CN109896382B - 电梯故障诊断方法、装置、设备和介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了电梯故障诊断方法、装置、设备和介质。该方法包括：若确定触发电梯抱闸的当前次制动操作，获取电梯抱闸的制动操作的当前已触发次数；若当前已触发次数大于预设的触发次数阈值N且当前次制动操作产生的制动抱闸能量满足依据第1次至第N次制动操作产生的制动抱闸能量确定的异常制动条件，确定安装该电梯抱闸的电梯异常移动。根据本发明实施例提供的电梯故障诊断方法、装置、设备和介质，可以提高确定电梯故障的精准度。

Description

电梯故障诊断方法、装置、设备和介质

技术领域

本发明涉及机械领域，尤其涉及电梯故障诊断方法、装置、设备和介质。

背景技术

在我国城镇化的建设过程中，电梯的应用非常普遍。电梯是现代建筑不可或缺的一部分，其不仅承担了运输功能，也是出行的重要方式。

在实际生活中，电梯给人们带来了更多便利的同时，其故障问题也会严重影响人身安全。近年来，我国很多地方都出现了电梯安全事故，电梯困人、电梯挤压和电梯坠落等现象频繁出现，造成了很大的人员伤亡，电梯安全问题也成为了当前社会最关心的问题之一。

由于电梯需要长时间运行，其安全隐患很大，这无疑加大了电梯安全管理的难度。电梯安全管理涉及到的电梯抱闸是当电梯轿厢处于静止且马达处于失电状态下防止电梯再移动的机电装置，是电梯最重要的安全保障之一。电梯抱闸一旦发生故障，会造成致命的后果。但目前，有效预防抱闸故障的方法很少，一般只能进行人工的检测维修。人工检测维修的这种方法确定电梯故障的准确度较低。

发明内容

本发明实施例提供的电梯故障诊断方法、装置、设备和介质，可以提高确定电梯故障的精准度。

根据本发明实施例的一方面，提供一种方法，包括：

若确定触发电梯抱闸的当前次制动操作，获取电梯抱闸的制动操作的当前已触发次数；

若当前已触发次数大于预设的触发次数阈值N且当前次制动操作产生的制动抱闸能量满足依据第1次至第N次制动操作产生的制动抱闸能量确定的异常制动条件，确定安装电梯抱闸的电梯异常移动，其中，N为正整数。

在一种可选的实施方式中，方法还包括：

获取由设置于电梯抱闸上的振动传感器监测到的、从触发当前次制动操作开始的预设时间段内的电压信号；

利用小波包分解技术将电压信号分解为多个子频带上的电压子信号，并利用多个电压子信号对应的制动抱闸能量计算当前次制动操作产生的制动抱闸能量。

在一种可选的实施方式中，利用多个电压子信号对应的制动抱闸能量计算当前次制动操作产生的制动抱闸能量，具体包括：

对多个电压子信号对应的制动抱闸能量进行归一化处理，得到多个归一化制动抱闸能量；

将多个归一化制动抱闸能量的和作为当前次制动操作产生的制动抱闸能量。

在一种可选的实施方式中，异常制动条件包括：当前次制动操作产生的制动抱闸能量背离正态分布模型，

其中，正态分布模型基于第1次至第N次制动操作产生的制动抱闸能量建立。

在一种可选的实施方式中，异常制动条件包括：当前次制动操作产生的制动抱闸能量超出制动能量正常区间，

其中，制动抱闸能量正常区间基于第1次至第N次制动操作产生的制动抱闸能量确定。

在一种可选的实施方式中，制动能量正常区间包括第一制动能量正常区间和第二制动能量正常区间，

其中，第一制动能量正常区间的上边界为第1次至第N次制动操作产生的制动抱闸能量的平均值与第一放大系数的乘积，第一制动能量正常区间的下边界为平均值与第一衰减系数的乘积，

