CN110342363B - 测试电梯安全性能的方法、装置、终端设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种测试电梯安全性能的方法、装置、终端设备和存储介质,方法包括步骤:获取被测电梯轿厢的陀螺仪三轴数据和加速度传感器数据;根据陀螺仪三轴数据和加速度传感器数据实时生成电梯运行曲线;计算电梯运行曲线中各个局部加速度波峰值对应的X轴、Y轴和Z轴加速度平均值,计算并记录对应的X轴、Y轴和Z轴加速度数据分别与各自平均值的差值的绝对值;统计电梯运行曲线中落入各个预设阈值区间内的绝对值的数量;根据预设阈值区间和对应的绝对值的数量输出电梯安全性能测试结果。本发明能够实现对电梯运行安全进行初判,非专业人员也可使用,并且无需进入电梯井道操作,无需对原有的电梯结构进行任何改造,不会增加电梯原有的硬件成本。
Description
技术领域
本发明涉及电梯安全检测技术领域,特别是涉及一种测试电梯安全性能的方法、装置、终端设备和存储介质。
背景技术
随着高层建筑的不断增多和人们对生活质量要求的不断提高,电梯已经被广泛应用于商场、写字楼、小区等场所,随之而来的电梯安全问题成为现今关注度较高的公共安全之一。目前,由于电梯结构的复杂性,对于电梯的安全检测往往需要专业的电梯维护人员进入电梯井道利用专业的检测设备进行检测,这种检测方法一方面对于电梯维护专业人员的人身安全存在一定威胁,另一方面对于普通用户而言,在缺乏专业检测设备和专业检测知识的情况下,无法判断电梯运行是否安全,即便电梯存在一定的潜在安全问题甚至存在异常,用户也无法预知,更加无法给出科学的依据,这对于电梯的日常维护以及保证用户的电梯使用安全非常不利。
发明内容
基于此,有必要针对现有技术中存在的问题,提供一种测试电梯安全性能的方法、装置、终端设备和存储介质。
为解决上述问题,本发明采取如下的技术方案:
一种测试电梯安全性能的方法,包括以下步骤:
获取被测电梯轿厢的实时运行参数数据,所述实时运行参数数据包括陀螺仪三轴数据和加速度传感器数据,所述陀螺仪三轴数据包括X轴加速度数据、Y轴加速度数据和Z轴加速度数据,所述加速度传感器数据包括X轴加速度传感器数据、Y轴加速度传感器数据和Z轴加速度传感器数据;
根据所述陀螺仪三轴数据和所述加速度传感器数据实时生成电梯运行曲线,所述电梯运行曲线的横轴为时间,纵轴为加速度;
计算所述电梯运行曲线中各个局部加速度波峰值对应的X轴加速度平均值、Y轴加速度平均值和Z轴加速度平均值,且计算并记录各个所述局部加速度波峰值对应的所述X轴加速度数据、所述Y轴加速度数据和所述Z轴加速度数据分别与所述X轴加速度平均值、所述Y轴加速度平均值和所述Z轴加速度平均值的差值的绝对值;在计算局部加速度波峰值对应的X轴加速度平均值、Y轴加速度平均值和Z轴加速度平均值时,以局部加速度波峰值对应的时间点为中心点,取该中心点前后1秒~2.5秒内X轴加速度数据、Y轴加速度数据、Z轴加速度数据和X轴加速度传感器数据、Y轴加速度传感器数据、Z轴加速度传感器数据来计算局部加速度波峰值对应的X轴加速度平均值、Y轴加速度平均值和Z轴加速度平均值;
统计所述电梯运行曲线中落入各个预设阈值区间内的所述绝对值的数量;
根据所述预设阈值区间和对应的所述绝对值的数量输出电梯安全性能测试结果。
一种测试电梯安全性能的装置,包括:
获取模块,用于获取被测电梯轿厢的实时运行参数数据,所述实时运行参数数据包括陀螺仪三轴数据和加速度传感器数据,所述陀螺仪三轴数据包括X轴加速度数据、Y轴加速度数据和Z轴加速度数据,所述加速度传感器数据包括X轴加速度传感器数据、Y轴加速度传感器数据和Z轴加速度传感器数据;
曲线生成模块,用于根据所述陀螺仪三轴数据和所述加速度传感器数据实时生成电梯运行曲线,所述电梯运行曲线的横轴为时间,纵轴为加速度;
计算模块,用于计算所述电梯运行曲线中各个局部加速度波峰值对应的X轴加速度平均值、Y轴加速度平均值和Z轴加速度平均值,且计算并记录各个所述局部加速度波峰值对应的所述X轴加速度数据、所述Y轴加速度数据和所述Z轴加速度数据分别与所述X轴加速度平均值、所述Y轴加速度平均值和所述Z轴加速度平均值的差值的绝对值;计算模块在计算局部加速度波峰值对应的X轴加速度平均值、Y轴加速度平均值和Z轴加速度平均值时,以局部加速度波峰值对应的时间点为中心点,取该中心点前后1秒~2.5秒内X轴加速度数据、Y轴加速度数据、Z轴加速度数据和X轴加速度传感器数据、Y轴加速度传感器数据、Z轴加速度传感器数据来计算局部加速度波峰值对应的X轴加速度平均值、Y轴加速度平均值和Z轴加速度平均值;
统计模块,用于统计所述电梯运行曲线中落入各个预设阈值区间内的所述绝对值的数量;
