CN111377325B - 用于增强电梯传感器操作的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于增强传感器操作的方法和系统。方面包括：由主传感器获得与机电系统相关联的主传感器数据；由至少一个副传感器获得与机电系统相关联的副传感器数据；以及响应于基于副传感器数据而确定机电系统的预定状态，分析主传感器数据。

Description

用于增强电梯传感器操作的系统和方法

技术领域

本文中所公开的主题一般涉及电梯系统，并且更特定地涉及用于利用副传感器来增强电梯感测数据的系统。

背景技术

在电梯系统中，对于维护和维修的停机时间是在所有权的总成本上的触发因素，并且还对建筑物承租人和客户造成不便。预兆健康监测（PHM）和基于条件的维护（CBM）已作为在电梯系统中利用于缩短停机时间的工具。然而，这些维护系统依赖于来自电梯的操作的传感器所得出（sensor-derived）数据。该传感器所得出数据在与电梯的某些操作或电梯在井道内的定位紧密联系时是最有用的。

发明内容

根据一个实施例，提供一种系统。该系统包括配置成获得与机电系统相关联的主传感器数据的主传感器和配置成获得与机电系统相关联的副传感器数据的至少一个副传感器，其中，响应于在由副传感器获得的副传感器数据中检测到机电系统的预定状态，分析由主传感器获得的主传感器数据。

除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，电梯系统的另外的实施例还可以包括：机电系统是在建筑物的井道中操作的电梯系统。

除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，电梯系统的另外的实施例还可以包括：机电系统是自动扶梯系统和移动走道中的至少一个。

除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，电梯系统的另外的实施例还可以包括：主传感器数据由控制器分析，并且，控制器并非配置成操作机电系统。

除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，电梯系统的另外的实施例还可以包括：主传感器响应于从控制器接收的启动信号而获得主传感器数据。

除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，电梯系统的另外的实施例还可以包括：控制器响应于基于副传感器数据而确定机电系统的预定状态，将启动信号传送到主传感器。

除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，电梯系统的另外的实施例还可以包括：主传感器响应于从至少一个副传感器接收的信号而获得主传感器数据。

除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，电梯系统的另外的实施例还可以包括：电梯系统的预定状态包括电梯轿厢的门被关闭。

除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，电梯系统的另外的实施例还可以包括：主传感器包括亮度传感器，并且，亮度传感器响应于电梯轿厢的门被关闭，获得与电梯轿厢中的一个或多个灯相关联的光数据。

除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，电梯系统的另外的实施例还可以包括配置成基于确定电梯轿厢中的一个或多个灯需要维护的状态而生成维护请求的控制器。

根据一个实施例，提供一种方法。该方法包括：由主传感器获得与机电系统相关联的主传感器数据；由至少一个副传感器获得与机电系统相关联的副传感器数据；以及响应于基于副传感器数据而确定机电系统的预定状态，分析主传感器数据。

除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，该方法的另外的实施例还可以包括：机电系统是在建筑物的井道中操作的电梯系统。

除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，该方法的另外的实施例还可以包括：机电系统是自动扶梯系统和移动走道中的至少一个。

除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，该方法的另外的实施例还可以包括：主传感器数据由控制器分析，并且，控制器并非配置成操作机电系统。

除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，该方法的另外的实施例还可以包括：主传感器响应于从控制器接收的启动信号而获得主传感器数据。

除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，该方法的另外的实施例还可以包括：控制器响应于基于副传感器数据而确定机电系统的预定状态，将启动信号传送到主传感器。

除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，该方法的另外的实施例还可以包括：主传感器响应于从至少一个副传感器接收的信号而获得主传感器数据。

除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，该方法的另外的实施例还可以包括：机电系统的预定状态包括电梯轿厢的电梯门被关闭。

除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，该方法的另外的实施例还可以包括：主传感器包括亮度传感器，并且，亮度传感器响应于电梯轿厢的门被关闭，获得与电梯轿厢中的一个或多个灯相关联的光数据。

