CN111183108A - 用于管理和监控起重系统和建筑设施的系统和方法 - Google Patents

用于管理和监控起重系统和建筑设施的系统和方法 Download PDF

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Abstract

一种用于监视和报告一个或多个建筑设施的生命周期,维护和度量标准审计的交互式系统,包括:传感模块(4),用于收集建筑设施的运行数据;处理器(120)被配置为:接收并存储所收集的操作数据;以及使用收集的操作数据模拟建筑物的建筑物信息模型(BIM);使用收集的操作数据构建建筑物的三维模型;使用收集的运营数据生成建筑设施的生命周期,维护和指标审核报告;计算建筑物目前的二氧化碳排放量;并预测建筑物的未来二氧化碳排放量;通信模块,每个电连接到处理器(120)之一,用于与控制中心(130)通信;其中,控制中心(130)包括联网的用户界面(140),用于访问和检索来自处理器(120)的数据,以及用于自动,智能,远程报告重新测试和回溯调试(RCx)的数据跟踪系统。

Description

用于管理和监控起重系统和建筑设施的系统和方法
对相关应用的交叉引用:
本申请要求于2017年7月18日提交的香港短期专利申请第17107223.5号的优先权;2017年7月18日提交的香港短期专利申请17110067.8和2017年10月16日提交的欧洲专利申请17196719.3;通过引用将其公开内容整体并入本文。
技术领域
本发明涉及一种管理,监视和报告系统,用于监视诸如升降系统之类的建筑设施的状况。此外,本发明涉及估计用于以下目的的提升系统的寿命周期,电梯维护和措施审核报告(LMAR)。
背景技术
如今,提高建筑物的能效已成为“主要任务”。建筑师,工程师,规划师,开发商和建筑商正提出越来越多的“被动式”低能耗建筑,其能耗低得多,用于各种功能的设施,例如供暖,空调,照明。可能会提出更多的“正能量”建筑,这些建筑产生的能量多于其消耗的能量。从个人住宅到住宅综合体,从工业大厅到行政大楼,所有类型的建筑都有明显的趋势。能源成本飞涨是这种快速发展的主要原因。此外,关于气候变化的辩论引起了越来越多的意识,以及人们对化石燃料的时间限制的认识,使之成为建筑部门的首要任务。自工业化前以来,二氧化碳是全球变暖的罪魁祸首,其浓度已增加了40%以上。
这种增加主要是由于化石燃料的燃烧,其次是由于森林砍伐。它的当前浓度是过去800,000年中最高的。对于可持续发展的未来,我们面临的最严峻挑战之一是减少原材料消耗。
自从人们在建筑物中有多个楼层出现以来,他们就不得不考虑某种形式的垂直运动。克服重力的日常斗争导致人们探索和开发各种技术。在建筑物中,制造用于提升系统的绳索系统所需的基本要素是负载支撑,悬挂装置(例如绳索)和位于较高位置的提升机。绳索系统有多种布局,例如高架,底部驱动,单层缠绕,双层缠绕,带或不带补偿绳等。
在升降系统中,升降机通常附接到多条绳索和/或缆绳,这些绳索和/或缆绳在滑轮上绕行并在另一端附接到配重。
在滑轮上绕行时,绳索和/或电缆的张力会不均匀,可能会导致一些费用、花费和安全问题。实际上,几乎不可能通过常规手段来使绳索张力的磨损最小化。关于张紧方法,即使工人能够测量每根绳索的张紧力,也要通过反复试验来进行设置。工人将以某种方式感知并接近最佳的绳索调节方式,即通过以较小的增量多次拉紧或放松每根绳索来设定每根绳索的张力。这种设置绳索的过程要花费很多时间。在升降机安装过程中,可以考虑在行驶过程中绳索组中的各种载荷分布具有理想的绳索张力。绳索上的负载可以在驱动器上测量,然后在传感器套件中显示和评估。结果,使用者可以接收并执行最佳绳索张力值,以使由各个绳索张力引起的绳索的最小磨损成为可能。绳索设置应定期检查,因为绳索设置中的负载分布可能会随时间变化。牵引升降机的设计者应仔细评估的问题之一是,由于牵引滑轮的滑轮槽中绳索的牵引力损失或过多,导致升降机轿厢的运动失控,这在条款1.4.4中进行了规定。电梯指令95/16/EC。
发明内容
本发明内容其中之目的是提供一种用于升降系统的维护和检查的智能自动远程系统。通过执行一个或多个控制过程,智能自动远程系统可用于在提升系统中维持可接受的环境条件。由于起重系统需要大量硬件,因此其初始安装和维护成本可能很高。在提升系统的正在进行的操作中,还存在性能不确定,机械磨损和不灵活的问题。智能自动远程系统的部署可以最大程度地减少电梯出现故障的时间。它还可以最大程度地减少维保时间和修复时间。
根据本发明的一个方面,提供了一种用于监视包括一个或多个升降机和一个或多个配重的升降系统的运行的系统,该系统包括:一个或多个负载传感器,每个均安装在悬挂装置或升降机设备上,用于收集包括张力分布,功率消耗和电梯负载的电梯运行数据,其中,悬挂装置包括一根或多根绳索,缆索和一个或多个跟踪滑轮;负载控制单元,用于控制升降机的运动;电连接到负载控制单元的处理器,被配置为执行优化过程,以优化悬架装置中的负载分布和电梯的功耗;一个或多个远程处理器,被配置为接收和存储电梯操作数据;通信模块,电连接到处理器,用于与远程处理器和控制中心通信;控制中心包括一个或多个联网的用户界面,用于访问和检索远程处理器的数据。
负载传感器生成的操作数据被发送到远程处理器并由远程处理器收集;其中,所述远程处理器还被配置为分析所收集的操作数据以检测异常操作,所述异常操作包括悬吊装置或举升设备的过度磨损以及举升系统的绳索和电缆的疲劳。其中,远程处理器还被配置为从收集到的操作数据中生成电梯维护和测量审核报告(LMAR)。
根据一个实施例,上述系统还包括多个噪声传感器,用于收集噪声数据以确定悬挂装置中电缆的负载分布均匀性。其中至少一个负载传感器与有线或无线发射器集成在一起,用于将升降操作数据传输到负载控制单元;其中,噪声传感器中的至少一个与有线或无线发射机集成在一起,用于将噪声数据发送到负载控制单元;其中负载控制单元与有线或无线收发器集成在一起,用于从负载传感器接收电梯运行数据并将数据信号传输到远程处理器以进行审计控制。
根据另一实施例,上述系统还包括:一个或多个用于驱动升降机运动的电驱动器;一个或多个隔离开关,每个安装在电动机控制面板和电源之间,用于根据负载传感器测得的提升系统的功耗将电流分配给电驱动器;一个或多个再生能量存储组件,每个分别连接到一个隔离开关,用于存储在升降机轿厢和/或配重运动期间再生的电能,并将存储的电能馈送到提升系统或配电网络中。
根据另一个实施例,上述系统还包括:一个或多个摄像机,用于捕获电梯运动和乘客流量,以模拟电梯轿厢的飞行;以及一个或多个门传感器,每个门传感器安装在一部电梯中,用于检测电梯轿厢的门是打开还是关闭;以及一个或多个升降机制动器和制动装置,其中,当升降机中的门传感器检测到升降机的门已打开时,促使每个升降机制动器或制动装置保持升降机轿厢。对用于布置电梯分区的电梯轿厢飞行的模拟,其中建筑物楼层被分成多个停车站簇,每个停车站簇由一个或多个电梯轿厢提供服务。
根据另一实施例,上述系统还包括一个或多个火灾或烟雾探测器,每个探测器安装在一个或多个升降机井和建筑物设施之一中,用于检测火灾的存在并将火灾探测信号发送到负载控制单元。检测到有火;火灾报警系统;其中,负载控制单元自动启动火灾报警操作;并且其中火灾警报系统的操作包括当接收到火灾检测信号时将升降机轿厢移动到安全地板。
根据另一实施例,上述火灾报警系统包括位于至少一个升降井上方的一个或多个通风口;其中,至少一个通风口安装有太阳能热能交换窗。其中,太阳能热能交换窗口在正常情况下关闭以产生能量,并在检测到火灾时打开以进行通风。
根据本发明的另一方面,提供了一种用于监视和报告一个或多个建筑物设施的生命周期,维护和度量审计的系统,该系统包括:一个或多个感测模块,用于收集一个或多个建筑物的运行数据。设备;一个或多个处理器,配置为:接收并存储所收集的操作数据;使用收集到的操作数据模拟建筑物的建筑物信息模型(BIM);使用收集的运营数据生成一个或多个建筑设施的生命周期,维护和度量标准审计报告;计算建筑物目前的二氧化碳排放量;并预测建筑物的未来二氧化碳排放量;其中,BIM提供建筑物的物理和功能特征的表示,以帮助做出有关性能和运营改进的决策。