输出模块,用于根据所述预设阈值区间和对应的所述绝对值的数量输出电梯安全性能测试结果。
一种测试电梯安全性能的终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述方法的步骤。
一种存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述方法的步骤。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
上述测试电梯安全性能的方法、装置、终端设备和存储介质,将陀螺仪和加速度传感器相结合,利用被测电梯轿厢的实时运行参数数据实时生成电梯运行曲线,根据电梯运行曲线计算并统计各个绝对值在各个预设阈值区间的分布数量,从而根据预设阈值区间和预设阈值区间内分布的绝对值的数量输出电梯安全性能测试结果,具有使用方便、安全的特点,能够实现对电梯运行安全进行初判,尽早发现电梯运行过程中的潜在安全问题,非专业人员也可使用,并且无需进入电梯井道操作,无需对原有的电梯结构进行任何改造,不会增加电梯原有的硬件成本。
附图说明
图1为其中一个实施例中测试电梯安全性能的方法的流程示意图;
图2为电梯运行曲线的示意图;
图3为其中一个实施例中测试电梯安全性能的装置的结构示意图;
图4为其中一个实施例中测试电梯安全性能的终端设备的结构示意图;
图5为其中一个实施例中电梯安全性能测试软件的界面示意图。
具体实施方式
下面将结合附图及较佳实施例对本发明的技术方案进行详细描述。
在其中一个实施例中,如图1所示,本发明公开一种测试电梯安全性能的方法,该方法包括以下步骤:
S100获取被测电梯轿厢的实时运行参数数据,实时运行参数数据包括陀螺仪三轴数据和加速度传感器数据,陀螺仪三轴数据包括X轴加速度数据、Y轴加速度数据和Z轴加速度数据,加速度传感器数据包括X轴加速度传感器数据、Y轴加速度传感器数据和Z轴加速度传感器数据;
S200根据陀螺仪三轴数据和加速度传感器数据实时生成电梯运行曲线,电梯运行曲线的横轴为时间,纵轴为加速度;
S300计算电梯运行曲线中各个局部加速度波峰值对应的X轴加速度平均值、Y轴加速度平均值和Z轴加速度平均值,且计算并记录各个局部加速度波峰值对应的X轴加速度数据、Y轴加速度数据和Z轴加速度数据分别与X轴加速度平均值、Y轴加速度平均值和Z轴加速度平均值的差值的绝对值;
S400统计电梯运行曲线中落入各个预设阈值区间内的绝对值的数量;
S500根据预设阈值区间和对应的绝对值的数量输出电梯安全性能测试结果。
具体地,在本实施例中,首先获取被测电梯轿厢的实时运行参数数据,该实时运行参数数据包括陀螺仪三轴数据和加速度传感器数据,其中陀螺仪三轴数据包括X轴加速度数据、Y轴加速度数据和Z轴加速度数据,加速度传感器数据包括X轴加速度传感器数据、Y轴加速度传感器数据和Z轴加速度传感器数据,X轴和Y轴分别为被测电梯轿厢的前后方向和左右方向,Z轴为被测电梯轿厢的竖直方向,陀螺仪三轴数据和加速度传感器数据反映了被测电梯轿厢在X、Y、Z三个方向的加速度变化情况,加速度变化越大,表明被测电梯轿厢在相应方向的运动速度越快,被测电梯轿厢在该方向的运动幅度也就越大。
获取被测电梯轿厢的实时运行参数数据的同时,根据陀螺仪三轴数据和加速度传感器数据实时生成电梯运行曲线,其中电梯运行曲线的横轴为时间(单位为秒),纵轴为加速度(单位为米/平方秒)。如图2所示为电梯运行曲线其中一段的示意图,在图2所示的电梯运行曲线中,电梯运行曲线包括加速段和减速段,在加速段,被测电梯轿厢的加速度由零逐渐增加,增加至一定值后,加速度维持不变,随后加速度逐渐减小至零,在减速段,被测电梯轿厢的加速度方向与加速段加速度方向相反,被测电梯轿厢的加速度由零逐渐增加,增加至一定值后,加速度维持不变,随后加速度逐渐减小至零。
在被测电梯轿厢运行过程中,可能在某一个方向上产生晃动或者振动,而短时间内被测电梯轿厢的大幅值的晃动或者振动属于安全异常情况,同时也给用户造成不舒服的体验,这种短时间内大幅值的晃动或者振动在电梯运行曲线上以局部加速度波峰反映出来,在图2所示的电梯运行曲线中,有两个局部加速度波峰,两个局部加速度波峰的波峰值分别是T1和T2。实时生成电梯运行曲线的同时,计算电梯运行曲线中各个局部加速度波峰值对应的X轴加速度平均值、Y轴加速度平均值和Z轴加速度平均值,其中X轴加速度平均值为局部加速度波峰值对应的X轴加速度数据与X轴加速度传感器数据的平均值,Y轴加速度平均值为局部加速度波峰值对应的Y轴加速度数据与Y轴加速度传感器数据的平均值,Z轴加速度平均值为局部加速度波峰值对应的Z轴加速度数据与Z轴加速度传感器数据的平均值,同时计算并记录各个局部加速度波峰值对应的X轴加速度数据、Y轴加速度数据和Z轴加速度数据分别与X轴加速度平均值、Y轴加速度平均值和Z轴加速度平均值的差值的绝对值。