除了上述的特征中的一个或多个之外或作为备选，该方法的另外的实施例还可以包括：基于确定电梯轿厢中的一个或多个灯需要维护的状态而生成维护请求。

附图说明

本公开经由示例来图示，而非在附图中受限制，在附图中，同样参考标号指示类似元件。

图1是可以采用本公开的各种实施例的电梯系统的示意图示；

图2描绘用于在实现本公开的一个或多个实施例中使用的计算机系统的框图；

图3描绘根据一个或多个实施例的用于增强电梯传感器操作的系统；以及

图4描绘根据本公开的一个或多个实施例的用于增强电梯传感器操作的方法的流程图。

具体实施方式

如本文中所描述的并且所示的，将呈现本公开的各种特征。各种实施例可以具有相同或类似的特征，并且因而，相同或类似的特征可以用相同的参考标号标记，但参考数字的开头是指示图的不同第一数字，其中针对该图而示出特征。因而，例如，图X中所示出的元件“a”可以被标记为“Xa”，并且，图Z中的类似特征可以被标记为“Za”。虽然类似的参考编号可以在一般意义上使用，但将描述各种实施例，并且，各种特征可以包括如本领域技术人员将意识到（不论是明确地描述还是本领域技术人员原本将意识到）的改变、变更、修改等等。

图1是电梯系统101的透视图，该电梯系统101包括电梯轿厢103、配重105、挂绳（roping）107、导轨109、机器111、位置编码器113和控制器115。电梯轿厢103和配重105通过挂绳107而彼此连接。挂绳107可包括或被配置为例如绳索、钢缆和/或涂层钢带。配重105被配置成平衡电梯轿厢103的负载，并且被配置成促进电梯轿厢103相对于配重105在电梯井117内且沿着导轨109同时地且在相反方向上的移动。

挂绳107接合机器111，该机器111是电梯系统101的顶盖结构的一部分。机器111被配置成控制电梯轿厢103和配重105之间的移动。位置编码器113可被装配在调速器系统119的上滑轮上，并且可被配置成提供与电梯轿厢103在电梯井117内的位置有关的位置信号。在其它实施例中，位置编码器113可被直接装配到机器111的移动构件，或者可被定位在如本领域已知的其它位置和/或配置中。

控制器115如所示出那样被定位在电梯井117的控制器室121中，并且被配置成控制电梯系统101的操作且特别是电梯轿厢103的操作。例如，控制器115可提供驱动信号到机器111以控制电梯轿厢103的加速、减速、调平、停止等。控制器115还可被配置成从位置编码器113接收位置信号。当在电梯井117内沿着导轨109向上或向下移动时，电梯轿厢103可如由控制器115控制那样停止在一个或多个层站125处。尽管在控制器室121中示出，但是本领域技术人员将领会到，控制器115能够被定位和/或配置在电梯系统101内的其它定位或位置中。

机器111可包括马达或类似的驱动机构。根据本公开的实施例，机器111被配置成包括电驱动马达。用于马达的电源可以是任何功率源（包括电网），所述功率源与其它构件组合而被供应给马达。

尽管示出和描述有挂绳系统，但是采用在电梯井内移动电梯轿厢的其它方法和机制的电梯系统（诸如液压和/或无绳电梯）可采用本公开的实施例。图1仅仅是出于说明性和解释性目的而呈现的非限制性示例。

参考图2，示出用于实现本文中的教导的处理系统200的实施例。在此实施例中，系统200具有一个或多个中央处理单元（处理器）21a、21b、21c等等（统称为或一般称为（一个或多个）处理器21）。在一个或多个实施例中，每个处理器21可以包括精简指令集计算机（RISC）微处理器。处理器21经由系统总线33来耦合到系统存储器34（RAM）和各种其它构件。只读存储器（ROM）22耦合到系统总线33，并且可以包括对系统200的某些基本功能进行控制的基本输入/输出系统（BIOS）。

图2进一步描绘输入/输出（I/O）适配器27和网络适配器26，输入/输出（I/O）适配器27和网络适配器26耦合到系统总线33。I/O适配器27可以是与硬盘23和/或磁带存储驱动器25或任何其它类似构件通信的小型计算机系统接口（SCSI）适配器。I/O适配器27、硬盘23以及磁带存储装置25在本文中统称为海量存储设备24。用于在处理系统200上执行的操作系统40可以存储于海量存储设备24中。网络通信适配器26使总线33与外部网络36互连，使数据处理系统200能够与其它这样的系统通信。屏幕（例如，显示监视器）35通过显示器适配器32而连接到系统总线33，显示器适配器32可以包括视频控制器和改进图形密集应用的性能的图形适配器。在一个实施例中，适配器27、26以及32可以连接到一个或多个I/O总线，该I/O总线经由中间总线桥（未示出）来连接到系统总线33。适合于使外围装置（诸如，硬盘控制器、网络适配器以及图形适配器）连接的I/O总线典型地包括公共协议（诸如，外围构件互连（PCI））。额外的输入/输出装置示出为经由用户接口适配器28和显示器适配器32来连接到系统总线33。键盘29、鼠标30以及扬声器31全都经由用户接口适配器28来与总线33互连，用户接口适配器28可以包括例如使多个装置适配器集成到单个集成电路中的超级I/O芯片。