根据一个实施例,上述感测模块包括一个或多个负载传感器,每个负载传感器安装在建筑物的至少一个电梯中的悬挂装置上,用于收集包括电缆张力分布和电梯负载的电梯运行数据。一个或多个变压器,每个安装在建筑物设施之一的电源电路中,用于测量建筑物电力消耗的电气和/或电压;一个或多个火灾或烟雾探测器,每个探测器安装在一个或多个建筑物升降机井之一中,用于探测火灾的发生,并在探测到火灾时将火灾探测信号传输到负载控制单元。
根据另一实施例,上述系统还包括火警系统,该火警系统包括位于升降井上方的一个或多个通风口,其中当检测到有火时使通风口打开。其中,火灾警报系统的操作包括:在接收到火灾检测信号时将升降机移至安全楼层,并操作升降机井下的水泵,排水泵和污水泵,消防泵中的一个或多个。
根据另一实施例,上述系统还包括一个或多个光伏太阳能发电单元;其中,光伏太阳能发电单元包括一个或多个建筑物窗户以及涂覆有透明光伏材料并电连接至蓄电站的建筑物玻璃墙;其中上述系统进一步包括通风系统,该通风系统包括位于至少一个建筑物升降机井上方的一个或多个通风口;其中至少一个通风口安装有一个或多个涂覆的建筑窗户;其中,安装在通风口的涂层建筑窗户被打开以散热。其中一个或多个光伏太阳能发电单元产生的多余电力被重新分配到配电网络中;并且其中多余的电力和当前的二氧化碳排放量被用于碳交易计算中。
根据另一实施例,上述系统还包括一个或多个太阳能热能交换单元,其包括一个或多个涂覆有透明吸热材料并连接至热电转换层的建筑物窗户;以及其中,热电转换层是在涂覆的建筑物窗户上的压电涂层,该压电涂层电连接到蓄电站;其中,上述系统还包括通风系统,该通风系统包括位于至少一个建筑物提升井上方的一个或多个通风口;其中至少一个通风口安装有一个或多个涂覆的建筑窗户;其中,安装在通风口处的有涂层的建筑窗户在正常情况下是关闭的,以利用升降机轴的热量产生能量,并打开以散热。其中一个或多个光伏太阳能发电单元产生的多余电力被重新分配到配电网络中;并且其中多余的电力和当前的二氧化碳排放量被用于碳交易计算中。
附图说明
通过考虑下面给出的以下描述和附图,本发明要解决的问题将是显而易见的,这些附图和附图仅以示例的方式给出,因此不限制本发明。在附图中,其中相同的参考标记在几个视图中描绘了相似的元素:
图1是根据智能操作远程系统的一个实施例的数据操作和配置的框图。
图2是智能自动远程系统的一个实施例的说明性框图。
图3是示出了智能自动远程系统的一个实施例中的升降系统的不同运行模式的示意图。
图4是示出智能自动远程系统的一个实施方式中的隔离开关的连接的说明图。和
图5是示出了在升降系统的不同运行模式下的智能自动远程系统的一个实施例中的功率再生和数据集成的示意图。
具体实施方式
在本发明的一些实施例中,提供了一种用于监视和报告一个或多个建筑设施的生命周期,维护和度量标准审计的系统,该系统包括:一个或多个感测模块,用于收集一个或多个建筑设施的运行数据。一个或多个处理器,配置为:接收并存储所收集的操作数据;使用收集到的操作数据模拟建筑物的建筑物信息模型(BIM);进行建筑物的三维模型;使用收集的运营数据生成一个或多个建筑设施的生命周期,维护和度量标准审计报告;计算建筑物目前的二氧化碳排放量;并预测建筑物的未来二氧化碳排放量;一个或多个通信模块,每个电连接到处理器之一,用于与控制中心通信;其中控制中心包括一个或多个联网的用户界面,用于从处理器访问和检索数据;其中,BIM提供建筑物的物理和功能特征的表示,以帮助做出有关性能和运营改进的决策。
在本发明的另一些实施例中,上述感测模块包括一个或多个负载传感器,每个负载传感器安装在建筑物的至少一个电梯中的悬挂装置上,用于收集包括电缆张力分布和电梯负载的电梯运行数据。一个或多个变压器,每个安装在建筑物设施之一的电源电路中,用于测量建筑物电力消耗的电气和/或电压;一个或多个火灾或烟雾探测器,每个探测器安装在一个或多个建筑物升降机井之一中,用于探测火灾的发生,并在探测到火灾时将火灾探测信号传输到负载控制单元。
在本发明的一些其他实施例中,用于监视和报告一个或多个建筑设施的生命周期,维护和度量审计的系统可以进一步包括火灾警报系统,该火灾警报系统包括位于升降机井上方的一个或多个通风口,其中当检测到火灾时,导致通风口打开;其中,火灾警报系统的操作包括:在收到火灾检测信号并操作水泵,排水泵和污水泵中的一个或多个时,将升降机移至安全层,该安全层将是主入口所在的第一层。提升井下的消防泵。
在本发明的一些实施例中,用于监视和报告一个或多个建筑物设施的生命周期,维护和度量审计的系统可以进一步包括:一个或多个变压器,每个安装在建筑物之一的电源电路中。用于测量建筑设施用电量的电气和/或电压的设施;一个或多个蓄电站,用于存储在建筑设施之一中再生的电能;一个或多个光伏和热交换产生单元,以产生和存储电能,以进一步减少能量消耗并有效地提高能量获取。
在一些现有建筑物中,消耗大量能量。在烟囱效应下,井道内部的空气在被加热后上升,并通过提升井顶部的开口扩散到建筑物之外。该系统可以进一步包括在升降井的顶部处的开口,其配置有窗户(或百叶窗)和光伏/热交换产生单元,以促进热能的排出,通风和能量收集。
例如,光伏发电机可以在升降机井上方的建筑物窗户玻璃的表面上包括透明的能量转换涂层,使得太阳能可以用于升降机井中的发电。借助太阳能转换涂层,提升轴可以成为电能的存储站。
可以将上述透明能量转换涂层施加在玻璃或塑料表面上,使得可以将最初的吸热窗玻璃或类似材料转换成发电机装置,以通过太阳能和热来发电。
通过高压和高温处理,透明的能量转换涂层可以用作玻璃升降机井中的吸热层。可以通过电镀,阳极电镀或真空沉积技术来沉积适用的太阳能吸热涂层。此类技术已广泛应用于能源存储和回收中,例如无人机,无人飞行器或远程数据库服务等应用中。
在本发明的一些其他实施例中,用于监视和报告一个或多个建筑设施的生命周期,维护和度量审计的系统可以进一步包括一个或多个光伏太阳能发电单元;其中,光伏太阳能发电单元包括一个或多个建筑物窗户以及涂覆有透明光伏材料并电连接至蓄电站的建筑物玻璃墙;其中上述系统进一步包括通风系统,该通风系统包括位于至少一个建筑物升降机井上方的一个或多个通风口;其中至少一个通风口安装有一个或多个涂覆的建筑窗户;其中,安装在通风口的涂层建筑窗户被打开以散热。其中一个或多个光伏太阳能发电单元产生的多余电力被重新分配到配电网络中;并且其中多余的电力和当前的二氧化碳排放量被用于碳交易计算中。
在本发明的一些其他实施例中,用于监视和报告一个或多个建筑设施的生命周期,维护和度量审计的系统可以进一步包括一个或多个太阳能热能交换单元,该单元包括一个或多个涂有透明材料的建筑窗户。吸热材料,与热电转换层连接;其中,热电转换层是在涂覆的建筑物窗户上的压电涂层,该压电涂层电连接到蓄电站;其中,上述系统还包括通风系统,该通风系统包括位于至少一个建筑物提升井上方的一个或多个通风口;其中至少一个通风口安装有一个或多个涂覆的建筑窗户;其中,安装在通风口处的有涂层的建筑窗户在正常情况下是关闭的,以利用升降机轴的热量产生能量,并打开以散热。其中一个或多个光伏太阳能发电单元产生的多余电力被重新分配到配电网络中;并且其中多余的电力和当前的二氧化碳排放量被用于碳交易计算中。
制造太阳能无人飞行器的主要材料,例如软磁材料(例如Gd)或聚偏二氟乙烯(PVDF)压电涂层可用于上述太阳能热能交换单元中,以收集和存储浪费的热能。在较小的热梯度下,在获得机械振动之后,这种浪费的热能可被转换为可用电能。而且,由于较小的热梯度,传热效率将更高。
在本发明的一些实施例中,上述太阳能热能交换单元可以由诸如soft(Gd)的软磁性材料和诸如钕(Nd)的硬磁性材料制成。在运行中,多余的热量进入散热器,连接阻尼的软磁性材料与蓄热装置接触,太阳能集成模块吸收由热源产生的热能并将其转换为可用的电能。所述储热装置靠近提升轴和热源的顶部,即与通风口相连。