第二制动能量正常区间的上边界为平均值与第二放大系数的乘积，第二制动能量正常区间的下边界为平均值与第二衰减系数的乘积，

第一放大系数和第二放大系数均大于1，且第一放大系数小于第二放大系数，

第一衰减系数和第二衰减系数均小于1，且第一衰减系数大于第二衰减系数。

在一种可选的实施方式中，获取电梯抱闸的制动操作的当前已触发次数之后，方法还包括：

若当前已触发次数大于N且当前次制动操作产生的制动抱闸能量超出第一制动能量正常区间且位于第二制动能量正常区间，发送用于提示检查电梯抱闸的预警指令；

若当前已触发次数大于N且当前次制动操作产生的制动抱闸能量超出第二制动能量正常区间，发送用于指示立即检修电梯抱闸的告警指令。

在一种可选的实施方式中，确定触发电梯抱闸的当前次制动操作，包括：

若监测到电梯在运行方向上由运动状态转换为静止状态，确定电梯抱闸触发当前次制动操作。

在一种可选的实施方式中，所述方法还包括：

若监测到电梯的运行速度超出预设的速度正常区间，确定电梯异常移动。

根据本发明实施例的另一方面，提供一种电梯故障诊断装置，包括：

第一获取模块，用于若确定触发电梯抱闸的当前次制动操作，获取电梯抱闸的制动操作的当前已触发次数；

确定异常模块，用于若当前已触发次数大于预设的触发次数阈值N且当前次制动操作产生的制动抱闸能量满足依据第1次至第N次制动操作产生的制动抱闸能量确定的异常制动条件，确定安装电梯抱闸的电梯异常移动。

根据本发明实施例的又一方面，提供一种电梯故障诊断设备，包括：

存储器，用于存储程序；

处理器，用于运行存储器中存储的程序，以执行本发明实施例提供的电梯故障诊断方法。

根据本发明实施例的再一方面，提供一种计算机存储介质，计算机存储介质上存储有计算机程序指令，计算机程序指令被处理器执行时实现本发明实施例提供的电梯故障诊断方法。

根据本发明实施例中的电梯故障诊断方法、装置、设备和介质，利用第1次至第N次制动操作产生的制动抱闸能量确定电梯抱闸的异常制动条件，并利用当前次制动操作产生的制动抱闸能量是否满足异常制动条件来判断电梯是否异常移动。由于随着制动次数的增加，电梯抱闸的制动性能往往因为磨损而逐渐慢性衰减，针对一电梯抱闸，其前N次制动的制动性能正常。本方案利用前N次制动操作产生的制动抱闸能量制定的异常制动条件来判断电梯是否故障，能够提高确定电梯故障的精准度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是示出根据本发明实施例提供的电梯故障诊断系统的系统构架图；

图2是示出根据本发明实施例的电梯故障诊断方法的示意流程图；

图3示出了一段结合了由光电传感器采集的光电信号的电压信号；

图4示出了图3中电压信号的部分放大信号；

图5示出了利用S2422计算得到的制动操作产生的制动抱闸能量；

图6示出了根据本发明一实施例提供的电梯故障诊断装置的结构示意图；

图7是本发明实施例中电梯故障诊断设备的示例性硬件架构的结构图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

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……”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。

电梯抱闸异常是造成电梯异常移动的原因之一。电梯抱闸异常包括电梯抱闸过松以及电梯抱闸过紧。当电梯抱闸过松时，可能会发生溜梯现象。即，当电梯从运动状态变为静止状态时，电梯抱闸过松而未抱死电梯，导致电梯在第一时间没有停在相应楼层，电梯轿厢又发生了位移。当电梯抱闸过紧时，电梯抱闸的制动抱闸能量可能会过小。

此外，若动力部件异常，在曳引轿厢的过程中可能出现“钢丝绳打滑”、“溜车”、“冲顶”、“蹲底”等现象造成电梯异常移动，严重威胁乘坐者的人身和财产安全。

另外，若电梯未停到各楼层的预定位置，或者电梯在运行过程中速度过快或过慢，均可能因电梯异常移动造成危害。

然而，若依据现有的人工检测维修的方式对上述故障进行检修，电梯维护人员很难准确判断电梯是否异常移动。因此，需要一种能够提高确定电梯故障的精准度的电梯故障诊断方案。

为了更好的理解本发明，下面将结合附图，详细描述根据本发明实施例的电梯故障诊断方法、装置、设备和介质，应注意，这些实施例并不用来限制本发明公开的范围。

图1是示出根据本发明实施例提供的电梯故障诊断系统的系统构架图。如图1所示，电梯故障诊断系统10包括：用于检测电梯抱闸的振动强度的振动传感器11、用于监测电梯实时行驶状态的运动监测模块12和用于判断电梯是否异常移动的故障检测模块13。

在本发明的一些实施例中，振动传感器11固定于电梯抱闸上，用于将电梯抱闸的振动强度转换为电信号。

在一个示例中，振动传感器11可以具体为压电式加速度传感器。具体地，利用压电式加速度传感器可以将电梯抱闸的振动强度转换为电压信号。该电压信号能够反映当前次制动操作的制动抱闸能量。

