CN109650209B - 电梯拖闸故障检测系统、方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电梯拖闸故障检测系统、方法、装置、设备及存储介质，该电梯拖闸故障检测系统包括：音频采集器、电流采集器以及处理器；各音频采集器连接处理器，用于采集电梯轿厢运行时曳引轮与各制动器的刹车片摩擦发出的音频信号，并将音频信号输出至处理器；电流采集器连接处理器，用于采集电梯轿厢运行时电机的工作电流信号，并将工作电流信号输出至处理器；处理器，用于提取音频信号的音频特性，计算工作电流信号所对应的目标电流有效值，根据音频特性与目标电流有效值识别电梯拖闸故障。本实施例实现电梯轻微拖闸故障的准确检测，避免电梯长期在轻微拖闸状态下运行加快制动器的耗损，降低电梯使用寿命的风险。

Description

电梯拖闸故障检测系统、方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及电梯检测技术领域，特别是涉及一种电梯拖闸故障检测系统、方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

电梯的抱闸，即制动器是让电梯在停止运行时保持静止状态的重要装置，当电梯轿厢处于静止且电梯电机处于失电状态下防止电梯再移动的机电装置。在得电时抱闸松开，电梯轿厢可以运行，在失电时抱闸抱紧，电梯轿厢维持静止。在实际使用中，如果抱闸长期存在拖闸故障而磨损，从而导致抱闸力矩不够，则可能导致电梯溜车冲顶而产生安全事故。

然而，目前电梯若发生拖闸运行，除非拖闸故障十分严重，否则检测人员无法准确检测到。若电梯运行时长期处于轻微拖闸运行状态，则会加快制动器的损耗，噪声变大，舒适性下降，能源损耗加剧，甚至增加拖动系统负荷，降低电梯使用寿命。

发明内容

基于此，有必要针对电梯的轻微拖闸故障无法准确检测的问题，提供一种电梯拖闸故障检测系统、方法、装置、设备及存储介质。

第一方面，本发明实施例提供一种电梯拖闸故障检测系统，检测系统包括：音频采集器、电流采集器以及处理器；

各音频采集器连接处理器，用于采集电梯轿厢运行时曳引轮与各制动器的刹车片摩擦发出的音频信号，并将音频信号输出至处理器；

电流采集器连接处理器，用于采集电梯轿厢运行时电机的工作电流信号，并将工作电流信号输出至处理器；

处理器，用于提取音频信号的音频特性，计算工作电流信号所对应的目标电流有效值，根据音频特性与目标电流有效值识别电梯拖闸故障。

在其中一个实施例中，各音频采集器与各制动器一一对应，各音频采集器设置于靠近各制动器的刹车片处。

第二方面，本发明实施例提供一种电梯拖闸故障检测方法，包括：

获取电梯轿厢运行时曳引轮与各制动器的刹车片摩擦发出的音频信号，提取音频信号的音频特性；

获取电梯轿厢运行时电机的工作电流信号，计算工作电流信号所对应的目标电流有效值；

根据音频特性与目标电流有效值，识别电梯拖闸故障。

在其中一个实施例中，音频特性包括波峰频率；

获取电梯轿厢运行时曳引轮与各制动器的刹车片摩擦发出的音频信号，提取音频信号的音频特性的步骤，包括：

识别音频信号的音频波峰；

计算音频波峰出现的频率，得到波峰频率。

在其中一个实施例中，音频特性包括目标音频平均幅值；

获取电梯轿厢运行时曳引轮与各制动器的刹车片摩擦发出的音频信号，提取音频信号的音频特性的步骤，包括：

测量音频信号的音频幅值；

计算音频幅值的平均值，得到目标音频平均幅值。

在其中一个实施例中，根据音频特性与目标电流有效值，识别电梯拖闸故障的步骤，包括：

若波峰频率与电机的转速存在对应关系，且目标电流有效值大于标准电流有效值，则判断电梯出现局部拖闸故障，其中，标准电流有效值为电梯轿厢空载匀速运行时的电流有效值。

在其中一个实施例中，根据音频特性与电流有效值，识别电梯拖闸故障的步骤包括：

若目标音频平均幅值大于标准音频平均幅值，且目标电流有效值大于标准电流有效值，则判断电梯出现连续拖闸故障，其中，标准音频平均幅值为电梯轿厢空载匀速运行时的音频幅值的平均值。

