CN111521865A

CN111521865A - 电压监测系统

Info

Publication number: CN111521865A
Application number: CN202010466758.XA
Authority: CN
Inventors: 杨明
Original assignee: Shenzhen General Interconnection Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen General Interconnection Technology Co ltd
Priority date: 2020-05-28
Filing date: 2020-05-28
Publication date: 2020-08-11

Abstract

本发明涉及一种电压监测系统，包括采集模块、通信模块及服务器；采集模块用于采集电梯曳引机的三相电压数据并对三相电压数据进行处理，生成三相电压采集数据，还用于发送三相电压采集数据；通信模块与采集模块通信连接，用于接收三相电压采集数据；服务器分别与通信模块及用户终端通信连接，用于接收通信模块上传的三相电压采集数据，还用于对三相电压采集数据进行分析及计算，并将分析及计算结果推送至用户终端。上述的电压监测系统，能够实现对电梯曳引机的三相电压数据的实时采集，提高检测效率，降低成本，用户通过用户终端能够有效地对电梯曳引机的三相电压进行实时监控。

Description

电压监测系统

技术领域

本发明涉及电梯监测技术领域，特别涉及一种电压监测系统。

背景技术

随着城市化进程的加快及人们生活水平的提高，高层建筑迅速增多，电梯已成为人们日常生活密不可分的一部分。随着电梯事故的增加，人们对电梯安全问题也变得更加关注。电梯轿厢正常上行、下行工作时所需的动力由曳引机提供，曳引机的正常工作需接入三相电压，电梯舒适、稳定、安全的运行需要曳引机的三相电压保持平衡。

目前，曳引机的三相电压通常由人工进行检测和记录，人工检测成本高，效率低，管理人员不能实时获取检测数据进行分析，从而无法对电梯进行实时监控。

发明内容

基于此，有必要针对曳引机的三相电压由人工进行检测和记录，人工检测成本高，效率低，无法对电梯进行实时监控的问题，提供一种电压监测系统。

一种电压监测系统，包括：

采集模块，用于采集电梯曳引机的三相电压数据并对所述三相电压数据进行处理，生成三相电压采集数据，还用于发送所述三相电压采集数据；

通信模块，与所述采集模块通信连接，用于接收所述三相电压采集数据；及

服务器，分别与所述通信模块及用户终端通信连接，用于接收所述通信模块上传的所述三相电压采集数据，还用于对所述三相电压采集数据进行分析及计算，并将分析及计算结果推送至用户终端。

上述的电压监测系统，通过采集模块采集电梯曳引机的三相电压数据并对三相电压数据进行处理，生成三相电压采集数据，还将三相电压采集数据通过通信模块发送至服务器，服务器对三相电压采集数据进行分析及计算，并将分析及计算结果推送至用户终端，从而实现了对电梯曳引机的三相电压数据的实时采集，提高检测效率，降低成本，通过采集模块对三相电压数据进行的处理和服务器对三相电压采集数据进行的分析及计算，用户通过用户终端能够获取准确的三相电压采集数据，能够有效地对电梯曳引机的三相电压进行实时监控。

在其中一个实施例中，所述采集模块包括：

采集单元，用于采集电梯曳引机的三相电压数据；

量程选择单元，与所述采集单元连接，用于根据所述三相电压数据的大小选择相应的量程接收所述三相电压数据；

功能转换单元，与所述量程选择单元连接，用于将所述三相电压数据由交流数据转换成直流数据；

处理单元，与所述功能转换单元连接，用于对所述功能转换单元转换后的三相电压数据进行滤波处理、衰放处理及降噪处理，以生成三相电压调理数据。

在其中一个实施例中，所述采集模块还包括：

第一通信单元；

传输单元，分别与所述处理单元及所述第一通信单元连接，用于接收所述三相电压调理数据，还用于计算预设时间内接收到的所述三相电压调理数据的平均值，并选取与所述平均值的差值最大的三相电压调理数据生成三相电压传输数据，还用于将所述三相电压传输数据传输至所述第一通信单元；

