CN110713089B - 电梯运行特性诊断仪及其诊断系统 - Google Patents

Abstract

一种电梯运行特性诊断系统，包括电梯运行特性诊断仪、智能移动终端及云平台。电梯运行特性诊断仪用于采集电梯的多轴加速度信号和噪声信号，并根据智能移动终端的控制指令存储加速度信号数据和噪声信号数据以及发送加速度信号数据和噪声信号数据至智能移动终端；智能移动终端用于将电梯运行特性诊断仪发送的加速度和噪声信号数据传送给云平台；云平台用于根据智能移动终端传送的数据生成电梯振动分析信息以及电梯噪声分析信息，保存并将其发送给智能移动终端。本发明还公开了一种电梯运行特性诊断仪。本发明操作简单，便于携带，并能够对数据进行系统性记录，提高数据的安全性和保密性。

Description

电梯运行特性诊断仪及其诊断系统

技术领域

本发明涉及电梯技术，尤其涉及电梯运行控制技术。

背景技术

电梯作为一种特种设备，对安全性有着严格的要求。国内外出现的电梯安全事故不胜枚举，发生的原因大多不在于安装不规范，而在于电梯长时间使用以及维护保养不当。由于现有专业电梯诊断仪的价格比较昂贵，因此目前大多数维保人员没有使用专业的电梯诊断仪来分析电梯运行数据，而且，现有的电梯诊断仪还存在着携带不便、采样精度不高、设备本身无分析显示功能需配合笔记本电脑才能使用、缺少对维护数据进行系统性记录等不足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种电梯运行特性诊断系统，其操作简单，便于携带，并能够对数据进行系统性记录，提高数据的安全性和保密性。

本发明所要解决的又一技术问题在于提供一种电梯运行特性诊断仪。

根据本发明一实施例的一种电梯运行特性诊断系统，包括电梯运行特性诊断仪、智能移动终端以及云平台，其中：电梯运行特性诊断仪用于采集电梯的多轴加速度信号和噪声信号，并根据智能移动终端的控制指令存储加速度信号数据和噪声信号数据以及发送加速度信号数据和噪声信号数据至智能移动终端；智能移动终端用于向电梯运行特性诊断仪发送控制指令，将电梯运行特性诊断仪发送的加速度信号数据和噪声信号数据传送给云平台；云平台用于根据智能移动终端传送的加速度信号数据和噪声信号数据生成电梯振动分析信息以及电梯噪声分析信息，将电梯振动分析信息及电梯噪声分析信息发送给智能移动终端，以供智能移动终端显示，并保存智能移动终端传送的加速度信号数据和噪声信号数据、以及所生成的电梯振动分析信息以及电梯噪声分析信息。

上述的电梯运行特性诊断系统，其中，电梯运行特性诊断仪用于在与智能移动终端建立通信连接后每间隔预定的时间向智能移动终端发送一次x轴加速度数据和y轴加速度数据，直至接收到智能移动终端发送的控制指令；智能移动终端用于将x轴加速度数据和y轴加速度数据与预设的加速度阈值进行比较，在x轴加速度数据和y轴加速度数据均小于加速度阈值时判断电梯运行特性诊断仪已摆放水平，否则判断电梯运行特性诊断仪未摆放水平，只有在判断电梯运行特性诊断仪已摆放水平时才能向电梯运行特性诊断仪发出控制指令。

本发明还提供了电梯运行特性诊断仪，包括多轴加速度传感器、拾音器、无线通信模块、存储器以及主控制器，主控制器分别与多轴加速度传感器、拾音器、无线通信模块和存储器电连接；多轴加速度传感器和拾音器分别用于采集电梯的多轴加速度信号和噪声信号，无线通信模块用于与智能移动终端建立无线连接，控制器根据智能移动终端的控制指令存储加速度信号数据和噪声信号数据至存储器以及发送加速度信号数据和噪声信号数据至智能移动终端。

本发明至少包括以下优点：

1、根据本发明实施例的电梯运行特性诊断系统利用云平台对采集的加速度信号数据和噪声信号数据进行自动数据处理及自动分析，无需维保人员操作设置，简化了操作；采集数据和分析结果还能在云平台上进行备份，可随时在线查阅，并进行数据对比，从而能得知电梯的运行状况以及维保前后电梯状态的区别；