在本发明的一些实施例中，电梯实时行驶状态包括在电梯运行方向上的运动状态和停止状态。

在一些实施例中，运动监测模块12可以包括三轴加速度传感器，和/或，光电传感器等能够监测到电梯实施行驶状态的传感装置。

在一个实施例中，三轴加速度传感器可设置于电梯轿厢上的，例如电梯轿厢顶部，可以对电梯运行方向上产生的加速度进行检测。

在一个实施例中，光电传感器包括：在电梯轿厢相应位置上相对设置的光信号发射端和光信号接收端，以及设置于每一楼层预定位置的挡片。具体地，当电梯通过各楼层或停在各楼层的预定位置时，由光信号发射端发送的光信号会被挡片遮挡而无法射入光信号接收端。

在本实施例中，光电传感器可以生成光电信号。该光电信号可以包括高电压子信号和低电压子信号。具体地，当光信号接收端接收到光信号发射端发送的光信号时，产生低电压子信号；当光信号接收端因为挡片遮挡无法接受到光信号时，产生高电压子信号。

在本发明一些实施例中，故障检测模块13可以根据振动传感器11检测到的信号和运动监测模块12监测到的电梯实时行驶状态判断电梯是否异常移动。

在本发明的一些实施例中，故障检测模块13可以直接设置于电梯装置内，与振动传感器11和运动监测模块12有线通信连接。或者，设置于远程服务器内，与振动传感器11和运动监测模块12无线通信连接。

图2是示出根据本发明实施例的电梯故障诊断方法的示意流程图。其中，本发明实施例提供的电梯故障诊断方法的各个步骤的执行主体可以是故障检测模块13。

如图2所示，本实施例中的电梯故障诊断方法200可以包括以下步骤S210和S220：

S210，若确定触发电梯抱闸的当前次制动操作，获取电梯抱闸的制动操作的当前已触发次数。

在本发明的一些实施例中，电梯抱闸还可以具体为电梯制动器、电梯闸瓦等能够在电梯马达断电后能够刹住电梯的装置。

在实际使用场景中，电梯抱闸具有松闸和抱闸两种状态。具体地，在马达得电时处于松闸状态，在马达失电时处于抱闸状态。

在一些实施例中，电梯抱闸可以设置于电梯曳引装置上。

在本发明的一些实施例中，电梯抱闸的制动操作表示为了使电梯抱闸能够刹住电梯而触发的动作。

具体地，在电梯抱闸触发制动操作前，电梯抱闸处于松闸状态，在电梯运行方向上，电梯处于运动状态。在电梯抱闸触发制动操作后，电梯抱闸处于抱闸状态，在电梯运行方向上，电梯处于停止状态。

在一些实施例中，电梯抱闸的制动操作的当前已触发次数，包括对当前次制动操作的计数结果。

作一个示例，若当前次制动操作是电梯抱闸是投入使用后的第10001次制动，则当前已触发次数为10001次。

在本发明的一些实施例中，S210中确定触发电梯抱闸的当前次制动操作的具体实施方式包括：

若监测电梯在运行方向上由运动状态转换为静止状态，确定电梯抱闸触发当前次制动操作。

在一些实施例中，可通过三轴加速度传感器和/或光电传感器监测电梯在运行方向上的实时状态。

在一个实施例中，利用三轴加速度传感器检测到电梯运行方向上电梯加速度分量，可以对该加速度分量运用积分等方式获得电梯在运行方向上的实时行驶速度。具体地，当电梯在运行方向上的实时行驶速度不为0时，电梯处于运动状态，当电梯在运行方向上的实时行驶速度为0时，电梯处于静止状态。

在另一个实施例中，通过分析利用光电传感器采集的光电信号能够判断电梯的实时行驶状态。具体地，当电梯经过各楼层的预定位置时，可以采集高电压光电子信号，其他情况时，采集低电压光电子信号。

在又一个实施例中，为了进一步提高对电梯异常移动的判断准确性，可认为电梯正常停止需要满足两个条件：一是准确停止到各楼层的预定位置，二是行驶速度为0。

因此，当利用三轴加速度传感器确定电梯运行速度为0，且光电传感器实时产生高电压光电子信号时，确定电梯由运动状态转换为停止状态。

S220，若当前已触发次数大于预设的触发次数阈值N且当前次制动操作产生的制动抱闸能量满足依据第1次至第N次制动操作产生的制动抱闸能量确定的异常制动条件，确定安装电梯抱闸的电梯异常移动。其中，N为正整数。