所述第一通信单元用于对所述三相电压传输数据进行封包处理，生成三相电压封包数据；

第二通信单元，与所述第一通信单元连接，用于对所述三相电压封包数据进行扩频处理，生成三相电压采集数据，并将所述三相电压采集数据发送至所述通信模块。

在其中一个实施例中，所述采集模块还包括：

模数转换单元，与所述处理单元连接，用于将所述三相电压采集数据由模拟量转换为数字量；及

显示单元，与所述模数转换单元连接，用于显示所述三相电压采集数据中的三相电压值。

在其中一个实施例中，所述采集模块还包括：

第一电源单元，分别与所述采集单元、所述量程选择单元、所述功能转换单元、所述处理单元、所述第一通信单元、所述传输单元、所述第二通信单元、所述模数转换单元及所述显示单元连接，用于为所述采集单元、所述量程选择单元、所述功能转换单元、所述处理单元、所述第一通信单元、所述传输单元、所述第二通信单元、所述模数转换单元及所述显示单元供电。

在其中一个实施例中，所述通信模块包括：

第三通信单元，与所述第二通信单元通信连接，用于接收所述三相电压采集数据；

控制单元，与所述第三通信单元连接，用于设置所述三相电压采集数据的传输频段、传输信道及传输速率；及

第四通信单元，与所述控制单元连接，还与所述服务器通信连接，用于将所述三相电压采集数据上传至所述服务器。

在其中一个实施例中，所述通信模块还包括：

存储单元，与所述控制单元连接，用于临时存储所述第三通信单元接收的所述三相电压采集数据。

在其中一个实施例中，所述通信模块还包括：

指示单元，与所述控制单元连接，用于指示所述第三通信单元与所述第二通信单元之间的网络连接状态及所述第四通信单元与所述服务器之间的网络连接状态。

在其中一个实施例中，所述通信模块还包括：

第二电源单元，分别与所述第三通信单元、所述控制单元、所述第四通信单元、所述存储单元及所述指示单元连接，用于为所述第三通信单元、所述控制单元、所述第四通信单元、所述存储单元及所述指示单元供电。

在其中一个实施例中，所述服务器还用于判断所述三相电压采集数据是否超出预设范围，若所述三相电压采集数据超出所述预设范围，还用于向所述用户终端推送预警信息。

附图说明

图1为一实施例中的电压监测系统的结构示意图；

图2为一实施例中的采集模块的原理框图；

图3为一实施例中的通信模块的原理框图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

请参阅图1，本申请实施例提供的一种电压监测系统，包括采集模块20、通信模块40及服务器60。采集模块20用于采集电梯曳引机的三相电压数据并对三相电压数据进行处理，生成三相电压采集数据，还用于发送三相电压采集数据。通信模块40与采集模块20通信连接，用于接收三相电压采集数据。服务器60分别与通信模块40及用户终端100通信连接，用于接收通信模块40上传的三相电压采集数据，还用于对三相电压采集数据进行分析及计算，并将分析及计算结果推送至用户终端100。

三相电压数据可以包括三相电压的频率、振幅及相位。用户终端100可以是手机、平板电脑或计算机。

请参阅图2，在其中一个实施例中，采集模块20包括采集单元21、量程选择单元22、功能转换单元23、处理单元24、第一通信单元25、传输单元26、第二通信单元27、模数转换单元28、显示单元29及第一电源单元30。

采集单元21用于采集电梯曳引机的三相电压数据，采集单元21具体可以是电流传感器。三相电压数据为模拟信号。

量程选择单元22与采集单元21连接，用于根据三相电压数据的大小选择相应的量程接收三相电压数据。量程选择单元22可以包括多个与采集单元21连接的接口，每个接口与一个量程对应，量程选择单元22选取其中一个接口接收相应量程的三相电压数据。量程选择单元22使得采集模块20可以用于采集不同电梯曳引机的三相电压数据，提高量程选择单元22的兼容性。

功能转换单元23与量程选择单元22连接，用于将三相电压数据由交流数据转换成直流数据。功能转换单元23将三相电压数据由交流数据转换成直流数据，利于三相电压数据的处理。在其他实施例中，功能转换单元23还可以用于将三相电压数据由电阻数据的形式转换成电压数据的形式，或者将三相电压数据由电流数据的形式转换成电压数据的形式。

处理单元24与功能转换单元23连接，用于对转换后的三相电压数据进行滤波处理、衰放处理及降噪处理，以生成三相电压调理数据。

处理单元24可以包括滤波电路、衰放电路及降噪电路，经功能转换单元23转换后的三相电压数据可依次通过滤波电路、衰放电路及降噪电路。滤波电路对经功能转换单元23转换后的三相电压数据进行滤波处理，以滤除直流三相电压数据中的交流成分。衰放电路可以包括放大电路或衰减电路，放大电路对滤波后的三相电压数据进行放大处理，或者，衰减电路对滤波后的三相电压数据进行衰减处理，使得经过放大或衰减处理的三相电压数据的大小利于处理单元24后续处理过程的处理。降噪电路对衰放处理后的三相电压数据进行降噪处理，以降低三相电压数据在传输过程中产生的噪声干扰。以上对功能转换单元23转换后的三相电压数据的处理过程可以不按以上顺序进行。处理单元24在对功能转换单元23转换后的三相电压数据进行处理之前，还可以先对功能转换单元23转换后的三相电压数据进行分压及分流处理。