第三方面，本发明实施例提供一种电梯拖闸故障检测装置，包括：

音频特性提取模块，用于获取电梯轿厢运行时曳引轮与各制动器的刹车片摩擦发出的音频信号，提取音频信号的音频特性；

目标电流计算模块，用于获取电梯轿厢运行时电机的工作电流信号，计算工作电流信号所对应的目标电流有效值；

拖闸故障识别模块，用于根据音频特性与目标电流有效值，识别电梯拖闸故障。

第四方面，本发明实施例提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现如第二方面的电梯拖闸故障检测方法。

第四方面，本发明实施例提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第二方面的电梯拖闸故障检测方法。

上述实施例提供的一种电梯拖闸故障检测系统、方法、装置、设备及存储介质，通过获取电梯轿厢运行时曳引轮与各制动器的刹车片摩擦发出的音频信号，获取电梯轿厢运行时电机的工作电流信号，根据音频信号所对应的音频特性与工作电流信号所对应的目标电流有效值，识别出电梯拖闸故障，以实现电梯轻微拖闸故障的准确检测，避免电梯长期在轻微拖闸状态下运行加快制动器的耗损，降低电梯使用寿命的风险。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种电梯拖闸故障检测系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种电梯拖闸故障检测方法的流程示意图；

图3是本发明实施例提供的音频特性曲线的示意图；

图4是本发明实施例提供的音频特性曲线的另一示意图；

图5是本发明实施例提供的一种电梯拖闸故障检测装置的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

本发明实施例的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或(模块)单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

图1是本发明实施例提供的一种电梯拖闸故障检测系统的结构示意图，如图1所示，电梯拖闸故障检测系统包括：音频采集器110、电流采集器120以及处理器130。

各音频采集器110连接处理器130，用于采集电梯轿厢运行时曳引轮与各制动器的刹车片摩擦发出的音频信号，并将音频信号输出至处理器130；电流采集器120连接处理器130，用于采集电梯轿厢运行时电机的工作电流信号，并将工作电流信号输出至处理器130；处理器130，用于提取音频信号的音频特性，计算工作电流信号所对应的目标电流有效值，根据音频特性与目标电流有效值识别电梯拖闸故障。

音频采集器110是用于采集音频信号的设备，如麦克风、拾音器等。电流采集器120是用于采集电流信号的设备，如锰铜电阻、互感器或其他模拟量采集设备，实时采集电流信号。处理器130是具有信号和数据处理功能的器件，如单片机、微控制器、中央处理器等。在一些实施例中，处理器130可以安装在电梯电机上。在另一些实施例中，处理器130可以安装在终端设备上，如计算机、仪器仪表等。

实施例中的电机，又称曳引机或电梯主机，是电梯的动力设备，用于输送与传递电力使电梯轿厢运行。电梯的电机上安装有多个制动器，即抱闸，电梯轿厢运行时，电梯轿厢的减速或停止时，曳引轮与各制动器的刹车片会发生摩擦，摩擦会产生声音，即音频信号。在实施例中，电梯电机中的制动器可以有多个，相对应的，音频采集器110也可以为多个。各音频采集器110连接处理器130，将采集到的电梯轿厢运行时曳引轮与各制动器的刹车片摩擦发出的音频信号输出至处理器。当曳引轮与各制动器的刹车片之间发生拖闸时，曳引轮与各制动器的刹车片摩擦发出的音频信号会出现异常，如出现异常音频波峰、音频幅值改变等。在实施例中，拖闸包括局部拖闸和连续拖闸，其中，局部拖闸是指电机在一个运转周期内，曳引轮经过的局部位置出现拖闸现象；连续拖闸是指电机在一个运转周期内，曳引轮在整个运转周期所经过的多个位置均出现拖闸现象，其中，多个位置可以为全部位置和/或连续位置，其中，拖闸是指曳引轮与制动器的刹车片存在摩擦。