根据本发明实施例中的电梯故障诊断方法，利用第1次至第N次制动操作产生的制动抱闸能量确定电梯抱闸的异常制动条件，并利用当前次制动操作产生的制动抱闸能量是否满足异常制动条件来判断电梯是否异常移动。由于随着制动次数的增加，电梯抱闸的制动性能往往因为磨损而逐渐慢性衰减，针对一电梯抱闸，其前N次制动的制动性能正常。本方案利用前N次制动操作产生的制动抱闸能量制定的异常制动条件来判断电梯是否故障，能够提高确定电梯故障的精准度。

同时，相较于人工检测维修方式，本发明实施例提供的方法，能够先于电梯抱闸故障以及电梯事故发生，及时发现因电梯抱闸故障、电梯曳引绳损坏等原因造成的电梯异常移动，进一步有效防止电梯重大安全事故的发生。并且，更为智能，减少了人工判断的误差性，提高了判断故障的可靠性。以及，能够实施掌握电梯抱闸的状态以及电梯的行驶状态。

此外，针对各电梯抱闸，本发明实施例能够根据前N次制动的制动操作产生的制动抱闸能量确定的异常制动条件，能够根据自适应的设置异常制动条件，以及自适应地诊断电梯异常移动。

另外，本发明实施例提供的方法能够适用于各式各样、不同类型的电梯抱闸，且检测故障的准确性均较高。

在本发明的一些实施例，触发次数阈值N可以是根据电梯抱闸的结构特点、失效机理、使用年限、使用寿命等设定的一个经验值。

例如，针对一类型的电梯抱闸，可以将其触发次数阈值N设置为10000次。在本示例中，对该电梯抱闸而言，其前10000次制动操作均默认为正常制动。

在本发明的一些实施例中，为了能够量化地衡量电梯是否异常移动，异常制动条件包括：当前次制动操作产生的制动抱闸能量背离正态分布模型。其中，正态分布模型基于第1次至第N次制动操作产生的制动抱闸能量建立。

在本实施例中，若电梯抱闸能够正常制动，电梯抱闸的制动操作产生的制动抱闸能量服从正态分布模型。因此，可以根据第1次至第N次制动操作产生的制动抱闸能量建立正态分布模型，用以表征电梯抱闸的正常制动操作产生的制动抱闸能量的分布规律。

在一些实施例中，若异常制动条件包括：当前次制动操作产生的制动抱闸能量背离正态分布模型，S220的具体实施方式包括S221至S223：

S221，若当前已触发次数大于N，判断当前次制动操作产生的制动抱闸能量是否服从正态分布模型。

S222，若当前次制动操作产生的制动抱闸能量服从正态分布模型，则认为当前次制动操作正常，即电梯抱闸正常，电梯未异常移动。

S223，若当前次制动操作产生的制动抱闸能量背离正态分布模型，则认为电梯异常移动。

在本发明的另一些实施例中，为了能够量化地衡量电梯是否异常移动，异常制动条件包括：当前次制动操作产生的制动抱闸能量超出制动能量正常区间。

其中，制动抱闸能量正常区间基于第1次至第N次制动操作产生的制动抱闸能量确定。

在一些实施例中，制动能量正常区间[b,a]可以是以第1次至第N次制动操作产生的制动抱闸能量的平均值为中心，拓展出的一个数值区间。

在一些实施例中，为了进一步提高确定电梯故障的精准度，制动能量正常区间可包括第一制动能量正常区间[b₁,a₁]和第二制动能量正常区间[b₂,a₂]。

具体地，当前次制动操作产生的制动抱闸能量位于第一制动能量正常区间内时，表征电梯抱闸无故障；当超出第一制动能量正常区间且未超出第二制动能量正常区间时，表征电梯抱闸轻微故障；当超出第二制动能量正常区间时，表征电梯抱闸严重故障。