在示范性实施例中，处理系统200包括图形处理单元41。图形处理单元41是专用电子电路，其设计成操纵并且变更存储器，以使帧缓冲器中的旨在输出到显示器的图像的生成加速。一般而言，图形处理单元41在操纵计算机图形及图像处理的方面是非常高效的，并且具有使其比针对并行地进行大块数据处理的算法的通用CPU更有效的高度并行结构。本文中所描述的处理系统200仅仅是示范性的，而并非旨在限制本公开的应用、使用和/或技术范围（其能够以在本领域中已知的各种形式体现）。

因而，如在图2中配置那样，系统200包括：处理能力（采用处理器21的形式）；存储能力，包括系统存储器34和海量存储设备24；输入器件（诸如，键盘29和鼠标30）；以及输出能力，包括扬声器31和显示器35。在一个实施例中，海量存储设备24和系统存储器34的一部分共同地存储协调图2中所示出的各种构件的功能的操作系统。图2仅仅是出于说明性和解释性的目的而呈现的非限制性示例。

现在转到与本公开的方面更具体地相关的技术的综述，传感器所得出电梯数据被利用于通过提供关于电梯系统的信息并且提供运行针对预防性维护的高级分析法所需要的数据而改进维护效率。然而，当维护系统无法访问电梯控制器数据时，对于外部传感器的需要典型地增加，因为，维护数据仅从传感器得出。

现在转到本公开的方面的综述，一个或多个实施例通过提供用于增强电梯传感器操作的系统和方法而解决上述技术的上述缺陷。在一个或多个实施例中，电梯系统中的副传感器被利用于补充和/或改进主传感器的准确度。例如，主传感器能够从电梯系统收集数据，但应当在对于该数据有用的某些条件下收集该数据。当一个或多个副传感器检测到某一事件时，主传感器被触发以收集数据。这虑及维护活动要被改进，因为，传感器数据与某些条件紧密联系。当电梯控制器数据不可用或难以存取时，副传感器代替电梯控制器以被利用于确定诸如电梯轿厢停止于楼层层站处或者电梯门打开或关闭之类的事件。

现在转到本公开的方面的更详细的描述，图3描绘根据一个或多个实施例的用于增强电梯传感器操作的系统300。系统300包括配置成与主传感器320和一个或多个副传感器330、332（统称为传感器320、330、332）通信的系统控制器302。传感器320、330、332能够通过网络340而与系统控制器302进行电子通信。在一个或多个实施例中，网络340能够是无线或有线网络。在一个实施例中，系统控制器302是专用控制器。在一个实施例中，系统控制器302与电梯控制器集成。在一个实施例中，系统控制器302远离电梯设施和/或位于云中。系统控制器302能够与维护系统350通过网络340通信或与维护系统350直接地通信。

在一个或多个实施例中，传感器320、330、332能够安装在电梯系统的各种构件上。电梯系统能够包括在建筑物的井道306中操作的电梯轿厢304。如上文中所提到的，当对于收集数据的某些条件被满足时，更好地利用从主传感器320收集的传感器数据。例如，亮度传感器配置成收集与电梯轿厢304内侧的照明（诸如，灯断电）相关联的数据。亮度传感器（例如，主传感器320）应当仅当电梯轿厢304的门完全关闭时才收集数据，使得传感器数据不受诸如来自层站走廊道的光污染之类的外部因素影响。副传感器330、332能够检测电梯轿厢的打开和关闭，并且将电梯轿厢门的状态传递到系统控制器302。当电梯轿厢门的状态是关闭时，系统控制器302能够操作主传感器320（亮度传感器）。这些副传感器330、332虑及当对电梯控制器进行访问是不可用或难以进行时，更好地收集主传感器320数据。继续上文中的示例，当在电梯轿厢304中不存在乘客时，系统控制器302能够操作主传感器320（亮度传感器）以收集光数据。副传感器330、332中的一个能够是能够收集运动数据并且将运动数据传送到系统控制器302以便处理的运动检测传感器。当系统控制器302确定在电梯轿厢304中不存在乘客时，然后，主传感器320能够被操作以在电梯轿厢304中收集光数据。在一个或多个实施例中，副传感器330、332能够与主传感器320通信，以在不需要将副传感器数据传送到系统控制器302的情况下，触发传感器数据的收集。