拖闸会导致电机长时间过载运行，电流超过电机的额定电流，使得电机的工作电流增大。通过电流采集器120采集电梯轿厢运行时电机的工作电流信号，根据所检测到的工作电流信号的大小，判断电梯是否可能存在拖闸现象。

处理器130接收到音频采集器110发送的音频信号，对音频信号进行分析处理，如滤波、傅里叶变换等，提取音频信号的音频特性，如波峰频率、波峰时间、音频幅值等。此外，处理器130接收电流采集器120发送的工作电流信号，计算工作电流信号所对应的目标电流有效值，该目标电流有效值可以是实时测量的电机的工作电流信号的电流有效值，也可以是存储的历史测量的电机的工作电流信号的有效值。

由于电梯处于拖闸运行状态时，拖闸会导致曳引轮与制动器的刹车片的摩擦噪声变大，同时也会导致电机的工作电流变大。实施例中，处理器130将当前提取到音频信号的音频特性，与电梯轿厢在正常状态下空载匀速运行时所采集到的音频信号所对应的标准音频特性作为对比，此时，当前提取到的音频信号为待测试的音频信号，同时，将当前计算得到工作电流信号所对应的目标电流有效值，与电梯轿厢在正常状态下空载匀速运行时所采集到的工作电流信号所对应的标准电流有效值做对比，此时当前计算得到工作电流信号为待测试的工作电流信号。根据待测试的音频信号的音频特性，以及待测试的工作电流信号的有效值大小，识别出电梯拖闸故障。其中，电梯轿厢在正常状态下空载匀速运行时所采集到的音频信号所对应的标准音频特性，以及采集到的标准电流信号可以预先存储在存储器中，以供后续对拖闸故障进行判断识别时使用。

本实施例提供的电梯拖闸故障检测系统，通过音频采集器采集电梯轿厢运行时曳引轮与各制动器的刹车片摩擦发出的音频信号，电流采集器采集电梯轿厢运行时电机的工作电流信号，根据音频信号所对应的音频特性与工作电流信号所对应的目标电流有效值，识别出电梯拖闸故障，以实现电梯轻微拖闸故障的准确检测，避免电梯长期在轻微拖闸状态下运行加快制动器的耗损，降低电梯使用寿命的风险。

在其中一个实施例中，各音频采集器与各制动器一一对应，各音频采集器设置于靠近各制动器的刹车片处。

为了准确地检测出各制动器发生的拖闸故障，各个制动器相对应的安装有音频采集器110。当某一音频采集器110所采集到的音频信号所对应的音频特性异常时，即该音频特性不同于电梯轿厢在正常状态下空载匀速运行时该音频采集器110采集到的音频信号所对应的音频特性，检查人员可根据该异常音频特性所对应的音频采集器110，根据该音频采集器110所对应的制动器，便于准确地查找出拖闸故障发生的位置。在一实施例中，音频采集器设置于靠近各制动器的刹车片处，便于音频采集器更清晰地采集电梯轿厢运行时曳引轮与各制动器的刹车片摩擦发出的音频信号。

图2是本发明实施例提供的一种电梯拖闸故障检测方法的流程示意图，该电梯拖闸故障检测方法可以由电梯拖闸故障检测装置来执行，其中该装置可由软件和/或硬件实现，一般可集成在计算机设备中，该计算机设备可以为服务器或电梯主控制器、电梯电机等设备。如图2所示，该检测方法具体包括以下步骤：