在高电势和低电势的驱动下,发生磁振荡,并引起软磁铁中的相从铁磁状态变为顺磁状态,然后从顺磁状态变为铁磁状态。然后,由于这种压电效应而产生的机械能被转换为电能。另一方面,在热源中产生的热能在扩散到热扩散器中之后通过软磁材料消散。然后,软磁铁返回铁磁状态,磁力增强,在硬磁铁的作用下,悬架臂不断地机械变形,然后产生的机械能通过压电效应转化为电能。
在本发明的一些实施例中,用于监视和报告一个或多个建筑设施的生命周期,维护和度量审计的系统的每个组件均分配有IP地址用于互联网访问,从而实现了综合的建筑监视,控制系统通过与水泵,排水泵,排污泵,升降井下的消防泵通讯,促进火灾报警系统的运行。
在本发明的一些实施例中,可以通过连接有各种布线的有线/无线数据传输,利用智能远程存储和智能网络系统来建立用于监视和报告一个或多个建筑设施的生命周期,维护和度量审计的系统。带电源和/或电源线支架。
智能网络系统在相关设备的绳索与智能远程存储之间实现了绳索张紧均衡,负载加权,起停不正常等信息的传输。并通过与CCTV系统接口,负载和卸载条件下的电梯功率计量,与功率计量接口的行驶质量记录,监控平衡负载,过载,空载,满负荷,峰值时间和类似数据之间的比率。储存与电源和计量接口的电梯不同运行模式所使用的再生电力;通过与电源和计量接口,保护乘客和升降机设备免受过载和过度牵引的影响;通过与功率计接口来预先检查电源,以确保离开每个楼层或着陆时的健康运行,审核设备安全合规性;通过远程检查和测量,维护和调整质量检查关键零件,通过与远程监控系统接口进行目视检查;通过与建筑模型系统(BMS)进行接口连接,而无须坐满驾驶室的门厅呼叫,或无人乘坐的空车,扫描,分析仪和记录仪系统,从而最大限度地提高电梯的运行效率。
LMAR可以在仅允许特定用户的专用网络中运行,该专用网络与到TMMS的更改链接以及电源,能源和维护成本控制(PEMCC)相关联。此外,该系统可以帮助审核定期维护计划,基于风险的模型包括最终检查的时间和期限;将电梯运行审核报告与建筑物管理记录进行比较。可以通过语言进行云和雾计算,实时审核电梯运行情况,从而扩大传感器级别的分析范围;其中,雾计算提供了一个额外的分散层(存储,分析和操作),而云则是一种快速,可访问且灵活的存储系统。除了SSD和内存DB,与直接保存在内存中的数据相关的存储,混合存储体系结构(带有混合数据库)在接收、发送/秒方面很便宜。
在本发明的一些实施例中,通过优化诸如建筑设施的基本要素,为生产和成本有效的环境提供了一种用于监视和报告一个或多个建筑设施的生命周期,维护和度量审计的方法。温度,湿度,空气流量,烟道气,室内空气质量(IAQ),发光度(以勒克斯为单位)(基于开源)关系数据库管理系统(RDBMS),总体拥有成本(TCO),以及其他传感器,视觉系统和IoT,IoS等。该系统还可以记录与可决定的维护,漏水损坏,三磷酸腺苷(ATP)测试,声音和热量测试相关的绳索更换数据,这些数据与电梯控制器分别独立。对于升降机是旧版本还是新一代型号的多个系统,都配置了独立的获取升降机数据的方法,这些系统配置有不同的型号或品牌。根据有关BIM,AR,人工智能(AI),机器对机器(M2M)网络,虚拟专用网(VPN)的绳索和/或缆线结构接口的国际标准,可以实现多种接口结构。例如,可以在VPN网络的帮助下开发M2M网络。为此,使用了简单的数据SIM卡,从而降低了常规费用。
在本发明的一些实施例中,用于监视和报告一个或多个建筑设施的生命周期,维护和度量审计的方法可以包括:使用一个或多个感测模块来收集一个或多个建筑设施的操作数据;以及使用一个或多个传感模块来收集一个或多个建筑设施的运行数据。用一个或多个处理器接收和存储所收集的操作数据;通过处理器,使用收集到的操作数据模拟建筑物的建筑物信息模型(BIM);与处理人员一起使用收集的运行数据生成一个或多个建筑设施的生命周期,维护和度量标准审计报告;与处理器一起计算建筑物的当前二氧化碳排放量;与处理者一起预测建筑物的未来二氧化碳排放量;与一个或多个分别连接到处理器之一的通信模块通信,以与处理器和控制中心通信。
在本发明的一些实施例中,用于监视和报告一个或多个建筑设施的生命周期,维护和度量审计的方法可以进一步包括:基于建筑设计模型(BDM),通过计量来实现能效改进。如图3所示,通过测量建筑物的能耗和负荷来实现节能方案。
在本发明的一些实施例中,用于监视和报告一个或多个建筑设施的生命周期,维护和度量审计的方法可以进一步包括通过计算总热传递值(OTTV)来估计建筑物和外部环境之间的热转移。)一个或多个外部建筑墙壁和屋顶的表面,包括玻璃升降机井;用一个或多个变压器测量建筑物设施的电力消耗和/或电压;用一个或多个蓄电站存储在建筑设施之一中再生的电能;并将再生的电能重新分配到配电网络中。
特别地,可以通过以下公式计算在特定时间通过玻璃窗获得的热量Q'g:
Q'g=UrAf-(Tao-Tai),
其中Uf是开窗的传热指数值,A/是开窗的面积,Tao是室外空气温度,Tai是室内空气温度。
在本发明的一些实施例中,用于监视和报告一个或多个建筑设施的生命周期,维护和度量审计的方法可以进一步包括考虑室外温度,局部条件,对室内温度的要求以及用户的成本效益。提高能源利用效率。用于建造新建筑物或翻新现有建筑物的监督控制和数据采集(SCADA)系统采用通用框架,用于计算建筑物整体能效的受管制方法以及能效的底线使用标准。
在本发明的一些实施例中,用于监视和报告一个或多个建筑设施的生命周期,维护和度量审计的方法可以进一步包括:取相同方向的建筑物墙壁表面的总热传递值(OTTV),天气和太阳数据被视为热增益的三个主要组成部分。通过非透明表面和玻璃表面进行传热的OTTV可用于估计玻璃升降机井道(或建筑物外层)的整体导热率。从玻璃升降机井的用电记录中可以注意到,大量用电主要是由于使用冷却设备引起的。
在本发明的一些实施例中,用于监视和报告一个或多个建筑设施的生命周期,维护和量度审核的方法可以进一步包括通过考虑不同方向的墙壁来考虑太阳能的不同吸收。首先,计算每个方位的建筑墙体的OTTV,然后获得计算值的加权平均值。最后,计算所有建筑物墙壁的总OTTV。
在本发明的一些实施例中,用于监视和报告一个或多个建筑设施的生命周期,维护和度量审计的方法可以包括用于计算建筑物屋顶的OTTV的类似方法。建筑物屋顶的OTTV的计算将更加简单,因为屋顶通常没有大面积的眼镜(建筑物中间的一些庭院除外)。尽管OTTV主要用于评估建筑物外层的整体热导率。通过三个参数得出的公式:等效温差(TDeq),外部和内部设计条件之间的温差(DT)以及该方向的太阳系数(SF)很大程度上决定了使用OTTV进行能耗评估的准确性反映存在的问题类型。
在本发明的一些实施例中,用于监视和报告一个或多个建筑设施的生命周期,维护和度量标准审核的方法可以进一步包括计算用于评估玻璃升降井或建筑物的外层的整体热导率的指标。,TD和SF,在非透明表面以及玻璃表面上都有热传导和太阳辐射。可以计算出潜在的节能量,并将其应用于数据收集网络,能量收集,深度学习和环境技术领域。
在本发明的一些实施例中,用于监视和报告一个或多个建筑设施的生命周期,维护和度量审计的方法可以进一步包括通过外层的热传导来评估玻璃升降机井从室外到室内的热增益。包括OTTV在内的建筑物内部的热量,空调散发的热量,电梯和控制系统产生的热量。
在本发明的一些实施例中,用于监视和报告一个或多个建筑设施的生命周期,维护和度量审计的方法可以进一步包括使功耗的有效性最大化。重要的是要尽可能多地识别建筑物的潜在操作问题,调查过程中的改进和优化机会,以及足够可靠的能隙识别。
在本发明的一些实施例中,用于监视和报告一个或多个建筑设施的生命周期,维护和量度审核的方法可以进一步包括:利用一个或多个光伏太阳能发电单元,将太阳能转换成电能;以及将太阳能转换成电能。其中,光伏太阳能发电单元包括一个或多个建筑物窗户和涂覆有透明光伏材料并电连接到蓄电站的建筑物玻璃墙。
在本发明的一些实施例中,用于监视和报告一个或多个建筑设施的生命周期,维护和量度审核的方法可以进一步包括:利用一个或多个太阳能热能交换单元将太阳能转换成电能;以及将太阳能转换成电能。其中,太阳能热能交换单元包括一个或多个涂覆有透明吸热材料并连接至热电转换层的建筑物窗户;其中,热电转换层是在涂覆的建筑物窗户上的压电涂层,该压电涂层电连接到蓄电站。
