CN110844731A - 一种电梯功能安全实时监测系统和方法 - Google Patents

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龚文
薛季爱
许海翔
李哲一
蒋瑜
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Abstract

本发明提供了一种电梯功能安全实时监测系统和方法，其特征在于：包括实时监测装置、实时通讯装置、功能安全数据库和实时预警装置，所述实时监测装置用于对电梯运行状态进行实时动态监测；所述实时通讯装置用于在实时监测装置、功能安全数据库和实时预警装置之间进行实时数据传送；所述功能安全数据库用于对实时监测装置监测到的数据进行存储、分析和管理；所述实时预警装置用于实时接收功能安全数据库的数据实时分析结果并显示。本发明提供基于大数据的电梯功能安全实时监测系统和方法，通过对电梯运行状态的动态监测和功能安全数据库的大数据实时分析，实现电梯功能安全的实时监测。

Description

一种电梯功能安全实时监测系统和方法
技术领域
本发明涉及一种电梯功能安全实时监测系统和方法，特别是一种基于大数据的电梯功能安全实时监测系统和方法，属于电梯的安全监测领域。
背景技术
随着我国城镇化发展，电梯保有量、年产量、年增长量长期保持世界第一。截至2018年底，我国在用电梯600多万台。我国电梯品牌繁杂，设计、制造、安装和维护保养质量参差不齐，安全隐患突出。电梯一旦发生故障，极易发生安全事故。现有的电梯安全监控和故障诊断主要是针对控制系统逻辑程序、传感器故障和变频器故障，并未对电梯功能安全进行动态监测，也未建立功能安全数据库进行大数据实时分析。
发明内容
本发明的目的是：实现对电梯功能安全的实时动态监测。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种电梯功能安全实时监测系统，其特征在于：包括实时监测装置、实时通讯装置、功能安全数据库和实时预警装置，所述实时监测装置用于对电梯运行状态进行实时动态监测；所述实时通讯装置用于在实时监测装置、功能安全数据库和实时预警装置之间进行实时数据传送；所述功能安全数据库用于对实时监测装置监测到的数据进行存储、分析和管理；所述实时预警装置用于实时接收功能安全数据库的数据实时分析结果并显示。
优选地，所述实时监测装置包括轿厢重量监测模块、轿厢升降速度监测模块、曳引机电流监测模块、曳引机振动监测模块和曳引机温升监测模块。
优选地，所述实时通讯装置包括与实时监测装置连接的实时通讯模块一、与功能安全数据库连接的实时通讯模块二以及与实时预警装置连接的实时通讯模块三。
优选地，所述功能安全数据库包括数据实时存取模块、大数据实时分析模块、数据管理模块和数据应用模块，所述数据实时存取模块用于实时接收并存储实时通讯模块二发送的动态监测数据；大数据实时分析模块用于对存储的监测数据进行实时分析；数据管理模块用于对功能安全数据库进行数据管理；数据应用模块用于对数据进行对外输出。
优选地，所述实时预警装置包括用于显示功能安全数据库分析结果的显示屏或手持机。
优选地，所述实时通讯模块一、实时通讯模块二和实时通讯模块三通过有线或5G无线网络进行数据传输。
本发明还提供了一种电梯功能安全实时监测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、实时监测装置将所测得的电梯轿厢重量监测数据G测、轿厢升降速度监测数据v测、曳引机电流监测数据I测、曳引机振动频率监测数据f测、幅度监测数据A测以及曳引机温升监测数据T测传送至实时通讯模块一；
步骤二、实时通讯模块一将步骤一中的测量数据打包实时传送至实时通讯模块二；
步骤三、实时通讯模块二接收实时通讯模块一传送的数据，并解包实时发送至功能安全数据库；
步骤四、根据轿厢重量监测数据G测，查找功能安全数据库内电梯历史数据对应的轿厢升降速度范围vmin～vmax、曳引机电流范围Imin～Imax、曳引机振动频率和幅度范围fmin～fmax和Amin～Amax、曳引机温升范围Tmin～Tmax,同时，查找功能安全数据库内同型号电梯历史数据对应的轿厢重量监测数据G’min～G’max、轿厢升降速度范围v’min～v’max、曳引机电流范围I’min～I’max、曳引机振动频率和幅度范围f’min～f’max和A’min～A’max、曳引机温升范围T’min～T’max；
若轿厢升降速度监测数据v测满足vmin≤v测≤vmax，则判定轿厢升降速度正常；如不满足，则进一步，若轿厢升降速度监测数据v测满足v’min≤v测≤v’max，则判定轿厢升降速度正常；反之则判定轿厢升降速度异常；
同样的，若曳引机电流监测数据I测满足Imin≤I测≤Imax，则判定曳引机电流正常；如不满足，则进一步，若曳引机电流监测数据I测满足I’min≤I测≤I’max，则判定曳引机电流正常；反之则判定曳引机电流异常；