S210、获取电梯轿厢运行时曳引轮与各制动器的刹车片摩擦发出的音频信号，提取音频信号的音频特性。

音频特性是指反映音频信号的特征信息，如声音响度、幅值、音调、音色、音频频率等信息。提取音频信号的方式可以使用现有技术来实现，本发明实施例对此不进行详细描述。

S220、获取电梯轿厢运行时电机的工作电流信号，计算工作电流信号所对应的目标电流有效值。

由于电梯轿厢运行时，电机的工作电流信号可能会发生改变。为了准确计算电梯轿厢运行时的电机的工作电流信号的大小，实施例中通过计算工作电流信号所对应的目标电流有效值进行比较。电流的有效值是通过热效应来定义，等于相同时间内一个直流电产生相同热量对应的交流电流。在其他实施例中，可以计算电机的待测试的工作电流信号的平均电流值或其他电流参数，将其与正常状态下运行时所测得电机的标准工作电流信号的平均电流值或其他相对应的电流参数作比较。

S230、根据音频特性与目标电流有效值，识别电梯拖闸故障。

实施例中，将待测试的音频信号所对应的音频特性与标准音频特性，以及将待测试的工作电流信号的目标电流有效值与标准电流有效值做比较，根据两者的比较结果识别电梯是否出现拖闸故障，并进一步识别出拖闸的种类。

需要说明的是，为更准确地识别出电梯处于拖闸运行状态，以及进一步识别出拖闸的种类，实施例结合两个判断条件进行判断，其一为待测音频信号所对应的音频特性与标准音频特性作比较进行判断，其二是待测的工作电流信号与标准电流信号作比较进行判断。当两个判断均符合条件时，则识别出电梯处于拖闸运行状态，并根据待测音频信号所对应的音频特性的种类，进一步识别出拖闸的种类，即识别出局部拖闸或连续拖闸。在其他一些实施例中，也可以通过其中一个判断条件初步判断电梯拖闸运行，再结合其他判断条件来进一步确定拖闸故障以及拖闸的种类。

本实施例提供的电梯拖闸故障检测方法，通过获取电梯轿厢运行时曳引轮与各制动器的刹车片摩擦发出的音频信号，获取电梯轿厢运行时电机的工作电流信号，根据音频信号所对应的音频特性与工作电流信号所对应的目标电流有效值，识别出电梯拖闸故障，以实现电梯轻微拖闸故障的检测，避免电梯长期在轻微拖闸状态下运行加快制动器的耗损，降低电梯使用寿命的风险。

在其中一个实施例中，音频特性包括波峰频率；获取电梯轿厢运行时曳引轮与各制动器的刹车片摩擦发出的音频信号，提取音频信号的音频特性的步骤，包括：

S211、识别音频信号的音频波峰。

音频波峰是指音频信号所对应波形的波幅最大值。实施例中通过识别出音频信号的波形，计算出音频信号所对应波形的波幅的大小，从而识别出音频信号的音频波峰。

S212、计算音频波峰出现的频率，得到波峰频率。

波峰频率是指音频波峰出现的频率，是指单位时间内出现音频波峰的次数。在一些实施例中，可以通过电机的一个运转周期内出现音频波峰的个数，从而得出波峰频率。

在另一些实施例中，波峰频率还可以通过计算相邻两个音频波峰的时间差的倒数来获得。当识别出音频信号的音频波峰时，记录此时音频波峰的时间，具体的，记录第一音频波峰的时间为T1，第二音频波峰的时间为T2，此时，时间差为T＝|T1-T2|，在实施例中，波峰频率与电机运转的周期有关，若时间差T为电机当前运转的周期，则音频波峰出现的波峰频率为f＝1/T，第一音频波峰和第二音频波峰为任意相邻两个音频波峰，且第一音频波峰和第二音频波峰的峰值相等。需要说明的是，第一音频波峰和第二音频波峰的峰值相等允许存在误差，即在误差范围内，峰值相近的相邻两个音频波峰也可以认为峰值相等。