下面以图2所示电梯运行曲线为例对计算方法进行说明。局部加速度波峰值T1对应的X轴加速度数据、Y轴加速度数据和Z轴加速度数据分别为XT1,YT1和ZT1,局部加速度波峰值T1对应的X轴加速度传感器数据、Y轴加速度传感器数据和Z轴加速度传感器数据分别为XT1’,YT1’和ZT1’,那么局部加速度波峰值T1对应的X轴加速度平均值为XT1平均=(XT1+XT1’)/2,波峰值T1对应的Y轴加速度平均值为YT1平均=(YT1+YT1’)/2,局部加速度波峰值T1对应的Z轴加速度平均值为ZT1平均=(ZT1+ZT1’)/2;局部加速度波峰值T1对应的X轴加速度数据与X轴加速度平均值的差值的绝对值为|XT1-XT1平均|,对应的Y轴加速度数据与Y轴加速度平均值的差值的绝对值为|YT1-YT1平均|,对应的Z轴加速度数据与Z轴加速度平均值的差值的绝对值为|ZT1-ZT1平均|。计算局部加速度波峰值T2对应的X轴加速度平均值XT2平均=(XT2+XT2’)/2、Y轴加速度平均值YT2平均=(YT2+YT2’)/2和Z轴加速度平均值ZT2平均=(ZT2+ZT2’)/2以及X轴加速度数据XT2、Y轴加速度数据YT2和Z轴加速度数据ZT2分别与X轴加速度平均值、Y轴加速度平均值和Z轴加速度平均值的差值的绝对值(分别为|XT2-XT2平均|、|YT2-YT2平均|、|ZT2-ZT2平均|)的方法与局部加速度波峰值T1的计算方法相同,此处不再赘述。进一步地,在计算局部加速度波峰值对应的X轴加速度平均值、Y轴加速度平均值和Z轴加速度平均值时,以局部加速度波峰值对应的时间点为中心点,取该中心点前后1秒~2.5秒内X轴加速度数据、Y轴加速度数据、Z轴加速度数据和X轴加速度传感器数据、Y轴加速度传感器数据、Z轴加速度传感器数据来计算局部加速度波峰值对应的X轴加速度平均值、Y轴加速度平均值和Z轴加速度平均值,以保证计算的平均值更加符合被测电梯轿厢的实际运行情况,提高数据的可靠性。
统计电梯运行曲线中落入各个预设阈值区间内的绝对值的数量,即将不同局部加速度波峰值对应的X轴加速度数据与X轴加速度平均值的差值的绝对值、Y轴加速度数据与Y轴加速度平均值的差值的绝对值、Z轴加速度数据与Z轴加速度平均值的差值的绝对值分别与各个预设阈值区间的端点相比较,统计落入各个预设阈值区间内的绝对值的个数,其中预设阈值区间是根据正常合格电梯轿厢在相应运行速度(与被测电梯轿厢运行速度相同)下通过多次测量获得的。
最后,根据预设阈值区间和对应的绝对值的数量输出电梯安全性能测试结果。各个预设阈值区间对应于不同的电梯安全性能测试结果,例如区间[0,2]对应于“安全舒适”,区间[3,5]对应于“安全”,区间[6,10]对应于“较安全”,区间[11,15]对应于“应维修”,区间[16,20]对应于不宜乘坐“不宜乘坐”,以各个局部加速度波峰值对应的绝对值落入数量最多的预设阈值区间所对应的电梯安全性能测试结果作为被测电梯轿厢的安全性能测试结果。例如,对于运行速度为1m/s的电梯轿厢,预设阈值区间包括[0,2]、[3,5]、[6,10]、[11,15]和[16,20],假设被测电梯轿厢在运行过程中仅产生两个局部加速度波峰,并且局部加速度波峰值T1对应的X轴加速度数据与X轴加速度平均值的差值的绝对值|XT1-XT1平均|落入区间[0,2]的个数为1个,Y轴加速度数据与Y轴加速度平均值的差值的绝对值|YT1-YT1平均|落入区间[3,5]的个数为1个,Z轴加速度数据与Z轴加速度平均值的差值的绝对值|ZT1-ZT1平均|落入区间[6,10]的个数为2个,其他区间没有绝对值落入,局部加速度波峰值T2对应的X轴加速度数据与X轴加速度平均值的差值的绝对值|XT2-XT2平均|落入区间[3,5]的个数为1个,Y轴加速度数据与Y轴加速度平均值的差值的绝对值|YT2-YT2平均|落入区间[6,10]的个数为3个,Z轴加速度数据与Z轴加速度平均值的差值的绝对值|ZT2-ZT2平均|落入区间[3,5]的个数为1个,其他区间没有绝对值落入,那么由于局部加速度波峰值T1对应的绝对值落入区间[6,10]内的数量最多——3个,因此该种情况下电梯安全性能测试结果为区间[6,10]对应的“较安全”。本实施例为不同运行速度的电梯设置不同的预设阈值区间,并给出电梯安全性能测试结果,安全性能测试结果包括5种结论,分别是“安全舒适”、“安全”、“较安全”、“应维修”和“不宜乘坐”,从而给用户和专业修护人员提供参考,提供对电梯运行安全的初判,辅助用户和专业维护人员尽早发现电梯运行过程中的潜在安全问题,并且无需进入电梯井道操作,无需对原有的电梯结构进行任何改造,不会增加电梯原有的硬件成本。