在本发明的一些实施例中,用于监视和报告一个或多个建筑设施的生命周期,维护和度量审计的方法可以进一步包括维持有效的工作环境,该工作环境自动且全面地运行,并且足够灵活以适应未来的需要。工作环境需求的变化。
在本发明的一些实施例中,用于监视和报告一个或多个建筑设施的生命周期,维护和度量审计的方法可以进一步包括计算和调查所收集的建筑文件,但不限于本公开中列出的项目。
在维护工作因素的质量审核期间记录基本信息,例如:
a)文挡号,b)建筑物名称,c)地址,d)安装日期,e)楼层数目,f)服务楼层,g)电梯制造商,h)维修公司,i)电梯类型,j)电梯数量,k)m/c的位置,1)额定负载,m)机器型号,n)伤残专用电梯,o)消防员专用电梯p)门打开尺寸,p)门类型等,q)控制面板型号,s)钢丝绳索的数量,t)钢丝绳索运行比例(1:1至n:l),u)钢丝绳索直径,v)负载q,w)轿厢质量f,x)钢丝绳类型,y)标称强度,z)拉拢绳索直径,aa)弯曲次数,bb)速度,cc)牵引滑轮的直径,dd)弯曲滑轮的直径,ee)绳索弯曲长度,ff)加速度,以及gg)其他环境因素。
在本发明的一些实施例中,用于监视和报告一个或多个建筑物设施的生命周期,维护和度量审计的方法可以进一步包括最大化建筑物操作的改进,全年进行数据收集,使得操作可以充分检查凉热季节以及中间季节的参数趋势。诊断监控和功能测试将发生潜在的操作问题。
在本发明的一些实施例中,用于监视和报告一个或多个建筑设施的生命周期,维护和度量审计的方法可以进一步包括进行初始设备和装置检查,系统的简单固定(例如传感器的校准),因此以提高诊断监视和测试的有效性,并有助于理解操作问题的根本原因。
在本发明的一些实施例中,用于监视和报告一个或多个建筑物设施的生命周期,维护和度量审计的方法可以进一步包括基于建筑物信息对建筑物进行能量建模和模拟、仿真。
在本发明的一些实施例中,用于监视和报告一个或多个建筑设施的生命周期,维护和度量审计的方法可以与能量建模有关,该能量建模可以:(a)准确地评估用于该建筑物的能量使用的详细分类。建造;(b)评估能量节约,以帮助选择确定机遇和时机。
在本发明的一些实施例中,用于监视和报告一个或多个建筑物设施的生命周期,维护和度量标准审计的方法可以进一步包括制定计划以总结所有发现,例如建筑物当前的运行信息;等等。在规划阶段对建筑物的年度能耗及其分解进行规划,并规划后续活动,以优化现有建筑设施的生命周期。
图1是根据用于监视和报告一个或多个建筑设施的生命周期,维护和度量标准审计的系统的一个实施例的数据操作和配置的框图,示出了数据采集,分析,处理,通信,概述运行系统的模式和界面。
图2示出了用于监视包括一个或多个升降机5和一个或多个配重6的升降系统的运行的系统的一个实施例。
在该实施例中,该系统包括一个或多个负载传感器4,每个负载传感器4安装在悬挂装置或起重设备1上,用于收集诸如缆索张紧曲线,功率消耗和电梯5的负载之类的电梯运行数据。其中,悬挂装置包括一根或多根绳索,电缆和一个或多个跟踪滑轮。负载控制单元8,用于控制升降机5的运动;电连接到负载控制单元8的处理器9,用于执行优化过程,以优化悬架装置1中的负载分布和升降机5的功耗;一个或多个远程处理器120,例如云服务器,用于接收和存储电梯操作数据;连接到处理器9的通信模块,用于与远程处理器120和控制中心系统130通信;控制中心130包括一个或多个网络用户界面140,用于从远程处理器120访问和检索数据。由负载传感器4生成的操作数据被发送到远程处理器120并由远程处理器120收集。其中,远程处理器120还被配置为分析所收集的操作数据以检测异常操作,所述异常操作包括悬吊装置1或举升设备的过度磨损以及举升系统的绳索和电缆的疲劳。其中,远程处理器120还被配置为从收集到的操作数据中生成电梯维护和测量审核报告(LMAR)。
在本发明的一些实施例中,用于监视起重系统的操作的系统还包括多个噪声传感器,用于收集噪声数据以确定悬挂装置1中的电缆的负载分布均匀性;以及其中,负载传感器4中的至少一个与有线或无线发射机集成在一起,用于将升降操作数据发送到负载控制单元8;其中,噪声传感器中的至少一个与有线或无线发射器集成在一起,用于将噪声数据发送到负载控制单元8;其中负载控制单元8与有线或无线收发器集成在一起,用于从负载传感器或噪声传感器接收电梯运行数据,并将控制信号传输到远程处理器120以进行审计控制。
在本发明的一些实施例中,负载传感器4可以是具有控制器的各种类型的检测传感器。但是,也可以使用市场上可用的类似传感器执行相应的远程监视系统。升降机(电梯)和/或自动扶梯或类似设备状态的数据将通过安装的传感器收集,并传输到互联网。各个升降机(电梯)的收集数据将存储在互联网数据库中。
图3示出了本发明的一个实施例中的提升系统的不同运行模式。悬挂装置1可包括由位于较高位置的升降机驱动的绳索或缆线。当前,起重机械可以以其最简单的形式包括一个或多个电动机或电驱动器2,用于致动升降机5的运动,蜗杆蜗杆减速器和鼓轮在升降机5的向上运动期间使绳索滚动并且在升降机5期间使绳索解开。升降机向下运动5。
在本发明的一些实施例中,升降系统可以进一步包括连接的装置,例如升降机5下方的挠性电缆和连接至电力驱动器或电动机2的牵引滑轮,以通过小说来拖曳绳索。如容易理解的那样,这种构造可以极大地减少起重机械的工作负荷。
根据移动方向和负载条件,提升系统可能具有运行模式,分别是“重载上行”,“轻载上行”,“重载下行”和“轻载下行”,如图3所示。在所示的实施例中,这四种运行模式被配置为具有1:1的牵引比。然而,本领域普通技术人员将理解,可以存在诸如1:1的各种牵引比;例如,1:1;2:1;...;N:l等,其中N个在各种起重系统中以不同的运行模式运行,其中N是整数。
参考图。参照图4,用于监控升降系统的操作的系统可以进一步包括一个或多个再生能量存储组件12,用于存储在升降机5和/或配重6的运动期间再生的电能并将所存储的电能馈送到提升系统中。配电网络和主要隔离器。
上述系统可以进一步包括一个或多个计量装置11,每个计量装置与负载传感器4连接;一个或多个电源7与多个电动机控制面板3和再生能量存储组件12互连。
如图5所示,前述系统可以进一步包括一个或多个隔离开关,每个隔离开关分别连接到安装在电动机控制面板3和电源之间的再生能量存储组件12之一,用于将电流分配给电气设备。根据负载传感器测量的提升系统的功耗进行驱动;;以及用于钩挂CT夹具14以便与计量装置11相连的一部分传导。
在本发明的一些其他实施例中,用于监控提升系统的操作的系统可以采用由永磁体和铜线圈制成的发电机来再生电能,回收再生能量以有效地节能。所述系统可用于各种类型的运输或类似设施中,以确保满足系统的能量消耗需求,并允许多余的能量被进一步回收以成为碳交易中的新能源。
参照图3和图4,用于监视升降系统的操作的系统可以进一步包括多个光学智能系统13,其用于捕获升降运动和乘客流以模拟升降机的运行,该光学智能系统13可以安装在升降机竖井处,提升机房和提升设备或建筑物内外的任何其他位置。光学智能系统13可以包括用于使电梯轿厢的升降行程动画化和跟踪的惯性或非惯性照相机,以及用于记录升降系统中的乘客流量的3D照相机。
对用于布置电梯分区的电梯轿厢运行的模拟,其中建筑物楼层被分成多个停车站簇,每个停车站簇由一个或多个电梯轿厢提供服务。利用这种电梯分区布置,前往特定楼层的乘客被分组的可能性更高,从而可以提高交通效率以及能源消耗。
在本发明的一些其他实施例中,光学智能系统13可以是与智能电话适配的照相机的形式,其使得能够经由智能电话进行用户识别并且提供用户,对象,建筑物的静止图像和视频的记录能力。,设备和东西。通过互联网提供无线网络连接,以从任何地方通过电话查看用户和/或审核员并与之交谈。还可以提供静态图像和/或视频存储功能,以将安全性升级到下一个级别。LCD显示屏可以启用具有更生动图像显示的高清(HD)质量显示。可以选择查看端口的配置和目标。下一步是通过特定的计算机程序进行视口导航控制和3D模型创建,包括但不限于使用AutoCAD计划在3D Max中构建模型。接下来的步骤可以包括在与计量装置11和可再生能量存储组件12一起进行计算时,设置视口布局样本模型,材质和地图,详细建模,通过过程缩放功能,透视和正视视口控件一起进行照明和虚构。