在其中一个实施例中，音频特性包括目标音频平均幅值；获取电梯轿厢运行时曳引轮与各制动器的刹车片摩擦发出的音频信号，提取音频信号的音频特性的步骤，包括：

S213、测量音频信号的音频幅值。

音频幅值是指音频信号所对应的波形上，某一时间点上波峰的值，用于表示声音的强度。一般而言，物体振动幅度越大，声音响度越大，物体振动所发出的音频信号所对应的音频幅值越大；物体振动幅度越小，声音响度越小，物体振动所对应的音频信号的音频幅值越小。

S214、计算音频幅值的平均值，得到目标音频平均幅值。

通常而言，在电梯电机的运转过程中，曳引轮与制动器的刹车片摩擦发出的音频信号所对应的音频幅值是不断变化的。为了更准确地将待检测的音频信号所对应的音频幅值与标准音频信号所对应的标准音频幅值做比较，将获取到的音频幅值做平均化处理，其中，标准音频幅值是指电梯在正常状态下匀速运行采集到的音频信号所对应的音频幅值。

实施例中的音频幅值可以是电机一个或多个运转周期内所采集到的音频信号所对应的多个音频幅值，也可以是任意时间段内所采集到的音频信号所对应的多个音频幅值。将获得的多个音频幅值进行加权求平均值后，获得目标音频平均幅值。可选的，在对多个音频幅值进行加权求平均值之前，还可以对音频幅值进行预处理，如剔除异常音频幅值数据等，以减少计算误差。

在其中一个实施例中，根据音频特性与目标电流有效值，识别电梯拖闸故障的步骤，包括：若波峰频率与电机的转速存在对应关系，且目标电流有效值大于标准电流有效值，则判断电梯出现局部拖闸故障，其中，标准电流有效值为电梯轿厢空载匀速运行时的电流有效值。

其中，对应关系是指波峰频率与电机的转速具有相关性，波峰频率与电机的运转周期的大小有关，根据电机转速与电机的周期成反比，当电机的运转周期越短，电机的转速越大时，波峰频率越大，当电机的运转周期越长，电机的转速越小时，波峰频率越小。例如，电机在一个周期，如1分钟内运转一圈，音频波峰出现一次，其转速为1rpm(Round perMinute，转每分钟)，波峰频率为0.0167Hz，若电机在一个周期，如1分钟内运转200圈，音频波峰出现200次，其转速为200rpm，其波峰频率为3.33Hz。

在实施例中，若电梯发生局部拖闸，即抱闸的局部位置无法完全松开，电梯的曳引轮与制动器的刹车片在该局部位置处的摩擦更大，从而使得曳引轮运转到该局部位置时，音频信号所对应的波形出现波峰。由于曳引轮周期性运转，曳引轮随着电机的转速变化周期性运转至该局部位置，从而使得音频信号出现周期性的波峰。若检测到音频波峰的波峰频率与电机的转速存在相关性，同时检测到电机的工作电流信号所对应的目标电流有效值大于正常状态下的标准电流有效值，则可以判断出电梯发生局部拖闸。

需要说明的是，判断波峰频率是否与电机的转速存在对应关系，以及判断目标电流有效值是否大于标准电流有效值，这两个判断步骤之间不存在先后顺序，可以是先判断前者是否符合条件，再判断后者是否符合条件，也可以是先判断后者是否符合条件，再判断前者是否符合条件，再可以是同时判断两者是否符合条件。其判断的执行顺序可以按照实际情况进行设定。

在其中一个实施例中，根据音频特性与电流有效值，识别电梯拖闸故障的步骤包括：若目标音频平均幅值大于标准音频平均幅值，且目标电流有效值大于标准电流有效值，则判断电梯出现连续拖闸故障，其中，标准音频平均幅值为电梯轿厢空载匀速运行时的音频幅值的平均值。