进一步地,找出全部绝对值中的最大值,并根据最大值确定对应的电梯运行曲线中被测电梯轿厢速度曲线上的数据点;根据数据点在横轴上对应的时间点和在纵轴上对应的加速度值,计算被测电梯轿厢在电梯井道中的位置。在本实施方式中,首先通过比较法找出电梯运行曲线中全部绝对值的最大值,其中绝对值是指电梯运行曲线中每一局部加速度波峰值对应的X轴加速度数据、Y轴加速度数据和Z轴加速度数据分别与对应的X轴加速度平均值、Y轴加速度平均值和Z轴加速度平均值的差值的绝对值,找出全部绝对值中的最大值之后,即可确定最大值对应的电梯运行曲线中的数据点;确定数据点后,根据数据点在横轴上对应的时间点和在纵轴上对应的加速度值,采用积分法计算被测电梯轿厢的移动距离,从而计算得到被测电梯轿厢在电梯井道中的位置,该位置对应于被测电梯轿厢在运行过程中振动幅度最大的位置,可以辅助用户或者专业维护人员定位电梯轿厢异常晃动位置,为后续的检测、维修等提供依据。
在另一个实施例中,如图3所示,本发明公开一种测试电梯安全性能的装置,该装置包括:
获取模块100,用于获取被测电梯轿厢的实时运行参数数据,实时运行参数数据包括陀螺仪三轴数据和加速度传感器数据,陀螺仪三轴数据包括X轴加速度数据、Y轴加速度数据和Z轴加速度数据,加速度传感器数据包括X轴加速度传感器数据、Y轴加速度传感器数据和Z轴加速度传感器数据;
曲线生成模块200,用于根据陀螺仪三轴数据和加速度传感器数据实时生成电梯运行曲线,电梯运行曲线的横轴为时间,纵轴为加速度;
计算模块300,用于计算电梯运行曲线中各个局部加速度波峰值对应的X轴加速度平均值、Y轴加速度平均值和Z轴加速度平均值,且计算并记录各个局部加速度波峰值对应的X轴加速度数据、Y轴加速度数据和Z轴加速度数据分别与X轴加速度平均值、Y轴加速度平均值和Z轴加速度平均值的差值的绝对值;
统计模块400,用于统计电梯运行曲线中落入各个预设阈值区间内的绝对值的数量;
输出模块500,用于根据预设阈值区间和对应的绝对值的数量输出电梯安全性能测试结果。
具体地,在本实施例中,获取模块100获取被测电梯轿厢的实时运行参数数据,该实时运行参数数据包括陀螺仪三轴数据和加速度传感器数据,其中陀螺仪三轴数据包括X轴加速度数据、Y轴加速度数据和Z轴加速度数据,加速度传感器数据包括X轴加速度传感器数据、Y轴加速度传感器数据和Z轴加速度传感器数据,X轴和Y轴分别为被测电梯轿厢的前后方向和左右方向,Z轴为被测电梯轿厢的竖直方向,陀螺仪三轴数据和加速度传感器数据反映了被测电梯轿厢在X、Y、Z三个方向的加速度变化情况,加速度变化越大,表明被测电梯轿厢在相应方向的运动速度越快,被测电梯轿厢在该方向的运动幅度也就越大。
获取模块100获取被测电梯轿厢的实时运行参数数据的同时,曲线生成模块200根据陀螺仪三轴数据和加速度传感器数据实时生成电梯运行曲线,其中电梯运行曲线的横轴为时间(单位为秒),纵轴为加速度(单位为米/秒)。如图2所示为电梯运行曲线其中一段的示意图,在图2所示的电梯运行曲线中,电梯运行曲线包括加速段和减速段,在加速段,被测电梯轿厢的加速度由零逐渐增加,增加至一定值后,加速度维持不变,随后加速度逐渐减小至零,在减速段,被测电梯轿厢的加速度方向与加速段加速度方向相反,被测电梯轿厢的加速度由零逐渐增加,增加至一定值后,加速度维持不变,随后加速度逐渐减小至零。
在被测电梯轿厢运行过程中,可能在某一个方向上产生晃动或者振动,而短时间内被测电梯轿厢的大幅值的晃动或者振动属于安全异常情况,同时也给用户造成不舒服的体验,这种短时间内大幅值的晃动或者振动在电梯运行曲线上以局部加速度波峰反映出来,在图2所示的电梯运行曲线中,有两个局部加速度波峰,两个局部加速度波峰的波峰值分别是T1和T2。曲线生成模块200实时生成电梯运行曲线的同时,计算模块300计算电梯运行曲线中各个局部加速度波峰值对应的X轴加速度平均值、Y轴加速度平均值和Z轴加速度平均值,其中X轴加速度平均值为局部加速度波峰值对应的X轴加速度数据与X轴加速度传感器数据的平均值,Y轴加速度平均值为局部加速度波峰值对应的Y轴加速度数据与Y轴加速度传感器数据的平均值,Z轴加速度平均值为局部加速度波峰值对应的Z轴加速度数据与Z轴加速度传感器数据的平均值,同时计算并记录各个局部加速度波峰值对应的X轴加速度数据、Y轴加速度数据和Z轴加速度数据分别与X轴加速度平均值、Y轴加速度平均值和Z轴加速度平均值的差值的绝对值。