通过采集单元21采集电梯曳引机的三相电压数据，量程选择单元22、功能转换单元23及处理单元24对三相电压数据的处理，从而无需人工采集及记录电梯曳引机的三相电压数据，实现了对电梯曳引机的三相电压数据的实时及智能采集，提高了数据采集效率，优化数据处理流程，使得采集的数据更加准确，方便对数据的追溯查询。

传输单元26分别与处理单元24及第一通信单元25连接，用于接收三相电压调理数据，还用于计算预设时间内接收到的三相电压调理数据的平均值，并选取与平均值的差值最大的三相电压调理数据生成三相电压传输数据，还用于将三相电压传输数据传输至第一通信单元25。通过计算预设时间内接收到的三相电压调理数据的平均值，并筛选与平均值的差值最大的三相电压调理数据，从而能够及时检测出曳引机的三相电压数据的异常，因与平均值的差值最大的三相电压调理数据，较能反应出曳引机三相电压平衡状态。

第一通信单元25用于对三相电压传输数据进行封包处理，生成三相电压封包数据。具体的，第一通信单元25根据接收到三相电压传输数据的时间为三相电压传输数据打上时间戳，再对打有时间戳的三相电压传输数据进行封包处理，第一通信单元25还用于将每次接收到的三相电压传输数据与上一次接收到的三相电压传输数据进行比较，如果当前接收到的三相电压传输数据与上一次接收到的三相电压传输数据相同，则不需要对当前接收到的三相电压传输数据进行封包处理。

第二通信单元27与第一通信单元25连接，用于对三相电压封包数据进行扩频处理，生成三相电压采集数据，并将三相电压采集数据发送至通信模块40。通过对三相电压封包数据进行扩频处理，可以实现三相电压采集数据的远距离发送。

通过传输单元26选取与平均值的差值最大的三相电压调理数据生成三相电压传输数据，既可以发送有效的检测数据又可以避免发送过多数据造成数据发送拥堵，通过第一通信单元25对三相电压传输数据的封包处理及第二通信单元27对三相电压封包数据的扩频处理，能够实现三相电压采集数据的远距离发送，使得用户终端100能够接收到有效的三相电压采集数据。

在一个实施例中，第二通信单元27每一秒钟到三秒钟将三相电压采集数据发送出去一次，从而能够保证数据的实时性。

模数转换单元28与处理单元24连接，用于将三相电压调理数据由模拟量转换为数字量。在本实施例中，三相电压调理数据为模拟电压信号。显示单元29与模数转换单元28连接，用于显示三相电压调理数据中的三相电压值。通过模数转换单元28将三相电压调理数据由模拟量转换为数字量，从而显示单元29可以显示三相电压调理数据中的数字三相电压值，使得用户可以直观观察曳引机的三相电压，便于现场检修测试。显示单元29为显示屏，显示屏可以是液晶显示屏或数码管。

第一电源单元30分别与采集单元21、量程选择单元22、功能转换单元23、处理单元24、第一通信单元25、传输单元26、第二通信单元27、模数转换单元28及显示单元29连接(图中只示出了第一电源单元30与处理单元24连接)，用于为采集单元21、量程选择单元22、功能转换单元23、处理单元24、第一通信单元25、传输单元26、第二通信单元27、模数转换单元28及显示单元29供电。第一电源单元30可通过适配器从市电中取电，从而能够保证采集模块20的稳定工作。在一个实施例中，第一电源单元30的供电电压为12V直流电压。

请参阅图3，在其中一个实施例中，通信模块40包括第三通信单元41、控制单元42、第四通信单元43、存储单元44、指示单元45、第二电源单元46及接口单元47。

第三通信单元41与第二通信单元27通信连接，用于接收三相电压采集数据。第三通信单元41与第二通信单元27之间可以基于LoRaWAN协议进行通信，从而可以实现第三通信单元41与第二通信单元27之间的远距离、低功耗、多节点、低成本的数据传输。控制单元42与第三通信单元41连接，用于设置三相电压采集数据的传输频段、传输信道及传输速率。在一个实施例中，控制单元42为微控制单元42(Microcontroller Unit，MCU)。第四通信单元43与控制单元42连接，还与服务器60通信连接，用于将三相电压采集数据上传至服务器60。微控制单元42与服务器60之间可以通过3G、4G、WIFI、Ethernet(以太网)中的任一种网络进行通信。通过第三通信单元41、控制单元42、第四通信单元43，实现了将采集模块20中的三相电压采集数据发送至服务器60，使得用户通过服务器60可以实时查看曳引机的三相电压数据，实现对曳引机的实时监测。