2、云平台对数据的访问进行鉴权，且数据计算处理过程只在云平台上进行，安全可靠；云平台的数据处理方式也便于实时更新和优化升级；

3、根据本发明实施例的电梯运行特性诊断系统通过智能移动终端即可查看电梯振动分析信息以及电梯噪声分析信息，无需携带笔记本电脑，因此更方便维保人员的携带；

4、根据本发明实施例的电梯运行特性诊断系统只有在电梯运行特性诊断仪处于水平位置时才能正常工作，保证了所采集数据以及分析结果的可靠性和稳定性。

附图说明

图1示出了根据本发明一实施例的电梯运行特性诊断系统的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

图1示出了根据本发明一实施例的电梯运行特性诊断系统的原理框图。请参考图1，根据本发明一实施例的电梯运行特性诊断系统，包括电梯运行特性诊断仪100、智能移动终端200以及云平台300。

电梯运行特性诊断仪100用于采集电梯的多轴加速度信号和噪声信号，并根据智能移动终端200的控制指令存储加速度信号数据和噪声信号数据以及发送加速度信号数据和噪声信号数据至智能移动终端200。

智能移动终端200与电梯运行特性诊断仪100无线通信连接，用于向电梯运行特性诊断仪100发送控制指令，将电梯运行特性诊断仪100发送的加速度信号数据和噪声信号数据传送给云平台300。在本实施例中，智能移动终端可以是智能手机或平板电脑。前述的控制指令包括启动采集指令、停止采集指令以及上传数据指令。电梯运行特性诊断仪100用于在接收到启动采集指令时将采集到的加速度信号数据和噪声信号数据保存至本地，在接收到停止采集指令时或自接收到启动采集指令之时起经过预定的时间后（例如为120秒）停止将采集到的加速度信号数据和噪声信号数据保存至本地，在接收到上传数据指令时将保存在本地的加速度信号数据和噪声信号数据发送给智能移动终端200。

云平台300与智能移动终端200通过通信网络（例如4G通信网络）通信连接，用于根据智能移动终端200传送的加速度信号数据和噪声信号数据生成电梯振动分析信息以及电梯噪声分析信息，将电梯振动分析信息及电梯噪声分析信息发送给智能移动终端200，以供智能移动终端200显示，并保存智能移动终端200传送的加速度信号数据和噪声信号数据、以及所生成的电梯振动分析信息以及电梯噪声分析信息。优选地，云平台300用于在智能移动终端200与该云平台建立通信连接时对智能移动终端200进行鉴权。

上述的电梯振动分析信息包括包含以下之一或其任意组合：原始三轴（x轴、y轴和z轴）的加速度数据曲线、加速度、速度、变加速度和位移曲线，原始三轴的加速度最大值、A95值或V95值，ISO后两轴（x轴、y轴）的振动曲线、MAX Pk-Pk值、A95值和0-Pk值，ISO后z轴的振动曲线、恒加速度区的MAX Pk-Pk值、A95值、0-Pk值及变加速度区的MAX Pk-Pk值，低通滤波后的三轴（X、Y、Z）加速度曲线、MAX Pk-Pk值、A95值、0-Pk值值，FFT变换曲线。电梯噪声分析信息包括计权声压级与时间的关系曲线、最大声压级和L_Aeq声压级。

进一步地，电梯运行特性诊断仪100用于在与智能移动终端100建立通信连接后每间隔预定的时间向智能移动终端发送一次x轴加速度数据和y轴加速度数据，直至接收到智能移动终端100发送的控制指令；智能移动终端200用于将x轴加速度数据和y轴加速度数据与预设的加速度阈值进行比较，在x轴加速度数据和y轴加速度数据均小于加速度阈值时判断电梯运行特性诊断仪已摆放水平，否则判断电梯运行特性诊断仪未摆放水平，只有在判断电梯运行特性诊断仪100已摆放水平时才能向电梯运行特性诊断仪100发出控制指令。在本实施例中，加速度阈值的大小为0.03g。

在本实施例中，电梯运行特性诊断仪100包括多轴加速度传感器11、拾音器12、无线通信模块13、存储器14以及主控制器15，主控制器15分别与多轴加速度传感器11、拾音器12、无线通信模块13和存储器14电连接。

多轴加速度传感器11和拾音器12分别用于采集电梯的多轴加速度信号和噪声信号，无线通信模块13用于与智能移动终端200建立无线连接，控制器15根据智能移动终端200的控制指令存储加速度信号数据和噪声信号数据至存储器14以及发送存储于存储器14的加速度信号数据和噪声信号数据至智能移动终端200。

可选地，多轴加速度传感器11为六轴加速度传感器，其采样精度可达到0.06mg。无线通信模块13为Wifi模块、蓝牙模块中的一者或其组合。存储器14为Flash存储器，主控制器15为MCU。