同样的，若曳引机振动频率监测数据f测满足fmin≤f测≤fmax，幅度监测数据满足Amin≤A测≤Amax，则判定曳引机振动正常；如不满足，则进一步，若曳引机振动频率监测数据f测满足f’min≤f测≤f’max，幅度监测数据满足A’min≤A测≤A’max，则判定曳引机振动正常；反之则判定曳引机振动异常；
同样的，若曳引机温升监测数据T测满足Tmin≤T测≤Tmax，则判定曳引机温升监测数据正常；如不满足，则进一步，若曳引机电流监测数据T测满足T’min≤T测≤T’max，则判定曳引机温升监测数据正常；反之则判定曳引机温升监测数据异常；
步骤五、实时通讯模块二将大数据实时分析模块分析结果数据打包发送至实时通讯模块三；
步骤六、实时通讯模块三接收实时通讯模块一传送的数据，并解包实时发送至实时预警装置，实时预警装置通过显示屏显示结果。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供基于大数据的电梯功能安全实时监测系统和方法，通过对电梯运行状态的动态监测和功能安全数据库的大数据实时分析，实现电梯功能安全的实时监测。
附图说明
图1为本发明一种电梯功能安全实时监测系统功能模块关系示意图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
本发明提供了一种电梯功能安全实时监测系统和方法，如图1所示，本发明一种电梯功能安全实时监测系统包括实时监测装置100、实时通讯装置200、功能安全数据库300和实时预警装置400，实时监测装置100包括轿厢重量监测模块101、轿厢升降速度监测模块102、曳引机电流监测模块103、曳引机振动监测模块104、曳引机温升监测模块105。实时监测装置100对电梯运行状态进行实时动态监测，并将动态监测数据实时发送至实时监测装置端的实时通讯模块一201。
实时通讯装置200包括实时监测装置端的实时通讯模块一201、功能安全数据库端的实时通讯模块二202和实时预警装置端的实时通讯模块三203。实时监测装置端的实时通讯模块一201实时接收实时监测装置100的动态监测数据，将动态监测数据打包，通过有线或5G无线网络实时发送至功能安全数据库端的实时通讯模块二202；功能安全数据库端的实时通讯模块二202通过有线或5G无线网络实时接收实时监测装置端的实时通讯模块一201的数据包，将动态监测数据解包，实时发送至功能安全数据库300，将功能安全数据库大数据实时分析结果数据打包，通过有线或5G无线网络实时发送至实时预警装置端的实时通讯模块三203；实时预警装置端的实时通讯模块三203通过有线或5G无线网络实时接收功能安全数据库端的实时通讯模块二202的数据包，将大数据实时分析结果数据解包，实时发送至实时预警装置400。
功能安全数据库300包括数据实时存取模块301、大数据实时分析模块302、数据管理模块303和数据应用模块304。数据实时存取模块301实时接收并存储功能安全数据库端的实时通讯模块二202发送的动态监测数据，实时将大数据实时分析结果发送至功能安全数据库端的实时通讯模块二202；大数据实时分析模块302对存储的监测数据进行实时分析；数据管理模块303对功能安全数据库300进行数据管理；数据应用模块304对功能安全数据库300的数据对外输出。
实时预警装置400为显示屏或手持机。实时预警装置400实时接收功能安全数据库端的实时通讯模块三203发送的大数据实时分析结果，将结果通过实时预警装置400显示。
大数据实时分析模块302的分析方法：根据轿厢重量监测数据G测，查找功能安全数据库内该电梯历史数据对应的轿厢升降速度范围vmin～vmax、曳引机电流范围Imin～Imax、曳引机振动频率和幅度范围fmin～fmax和Amin～Amax、曳引机温升范围Tmin～Tmax。同时，查找功能安全数据库内同型号电梯历史数据对应的轿厢升降速度范围v’min～v’max、曳引机电流范围I’min～I’max、曳引机振动频率和幅度范围f’min～f’max和A’min～A’max、曳引机温升范围T’min～T’max。
若轿厢升降速度监测数据v测满足vmin≤v测≤vmax，则判定轿厢升降速度正常；如不满足，则进一步，若轿厢升降速度监测数据v测满足v’min≤v测≤v’max，则判定轿厢升降速度正常；反之则判定轿厢升降速度异常。
同样的，若曳引机电流监测数据I测满足Imin≤I测≤Imax，则判定曳引机电流正常；如不满足，则进一步，若曳引机电流监测数据I测满足I’min≤I测≤I’max，则判定曳引机电流正常；反之则判定曳引机电流异常。
同样的，若曳引机振动频率监测数据f测满足fmin≤f测≤fmax，幅度监测数据满足Amin≤A测≤Amax，则判定曳引机振动正常；如不满足，则进一步，若曳引机振动频率监测数据f测满足f’min≤f测≤f’max，幅度监测数据满足A’min≤A测≤A’max，则判定曳引机振动正常；反之则判定曳引机振动异常。
同样的，若曳引机温升监测数据T测满足Tmin≤T测≤Tmax，则判定曳引机温升监测数据正常；如不满足，则进一步，若曳引机电流监测数据T测满足T’min≤T测≤T’max，则判定曳引机温升监测数据正常；反之则判定曳引机温升监测数据异常。