需要说明的是，为了能够更加精细的判断电梯抱闸的故障程度，本发明可以进一步将制动抱闸能量正常区间细化为多个制动能量正常区间。

在一些实施例中，第一制动能量正常区间[b₁,a₁]可以完全包含于第二制动能量正常区间[b₂,a₂]。

其中，第一制动能量正常区间的上边界为第1次至第N次制动操作产生的制动抱闸能量的平均值

与第一放大系数α₁的乘积，第一制动能量正常区间的下边界为平均值

与第一衰减系数β₁的乘积，

第二制动能量正常区间的上边界为平均值

与第二放大系数α₂的乘积，第二制动能量正常区间的下边界为平均值

与第二衰减系数β₂的乘积，

第一放大系数α₁和第二放大系数α₂均大于1，且第一放大系数α₁小于第二放大系数α₂。第一衰减系数β₁和第二衰减系数β₂均小于1，且第一衰减系数β₁大于第二衰减系数β₂。

在一个实施例中，第一放大系数α₁、第二放大系数α₂、第一衰减系数β₁和第二衰减系数β₂均可以是一个经验值。

作一个示例，第一放大系数α₁可取130％，第一衰减系数β₁可取70％。第二放大系数α₂可取150％，第二衰减系数β₂可取50％。

在本实施例中，通过设置第一制动能量正常区间和第二制动能量正常区间，能够更加精确的衡量电梯是否异常移动，并能够判断故障程度。

在本发明的一些实施例中，若异常制动条件为当前次制动操作产生的制动抱闸能量超出制动能量正常区间，且制动能量正常区间可包括第一制动能量正常区间和第二制动能量正常区间。

此时，S210之后，电梯故障诊断方法200还包括S231和S232：

S231，若当前已触发次数大于N且当前次制动操作产生的制动抱闸能量超出第一制动能量正常区间且位于第二制动能量正常区间内，发送用于提示检查电梯抱闸的预警指令。

在本步骤中，电梯抱闸的故障程度较低，此时可以仅通过预警指令通知电梯维护人员对电梯抱闸进行检查、维修。

在一个实施例中，由于电梯抱闸仅为轻微故障，为了不影响用户对电梯的使用，对电梯的正常运行不作其他控制。

S232，若当前已触发次数大于N且当前次制动操作产生的制动抱闸能量超出第二制动能量正常区间，发送用于指示立即检修电梯抱闸的告警指令。

在本步骤中，电梯抱闸的故障程度较高，此时可以仅通过预警指令通知电梯维护人员对电梯抱闸进行检查、维修。

在一个实施例中，为了确保人身安全和财产安全，S232中除了发送告警指令之外，还可以控制电梯停止工作，直到电梯维护人员完成对电梯抱闸的检修工作。

通过本实施例，能够在当前次制动操作产生的制动抱闸能量超出制动能量正常区间时，自动地、及时地向相关人员进行预警或告警。相较于现有的人工检测维修方式，为问题的及时修复争取了更多的时间。

在本发明的一些实施例中，电梯故障诊断方法200还包括S241和S242：

S241，获取由设置于电梯抱闸上的振动传感器监测的、从触发当前次制动操作开始的预设时间段内的电压信号。

在一些实施例中，S241中的振动传感器可以具体实现为压电式加速度传感器。

在一个实施例中，S241中采集到的电压信号可以是A/D采样信号。

作一个示例，图3示出了一段结合了由光电传感器采集的光电信号的电压信号。其中，图3以时间为横坐标(单位：×10⁵毫秒)，以电压强度为纵坐标(单位：伏)。

如图3所示，光电信号包括间隔的、幅度值极大的电压信号。图3中出现幅度值极大的电压信号时，电梯通过各楼层的预设位置。若结合三轴加速度传感器计算出在极高电压信号对应的时刻，电梯速度为0，则确定该时刻电梯由运动状态转换为停止状态。

为了进一步说明该过程，图4示出了图3中电压信号的部分放大信号。其中，图3以时间为横坐标(单位：×10⁵毫秒)，以电压强度为纵坐标(单位：伏)。

如图4所示，在电梯抱闸执行制动操作的前后可监测到：表征电梯处于静止状态的第一子信号，表征电梯处于运动状态的第二子信号，以及表征电梯抱闸执行制动操作的第三子信号。

通过图4可知，电梯处于静止状态时，监测到的第一子信号的电压幅值较低；电梯处于运动状态时，监测到的第二子信号的电压幅值大于第一子信号的电压幅值；电梯抱闸执行制动操作时，监测到的第三子信号的电压幅值明显高于第二子信号的电压幅值。

在本实施例中，在电梯抱闸执行制动操作之后，可能因溜梯等现象，电梯异常移动。从触发当前次制动操作开始的预设时间段内，当电梯异常移动时监测到的电压信号不同于当电梯处于静止状态时检测到的电压信号。因此，可以采集从触发当前次制动操作开始的预设时间段内的电压信号进行分析判断是否电梯异常移动。