下面以图2所示电梯运行曲线为例对计算模块300的计算方法进行说明。局部加速度波峰值T1对应的X轴加速度数据、Y轴加速度数据和Z轴加速度数据分别为XT1,YT1和ZT1,局部加速度波峰值T1对应的X轴加速度传感器数据、Y轴加速度传感器数据和Z轴加速度传感器数据分别为XT1’,YT1’和ZT1’,那么局部加速度波峰值T1对应的X轴加速度平均值为XT1平均=(XT1+XT1’)/2,波峰值T1对应的Y轴加速度平均值为YT1平均=(YT1+YT1’)/2,局部加速度波峰值T1对应的Z轴加速度平均值为ZT1平均=(ZT1+ZT1’)/2;局部加速度波峰值T1对应的X轴加速度数据与X轴加速度平均值的差值的绝对值为|XT1-XT1平均|,对应的Y轴加速度数据与Y轴加速度平均值的差值的绝对值为|YT1-YT1平均|,对应的Z轴加速度数据与Z轴加速度平均值的差值的绝对值为|ZT1-ZT1平均|。计算局部加速度波峰值T2对应的X轴加速度平均值XT2平均=(XT2+XT2’)/2、Y轴加速度平均值YT2平均=(YT2+YT2’)/2和Z轴加速度平均值ZT2平均=(ZT2+ZT2’)/2以及X轴加速度数据XT2、Y轴加速度数据YT2和Z轴加速度数据ZT2分别与X轴加速度平均值、Y轴加速度平均值和Z轴加速度平均值的差值的绝对值(分别为|XT2-XT2平均|、|YT2-YT2平均|、|ZT2-ZT2平均|)的方法与局部加速度波峰值T1的计算方法相同,此处不再赘述。进一步地,在计算局部加速度波峰值对应的X轴加速度平均值、Y轴加速度平均值和Z轴加速度平均值时,以局部加速度波峰值对应的时间点为中心点,取该中心点前后1秒~2.5秒内X轴加速度数据、Y轴加速度数据、Z轴加速度数据和X轴加速度传感器数据、Y轴加速度传感器数据、Z轴加速度传感器数据来计算局部加速度波峰值对应的X轴加速度平均值、Y轴加速度平均值和Z轴加速度平均值,以保证计算的平均值更加符合被测电梯轿厢的实际运行情况,提高数据的可靠性。
统计模块400统计电梯运行曲线中落入各个预设阈值区间内的绝对值的数量,即统计模块400将不同局部加速度波峰值对应的X轴加速度数据与X轴加速度平均值的差值的绝对值、Y轴加速度数据与Y轴加速度平均值的差值的绝对值、Z轴加速度数据与Z轴加速度平均值的差值的绝对值分别与各个预设阈值区间的端点相比较,统计落入各个预设阈值区间内的绝对值的个数,其中预设阈值区间是根据正常合格电梯轿厢在相应运行速度(与被测电梯轿厢运行速度相同)下通过多次测量获得的。
最后,输出模块500根据预设阈值区间和对应的绝对值的数量输出电梯安全性能测试结果。各个预设阈值区间对应于不同的电梯安全性能测试结果,例如区间[0,2]对应于“安全舒适”,区间[3,5]对应于“安全”,区间[6,10]对应于“较安全”,区间[11,15]对应于“应维修”,区间[16,20]对应于不宜乘坐“不宜乘坐”,输出模块500以各个局部加速度波峰值对应的绝对值落入数量最多的预设阈值区间所对应的电梯安全性能测试结果作为被测电梯轿厢的安全性能测试结果。例如,对于运行速度为1m/s的电梯轿厢,预设阈值区间包括[0,2]、[3,5]、[6,10]、[11,15]和[16,20],假设被测电梯轿厢在运行过程中仅产生两个局部加速度波峰,并且局部加速度波峰值T1对应的X轴加速度数据与X轴加速度平均值的差值的绝对值|XT1-XT1平均|落入区间[0,2]的个数为1个,Y轴加速度数据与Y轴加速度平均值的差值的绝对值|YT1-YT1平均|落入区间[3,5]的个数为1个,Z轴加速度数据与Z轴加速度平均值的差值的绝对值|ZT1-ZT1平均|落入区间[6,10]的个数为2个,其他区间没有绝对值落入,局部加速度波峰值T2对应的X轴加速度数据与X轴加速度平均值的差值的绝对值|XT2-XT2平均|落入区间[3,5]的个数为1个,Y轴加速度数据与Y轴加速度平均值的差值的绝对值|YT2-YT2平均|落入区间[6,10]的个数为3个,Z轴加速度数据与Z轴加速度平均值的差值的绝对值|ZT2-ZT2平均|落入区间[3,5]的个数为1个,其他区间没有绝对值落入,那么由于局部加速度波峰值T1对应的绝对值落入区间[6,10]内的数量最多——3个,因此该种情况下电梯安全性能测试结果为区间[6,10]对应的“较安全”。本实施例为不同运行速度的电梯设置不同的预设阈值区间,并给出电梯安全性能测试结果,安全性能测试结果包括5种结论,分别是“安全舒适”、“安全”、“较安全”、“应维修”和“不宜乘坐”,从而给用户和专业修护人员提供参考,提供对电梯运行安全的初判,辅助用户和专业维护人员尽早发现电梯运行过程中的潜在安全问题,并且无需进入电梯井道操作,无需对原有的电梯结构进行任何改造,不会增加电梯原有的硬件成本。