在一个或多个实施例中，主传感器320和副传感器330、332能够持续地收集与电梯轿厢304相关联的主传感器数据和副传感器数据并且将该传感器数据传送到系统控制器302。系统控制器302能够处理该数据并且利用主传感器数据(当副传感器数据指示与电梯轿厢304相关联的某些条件已被满足时)。在上文中的亮度传感器示例中，主传感器320能够将光数据传送到系统控制器302。例如，当来自副传感器330、332的数据表明门完全关闭并且电梯轿厢304无人占用时，系统控制器302分析亮度传感器数据。

在又一实施例中，当某些条件被满足时，副传感器330、332能够触发由主传感器320收集传感器数据。继续上文中的示例，能够通过发生由副传感器330、332收集某一数据而触发主传感器320（亮度传感器）。当由副传感器330、332（例如，运动检测传感器和门传感器）确定电梯门完全关闭并且电梯轿厢304无人占用时，发生该触发。一旦上文中的条件被满足，副传感器330、332就能够触发从主传感器320收集主传感器数据（亮度数据）。

在一个或多个实施例中，主传感器320能够是配置成监测楼层层级并且检测潜在问题（诸如，电梯轿厢304与楼层层站之间的间隙或对于电梯轿厢相较于层站的偏移值）的楼层调平（floor leveling）准确度传感器。副传感器330、332能够是例如楼层标识传感器（例如，RFID）和门状态传感器。这些副传感器330、332利用于补充并且改进从主传感器320收集楼层调平准确度数据。出于维护目的，当乘客转移可能发生时，当门完全打开时需要楼层调平数据。同样地，楼层标识传感器能够补充楼层调平准确度数据，以使得任何维护活动更加可行（actionable）。在一个或多个实施例中，楼层调平准确度传感器能够测量偏移值，以确定当电梯轿厢门打开并且乘客转移可能发生时，是否存在潜在绊跌危险。偏移值能够与偏移阈值比较，以便确定由系统控制器302采取的行动。例如，如果偏移超过偏移阈值，则警报能够被生成并且发送到维护系统350。或者，警报能够被发送到建筑物管理人员，以指示绊跌危险，以便使得建筑物管理人员采取行动。在实施例中，副传感器330、332能够是加接到电梯轿厢304的顶部的加速度计，以确定电梯轿厢304已停下来（指示轿厢304位于某一楼层处）。这能够触发主传感器320收集与对于电梯轿厢304的绊跌危险和调平准确度有关的数据。本文中所呈现的示例仅仅是示范性的，并且不旨在限制本公开的应用、使用和/或技术范围。

在一个或多个实施例中，传感器320、330、332包括虑及在电梯轿厢304上自主安装（即，不需要有线电力连接）的电源。电源能够包括电池或功率采集电路。为了延长电源的寿命，传感器320、330、332能够由系统控制器302在低功率模式和操作模式下操作。例如，当事件发生时，主传感器320能够处于低功率状态并且被唤醒以收集数据。“唤醒”事件能够根据从一个或多个副传感器330、332收集的传感器数据而被确定。唤醒事件能够来自加速度计或运动检测传感器的输出。主传感器320能够基于唤醒事件而转变成操作模式并且开始将数据传送到系统控制器302。传感器320能够基于系统控制器302所作出的触发或在所设置的时间量到期之后返回到低功率模式。例如，当加速度计输出表示唤醒事件时，传感器320转变成操作模式，并且，收集传感器数据并且将传感器数据传送到系统控制器302以便处理。定时器能够由系统控制器302设置或在传感器320上设置，并且，在定时器到期时，传感器320转变回到低功率模式以节省能量。

在一个或多个实施例中，系统控制器302和传感器310能够实现在图2中找到的处理系统200上。另外，云计算系统能够与系统300的元件中的一个或全部进行有线或无线电子通信。云计算能够补充、支持或置换系统300的元件的功能性中的部分或全部。另外，系统300的元件的功能性中的部分或全部能够实现为云计算系统的节点。云计算节点只是合适的云计算节点的一个示例，并且不旨在提出关于本文中所描述的实施例的使用或功能性的范围的任何限制。

在一个或多个实施例中，传感器320、330、332能够加接到电梯轿厢304的移动构件（诸如，例如电梯轿厢304的顶部部分、电梯轿厢304的底部或侧部部分或井道306中的任何构件）。在又一实施例中，传感器320、330、332能够加接到电梯轿厢304的门楣或加接到电梯轿厢304内侧上的定位。

在一个或多个实施例中，传感器320、330、332能够加接到机电系统的构件。机电系统能够包括自动扶梯、移动走道等等。

在一个或多个实施例中，主传感器320能够通过从电梯控制器（未示出）接收的信号而启动或触发。电梯控制器典型地控制电梯轿厢304在建筑物井道内的操作。电梯控制器能够基于电梯控制器所知的预定义状态而触发主传感器320收集传感器数据。电梯控制器能够与系统控制器302和/或主传感器320进行电子通信。