由于在连续拖闸状态下，曳引轮所经过的全部位置均无法完全松开，音频信号并不会出现音频波峰，其音频信号所对应的波形与正常状态下的音频信号的波形大致相似，此时不能通过音频波峰的波峰频率来判断是否拖闸。在实施例中，若电梯发生连续拖闸，即曳引轮所经过的全部位置均无法完全松开，电梯的曳引轮与制动器的刹车片会发生摩擦更大，摩擦产生的声音响度越大，即摩擦发出的音频信号所对应的音频幅值比正常状态下的音频幅值会更大。当检测到音频信号所对应目标音频平均幅值大于正常状态下的标准音频平均幅值，同时检测到电机的工作电流信号所对应的目标电流有效值大于正常状态下的标准电流有效值，则可以判断出电梯发生连续拖闸。

需要说明的是，判断目标音频平均幅值是否大于标准音频平均幅值，以及判断目标电流有效值是否大于标准电流有效值，这两个判断步骤之间不存在先后顺序，可以是先判断前者是否符合条件，再判断后者是否符合条件，也可以是先判断后者是否符合条件，再判断前者是否符合条件，再可以是同时判断两者是否符合条件。其判断的执行顺序可以按照实际情况进行设定。

电梯发生拖闸时，电梯中的电机的工作电流会增大，同时，曳引机与制动器的刹车片之间摩擦所发出的噪声变大。本实施例提供的电梯拖闸故障检测方法的工作原理可以为：

如图3所示，当电梯存在局部拖闸故障时，曳引轮与制动器的刹车片的局部区域发生摩擦异常，当曳引轮运转至发生异常的局部区域时，噪声变大，即此时的音频信号在T1时间点上出现第一音频波峰，当曳引轮运转至正常区域时，噪声变小，此时音频信号恢复正常范围内，当曳引轮再次运转至发生异常的局部区域时，音频信号会再次出现峰值，即在T2时间点上出现第二音频波峰，由于电机周期性运转，曳引轮周期性运转至发生故障的局部区域。当检测音频信号出现音频波峰，且音频波峰的波峰频率与电机运转的转速存在对应关系，则识别出电梯可能存在局部拖闸。

如图4所示，当电梯存在连续拖闸故障时，曳引轮与制动器的刹车片相作用的全部区域连续发生摩擦异常，曳引轮在整个运转过程中噪声均变大，其待测音频信号所对应的目标音频幅值变大，其目标音频平均幅值变大，其中，图4中曲线S1表示待测音频信号所对应的目标音频幅值，虚直线L1表示其对应的目标音频平均幅值。若目标音频平均幅值大于正常状态下的标准音频信号所对应的标准音频平均幅值，则识别出电梯可能存在连续拖闸，其中，图4中曲线S2表示标准音频信号所对应的标准音频幅值，虚直线L2表示其对应的标准音频平均幅值。

由于电梯处于拖闸运行状态，不管局部拖闸还是连续拖闸，拖闸会导致曳引轮与制动器的刹车片的摩擦变大，导致电机的工作电流变大。在满足上述任一检测条件下，若检测到电机的工作电流信号所对应的目标电流有效值大于正常状态下的标准电流有效值，则可以判断出电梯发生局部拖闸或连续拖闸。

图5是本发明实施例提供的一种电梯拖闸故障检测装置的结构示意图，如图5所示，电梯拖闸故障检测装置包括音频特性提取模块510、目标电流计算模块520以及拖闸故障识别模块530。

音频特性提取模块510，用于获取电梯轿厢运行时曳引轮与各制动器的刹车片摩擦发出的音频信号，提取音频信号的音频特性；

目标电流计算模块520，用于获取电梯轿厢运行时电机的工作电流信号，计算工作电流信号所对应的目标电流有效值；

拖闸故障识别模块530，用于根据音频特性与目标电流有效值，识别电梯拖闸故障。

本实施例提供的电梯拖闸故障检测装置，通过获取电梯轿厢运行时曳引轮与各制动器的刹车片摩擦发出的音频信号，获取电梯轿厢运行时电机的工作电流信号，根据音频信号所对应的音频特性与工作电流信号所对应的目标电流有效值，识别出电梯拖闸故障，以实现电梯轻微拖闸故障的准确检测，避免电梯长期在轻微拖闸状态下运行加快制动器的耗损，降低电梯使用寿命的风险。