进一步地,测试电梯安全性能的装置还包括数据点确定模块和位置计算模块,其中数据点确定模块用于找出全部绝对值中的最大值,并根据最大值确定对应的数据点;位置计算模块用于根据数据点在横轴上对应的时间点和在纵轴上对应的电梯运行曲线中被测电梯轿厢速度曲线上的加速度值,计算被测电梯轿厢在电梯井道中的位置。在本实施方式中,数据点确定模块通过比较法找出电梯运行曲线中全部绝对值的最大值,其中绝对值是指电梯运行曲线中每一局部加速度波峰值对应的X轴加速度数据、Y轴加速度数据和Z轴加速度数据分别与对应的X轴加速度平均值、Y轴加速度平均值和Z轴加速度平均值的差值的绝对值,数据点确定模块找出全部绝对值中的最大值之后,即可确定最大值对应的电梯运行曲线中的数据点,该数据点位于电梯运行曲线中的被测电梯轿厢速度曲线上;确定数据点后,位置计算模块根据数据点在横轴上对应的时间点和在纵轴上对应的加速度值,采用积分法计算被测电梯轿厢的移动距离,从而计算得到被测电梯轿厢在电梯井道中的位置,该位置对应于被测电梯轿厢在运行过程中振动幅度最大的位置,可以辅助用户或者专业维护人员定位电梯轿厢异常晃动位置,为后续的检测、维修等提供依据。
在另一个实施例中,本发明公开一种测试电梯安全性能的终端设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现如上实施例测试电梯安全性能的方法的步骤。如图4所示为本实施例提供的测试电梯安全性能的终端设备的结构示意图,该实施例的测试电梯安全性能的终端设备包括:处理器、存储器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序。处理器执行计算机程序时实现上述测试电梯安全性能的方法实施例中的步骤,例如图1所示的步骤。或者,处理器执行计算机程序时实现上述测试电梯安全性能的装置实施例中各个模块的功能,例如图3所示各个模块的功能。
示例性的,计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元,一个或者多个模块/单元被存储在存储器中,并由处理器执行,以完成本发明。一个或者多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述计算机程序在测试电梯安全性能的终端设备中的执行过程。例如,计算机程序可以被分割成获取模块、曲线生成模块、计算模块、统计模块和输出模块,各模块具体功能如下:获取模块,用于获取被测电梯轿厢的实时运行参数数据,实时运行参数数据包括陀螺仪三轴数据和加速度传感器数据,陀螺仪三轴数据包括X轴加速度数据、Y轴加速度数据和Z轴加速度数据,加速度传感器数据包括X轴加速度传感器数据、Y轴加速度传感器数据和Z轴加速度传感器数据;曲线生成模块,用于根据陀螺仪三轴数据和加速度传感器数据实时生成电梯运行曲线,电梯运行曲线的横轴为时间,纵轴为加速度;计算模块,用于计算电梯运行曲线中各个局部加速度波峰值对应的X轴加速度平均值、Y轴加速度平均值和Z轴加速度平均值,且计算并记录各个局部加速度波峰值对应的X轴加速度数据、Y轴加速度数据和Z轴加速度数据分别与X轴加速度平均值、Y轴加速度平均值和Z轴加速度平均值的差值的绝对值;统计模块,用于统计电梯运行曲线中落入各个预设阈值区间内的绝对值的数量;输出模块,用于根据预设阈值区间和对应的绝对值的数量输出电梯安全性能测试结果。
本实施例的测试电梯安全性能的终端设备可以是具有内置陀螺仪和加速度计的智能手机、平板电脑、笔记本电脑等设备,测试电梯安全性能的终端设备可包括但不仅限于处理器、存储器。本领域技术人员可以理解,示意图仅仅是测试电梯安全性能的终端设备的示例,并不构成对测试电梯安全性能的终端设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如测试电梯安全性能的终端设备还可以包括显示设备、SIM卡、摄像设备等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等,处理器是测试电梯安全性能的终端设备的控制中心,实现数据分析处理等。
所称存储器可用于存储计算机程序和/或模块,处理器通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模块,以及调用存储在存储器内的数据,实现测试电梯安全性能的终端设备的各种功能。存储器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(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据使用所创建的数据(比如音频数据、视频数据等)等。此外,存储器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,例如内存、智能存储卡(SmartMedia Card,SMC)、安全数字(Secure Digital,SD)卡、闪存卡(Flash Card)等。