图4描绘根据一个或多个实施例的用于增强电梯传感器操作的方法的流程图。如框402中所示出的，方法400包括由主传感器获得与机电系统相关联的主传感器数据。在框404，方法400包括由至少一个副传感器获得与机电系统相关联的副传感器数据。并且，在框406，至少部分地基于机电系统的状态，方法400包括响应于基于副传感器数据而确定机电系统的预定状态而分析主传感器数据。

还可以包括额外的过程。应当理解，图4中所描绘的过程表示图示，并且，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可以添加其它过程，或可以去除、修改或重新布置现有的过程。

所公开的设备和方法的一个或多个实施例的详述在本文中参考附图通过经由例证和非限制的方式来呈现。

术语“大约”旨在包括与基于在提交本申请时可用的装备的特定量的测量相关联的误差度。

本文中所使用的术语仅仅出于描述特定实施例的目的，而不旨在限制本公开。如本文中所使用的，除非上下文清楚地另外指示，否则单数形式“一”、“一个”以及“这个”旨在同样地包括复数形式。将进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括（comprises和/或comprising）”规定所阐明的特征、整体、步骤、操作、元件和/或构件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件构件和/或其组的存在或添加。

虽然已参考一个或多个示范性实施例而描述本公开，但本领域技术人员将理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以作出各种改变，并且，等同物可以替代其元件。另外，在不脱离其基本范围的情况下，可以作出许多修改，以使特定情形或材料适于本公开的教导。因此，旨在本公开不限于作为实施本公开所预期的最佳模式而公开的特定实施例，而是本公开将包括落入权利要求的范围内的所有实施例。

Claims (20)

1.一种用于增强传感器操作的系统，所述系统包括：

主传感器，以及

至少一个副传感器，

其特征在于，

所述主传感器配置成获得与机电系统相关联的主传感器数据；以及

所述至少一个副传感器配置成获得与所述机电系统相关联的副传感器数据；

其中，响应于在由所述副传感器获得的副传感器数据中检测到所述机电系统的预定状态，分析由所述主传感器获得的主传感器数据。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述机电系统是在建筑物的井道中操作的电梯系统。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述机电系统是自动扶梯系统和移动走道中的至少一个。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述主传感器数据由控制器分析；以及

其中，所述控制器并非配置成操作所述机电系统。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述主传感器响应于从所述控制器接收的启动信号而获得所述主传感器数据。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述控制器响应于基于所述副传感器数据而确定所述机电系统的所述预定状态，将所述启动信号传送到所述主传感器。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述主传感器响应于从所述至少一个副传感器接收的信号而获得所述主传感器数据。

8.根据权利要求2所述的系统，其中，所述电梯系统的所述预定状态包括电梯轿厢的门被关闭。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述主传感器包括亮度传感器；以及

其中，所述亮度传感器响应于所述电梯轿厢的所述门被关闭，获得与所述电梯轿厢中的一个或多个灯相关联的光数据。

10.根据权利要求9所述的系统，进一步包括配置成基于确定所述电梯轿厢中的所述一个或多个灯需要维护的状态而生成维护请求的控制器。

11.一种用于增强传感器操作的方法，其特征在于，所述方法包括：

由主传感器获得与机电系统相关联的主传感器数据；

由至少一个副传感器获得与所述机电系统相关联的副传感器数据；

响应于基于所述副传感器数据而确定所述机电系统的预定状态，分析所述主传感器数据。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述机电系统是在建筑物的井道中操作的电梯系统。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述机电系统是自动扶梯系统和移动走道中的至少一个。

14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述主传感器数据由控制器分析；以及

其中，所述控制器并非配置成操作所述机电系统。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述主传感器响应于从所述控制器接收的启动信号而获得所述主传感器数据。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述控制器响应于基于所述副传感器数据而确定所述机电系统的所述预定状态，将所述启动信号传送到所述主传感器。

17.根据权利要求11所述的方法，其中，所述主传感器响应于从所述至少一个副传感器接收的信号而获得所述主传感器数据。

18.根据权利要求12所述的方法，其中，所述机电系统的所述预定状态包括电梯轿厢的电梯门被关闭。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述主传感器包括亮度传感器；以及

其中，所述亮度传感器响应于所述电梯轿厢的所述门被关闭，获得与所述电梯轿厢中的一个或多个灯相关联的光数据。

20.根据权利要求19所述的方法，进一步包括基于确定所述电梯轿厢中的所述一个或多个灯需要维护的状态而生成维护请求。

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