CN112573315B - 通过电梯状态信息的气压和加速度传感器楼层校正 - Google Patents
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Abstract
本发明的主题是“通过电梯状态信息的气压和加速度传感器楼层校正”。一种监测输送系统内输送设备的位置的方法包括：在第一时间使用方位参考系统来检测输送设备的第一位置；在第二时间使用位于输送设备上的压力传感器和位于输送设备上的加速度传感器中的至少一个来检测输送设备的第二位置；以及如果第二时间在第一时间的所选择的范围内则确定第二位置等同于第一位置。
Description
背景技术
本文中的实施例涉及输送系统的领域，并且更特别地涉及用于监测输送系统的输送设备的方位的方法和设备。
输送系统（诸如例如电梯系统、自动扶梯系统和移动步道）内输送设备的精确方位可以是难以确定和/或确定成本高的。
发明内容
根据实施例，提供监测输送系统内输送设备的位置的方法。该方法包括：在第一时间使用方位参考系统来检测输送设备的第一位置；在第二时间使用位于输送设备上的压力传感器和位于输送设备上的加速度传感器中的至少一个来检测输送设备的第二位置；以及如果第二时间在第一时间的所选择的范围内则确定第二位置等同于第一位置。
附加于本文中描述的特征中的一个或多个，或作为备选方案，另外的实施例可以包括：基于第二位置等同于第一位置来将压力传感器的位置检测标准化。
附加于本文中描述的特征中的一个或多个，或作为备选方案，另外的实施例可以包括：基于第二位置等同于第一位置来将加速度传感器的位置检测标准化。
附加于本文中描述的特征中的一个或多个，或作为备选方案，另外的实施例可以包括：在第一时间使用方位参考系统来确定输送设备不在运动。
附加于本文中描述的特征中的一个或多个，或作为备选方案，另外的实施例可以包括：在第二时间使用至少压力传感器来确定输送设备不在运动。
附加于本文中描述的特征中的一个或多个，或作为备选方案，另外的实施例可以包括：在第二时间使用至少加速度传感器来确定输送设备不在运动。
附加于本文中描述的特征中的一个或多个，或作为备选方案，另外的实施例可以包括：在第二时间使用至少压力传感器来确定输送设备不在运动。
附加于本文中描述的特征中的一个或多个，或作为备选方案，另外的实施例可以包括：在第二时间使用至少加速度传感器来确定输送设备不在运动。
附加于本文中描述的特征中的一个或多个，或作为备选方案，另外的实施例可以包括：输送系统是电梯系统并且输送设备是电梯轿厢。
根据另一个实施例，提供用于监测输送系统内输送设备的运动的系统。该系统包括：方位参考系统，所述方位参考系统配置成确定输送设备的位置；位于输送设备上的压力传感器，所述压力传感器配置成检测压力并且响应于该压力确定输送设备的位置；位于输送设备上的加速度传感器，所述加速度传感器配置成检测加速度并且响应于该加速度确定输送设备的位置；以及与方位参考系统、压力传感器和加速度传感器电子通信的控制器。该控制器包括：处理器；以及存储器，所述存储器包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器执行时促使处理器执行操作。所述操作包括：在第一时间使用方位参考系统来检测输送设备的第一位置；在第二时间使用压力传感器和加速度传感器中的至少一个来检测输送设备的第二位置；以及如果第二时间在第一时间的所选择的范围内则确定第二位置等同于第一位置。
附加于本文中描述的特征中的一个或多个，或作为备选方案，另外的实施例可以包括所述操作进一步包括：基于第二位置等同于第一位置来将压力传感器的位置检测标准化。
附加于本文中描述的特征中的一个或多个，或作为备选方案，另外的实施例可以包括所述操作进一步包括：基于第二位置等同于第一位置来将加速度传感器的位置检测标准化。
附加于本文中描述的特征中的一个或多个，或作为备选方案，另外的实施例可以包括所述操作进一步包括：在第一时间使用方位参考系统来确定输送设备不在运动。
附加于本文中描述的特征中的一个或多个，或作为备选方案，另外的实施例可以包括所述操作进一步包括：在第二时间使用至少压力传感器来确定输送设备不在运动。
附加于本文中描述的特征中的一个或多个，或作为备选方案，另外的实施例可以包括所述操作进一步包括：在第二时间使用至少加速度传感器来确定输送设备不在运动。
附加于本文中描述的特征中的一个或多个，或作为备选方案，另外的实施例可以包括所述操作进一步包括：在第二时间使用至少压力传感器来确定输送设备不在运动。
附加于本文中描述的特征中的一个或多个，或作为备选方案，另外的实施例可以包括所述操作进一步包括：在第二时间使用至少加速度传感器来确定输送设备不在运动。