前述测试电梯安全性能的方法应用于测试电梯安全性能的系统中的测试电梯安全性能的终端设备,该测试电梯安全性能的系统包括测试电梯安全性能的终端设备和后台服务器,测试电梯安全性能的终端设备和后台服务器通过网络连接。测试电梯安全性能的终端设备优选地是移动终端,移动终端具体可以为智能手机、平板电脑、笔记本电脑中的任意一种,后台服务器可以采用独立的服务器或者由多个服务器组成的服务器集群实现。测试电梯安全性能的终端设备检测到用户输入的单击操作或者双击操作后,根据单击操作或者双击操作产生的指令,启动应用程序,应用程序启动界面持续预设时间后,弹出“请将手机放置轿厢地面测试过程中不要移动手机”及“确定”提示框;检测到用户输入的单击“确定”按钮操作,应用程序切换到电梯安全性能测试界面,其中电梯安全性能测试界面如图5所示,在该界面的上半部分,实时显示电梯运行曲线,在该界面的下半部分,实时显示被测电梯轿厢当前的加速度(单位为N/m)、X轴加速度传感器数据(x)、Y轴加速度传感器数据(y)、Z轴加速度传感器数据(z)、被测电梯轿厢的电梯额定速度(单位为m/s)、局部加速度波峰值对应的X轴加速度数据(Xmax)、Y轴加速度数据(Ymax)、Z轴加速度数据(Zmax)和调节比例(N),例如当N=3时,表示将对应的加速度数据调节至原始数据的3倍后在电梯运行曲线上进行显示,电梯安全性能测试界面还包括用于清除全部测量数据的“清除”按钮。测试结束后,应用程序切换到电梯安全性能测试结果显示界面,该电梯安全性能测试结果显示界面包括用于对测试得到的数据进行分析的“数据分析”按钮、用于将测试结果发送给后台服务器的“发送”按钮、用于查看电梯运行曲线的“再次观看”按钮、用于保存电梯运行曲线的“保存”按钮等。检测到用户输入的单击“数据分析”按钮操作,应用程序切换到最终测试显示语句界面,在最终测试显示语句界面,包括显示对应于电梯安全性能测试结果例如“安全舒适”、“安全”、“较安全”、“应维修”和“不宜乘坐”中任意一个的提示框。
进一步地,如图4所示,测试电梯安全性能的终端设备还包括显示模块和发送共享模块,其中显示模块用于对电梯安全性能测试结果进行显示,显示内容包括实时生成的电梯运行曲线、电梯安全性能测试结果等,方便用户或者专业维护人员直观地观察被测电梯轿厢的运行情况;发送共享模块可采用无线传输模块实现,其作用在于将电梯安全性能测试结果通过无线网络发送给后台服务器,后台服务器对电梯安全性能测试结果进行存储,并建立数据库。
更进一步地,测试电梯安全性能的终端设备还包括摄像模块,摄像模块用于在被处理器调用时进行摄录像,以监控被测电梯轿厢内的情况,摄像模块摄录的图像存储在存储器中。
更进一步地,测试电梯安全性能的终端设备还包括海拔高度测量模块,海拔高度测量模块用于测量被测电梯轿厢所在位置的海拔高度。海拔高度测量模块可以采用内置在测试电梯安全性能的终端设备中的海拔表或者高度计实现,所测得的海拔高度数据可存储在存储器中,或者通过无线传输模块发送至后台服务器。
更进一步地,测试电梯安全性能的终端设备还包括地理位置定位模块,地理位置定位模块用于对被测电梯轿厢进行地理位置的定位,获得被测电梯轿厢的地址信息,以实现对不同地区的电梯的安全性能的测试及分类记录存储。本实施方式中的地理位置定位模块可采用定位传感器实现,定位传感器采用网络定位的方式,具有定位速度快的优点。
在另一个实施例中,本发明公开一种存储介质,存储介质存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上实施例一种测试电梯安全性能的方法的步骤。测试电梯安全性能的终端设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述方法实施例的步骤。其中,计算机程序包括计算机程序代码,计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等;计算机可读介质可以包括:能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
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 (10)
1.一种测试电梯安全性能的方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取被测电梯轿厢的实时运行参数数据,所述实时运行参数数据包括陀螺仪三轴数据和加速度传感器数据,所述陀螺仪三轴数据包括X轴加速度数据、Y轴加速度数据和Z轴加速度数据,所述加速度传感器数据包括X轴加速度传感器数据、Y轴加速度传感器数据和Z轴加速度传感器数据;