进一步地，电梯运行特性诊断仪100包括USB接口16和USB功能切换开关17，主控制器15分别与USB接口16和USB功能切换开关17电连接。USB功能切换开关用于在U盘模式和虚拟串口模式之间进行切换，在USB功能切换开关设置为U盘模式时，USB接口16能够与外部插入的U盘进行通信，以将存储在存储器14中的数据保存到U盘中，在USB功能切换开关设置为虚拟串口模式时，USB接口16能够与外部的计算机进行串口通信。

以下对根据本发明一实施例的电梯运行特性诊断系统的工作过程进行说明。

在电梯运行特性诊断仪100与智能移动终端200建立通信连接后、开始数据采集之前，会每隔1秒向智能移动终端200主动发送x轴加速度数据和y轴加速度数据，由智能移动终端200判断电梯运行特性诊断仪100是否摆放水平，同时向外发出电梯运行特性诊断仪是否摆放水平的提示信息，该提示信息例如可以显示在智能移动终端200的屏幕上。若电梯运行特性诊断仪100未摆放水平，维保人员可不断调整电梯运行特性诊断仪的位置，直至电梯运行特性诊断仪100摆放水平，智能移动终端200才可以发出后续的控制指令。在一种实施方式中，维保人员可以通过垫纸片的方式使电梯运行特性诊断仪100摆放水平，在另一种实施方式中，电梯运行特性诊断仪100设有专门的水平度调节机构，例如三组设备高度调节螺丝，维保人员通过该水平度调节机构来调节电梯运行特性诊断仪100的水平度。通过智能移动终端对电梯运行特性诊断仪的水平度进行自动判断，不仅便于操作和实现，而且能保证后续的数据分析计算所采用的源数据的准确性和可靠性，从而能够得到更加可靠的分析结果。

在智能移动终端200提示电梯运行特性诊断仪100已摆放水平后，维保人员可操作智能移动终端200，使智能移动终端200向电梯运行特性诊断仪100发出启动采集指令，电梯运行特性诊断仪100收到启动采集指令后，主控制器15通过通讯总线读取多轴加速度传感器11的加速度数据和拾音器12的噪声数据，并保存至存储器14。当电梯运行特性诊断仪100接收到智能移动终端200发送的停止采集指令或超过预定的时间后，电梯运行特性诊断仪100停止从多轴加速度传感器11和拾音器12读取数据。随后维保人员操作智能移动终端200向电梯运行特性诊断仪100发送上传数据指令，电梯运行特性诊断仪100由无线通信模块13将本地存储器14中的加速度数据与噪音数据（原始数据）打包发到智能移动终端200。

智能移动终端200收到数据后，会自动保存该组数据至本地（最多例如保存10组），并上传给云平台300，云平台300通过二阶巴特沃斯低通滤波器对加速度信号进行滤波计算，对滤波后的数据进行积分获得速度，再次积分获得位移，对滤波后的加速度进行微分获得变加速度。云平台计算完毕后，会在后台数据库中记录下该组最终数据，并发至智能移动终端200进行波形显示与结果打印。其中上传时，维保人员可选择对应电梯后，云平台300会将数据和电梯、时间对应并保存，无需手动分类，操作简单。

维保人员需依照电梯安装标准，根据智能移动终端200从云平台300所接收到的电梯振动分析信息及电梯噪声分析信息，判断电梯的振动和噪声是否达标，如若有不达标的项目，需调查维护相应设备，维护后须再次进行测试，并将维护数据再次上传平台，以便数据对比。

与现有技术相比，根据本发明实施例的电梯运行特性诊断系统通过智能移动终端即可查看电梯振动分析信息以及电梯噪声分析信息，无需携带笔记本电脑，因此更方便维保人员的携带。

Claims (8)

1.一种电梯运行特性诊断系统，其特征在于，包括电梯运行特性诊断仪、智能移动终端以及云平台，其中：

所述电梯运行特性诊断仪用于采集电梯的多轴加速度信号和噪声信号，并根据所述智能移动终端的控制指令存储多轴加速度信号数据和噪声信号数据以及发送保存在本地的多轴加速度信号数据和噪声信号数据至所述智能移动终端；并且，在与所述智能移动终端建立通信连接后每间隔预定的时间向智能移动终端发送一次x轴加速度数据和y轴加速度数据，直至接收到智能移动终端发送的所述控制指令；