Claims (7)

1.一种电梯功能安全实时监测系统，其特征在于：包括实时监测装置(100)、实时通讯装置(200)、功能安全数据库(300)和实时预警装置(400)，所述实时监测装置(100)用于对电梯运行状态进行实时动态监测；所述实时通讯装置(200)用于在实时监测装置(100)、功能安全数据库(300)和实时预警装置(400)之间进行实时数据传送；所述功能安全数据库(300)用于对实时监测装置(100)监测到的数据进行存储、分析和管理；所述实时预警装置(400)用于实时接收功能安全数据库(300)的数据实时分析结果并显示。
2.如权利要求1所述的一种电梯功能安全实时监测系统，其特征在于：所述实时监测装置(100)包括轿厢重量监测模块(101)、轿厢升降速度监测模块(102)、曳引机电流监测模块(103)、曳引机振动监测模块(104)和曳引机温升监测模块(105)。
3.如权利要求1所述的一种电梯功能安全实时监测系统，其特征在于：所述实时通讯装置(200)包括与实时监测装置(100)连接的实时通讯模块一(201)、与功能安全数据库(300)连接的实时通讯模块二(202)以及与实时预警装置(400)连接的实时通讯模块三(203)。
4.如权利要求1所述的一种电梯功能安全实时监测系统，其特征在于：所述功能安全数据库(300)包括数据实时存取模块(301)、大数据实时分析模块(302)、数据管理模块(303)和数据应用模块(304)，所述数据实时存取模块(301)用于实时接收并存储实时通讯模块二(202)发送的动态监测数据；大数据实时分析模块(302)用于对存储的监测数据进行实时分析；数据管理模块(303)用于对功能安全数据库(300)进行数据管理；数据应用模块(304)用于对数据进行对外输出。
5.如权利要求1所述的一种电梯功能安全实时监测系统，其特征在于：所述实时预警装置(400)包括用于显示功能安全数据库(300)分析结果的显示屏或手持机。
6.如权利要求2所述的一种电梯功能安全实时监测系统，其特征在于：所述实时通讯模块一(201)、实时通讯模块二(202)和实时通讯模块三(203)通过有线或5G无线网络进行数据传输。
7.应用权利要求1所述的一种电梯功能安全实时监测系统进行电梯功能安全实时监测的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、实时监测装置(100)将所测得的电梯轿厢重量监测数据G测、轿厢升降速度监测数据v测、曳引机电流监测数据I测、曳引机振动频率监测数据f测、幅度监测数据A测以及曳引机温升监测数据T测传送至实时通讯模块一(201)；
步骤二、实时通讯模块一(201)将步骤一中的测量数据打包实时传送至实时通讯模块二(202)；
步骤三、实时通讯模块二(202)接收实时通讯模块一(201)传送的数据，并解包实时发送至功能安全数据库(300)；
步骤四、根据轿厢重量监测数据G测，查找功能安全数据库内电梯历史数据对应的轿厢升降速度范围vmin～vmax、曳引机电流范围Imin～Imax、曳引机振动频率和幅度范围fmin～fmax和Amin～Amax、曳引机温升范围Tmin～Tmax,同时，查找功能安全数据库内同型号电梯历史数据对应的轿厢重量监测数据G’min～G’max、轿厢升降速度范围v’min～v’max、曳引机电流范围I’min～I’max、曳引机振动频率和幅度范围f’min～f’max和A’min～A’max、曳引机温升范围T’min～T’max；
若轿厢升降速度监测数据v测满足vmin≤v测≤vmax，则判定轿厢升降速度正常；如不满足，则进一步，若轿厢升降速度监测数据v测满足v’min≤v测≤v’max，则判定轿厢升降速度正常；反之则判定轿厢升降速度异常；
同样的，若曳引机电流监测数据I测满足Imin≤I测≤Imax，则判定曳引机电流正常；如不满足，则进一步，若曳引机电流监测数据I测满足I’min≤I测≤I’max，则判定曳引机电流正常；反之则判定曳引机电流异常；
同样的，若曳引机振动频率监测数据f测满足fmin≤f测≤fmax，幅度监测数据满足Amin≤A测≤Amax，则判定曳引机振动正常；如不满足，则进一步，若曳引机振动频率监测数据f测满足f’min≤f测≤f’max，幅度监测数据满足A’min≤A测≤A’max，则判定曳引机振动正常；反之则判定曳引机振动异常；
同样的，若曳引机温升监测数据T测满足Tmin≤T测≤Tmax，则判定曳引机温升监测数据正常；如不满足，则进一步，若曳引机电流监测数据T测满足T’min≤T测≤T’max，则判定曳引机温升监测数据正常；反之则判定曳引机温升监测数据异常；
步骤五、实时通讯模块二(202)将大数据实时分析模块(302)分析结果数据打包发送至实时通讯模块三(203)；
步骤六、实时通讯模块三(203)接收实时通讯模块一(201)传送的数据，并解包实时发送至实时预警装置(400)，实时预警装置(400)通过显示屏显示结果。
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