S242，利用小波包分解技术将电压信号分解为多个子频带上的电压子信号，并利用多个电压子信号对应的制动抱闸能量计算当前次制动操作产生的制动抱闸能量。

在一些实施例中，小波包分解技术可以具体为N层小波包分解技术。具体地，可以将S241中获取的电压信号S分解成从低频到高频的2^N个子频带上的电压子信号。

在一个优选的实施例中，可以对电压信号S进行三层小波包分解。具体地，电压信号S与8个子频段的电压子信号之间满足公式(1)：

S＝S₃₀+S₃₁+S₃₂+S₃₃+S₃₄+S₃₅+S₃₆+S₃₇ (1)

其中，S_3j表示按照频率从低到高的次序，第j+1个子频带上的电压子信号。j＝0，1，…，7。

若假定原始电压信号S中，最低频率成分为0，最高频率成分为1，则提取的S_3j所代表的频率范围如表1所示。

表1

通过本实施例，利用小波包分解系数可以对电压信号S的高频部分提供更精细的分解，而且这种分解，既无冗余，也无疏漏，所以对包含大量中、高频信息的信号能够进行更好的时频局部化分析。

在一些实施例中，S242中，各电压子信号对应的制动抱闸能量的计算公式(2)：

其中，E_3j表示电压子信号S_3j对应的制动抱闸能量。其中，x_jk表示电压子信号S_3j的信号分量。

在一些实施例中，S242具体包括S2421和S2422：

S2421，对多个电压子信号对应的制动抱闸能量进行归一化处理，得到多个归一化制动抱闸能量。

在一些实施例中，利用3层小波包分解技术对原始电压信号S进行分解后，可以获得由8个电压子信号对应的制动抱闸能量构成的能量特征向量T。

具体地，能量特征向量T满足公式(3)：

T＝[E₃₀，E₃₁，E₃₂，E₃₃，E₃₄，E₃₅，E₃₆，E₃₇] (3)

在一个实施例中，对能量特征向量T进行归一化处理，得到的归一化能量特征向量T′满足公式(4)

T′＝[E₃₀/E，E₃₁/E，E₃₂/E，E₃₃/E，E₃₄/E，E₃₅/E，E₃₆/E，E₃₇/E] (4)

其中，E_3j/E表示E_3j的归一化值，E满足公式(5)：

在本实施例中，当能量较大时，各电压子信号对应的制动抱闸能量往往是一个较大的值，通过归一化处理可以方便进行数据分析。

S2422，将多个归一化制动抱闸能量的和作为当前次制动操作产生的制动抱闸能量。

作一个示例，当前次制动操作产生的制动抱闸能量E_x满足公式(6)：

E_x＝E₃₀/E+E₃₁/E+E₃₂/E+E₃₃/E+E₃₄/E+E₃₅/E+E₃₆/E+E₃₇/E

(6)

作一个示例，图5示出了利用S2422计算得到的制动操作产生的制动抱闸能量。其中，图5中的横坐标为时间(单位：秒)，图5中的纵坐标无量纲。

图5示出了在450秒内，利用小波包分解技术和归一化处理后得到的3次制动操作产生的制动抱闸能量。

在本发明的一些实施例中，电梯故障诊断方法200还包括S250：

S250，若监测到电梯的运行速度超出预设的速度正常区间，确定电梯异常移动。

在一些实施例中，电梯的运行速度可以是三轴加速度传感器监测到的速度值。

在一些实施例中，速度正常区间可以由电梯制造商等提前预设。具体地，可以划分出多个电梯运行状态，例如，加速启动状态、运算运行状态、减速停止状态。相应地，可以为各个电梯运行状态设置不同的速度正常区间。

在本发明的一些实施例中，电梯故障诊断方法200还包括：

若监测到电梯在非预定位置处于停止状态，确定电梯异常移动。

具体地，当利用三轴加速度传感器确定电梯运行速度为0，且光电传感器实时产生低电压光电子信号时，可确定电梯未在正确停层位置停车，属于电梯异常移动。

需要说明的是，本实施例中的预定位置可以指能够使电梯轿厢门与各楼层电梯层门恰好对其的位置。即，电梯在停层停车时的正确位置。

下面结合附图，详细介绍根据本发明实施例的装置。

基于相同的发明构思，本发明一实施例提供的电梯故障诊断装置。图6示出了根据本发明一实施例提供的电梯故障诊断装置的结构示意图。如图6所示，电梯故障诊断装置600包括第一获取模块610和确定异常模块620：

