梯当前所在楼层指示则是根据平层传感器的动作信息转化为数码管显示，易于乘梯者识别，由于此数码管是通过中间变量在显示器2上模拟出来，所以不会占用电梯控制系统的任何输出资源；电梯上下行指示实际是一个程序算法结果的显示，它一方面是为了提醒轿厢内乘梯人电梯当前阶段要执行的指令，另一方面可以监测程序的算法的正确性；安全保护信号监测则是指电梯的一些类似超重、轿厢门区间是否有人等其他用于保护措施的监测。

本发明实施例不仅可以监控电梯控制系统原有的监测信号，而且在原有基础上更准确的监测当前电梯所在楼层和电梯的上下行运行指示，并可以更加全面的对电梯当前运行的速度、外呼信号和开关门到位信号等关键信号在轿厢内进行监测，可视化程度高，电梯所有的关键信号一目了然，极大提高乘梯人的乘梯体验，且一旦电梯发生故障，轿厢内乘梯人可根据监测信号准确知道电梯故障的具体位置，有助于提升电梯的乘坐安全。

其中，显示器可以为HMI(Human Machine Interface，人机界面)。

相应的，本发明实施例还公开了一种电梯状态监测方法，参见图5所示，该方法包括：

S1：接收电梯控制器发送的电梯的运行信号；

S2：利用运行信号显示对应的图像。

可见，本发明实施例中显示器与电梯控制器的通信接口相连，使显示器能够在不占用电梯控制器任何输出资源的情况下通过电梯控制器接收到包括电梯轿厢位置信号、电梯轿厢速度信号、电梯的外呼信号等反应电梯运行状态的运行信号，并相应的显示与每种信号对应的图像，实现了在不占用电梯控制器输出资源的情况下，监测电梯更多的运行状态。

具体的，上述的电梯状态监测方法，其特征在于，利用输入信号和输出信号，显示对应的图像的过程，包括S21和S22；其中，

S21：利用电梯控制器接收的第一目标输入信号，将预先生成的虚拟变量设置为开启状态，以令触摸屏显示与虚拟变量对应的图像；

S22：利用与第一目标输入信号对应的电梯控制器接收的第二目标输入信号，将虚拟变量设置为关闭状态，令触摸屏停止显示与虚拟变量对应的图像。

本发明实施例的电梯状态监测方法，还可以包括接收用户输入的控制信号，利用控制信号显示对应的图像，并将控制信号发送至电梯控制器，以令电梯控制器利用控制信号控制相应的设备。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

以上对本发明所提供的一种电梯状态监测系统及方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种电梯状态监测系统，其特征在于，包括：电梯控制器和与所述电梯控制器通信接口相连的显示器；

所述电梯控制器，用于将电梯的运行信号发送至所述显示器；

所述显示器，用于接收所述运行信号，利用所述运行信号显示对应的图像；

其中，所述运行信号包括电梯轿厢位置信号、电梯轿厢速度信号和/或楼层外呼信号。

2.根据权利要求1所述的电梯状态监测系统，其特征在于，所述显示器通过RS485/232通信电缆与所述电梯控制器相连。

3.根据权利要求1所述的电梯状态监测系统，其特征在于，所述显示器为触摸屏。

4.根据权利要求3所述的电梯状态监测系统，其特征在于，所述触摸屏，包括：

虚拟变量开启模块，用于获取所述电梯控制器接收的第一目标输入信号，利用所述第一目标输入信号，将预先生成的虚拟变量设置为开启状态，以令所述触摸屏显示与所述虚拟变量对应的图像；

虚拟变量关闭模块，用于获取与所述第一目标输入信号对应的所述电梯控制器接收的第二目标输入信号，利用所述第二目标输入信号，将所述虚拟变量设置为关闭状态，令所述触摸屏停止显示与所述虚拟变量对应的图像。

5.根据权利要求3或4所述的电梯状态监测系统，其特征在于，还包括：

所述触摸屏，用于接收用户输入的控制信号，利用所述控制信号显示对应的图像，并将所述控制信号发送至所述电梯控制器；

所述电梯控制器，用于利用所述控制信号控制相应的设备。

6.一种电梯状态监测方法，其特征在于，包括：

接收电梯控制器发送的电梯的运行信号；

利用所述运行信号显示对应的图像；

其中，所述运行信号包括电梯轿厢位置信号、电梯轿厢速度信号和/或楼层外呼信号。

7.根据权利要求6所述的电梯状态监测方法，其特征在于，所述利用所述输入信号和所述输出信号，显示对应的图像的过程，包括：

利用所述电梯控制器接收的第一目标输入信号，将预先生成的虚拟变量设置为开启状态，以令所述触摸屏显示与所述虚拟变量对应的图像；

利用与所述第一目标输入信号对应的所述电梯控制器接收的第二目标输入信号，将所述虚拟变量设置为关闭状态，令所述触摸屏停止显示与所述虚拟变量对应的图像。

8.根据权利要求6或7所述的电梯状态监测方法，其特征在于，还包括：

接收用户输入的控制信号，利用所述控制信号显示对应的图像，并将所述控制信号发送至所述电梯控制器，以令所述电梯控制器利用所述控制信号控制相应的设备。