在其中一个实施例中，音频特性提取模块510包括：音频波峰识别单元和波峰频率计算单元。其中，音频波峰识别单元，用于识别音频信号的音频波峰；波峰频率计算单元，用于计算音频波峰出现的频率，得到波峰频率。

在其中一个实施例中，音频特性提取模块510包括：音频幅值测量单元和目标音频平均幅值计算单元。其中，音频幅值测量单元，用于测量音频信号的音频幅值；目标音频平均幅值计算单元，用于计算音频幅值的平均值，得到目标音频平均幅值。

在其中一个实施例中，拖闸故障识别模块530包括：局部拖闸故障判断单元。其中，局部拖闸故障判断单元，用于若波峰频率与电机的转速存在对应关系，且目标电流有效值大于标准电流有效值，则判断电梯出现局部拖闸故障，其中，标准电流有效值为电梯轿厢空载匀速运行时的电流有效值。

在其中一个实施例中，拖闸故障识别模块530包括：连续拖闸故障判断单元。其中，连续拖闸故障判断单元，用于若目标音频平均幅值大于标准音频平均幅值，且目标电流有效值大于标准电流有效值，则判断电梯出现连续拖闸故障，其中，标准音频平均幅值为电梯轿厢空载匀速运行时的音频幅值的平均值。本发明实施例所提供的电梯拖闸故障检测装置可执行本发明任意实施例所提供的电梯拖闸故障检测方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

图6为本发明实施例提供的一种计算机设备的结构示意图，如图6所示，该计算机设备包括处理器60、存储器61、输入装置62和输出装置63；计算机设备中处理器60的数量可以是一个或多个，图6中以一个处理器60为例；计算机设备中的处理器60、存储器61、输入装置62和输出装置63可以通过总线或其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。

存储器61作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的电梯拖闸故障检测方法对应的程序指令/模块(例如，电梯拖闸故障检测装置中的音频特性提取模块510、目标电流计算模块520以及拖闸故障识别模块530)。处理器60通过运行存储在存储器61中的软件程序、指令以及模块，从而执行计算机设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的电梯拖闸故障检测方法。

存储器61可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器61可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器61可进一步包括相对于处理器60远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算机设备，在实施例中，该计算机设备可以为具有计算和分析功能的电机，也可以为计算机、服务器等。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置62可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与计算机设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入，包括但不限于麦克风等音频输入装置，互感器等电流输入装置，还可以是鼠标、键盘等。输出装置63可包括显示屏等显示设备。输入装置62和输出装置63用于提供给用户输入数据实现用户与处理终端的交互。

本发明实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种电梯拖闸故障检测方法，该方法包括：

获取电梯轿厢运行时曳引轮与各制动器的刹车片摩擦发出的音频信号，提取所述音频信号的音频特性；

获取电梯轿厢运行时电机的工作电流信号，计算所述工作电流信号所对应的目标电流有效值；

根据所述音频特性与所述目标电流有效值，识别电梯拖闸故障。

当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的电梯拖闸故障检测方法中的相关操作。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是电梯电机、电梯主控制器、计算机、服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

值得注意的是，上述电梯拖闸故障检测装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种电梯拖闸故障检测系统，其特征在于，所述检测系统包括：音频采集器、电流采集器以及处理器；