第一获取模块610，用于若确定触发电梯抱闸的当前次制动操作，获取电梯抱闸的制动操作的当前已触发次数；

确定异常模块620，用于若当前已触发次数大于预设的触发次数阈值N且当前次制动操作产生的制动抱闸能量满足依据第1次至第N次制动操作产生的制动抱闸能量确定的异常制动条件，确定安装电梯抱闸的电梯异常移动。

在本发明的一些实施例中，电梯故障诊断装置600还包括：

第二获取模块，用于获取由设置于电梯抱闸上的振动传感器监测到的、从触发当前次制动操作开始的预设时间段内的电压信号；

计算处理模块，用于利用小波包分解技术将电压信号分解为多个子频带上的电压子信号，并利用多个电压子信号对应的制动抱闸能量计算当前次制动操作产生的制动抱闸能量。

在一些实施例中，计算处理模块，具体用于：

对多个电压子信号对应的制动抱闸能量进行归一化处理，得到多个归一化制动抱闸能量；将多个归一化制动抱闸能量的和作为当前次制动操作产生的制动抱闸能量。

在本发明的一些实施例中，异常制动条件包括：当前次制动操作产生的制动抱闸能量背离正态分布模型。

其中，正态分布模型基于第1次至第N次制动操作产生的制动抱闸能量建立。

在本发明的另一些实施例中，异常制动条件包括：当前次制动操作产生的制动抱闸能量超出制动能量正常区间。

其中，制动抱闸能量正常区间基于第1次至第N次制动操作产生的制动抱闸能量确定。

在一些实施例中，制动能量正常区间包括第一制动能量正常区间和第二制动能量正常区间。

其中，第一制动能量正常区间的上边界为第1次至第N次制动操作产生的制动抱闸能量的平均值与第一放大系数的乘积，第一制动能量正常区间的下边界为平均值与第一衰减系数的乘积，

第二制动能量正常区间的上边界为平均值与第二放大系数的乘积，第二制动能量正常区间的下边界为平均值与第二衰减系数的乘积，

第一放大系数和第二放大系数均大于1，且第一放大系数小于第二放大系数，第一衰减系数和第二衰减系数均小于1，且第一衰减系数大于第二衰减系数。

在本发明的一些实施例中，电梯故障诊断装置600还包括第一发送模块和第二发送模块：

第一发送模块，用于若当前已触发次数大于N且当前次制动操作产生的制动抱闸能量超出第一制动能量正常区间且位于第二制动能量正常区间，发送用于提示检查电梯抱闸的预警指令；

第二发送模块，用于若当前已触发次数大于N且当前次制动操作产生的制动抱闸能量超出第二制动能量正常区间，发送用于指示立即检修电梯抱闸的告警指令。

在本发明的一些实施例中，电梯故障诊断装置600还包括：

第一确定模块，用于若监测到电梯在运行方向上由运动状态转换为静止状态，确定电梯抱闸触发当前次制动操作。

在本发明的一些实施例中，电梯故障诊断装置600还包括：

第二确定模块，用于若监测到电梯的运行速度超出预设的速度正常区间，确定电梯异常移动。

根据本发明实施例的电梯故障诊断装置的其他细节与以上结合图2至图5描述的根据本发明实施例的方法类似，在此不再赘述。

图7是本发明实施例中电梯故障诊断设备的示例性硬件架构的结构图。

如图7所示，电梯故障诊断设备700包括输入设备701、输入接口702、中央处理器703、存储器704、输出接口705、以及输出设备706。其中，输入接口702、中央处理器703、存储器704、以及输出接口705通过总线710相互连接，输入设备701和输出设备706分别通过输入接口702和输出接口705与总线710连接，进而与电梯故障诊断设备700的其他组件连接。

具体地，输入设备701接收来自外部的输入信息，并通过输入接口702将输入信息传送到中央处理器703；中央处理器703基于存储器704中存储的计算机可执行指令对输入信息进行处理以生成输出信息，将输出信息临时或者永久地存储在存储器704中，然后通过输出接口705将输出信息传送到输出设备706；输出设备706将输出信息输出到电梯故障诊断设备700的外部供用户使用。