在本发明的一些其他实施例中,用于监视升降系统的操作的系统还可以包括:多个门传感器,其安装在升降机中,用于检测升降机轿厢的门是打开还是关闭;以及以及多个升降机制动器和制动装置,其中,当升降机中的门传感器检测到升降机的门打开时,促使每个升降机制动器或制动装置保持升降机轿厢。
在本发明的一些其他实施例中,用于监视升降系统的操作的系统还包括多个火灾或烟雾传感器,其安装在多个升降机井和建筑设施中,用于检测火灾的存在并传输检测到的火灾。当检测到火灾时,向负载控制单元8发出信号;火灾报警系统;其中,负载控制单元自动启动火灾报警操作;并且其中火灾警报系统的操作包括当接收到火灾检测信号时将升降机轿厢移动到安全地板。
在本发明的另一些实施例中,火警系统包括多个通风口,其位于至少一个提升井上方,其中至少一个通风口安装有太阳能热能交换窗。其中,太阳能热能交换窗口在正常情况下关闭以产生能量,并在检测到火灾时打开以进行通风。
在本发明的一些其他实施例中,火警系统还包括位于建筑物的楼梯和/或走廊上的多个按钮;以及多个按钮。其中负载控制单元被触发以启动火警系统的操作;其中,火灾警报系统的操作包括:当按下一个按钮时,将升降机轿厢移至安全楼层,该安全楼层将是主入口所在的第一层。
本发明的一些其他实施例中,用于监视提升系统的操作的系统可以进一步包括与控制器集成的传感器或检测器,例如电,磁,机械,光学,声,触觉,机械,生物致动器等。使用各种电信技术(例如3G/4G/5G蜂窝,NB-IoT,LoRa,Sigfox)生成数据,检测模式,提高可预测性,改进决策并在各个领域进行监控通信。
在本发明的一些其他实施例中,用于监视升降系统的操作的系统可以进一步与诸如PLC和poLine之类的电缆载波通信网络接口,使用现有的电缆作为通信介质,以避免投资于有线通信,从而降低系统成本并节省能源。
在本发明的一些其他实施例中,用于监视升降系统的操作的系统可以进一步与3D飞行时间(TOF)或具有类似功能的其他传感器连接装置连接,以应对用于牵引电梯门的间隙测量设备进行设计和设计。在各种系统上进行功能分析。
在本发明的一些实施例中,用于监视举升系统的操作的系统可以用于在上/下运动时具有空载和满载的举升平衡形式的动态公差分析建模。在不同的运行模式下,通过各种类型的检测传感器,例如电,磁,化学机械,光学,声学,触觉,机械,生物致动器,盐,酸等。
再次参考图2,在绳索和/或缆绳上使用负载传感器4,与长距离有线/无线数据传输设备集成在一起的负载控制单元8使审核员能够进行有效的审核过程,预测分析和寿命量化检测到的设备。通过处理器9在负载传感器4,负载控制单元8,蜂窝模块和SIM卡10之间通信来实现大量的机器学习。与远程处理器120和控制中心130的自动通信。
因此,不必像现有技术那样从与电梯轿厢上的负载传感器通信的电梯控制器获取负载数据,因此本发明是更先进的,并且与基于从电梯控制器获取数据的现有技术根本不同。其在本发明中,通信模块与用户识别模块(SIM)卡10连接,该卡是集成电路便携式存储芯片,旨在安全地存储国际移动用户识别(IMSI)号,并且其相关密钥用于识别和认证。移动电话设备(例如智能电话和计算机)上的认证订户。本发明的用于监视升降系统的操作的系统可以应用于各种类型的升降机和自动扶梯/自动人行道,机械停车场系统以及类似的功能设备中。
在本发明的一些实施例中,用于监视升降系统的操作的系统也可以与信息和机器学习技术一起应用以形成与智能互联网的接口的智能网络。物联网(IoT),智能服务互联网(IoS),万物智能互联网(IoE),车辆智能互联网(IoV),大数据和处理数据的能力,例如天气播放,天气预报,湿度等信息,由天文台提供等等信息。
随着移动设备的使用,智能手机应用程序可以通过集体情报,地图精简,最终的一致性和预测性分析来控制数据流及其在远程存储的位置。
该系统可以进一步包括用于计算绳索/电缆的机械特性,维护和保护中央数据库的软件程序。应当理解,有多个公式模型用于这种目的,并且有各种算法来处理不同的特征。在一个实施例中,一种用于在绳索比率为2:1的升力构建模型中对主绳索的疲劳失效进行分析研究的算法,用于在启动和加速期间获得绳索上非线性升力载荷的新的同时手段。关于将轿厢停在最低楼层,将配重放置在较高水平处的总张力和最大压力点,用于计算绳索载荷的公认公式Fc为:
Fc=(磨损+Q+Wrope+Wcable)x(g+a)+总j v/R0
哪里,磨损是电梯5的重量;
Q是升降机5的额定载荷(额定乘载容量);
Wrope是缆索的重量;
j是检测到的缆索的低于滑轮计算的转动惯量;
Wcable是随行电缆的重量;
a代表电梯(缆索)的加速;
g表示由于重力而产生的加速度;v是旋转启动角度;R0是牵引绳轮的半径。
在本发明的一些实施例中,升降机5,配重6,电源7和负载控制单元8是制造绳索/电缆或类似系统所需的基本元件。该系统可以进一步包括负载支撑和悬挂装置,其可以是具有弹性弹簧缓冲器或可调节压缩弹簧的绳索和/或缆线悬挂装置(固定接点)。因此,可以安装可编程的测量控件以接收来自绳索传感器的信号,并将其转换为用于测量绳索重要参数的有用数据,例如与易于查看的弯曲和扭转载荷相比,轴向载荷较大。此外,根据记录和报告,可以实时审核和调整承受弯曲和拉伸应力,力和扭矩相关张力的绳索。使用类似的力测量装置,可以获得以下参数:a)拉力,b)弯曲循环数,c)校正弯曲循环,d)工作循环数,e)加载顺序弯曲长度,f)载荷每个加载顺序的元素。
此外,绳索驱动器有五个尺寸限制(参考Feyrer(2007)),例如:i)绳索的工作周期,ii)施加力,iii)绳索安全系数,iv)丢弃断线数,v)最佳绳索直径等另外,通过传感器的输入,可以实现对电梯不同运行模式下动力的实时测量,以动态分析不同负载条件(空载,轻载或重载)的举升。如图2所示的“N”。根据分析结果,可以安排预防性/预测性维护。特别是,在加速度计算方面,用于确定负载加权值的公认公式之一是:
矢量K=矢量N(G1+G2)/2Q
从而:K是升力平衡系数;N是牵引比;
G1是电梯5和对重6之间的重量差减去系统的最大小说系数;
G2是升降机5和对重6之间的重量差加上系统的最大小说系数;
Q是提升机5的额定负载(额定负载容量)。
在本发明的一些实施例中,用于监视升降系统的操作的系统可以进一步经由不同类别的蜂窝模块,特定范围的双频带,接口模块,通用输入与有线和/或无线通信系统连接。/输出(GPIO),支持Internet协议的打印机,绘图仪和/或类似设备,以协助负责人员进行电梯维护审核,概述运行模式,数据分析(包括但不限于描述性分析,诊断性分析,预测性分析,规范性分析);其中类似的功能和多种分析可用于计算例如简单的弯曲和反向弯曲,因为绳索弯曲,均匀驱动,变形和折断是量化在滑轮上粗纱的绳索和/或电缆的寿命的主要因素用于电梯操作。该系统可用于处理绳索的弯曲循环次数,因为有必要尽可能精确地知道有效的绳索拉力S。
如果没有更精确的信息,则可以从以下方面评估起重设备的有效绳索拉力S:a)负载Q,b)轴承钢丝绳的数量nT,c)重力产生的加速度g和d)整体绳索力因数fsl,fs2,fs3和fs4,来自负载引导的摩擦力(例如滑动引导,绳索效率,平行轴承绳索,加速度,减速度,负载速度),用于计算有效绳索拉力S的公认公式,是:-
S=Q X g/nT X fsl X fs2 X fs3X fs4
在本发明的一些实施例中,还提供了与具有静止图像和/或视频存储能力的成像系统接口的数据库,以将安全性升级到下一级。通过LCD应用程序可以实现高清(HD)质量显示和更生动的图像显示。它可以通过电话识别用户和/或审核员,并提供任何物体和/或人的静止图像和视频的录制功能,以可靠地审核升降机操作,例如实时进行装载和卸载操作。实现了各种类型的视觉和音频传感器,例如带有控制器的3D摄像机和集成的长距离有线/无线数据传输设备,以形成可以轻松检查升降机井的多/独立,远程报告维护,审计和测量系统。控制器可以包括控制接口电路,该控制接口电路包括通用分组无线电服务(GPRS)模块,wifi,蓝牙,3G,4G(LTE),5G,Z波,NFC,IEEE802,15。4(Zigbee),以太网接口电路,并扩展到LoRa,Sigfox,窄带(NB)-IoT,Internet协议(IP)信令系统-先进的智能网络(AIN)系统等。