根据所述陀螺仪三轴数据和所述加速度传感器数据实时生成电梯运行曲线,所述电梯运行曲线的横轴为时间,纵轴为加速度;
计算所述电梯运行曲线中各个局部加速度波峰值对应的X轴加速度平均值、Y轴加速度平均值和Z轴加速度平均值,且计算并记录各个所述局部加速度波峰值对应的所述X轴加速度数据、所述Y轴加速度数据和所述Z轴加速度数据分别与所述X轴加速度平均值、所述Y轴加速度平均值和所述Z轴加速度平均值的差值的绝对值;在计算局部加速度波峰值对应的X轴加速度平均值、Y轴加速度平均值和Z轴加速度平均值时,以局部加速度波峰值对应的时间点为中心点,取该中心点前后1秒~2.5秒内X轴加速度数据、Y轴加速度数据、Z轴加速度数据和X轴加速度传感器数据、Y轴加速度传感器数据、Z轴加速度传感器数据来计算局部加速度波峰值对应的X轴加速度平均值、Y轴加速度平均值和Z轴加速度平均值;
统计所述电梯运行曲线中落入各个预设阈值区间内的所述绝对值的数量;
根据所述预设阈值区间和对应的所述绝对值的数量输出电梯安全性能测试结果。
2.根据权利要求1所述的测试电梯安全性能的方法,其特征在于,
找出全部所述绝对值中的最大值,并根据所述最大值确定对应的电梯运行曲线中被测电梯轿厢速度曲线上的数据点;
根据所述数据点在所述横轴上对应的时间点和在所述纵轴上对应的加速度值,计算所述被测电梯轿厢在电梯井道中的位置。
3.一种测试电梯安全性能的装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取被测电梯轿厢的实时运行参数数据,所述实时运行参数数据包括陀螺仪三轴数据和加速度传感器数据,所述陀螺仪三轴数据包括X轴加速度数据、Y轴加速度数据和Z轴加速度数据,所述加速度传感器数据包括X轴加速度传感器数据、Y轴加速度传感器数据和Z轴加速度传感器数据;
曲线生成模块,用于根据所述陀螺仪三轴数据和所述加速度传感器数据实时生成电梯运行曲线,所述电梯运行曲线的横轴为时间,纵轴为加速度;
计算模块,用于计算所述电梯运行曲线中各个局部加速度波峰值对应的X轴加速度平均值、Y轴加速度平均值和Z轴加速度平均值,且计算并记录各个所述局部加速度波峰值对应的所述X轴加速度数据、所述Y轴加速度数据和所述Z轴加速度数据分别与所述X轴加速度平均值、所述Y轴加速度平均值和所述Z轴加速度平均值的差值的绝对值;计算模块在计算局部加速度波峰值对应的X轴加速度平均值、Y轴加速度平均值和Z轴加速度平均值时,以局部加速度波峰值对应的时间点为中心点,取该中心点前后1秒~2.5秒内X轴加速度数据、Y轴加速度数据、Z轴加速度数据和X轴加速度传感器数据、Y轴加速度传感器数据、Z轴加速度传感器数据来计算局部加速度波峰值对应的X轴加速度平均值、Y轴加速度平均值和Z轴加速度平均值;
统计模块,用于统计所述电梯运行曲线中落入各个预设阈值区间内的所述绝对值的数量;
输出模块,用于根据所述预设阈值区间和对应的所述绝对值的数量输出电梯安全性能测试结果。
4.根据权利要求3所述的测试电梯安全性能的装置,其特征在于,还包括:
数据点确定模块,用于找出全部所述绝对值中的最大值,并根据所述最大值确定对应的电梯运行曲线中被测电梯轿厢速度曲线上的数据点;
位置计算模块,用于根据所述数据点在所述横轴上对应的时间点和所述时间点对应的速度值,计算所述被测电梯轿厢在电梯井道中的位置。
5.一种测试电梯安全性能的终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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计算机程序时实现如权利要求1或2所述方法的步骤。
6.根据权利要求5所述的测试电梯安全性能的终端设备,其特征在于,还包括显示模块和发送共享模块;
所述显示模块用于对所述电梯安全性能测试结果进行显示;
所述发送共享模块用于将所述电梯安全性能测试结果通过无线网络发送给后台服务器。
7.根据权利要求5或6所述的测试电梯安全性能的终端设备,其特征在于,还包括摄像模块;
所述摄像模块用于在被所述处理器调用时进行摄录像。
8.根据权利要求5或6所述的测试电梯安全性能的终端设备,其特征在于,还包括海拔高度测量模块;
所述海拔高度测量模块用于测量所述被测电梯轿厢所在位置的海拔高度。
9.根据权利要求5或6所述的测试电梯安全性能的终端设备,其特征在于,还包括地理位置定位模块;
所述地理位置定位模块用于对所述被测电梯轿厢进行地理位置的定位。
10.一种存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1或2所述方法的步骤。
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