所述智能移动终端用于向所述电梯运行特性诊断仪发送所述控制指令，将所述电梯运行特性诊断仪发送的保存在电梯运行特性诊断仪的多轴加速度信号数据和噪声信号数据传送给所述云平台；并且，将所述电梯运行特性诊断仪发送的x轴加速度数据和y轴加速度数据与预设的加速度阈值进行比较，在所述的x轴加速度数据和y轴加速度数据均小于所述加速度阈值时判断电梯运行特性诊断仪已摆放水平，否则判断电梯运行特性诊断仪未摆放水平，只有在判断电梯运行特性诊断仪已摆放水平时才能向所述电梯运行特性诊断仪发出所述控制指令；

所述云平台用于根据智能移动终端传送的多轴加速度信号数据和噪声信号数据生成电梯振动分析信息以及电梯噪声分析信息，将所述的电梯振动分析信息及电梯噪声分析信息发送给所述智能移动终端，以供智能移动终端显示，并保存智能移动终端传送的多轴加速度信号数据和噪声信号数据、以及所生成的电梯振动分析信息以及电梯噪声分析信息。

2.根据权利要求1所述的电梯运行特性诊断系统，其特征在于，所述控制指令包括启动采集指令、停止采集指令以及上传数据指令；

所述电梯运行特性诊断仪用于在接收到所述启动采集指令时将采集到的多轴加速度信号数据和噪声信号数据保存至本地，在接收到所述停止采集指令时或自接收到所述启动采集指令之时起经过预定的时间后停止将采集到的多轴加速度信号数据和噪声信号数据保存至本地，在接收到所述上传数据指令时将保存在本地的多轴加速度信号数据和噪声信号数据发送给所述智能移动终端。

3.根据权利要求1所述的电梯运行特性诊断系统，其特征在于，所述电梯运行特性诊断仪包括多轴加速度传感器、拾音器、无线通信模块、存储器以及主控制器，所述主控制器分别与所述多轴加速度传感器、所述拾音器、所述无线通信模块和所述存储器电连接。

4.根据权利要求3所述的电梯运行特性诊断系统，其特征在于，所述电梯运行特性诊断仪包括USB接口和USB功能切换开关，所述主控制器分别与所述USB接口和所述USB功能切换开关电连接；

所述USB功能切换开关用于在U盘模式和虚拟串口模式之间进行切换，在USB功能切换开关设置为U盘模式时，所述USB接口能够与外部插入的U盘进行通信，以将存储在所述存储器中的数据保存到所述U盘中，在USB功能切换开关设置为虚拟串口模式时，所述USB接口能够与外部的计算机进行串口通信。

5.据权利要求3所述的电梯运行特性诊断系统，其特征在于，所述多轴加速度传感器为六轴加速度传感器；

所述智能移动终端为智能手机或平板电脑。

6.据权利要求1所述的电梯运行特性诊断系统，其特征在于，所述云平台用于在所述智能移动终端与该云平台建立通信连接时对智能移动终端进行鉴权。

7.一种电梯运行特性诊断仪，其特征在于，包括多轴加速度传感器、拾音器、无线通信模块、存储器以及主控制器，所述主控制器分别与所述多轴加速度传感器、所述拾音器、所述无线通信模块和所述存储器电连接；

所述的多轴加速度传感器和拾音器分别用于采集电梯的多轴加速度信号和噪声信号，所述的无线通信模块用于与智能移动终端建立无线连接，所述主控制器根据所述智能移动终端的控制指令存储多轴加速度信号数据和噪声信号数据至所述存储器以及发送保存在本地的多轴加速度信号数据和噪声信号数据至所述智能移动终端，并且，在与所述智能移动终端建立通信连接后每间隔预定的时间，控制无线通信模块向智能移动终端发送一次x轴加速度数据和y轴加速度数据，直至接收到智能移动终端发送的所述控制指令；

所述智能移动终端用于将所述电梯运行特性诊断仪发送的x轴加速度数据和y轴加速度数据与预设的加速度阈值进行比较，在所述的x轴加速度数据和y轴加速度数据均小于所述加速度阈值时判断电梯运行特性诊断仪已摆放水平，否则判断电梯运行特性诊断仪未摆放水平，只有在判断电梯运行特性诊断仪已摆放水平时才能向所述电梯运行特性诊断仪发出所述控制指令。

8.根据权利要求7所述的电梯运行特性诊断仪，其特征在于，所述电梯运行特性诊断仪包括USB接口和USB功能切换开关，所述主控制器分别与所述USB接口和所述USB功能切换开关电连接；

所述USB功能切换开关用于在U盘模式和虚拟串口模式之间进行切换，在USB功能切换开关设置为U盘模式时，所述USB接口能够与外部插入的U盘进行通信，以将存储在所述存储器中的数据保存到所述U盘中，在USB功能切换开关设置为虚拟串口模式时，所述USB接口能够与外部的计算机进行串口通信。

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