在本发明的一些实施例中,还可以设置有地图数据库,由此本地系统访问蜂窝或通信和传输系统(CTS)。显示指示在定位升降机地点时的地理和其他必要信息的地图。地图数据库可以链接到全面维护管理系统(TMMS)。它可能涉及但不限于NosQL,语言,面向Web/JSON,隐式方案,并支持大量数据,最终的一致性,开源等。该系统可以进一步与3D飞行时间(TOF)或类似的传感器连接,以扩展结构灵活性的范围。它也可以采用基于风险的模型来进行故障记录,故障检查,轿厢着陆检查,门间隙和水平测量,通过进入电梯操作检查绳索状况,导靴状况,导轨状况,牵引滑轮状况,振动。该方法通过绳索悬架和输入详细信息进行通信,例如正常负载Q,轿厢质量F,钢丝绳类型,标称强度R,绳索直径d,弯曲数N,绳索弯曲长度L,牵引直径SheaveDt,挠度直径Sheave Dr,速度V用于预测分析,可以应用几种公式模型,其中之一例如获得简单弯曲和组合波动的张力和弯曲具有恒定的拉力S和简单的弯曲循环数,以及用于嵌入的组合的波动的张力和简单的弯曲循环数,计算得出:
lg N=bO+(bl+b3 x lg D/d)x(lg S/d 2-0.4x lg R0/1770)+b2 x lg D/d+lgfd+lg fC
在本发明的一些实施例中,提供了一种用于监控升降系统的操作的方法,用于对升降机和自动扶梯的安装进行诊断监控,并在高峰时段和非高峰时段记录升降机功率以进行趋势分析。
在本发明的一些实施例中,用于监视升降系统的操作的方法可以包括分析所收集的趋势记录数据,在设计的特定时间段内测量升降机功率消耗。绘制了在设计的特定时间段内的电梯能耗比率。当发现该比例相对较高时,该比例会降低以节省能源。再生功率通过一系列蓄电池组和/或电容器存储。
在本发明的一些实施例中,用于监控提升系统的操作的方法可以进一步包括:利用所保持的系统,使由起重绳索的绳索张力的不均匀设置引起的磨损最小化,以便增加安全系数并限制磨损。在电梯安装中,在行驶过程中,绳索组中的载荷分布各不相同,可以进行最佳调整。
在本发明的一些实施例中,用于监视升降系统的操作的方法可以进一步包括经由远程审计来调查诸如不受控制的运动,突然跌倒或类似的抱怨之类的事件。
关于运行环境和质量,在计算绳索或电缆的使用寿命时应考虑诸如应力,张力,悬架,振动,频率,力平衡等参数,以便可以更换始终寿命有限的绳索或电缆以及在所有相关的绳索和/或电缆数据基础上的相关元素。对于起重设备的其他部件,例如凹槽,滑轮,皮带轮,齿轮和轴,与弯曲和扭转载荷相比,它们承受相对较大的轴向载荷,则可以从举升机中进行数据收集,以克服起重设备的摩擦。首先启动是由于轴,皮带轮,导靴等的机械效率(力因数fsi~~f s4)以及来自负载引导的摩擦力。LMAR还可以可靠地预测受摩擦和提升操作性能影响的使用寿命。
在本发明的一些实施例中,用于监控提升系统的操作的方法可以进一步包括:测量除负载之外,移动不平衡负载,电力的再生以及再生的存储和再利用如何影响功率消耗。能源管理实体可以监视,测量和控制其建筑电气负荷。该方法可以进一步提供计量,次计量和监视功能,这些功能允许设施和建筑物管理人员根据(a)能源管理系统(ISO50001),(b)环境收集数据,以便就其站点内的能源活动做出更明智的决定。管理系统(ISO 14001),(c)信息安全管理系统(ISO/IEC27001)。该方法还可以用于刺激技术创新和经济增长,并具有灵活性,可以以基于批发电价的基于市场的方法来交换二氧化碳封顶交易(C&T)排放交易程序,以通过提供经济诱因来减少排放来控制污染,降低社会成本,尤其是缓解气候变化。
在本发明的一些实施例中,用于监视升降系统的操作的方法还可包括:审核定义竖井效率的基本要素的总和;测量升降机安装的质量;以及预测通过气动阻力耗散的功率(与空气阻力成正比)。基于提升效率的事实,即轴效率越高,由于摩擦而耗散的能量就越少,这是在提升操作过程中产生的额定速度的平方)。
用于监视升降系统的操作的系统和方法可以与虚拟现实(VR),增强现实(AR),混合现实(MR),替代现实(SR)或电影现实(CR)的技术集成在一起以改善和最小化。与现有起重系统相关的错误,人工和安全问题的影响,需要手动监控和检查。用于机器的基于VR,AR,MR或SR的移动设备演示系统可以应用于诊断和维护的程序性任务。它是物理现实世界环境的实时直接或间接视图,其元素通过计算机生成的感官输入(例如声音,视频,图形或GPS数据)得到增强(或补充)。该技术可通过相关工具提供给用户,该工具可为用户提供设备和过程的宝贵信息和附加信息,指导他们执行操作任务并让他们免提工作,这对于快速安全地获得维护和审核报告是经济的,降低在电梯中工作的风险。
因此,与独立的机械抓绳器配合使用可作为无人驾驶汽车运动保护装置(UCMP)的制动元件。此外,仅关注现有的Lift电子平台报告系统也无法提供数据分析过程,深度学习,24小时至7天的数据挖掘。而通过进一步应用和集成(BIM)建筑信息模型系统,可以实现设施的物理和功能特征的数字表示。有关设施的知识,资源和信息,构成了从概念到拆除的整个生命周期中进行决策的可靠基础,这些资源包括企业资源计划(ERP),后期调试(RCx),能源审计(EAC)。因此,提供了具有成本效益的系统过程,以定期检查现有建筑物的性能并确定运营改进,以节省能源并降低成本。
在一些实施例中,系统的感测模块可以进一步包括安装在建筑物内部和外部的三维空间测量传感器,用于收集建筑物地理构造数据。在一些实施例中,系统的感测模块可以进一步包括一个或多个消防喷淋软管缩回器按钮,用于收集消防喷淋软管缩回器数据并将该数据传输到控制中心以用于集成灭火跟踪数据系统。
在一些实施例中,系统的感测模块可以进一步包括与感测模块通信的能量测量装置,用于测量建筑设备的能量消耗。其中,处理器被配置为从能量测量装置接收建筑设备的能源消耗数据;模拟建筑物的能耗模型,以制定建筑物设备运行优化计划。
在一些实施例中,系统的感测模块可以进一步包括一个或多个空气指数传感器,每个安装在一个或多个建筑物升降机井之一中,用于收集空气指数数据。一个或多个微生物传感器,用于收集和监视电梯井道的疾病传播数据,并将该疾病传播数据传输到控制中心,以集成疾病传播数据跟踪系统。
在一些实施例中,系统的感测模块可以进一步包括一个或多个垃圾和厨房能量存储转换传感器,用于收集和监视建筑物的垃圾和厨房能量存储数据,并将该数据传输到控制中心以集成垃圾和厨房废能源存储跟踪和数据系统。
在一些实施例中,系统的感测模块可以进一步包括一个或多个再生能量传感器,用于收集和监视建筑物的再生能量数据,并将该数据传输到控制中心以集成再生能量存储跟踪和数据系统。
在一些实施例中,系统的感测模块可以进一步包括一个或多个再生能量传感器,用于收集和监视建筑物的再生能量数据,并将该数据传输到控制中心以集成再生能量存储跟踪和数据系统。
在一些实施例中,系统的感测模块可以进一步包括一个或多个吸热压力层转换传感器,用于收集和监视建筑物的吸热压力层能量存储数据,并将该数据传输到控制中心以集成吸热压力层。能量存储跟踪和数据系统。
在一些实施例中,系统的感测模块可以进一步包括一个或多个太阳热吸收涂层转换传感器,用于收集和监视建筑物的太阳热吸收涂层能量存储数据,并将该数据传输到控制中心以集成太阳热能。吸收涂层能量存储跟踪和数据系统。
在一些实施例中,系统的感测模块可以进一步包括一个或多个电镀膜热能吸收涂层能量转换传感器,用于收集和监视建筑物的电镀膜热能吸收涂层能量存储数据并将该数据传输到控制中心以进行集成电镀膜热能涂层能量存储跟踪与数据系统。
在一些实施例中,系统的感测模块可以进一步包括一个或多个阳极氧化膜热能吸收涂层能量转换传感器,用于收集和监测建筑物的阳极氧化膜热能吸收涂层能量存储数据并将该数据传输到控制中心以进行集成阳极氧化膜储能跟踪和数据系统。