各所述音频采集器连接所述处理器，用于采集电梯轿厢运行时曳引轮与各制动器的刹车片摩擦发出的音频信号，并将所述音频信号输出至所述处理器；

所述电流采集器连接所述处理器，用于采集电梯轿厢运行时电机的工作电流信号，并将所述工作电流信号输出至所述处理器；

所述处理器，用于提取所述音频信号的音频波峰，并计算所述音频波峰出现的频率，得到波峰频率，所述处理器还用于提取所述音频信号的目标音频平均幅值，计算所述工作电流信号所对应的目标电流有效值，根据所述音频波峰、所述波峰频率、所述目标音频平均幅值与所述目标电流有效值识别电梯拖闸故障；

若所述波峰频率与所述电机的转速存在对应关系，且所述目标电流有效值大于标准电流有效值，则判断电梯出现局部拖闸故障，其中，所述标准电流有效值为电梯轿厢空载匀速运行时的电流有效值；

若未检测到所述音频信号的音频波峰，且所述目标音频平均幅值大于标准音频平均幅值，所述目标电流有效值大于标准电流有效值，则判断电梯出现连续拖闸故障，其中，所述标准音频平均幅值为电梯轿厢空载匀速运行时的音频幅值的平均值。

2.根据权利要求1所述的电梯拖闸故障检测系统，其特征在于，各所述音频采集器与各所述制动器一一对应，各所述音频采集器设置于靠近各所述制动器的刹车片处。

3.一种电梯拖闸故障检测方法，其特征在于，包括：

获取电梯轿厢运行时曳引轮与各制动器的刹车片摩擦发出的音频信号，提取所述音频信号的音频波峰和目标音频平均幅值，并计算所述音频波峰出现的频率，得到波峰频率；

获取电梯轿厢运行时电机的工作电流信号，计算所述工作电流信号所对应的目标电流有效值；

根据所述音频波峰、所述波峰频率、所述目标音频平均幅值与所述目标电流有效值，识别电梯拖闸故障；

若所述波峰频率与所述电机的转速存在对应关系，且所述目标电流有效值大于标准电流有效值，则判断电梯出现局部拖闸故障，其中，所述标准电流有效值为电梯轿厢空载匀速运行时的电流有效值；

若未检测到所述音频信号的音频波峰，且所述目标音频平均幅值大于标准音频平均幅值，所述目标电流有效值大于标准电流有效值，则判断电梯出现连续拖闸故障，其中，所述标准音频平均幅值为电梯轿厢空载匀速运行时的音频幅值的平均值。

4.根据权利要求3所述的电梯拖闸故障检测方法，其特征在于，所述获取电梯轿厢运行时曳引轮与各制动器的刹车片摩擦发出的音频信号，提取所述音频信号的目标音频平均幅值的步骤，包括：

测量所述音频信号的音频幅值；

计算所述音频幅值的平均值，得到目标音频平均幅值。

5.一种电梯拖闸故障检测装置，其特征在于，包括：

音频特性提取模块，用于获取电梯轿厢运行时曳引轮与各制动器的刹车片摩擦发出的音频信号，提取所述音频信号的音频波峰和目标音频平均幅值，并计算所述音频波峰出现的频率，得到波峰频率；

目标电流计算模块，用于获取电梯轿厢运行时电机的工作电流信号，计算所述工作电流信号所对应的目标电流有效值；

拖闸故障识别模块，用于根据所述音频波峰、所述波峰频率、所述目标音频平均幅值与所述目标电流有效值，识别电梯拖闸故障；若所述波峰频率与所述电机的转速存在对应关系，且所述目标电流有效值大于标准电流有效值，则判断电梯出现局部拖闸故障，其中，所述标准电流有效值为电梯轿厢空载匀速运行时的电流有效值；若未检测到所述音频信号的音频波峰，且所述目标音频平均幅值大于标准音频平均幅值，所述目标电流有效值大于标准电流有效值，则判断电梯出现连续拖闸故障，其中，所述标准音频平均幅值为电梯轿厢空载匀速运行时的音频幅值的平均值。

6.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求3-4任一项所述的电梯拖闸故障检测方法。

7.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求3-4任一项所述的电梯拖闸故障检测方法。

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