存储单元44与控制单元42连接，用于临时存储第三通信单元41接收的三相电压采集数据。通常采集模块20发送至第三通信单元41的三相电压采集数据，第三通信单元41接收到后，就由第四通信单元43上传至服务器60，但如果采集模块20发送至第三通信单元41的三相电压采集数据过多时，为了防止数据拥堵，弱网延迟造成的数据丢失，设置存储单元44用于临时存储第三通信单元41接收到的而还没能通过第四通信单元43上传至服务器60的三相电压采集数据。

指示单元45与控制单元42连接，用于指示第三通信单元41与第二通信单元27之间的网络连接状态及第四通信单元43与服务器60之间的网络连接状态。通过指示单元45的指示信号，用户可以直观获取通信模块40分别与采集模块20及服务器60的网络连接状态，当通信模块40与采集模块20或服务器60的网络连接出现异常时，维护人员可以及时检修。指示单元45包括指示灯，指示灯可以是LED灯。

接口单元47与控制单元42连接，通过有线或无线的方式与外部设备连接，外部设备可以是采集模块20及服务器60或者其他的设备。当接口单元47与外部设备为无线连接时，接口单元47可以是天线。

第二电源单元46分别与第三通信单元41、控制单元42、第四通信单元43、存储单元44及指示单元45连接(图中只示出了第二电源单元46与控制单元42连接)，用于为第三通信单元41、控制单元42、第四通信单元43、存储单元44及指示单元45供电。第二电源单元46可通过适配器从市电中取电，从而能够保证通信模块40实时接收采集模块20发送的三相电压采集数据以及通信模块40实时发送三相电压采集数据至服务器60。在一个实施例中，第二电源单元46的供电电压为12V直流电压。

服务器60与通信模块40之间基于互联网协议进行通信，服务器60将从通信模块40接收的三相电压采集数据进行解包处理，并对解包处理后的三相电压采集数据进行分析及计算并将分析及计算结果推送至用户终端100。服务器60还用于判断三相电压采集数据是否超出预设范围，若三相电压采集数据超出预设范围，则服务器60向用户终端100推送预警信息。如，曳引机的三相电压值平衡的范围为342V-406.6V，若曳引机的三相电压值超出342V-406.6V的范围，则曳引机的三相电压不平衡，服务器60向用户终端100推送预警信息。

本申请实施例的电压监测系统，通过采集模块20采集电梯曳引机的三相电压数据并对三相电压数据进行处理，生成三相电压采集数据，还将三相电压采集数据通过通信模块40发送至服务器60，服务器60对三相电压采集数据进行分析及计算，并将分析及计算结果推送至用户终端100，从而实现了对电梯曳引机的三相电压数据的实时采集，提高检测效率，降低成本，通过采集模块20对三相电压数据进行的处理和服务器60对三相电压采集数据进行的分析及计算，用户通过用户终端100能够获取准确的三相电压采集数据，能够有效地对电梯曳引机的三相电压进行实时监控。

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

1.一种电压监测系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电压监测系统，其特征在于，所述采集模块包括：

采集单元，用于采集电梯曳引机的三相电压数据；

3.根据权利要求2所述的电压监测系统，其特征在于，所述采集模块还包括：

第一通信单元；

4.根据权利要求3所述的电压监测系统，其特征在于，所述采集模块还包括：

5.根据权利要求4所述的电压监测系统，其特征在于，所述采集模块还包括：

6.根据权利要求3所述的电压监测系统，其特征在于，所述通信模块包括：

7.根据权利要求6所述的电压监测系统，其特征在于，所述通信模块还包括：

8.根据权利要求6所述的电压监测系统，其特征在于，所述通信模块还包括：

9.根据权利要求8所述的电压监测系统，其特征在于，所述通信模块还包括：

10.根据权利要求1所述的电压监测系统，其特征在于，所述服务器还用于判断所述三相电压采集数据是否超出预设范围，若所述三相电压采集数据超出所述预设范围，还用于向所述用户终端推送预警信息。