在一些实施例中,系统的感测模块可以进一步包括一个或多个真空沉积热能吸收涂层能量转换传感器,用于收集和监视建筑物的真空沉积热能吸收涂层能量存储数据并将该数据传输到控制中心以进行集成真空沉积能量存储跟踪和数据系统。
在一些实施例中,系统的感测模块可以进一步包括一个或多个太阳能选择性吸收涂层传感器,用于收集和监视建筑物的太阳能选择性吸收涂层能量存储数据,并将数据传输到控制中心以集成太阳能选择性吸收涂层。能量存储跟踪和数据系统。
在一些实施例中,该系统可以进一步包括:中央设备,用于通过SSL或HTML融合来访问云服务器;集中式访问平台(Masslink);以及连接的网络用户界面,以形成智能系统。
在一些实施例中,该系统可以进一步包括:一个或多个摄像机,安装在电梯的升降机井中的升降机井或升降机中,用于捕获升降机或升降机井的视频或图像;用于控制电梯轿厢的电梯控制器;以及非预期的轿厢运动保护(UCMP)单元,其包括机械式绳索夹持器,其中,一个或多个处理器还被配置为从摄像机接收所捕获的电梯轿厢或电梯井道的视频或图像;处理接收到的视频或图像,并使用人工智能检测在升降机轿厢或升降机井内发生的异常事件;当检测到一个或多个异常事件时,将紧急呼叫发送到控制中心,并将紧急指示信号发送到电梯控制器或UCMP单元。
异常事件可能包括:怀疑是由犯罪行为或致命事故引起的异常人体动作或手势;意外打开或关闭电梯门;电梯轿厢的运动超速;升降机意外移动;断开与升降机相连的悬挂装置中的电缆;升降机轿厢的运动路径中是否存在一个或多个障碍物;发送给电梯控制器的紧急指示信号可以包括以下任意一种或组合:用UCMP单元立即停止电梯轿厢;将升降机轿厢移至安全地板;并在升降机轿厢中启动警报。
可以使用通用或专用计算设备,移动通信设备,计算机处理器或电子电路(包括但不限于数字信号处理器(DSP),专用集成电路(ASIC),现场可编程门阵列(FPGA)以及根据本公开的教导配置或编程的其他可编程逻辑设备。基于本公开的教导,软件或电子领域的技术人员可以容易地准备在通用或专用计算设备,移动通信设备,计算机处理器或可编程逻辑设备中运行的计算机指令或软件代码。
在一些实施例中,本发明包括其中存储有计算机指令或软件代码的计算机存储介质,该计算机指令或软件代码可用于对计算机或微处理器进行编程以执行本发明的任何过程。存储介质可以包括但不限于软盘,光盘,蓝光光盘,DVD,CD-ROM和磁光盘,ROM,RAM,闪存设备或任何类型的介质或设备适用于存储指令,代码和/或数据。
为了说明和描述的目的已经提供了本发明的前述描述。其并非旨在穷举或将本发明限制为所公开的精确形式。许多修改和变化对本领域技术人员而言是显而易见的。
选择和描述实施例是为了最好地解释本发明的原理及其实际应用,从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适于预期的特定用途的各种修改。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同物来限定。

Claims (39)

1.一种用于监视和报告一个或多个建筑设施的生命周期,维护和度量标准审计的交互式系统,包括:一个或多个传感模块,用于收集一个或多个建筑设施的运行数据;一个或多个处理器,配置为:接收并存储所收集的操作数据;使用收集的操作数据模拟建筑物的建筑物信息模型(BIM);使用收集的操作数据构建建筑物的三维模型;使用收集的运营数据生成一个或多个建筑设施的生命周期,维护和度量标准审计报告;计算建筑物目前的二氧化碳排放量;并预测建筑物的未来二氧化碳排放量;一个或多个通信模块,每个电连接到处理器之一,用于与控制中心通信;其中,控制中心包括一个或多个联网的用户界面,用于访问和检索处理器中的数据;以及一个或多个跟踪和数据系统,用于自动,智能和远程报告重新测试(RCx)。
2.根据权利要求1所述的交互式系统,其中,所述感测模块还包括:一个或多个三维空间测量传感器,所述三维空间测量传感器安装在建筑物内部和外部,用于收集建筑物地理构造数据。
3.根据权利要求1所述的交互式系统,其中,所述感测模块还包括一个或多个负载传感器,每个负载传感器安装在建筑物的至少一部电梯中的悬挂装置上,用于收集包括电缆张力分布和所述建筑物的电梯负载的电梯运行数据。
4.根据权利要求1所述的交互式系统,其中,所述感测模块还包括一个或多个噪声传感器,每个噪声传感器安装在建筑物的至少一个电梯中的悬挂装置上,用于收集噪声数据以确定所述电缆在所述负载中的负载均匀性。悬挂方式。
5.根据权利要求1所述的交互式系统,其中,所述感测模块还包括一个或多个电梯传感器,每个电梯传感器安装在建筑物的电梯中的至少一个电梯中的悬挂装置上,用于收集电梯的操作数据,与一个或多个用户交互作用。使用虚拟现实(VR),增强现实(AR),混合现实(MR),替代现实(SR)或电影现实(CR)技术组合媒体,以增强当前的现实视觉和信息。
6.根据权利要求1所述的交互式系统,其中,所述感测模块包括:一个或多个火灾或烟雾探测器,每个探测器安装在所述一个或多个建筑物升降机井之一中,用于检测火的存在并将火探测信号发送到所述负载控制单元。当发现火灾时;火灾报警系统;其中,火灾警报系统的操作包括:当接收到火灾检测信号时,将升降机轿厢移至安全楼层;所述的火灾警报系统包括:位于所述升降井上方的一个或多个通风口,其中,当检测到火灾时,使所述通风口打开。
7.根据权利要求6所述的交互式系统,其中,所述火灾警报系统的操作还包括在所述提升井下操作水泵,排水泵和污水泵,消防泵中的一个或多个。
8.根据权利要求1所述的交互式系统,其中,所述感测模块还包括:一个或多个消防喷淋软管缩回器按钮,用于收集消防喷淋软管缩回器数据并将所述数据发送到所述控制中心,以集成灭火跟踪和数据系统。
9.根据权利要求1所述的交互式系统,还包括:能量测量装置,其与所述感测模块通信,用于测量建筑设备的能量消耗;以及其中,处理器被配置为从能量测量装置接收建筑设备的能源消耗数据;模拟建筑物的能耗模型,以制定建筑物设备运行优化计划。
10.根据权利要求1所述的交互式系统,所述感测模块包括:一个或多个空气指数传感器,每个安装在一个或多个建筑物升降机井之一中,用于收集空气指数数据。一个或多个微生物传感器,用于收集和监视电梯井道的疾病传播数据,并将该疾病传播数据传输到控制中心,以集成疾病传播跟踪和数据系统。
11.根据权利要求1所述的交互式系统,还包括:一个或多个变压器,每个安装在所述建筑设施之一的电源电路中,用于测量所述建筑设施的电力消耗的电和/或电压;以及一个或多个蓄电站,用于存储在建筑设施之一中再生的电能。
12.根据权利要求11所述的交互式系统,还包括一个或多个光伏太阳能发电单元;以及其中,光伏太阳能发电单元包括一个或多个建筑物窗户和涂覆有透明光伏材料并电连接到蓄电站的建筑物玻璃墙。
13.根据权利要求11所述的交互式系统,还包括一个或多个太阳能热能交换单元;以及其中,太阳能热能交换单元包括一个或多个涂覆有透明吸热材料并连接至热电转换层的建筑物窗户;其中,热电转换层是在涂覆的建筑物窗户上的压电涂层,其电连接到蓄电站。
14.根据权利要求12所述的交互式系统,还包括:通风系统,该通风系统包括位于至少一个建筑物升降机井上方的一个或多个通风口;以及其中至少一个通风口安装有一个或多个涂覆的建筑窗户;其中打开安装在通风口处的涂层建筑窗户以进行散热。
15.根据权利要求13所述的交互式系统,还包括:通风系统,该通风系统包括位于至少一个建筑物升降机井上方的一个或多个通风口;以及其中至少一个通风口安装有一个或多个涂覆的建筑窗户;其中,安装在通风口处的带涂层的建筑窗户在正常情况下是关闭的,以利用升降机轴的热量产生能量,并被打开以进行散热。
16.根据权利要求14所述的交互式系统,其中,由所述一个或多个光伏太阳能发电单元产生的过量电力被重新分配到配电网络中。并且其中多余的电力和当前的二氧化碳排放量被用于碳交易计算中。
17.根据权利要求15所述的交互式系统,其中,由所述一个或多个太阳能热能交换单元产生的过量电力被重新分配到配电网络中。并且其中多余的电力和当前的二氧化碳排放量被用于碳交易计算中。