也就是说，图7所示的电梯故障诊断设备也可以被实现为包括：存储有计算机可执行指令的存储器；以及处理器，该处理器在执行计算机可执行指令时可以实现结合图1至图2描述的电梯故障诊断设备的方法和装置。

在一个实施例中，图7所示的电梯故障诊断设备700可以被实现为一种设备，该设备可以包括：存储器，用于存储程序；处理器，用于运行所述存储器中存储的所述程序，以执行本发明实施例的电梯故障诊断方法。

本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，计算机存储介质上存储有计算机程序指令，计算机程序指令被处理器执行时实现本发明实施例的电梯故障诊断方法。

需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

Claims (12)

1.一种电梯故障诊断方法，其特征在于，所述方法包括：

若确定触发电梯抱闸的当前次制动操作，获取所述电梯抱闸的制动操作的当前已触发次数；

若所述当前已触发次数大于预设的触发次数阈值N且所述当前次制动操作产生的制动抱闸能量满足依据第1次至第N次制动操作产生的制动抱闸能量确定的异常制动条件，确定安装所述电梯抱闸的电梯异常移动，其中，N为正整数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取由设置于所述电梯抱闸上的振动传感器监测到的、从触发所述当前次制动操作开始的预设时间段内的电压信号；

利用小波包分解技术将所述电压信号分解为多个子频带上的电压子信号，并利用所述多个子频带上的电压子信号对应的制动抱闸能量计算当前次制动操作产生的制动抱闸能量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用所述多个子频带上的电压子信号对应的制动抱闸能量计算当前次制动操作产生的制动抱闸能量，具体包括：

对所述多个子频带上的电压子信号对应的制动抱闸能量进行归一化处理，得到多个归一化制动抱闸能量；

将所述多个归一化制动抱闸能量的和作为当前次制动操作产生的制动抱闸能量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述异常制动条件包括：所述当前次制动操作产生的制动抱闸能量背离正态分布模型，

其中，所述正态分布模型基于第1次至第N次制动操作产生的制动抱闸能量建立。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述异常制动条件包括：所述当前次制动操作产生的制动抱闸能量超出制动能量正常区间，

其中，所述制动能量正常区间基于第1次至第N次制动操作产生的制动抱闸能量确定。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述制动能量正常区间包括第一制动能量正常区间和第二制动能量正常区间，

其中，所述第一制动能量正常区间的上边界为第1次至第N次制动操作产生的制动抱闸能量的平均值与第一放大系数的乘积，所述第一制动能量正常区间的下边界为所述平均值与第一衰减系数的乘积，

所述第二制动能量正常区间的上边界为所述平均值与第二放大系数的乘积，所述第二制动能量正常区间的下边界为所述平均值与第二衰减系数的乘积，

所述第一放大系数和所述第二放大系数均大于1，且所述第一放大系数小于所述第二放大系数，

所述第一衰减系数和所述第二衰减系数均小于1，且所述第一衰减系数大于所述第二衰减系数。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，获取所述电梯抱闸的制动操作的当前已触发次数之后，所述方法还包括：

若所述当前已触发次数大于N且所述当前次制动操作产生的制动抱闸能量超出所述第一制动能量正常区间且位于所述第二制动能量正常区间，发送用于提示检查所述电梯抱闸的预警指令；

若所述当前已触发次数大于N且所述当前次制动操作产生的制动抱闸能量超出第二制动能量正常区间，发送用于指示立即检修所述电梯抱闸的告警指令。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定触发电梯抱闸的当前次制动操作，包括：

若监测到电梯在运行方向上由运动状态转换为静止状态，确定所述电梯抱闸触发当前次制动操作。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

若监测到所述电梯的运行速度超出预设的速度正常区间，确定所述电梯异常移动。

10.一种电梯故障诊断装置，其特征在于，所述装置包括：

获取处理模块，用于若确定触发电梯抱闸的当前次制动操作，获取所述电梯抱闸的制动操作的当前已触发次数；

确定异常模块，用于若所述当前已触发次数大于预设的触发次数阈值N且所述当前次制动操作产生的制动抱闸能量满足依据第1次至第N次制动操作产生的制动抱闸能量确定的异常制动条件，确定安装所述电梯抱闸的电梯异常移动。

11.一种电梯故障诊断设备，其特征在于，所述设备包括：

存储器，用于存储程序；

处理器，用于运行所述存储器中存储的所述程序，以执行权利要求1-9任一权利要求所述的电梯故障诊断方法。

12.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1-9任一权利要求所述的电梯故障诊断方法。

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