18.根据权利要求1所述的交互式系统,其中,所述感测模块还包括一个或多个垃圾和厨房能量存储转换传感器,用于收集和监视建筑物的垃圾和厨房能量存储数据,并将所述数据传输到控制中心以将垃圾和厨房集成在一起。废能源存储跟踪和数据系统。
19.根据权利要求1所述的交互式系统,其中,所述感测模块还包括一个或多个再生能量传感器,用于收集和监视所述建筑物的再生能量数据,并将所述数据传输到所述控制中心,以集成再生能量存储跟踪和数据系统。
20.根据权利要求1所述的交互式系统,其中,所述感测模块还包括一个或多个吸热压力层转换传感器,用于收集和监视建筑物的吸热压力层能量存储数据,并将该数据传输到控制中心以集成吸热压力层。能量存储跟踪和数据系统。
21.根据权利要求1所述的交互式系统,其中,所述感测模块还包括一个或多个太阳热吸收涂层转换传感器,用于收集和监视建筑物的太阳热吸收涂层能量存储数据,并将所述数据传输到控制中心以集成太阳热能。吸收涂层能量存储跟踪和数据系统。
22.根据权利要求1所述的互动系统,其特征在于,所述感测模块还包括一个或多个电镀膜热能吸收涂层能量转换传感器,用于采集和监测建筑物的电镀膜热能吸收涂层能量存储数据,并将所述数据传输至控制中心进行集成。电镀膜热能涂层能量存储跟踪与数据系统。
23.根据权利要求1所述的互动系统,其特征在于,所述感测模块还包括一个或多个阳极氧化膜热能吸收涂层能量转换传感器,用于采集和监测建筑物的阳极氧化膜热能吸收涂层能量存储数据,并将所述数据传输至控制中心进行集成。阳极氧化膜储能跟踪和数据系统。
24.根据权利要求1所述的互动系统,其特征在于,所述感测模块还包括一个或多个真空沉积热能吸收涂层能量转换传感器,用于采集和监测建筑物的真空沉积热能吸收涂层能量存储数据,并将所述数据传输至控制中心进行集成。真空沉积能量存储跟踪和数据系统。
25.根据权利要求1所述的交互式系统,其中,所述感测模块还包括一个或多个太阳能选择性吸收涂层传感器,用于收集和监视建筑物的太阳能选择性吸收涂层能量存储数据,并将数据传输到控制中心以集成太阳能选择性吸收涂层。能量存储跟踪和数据系统。
26.根据权利要求1所述的交互式系统,还包括一个或多个摄像机,其安装在所述电梯的电梯井道中的电梯井道或电梯轿厢中,用于捕获所述电梯轿厢或电梯井道的视频或图像;用于控制电梯轿厢的电梯控制器;以及意外的汽车运动保护(UCMP)单元,包括机械抓绳器;其中一个或多个处理器还被配置为从摄像机接收所捕获的电梯轿厢或电梯井道的视频或图像;处理接收到的视频或图像,并使用人工智能检测在升降机轿厢或升降机井内发生的异常事件;当检测到一个或多个异常事件时,将紧急呼叫发送到控制中心,并将紧急指示信号发送到电梯控制器或UCMP单元。
27.根据权利要求26所述的交互式系统,其中,所述异常事件包括:怀疑是由犯罪行为或致命事故引起的异常人体动作或手势;以及意外打开或关闭电梯门;电梯轿厢的运动超速;升降机意外移动;断开与升降机相连的悬挂装置中的电缆;升降机轿厢的运动路径中是否存在一个或多个障碍物;发送给电梯控制器的紧急指示信号包括以下任何一种或组合:用UCMP单元立即停止电梯轿厢;将升降机轿厢移至安全地板;并在升降机轿厢中启动警报。
28.根据权利要求1所述的交互式系统,其中,所述BIM提供所述建筑物的物理和功能特征的表示,以促进关于性能和操作改进的决策。
29.根据权利要求1所述的交互式系统,还包括:中央设备,用于通过SSL或HTML融合来访问云服务器;集中式访问平台(Masslink);以及连接的网络用户界面,以形成智能系统。
30.一种监视和报告一个或多个建筑设施的生命周期,维护和度量标准审计的方法,包括:用一个或多个传感模块收集一个或多个建筑设施的运行数据;用一个或多个处理器接收和存储所收集的操作数据;与处理者一起模拟建筑物的建筑物信息模型(BIM),并使用收集的操作数据来构建建筑物的三维模型;与处理人员一起使用收集的运行数据生成一个或多个建筑设施的生命周期,维护和度量标准审计报告;与处理器一起计算建筑物的当前二氧化碳排放量;与处理者一起预测建筑物的未来二氧化碳排放量;与一个或多个分别连接到处理器之一的通信模块通信,以与处理器和控制中心通信。
31.根据权利要求30所述的方法,其进一步包括:通过计算一个或多个包括玻璃升降机轴的建筑物的一个或多个外部建筑物的壁和屋顶的表面的总传热值(OTTV),来估计所述建筑物与外部环境之间的热转移;用一个或多个变压器测量建筑物设施的电力消耗和/或电压;用一个或多个蓄电站存储在建筑设施之一中再生的电能;并将再生的电能重新分配到配电网络中。
32.根据权利要求31所述的方法,其特征在于,还包括利用一个或多个光伏太阳能发电单元将太阳能转换成电能;以及将所述太阳能转换成电能。其中,光伏太阳能发电单元包括一个或多个建筑物窗户和涂覆有透明光伏材料并电连接到蓄电站的建筑物玻璃墙。
33.根据权利要求31所述的方法,其特征在于,还包括利用一个或多个太阳能热能交换单元将太阳能转换成电能;以及将太阳能转换成电能。其中,太阳能热能交换单元包括一个或多个涂覆有透明吸热材料并连接至热电转换层的建筑物窗户;其中,热电转换层是在涂覆的建筑物窗户上的压电涂层,其电连接到蓄电站。
34.如权利要求30所述的方法,其特征在于,还包括:收集包括电缆张力分布图和至少一个建筑物的升降机的一个或多个载荷传感器的载荷的升降机运行数据;其中每个载荷传感器安装在建筑物的一部电梯中的悬挂装置上;并收集噪声数据,以确定具有一个或多个噪声传感器的至少一部建筑物的电梯的电缆的负载分布均匀性;其中每个噪声传感器安装在建筑物的一部电梯中的悬挂装置上。
35.如权利要求30所述的方法,其特征在于,还包括:用一个或多个摄像机捕获升降机的运动和乘客流量。模拟电梯轿厢的飞行,以安排电梯分区,在该分区中,建筑物的楼层被分成多个停车站簇,每个停车站簇由一个或多个电梯轿厢提供服务。
36.一种用于监视和控制电梯的智能系统,包括:一个或多个摄像机,安装在电梯的电梯井道中的电梯井道或电梯轿厢中,用于捕获电梯轿厢或电梯井道的视频或图像。处理器,被配置为从摄像机接收所捕获的电梯轿厢或电梯井道的视频或图像;处理收到的视频或图片;测量升降机轿厢的升降速度;预测客流;并利用人工智能检测在电梯轿厢或电梯井内发生的异常事件;用于控制电梯轿厢的电梯控制器;意外的汽车运动保护(UCMP)单元,包括机械式抓绳器;其中,处理器被配置为在检测到一个或多个异常事件时向控制中心发送紧急呼叫,并向控制器或UCMP单元发送紧急指示信号。
37.根据权利要求36所述的智能系统,其中,所述异常事件包括以下中的任意一种:怀疑是由犯罪行为或致命事故引起的异常人体运动或手势;以及意外打开或关闭电梯门;电梯轿厢的运动超速;升降机意外移动;断开与升降机相连的悬挂装置中的电缆;升降机轿厢的运动路径中是否存在一个或多个障碍物;发送给电梯控制器的紧急指示信号包括以下任何一种或组合:用UCMP单元立即停止电梯轿厢;将升降机轿厢移至安全地板;并在升降机轿厢中启动警报。
38.一种用于监视和控制电梯的智能方法,该方法包括:使用安装在电梯的电梯井道中的电梯井道或电梯轿厢中的一个或多个摄像机捕获该电梯轿厢或电梯井道的视频或图像;用处理器从摄像机接收所捕获的电梯轿厢或电梯井道的视频或图像;用处理器处理接收到的视频或图像,并利用人工智能对升降机轿厢或升降机井内发生的异常事件进行检测;当检测到一个或多个异常事件时,将紧急呼叫发送到控制中心,并将紧急指示信号发送到控制器或意外汽车移动保护(UCMP)单元。
39.根据权利要求38所述的智能系统,其中,所述异常事件包括:怀疑是由犯罪行为或致命事故引起的异常人体运动或手势;以及意外打开或关闭电梯门;电梯轿厢的运动超速;升降机意外移动;断开与升降机相连的悬挂装置中的电缆;升降机轿厢的运动路径中是否存在一个或多个障碍物;发送给电梯控制器的紧急指示信号包括以下任何一种或组合:用UCMP单元立即停止电梯轿厢;将升降机轿厢移至安全地板;并在升降机轿厢中启动警报。
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