附加于本文中描述的特征中的一个或多个，或作为备选方案，另外的实施例可以包括：输送系统是电梯系统并且输送设备是电梯轿厢。
根据另一个实施例，提供在非暂时性计算机可读介质上体现的计算机程序产品。该计算机程序产品包括指令，所述指令在被处理器执行时促使该处理器执行操作，所述操作包括：在第一时间使用方位参考系统来检测输送设备的第一位置；在第二时间使用位于输送设备上的压力传感器和位于输送设备上的加速度传感器中的至少一个来检测输送设备的第二位置；以及如果第二时间在第一时间的所选择的范围内则确定第二位置等同于第一位置。
本公开的实施例的技术效果包括使用单独的方位参考系统来确认通过电梯轿厢上的压力传感器或加速度传感器检测的电梯轿厢的位置。
前述特征和元素可以在各种组合中组合而没有排他性，除非另外明确指示。这些特征和元素及其操作将鉴于下面的描述和附图而变得更加显而易见。然而，应理解下面的描述和附图意在本质上是说明性和解释性的并且是非限制性的。
附图说明
通过示例的方式来说明本公开并且本公开不在附图中受到限制，在附图中类似的参考标号指示相似的元素。
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是根据本公开的实施例的用于图1的电梯系统的传感器系统的示意图示；
图3是根据本公开的实施例的图2的传感器系统的感测设备的位置的示意图示；
图4是根据本公开的实施例的图2的传感器系统的感测设备的示意图示；以及
图5是根据本公开的实施例的监测输送系统内的输送设备的运动的方法的流程图；以及
图6是根据本公开的实施例的监测输送系统内的输送设备的位置的方法的流程图。
具体实施方式
图1是电梯系统101的透视图，所述电梯系统101包括电梯轿厢103、配重105、受拉构件107、导轨109、机器111、方位参考系统113以及控制器115。电梯轿厢103和配重105通过受拉构件107而连接到彼此。受拉构件107可以包括或配置为例如绳索、钢缆和/或涂层钢带。配重105配置成平衡电梯轿厢103的负载，并且配置成促进电梯轿厢103在电梯井117内并且沿着导轨109相对于配重105同时并且在相反方向上的移动。
受拉构件107接合机器111，所述机器111是电梯系统101的顶上部结构的一部分。机器111配置成控制电梯轿厢103与配重105之间的移动。方位参考系统113可以装配在电梯井117的顶部处的固定部分上（诸如在支撑件或导轨上），并且可以配置成提供与电梯井117内电梯轿厢103的方位有关的方位信号。在其他实施例中，方位参考系统113可以直接地装配到机器111的移动组件，或可以位于如在本领域中已知的其他方位和/或配置中。方位参考系统113能够是如在本领域中已知的用于监测电梯轿厢和/或配重的方位的任何装置或机构。如本领域技术人员将意识到的，例如，没有限制地，方位参考系统113能够是编码器、传感器或其他系统，并且能够包括速度感测、绝对方位感测等。
控制器115如所示地位于电梯井117的控制器室121中，并且配置成控制电梯系统101的操作，以及特别是电梯轿厢103的操作。例如，控制器115可以将驱动信号提供给机器111，以控制电梯轿厢103的加速、减速、平层（leveling）、停止等。控制器115还可以配置成从方位参考系统113或任何其他期望的方位参考装置接收方位信号。当沿着导轨109在电梯井117内向上或向下移动时，电梯轿厢103可以如由控制器115所控制的那样停止于一个或多个层站125处。虽然被示出在控制器室121中，但本领域技术人员将意识到，控制器115能够位于和/或配置在电梯系统101内的其他位置或方位中。在一个实施例中，控制器可以被远程或在云中定位。
机器111可以包括马达或类似驱动机构。根据本公开的实施例，机器111配置成包括电驱动式马达。用于马达的电源可以是任何功率源（power source），包括电力网，其与其他组件组合被供应到马达。机器111可以包括曳引轮，所述曳引轮将力赋予受拉构件107，以使电梯轿厢103在电梯井117内移动。
电梯系统101还包括与控制器115电子通信的方位参考系统700。方位参考系统700配置成检测电梯轿厢103相对于电梯井117和层站125的位置，使得方位参考系统700知道电梯轿厢103沿电梯井117位于什么地方。例如，方位参考系统700配置成实时确定电梯轿厢103位于什么层站125上。在一个示例中，方位参考系统700在轨道上的磁条指示沿电梯井117的相对方位并且电梯轿厢103上的磁读取器检测磁条。在另一个实施例中，方位参考系统700可以是沿井道的编码（例如，光/磁）条。理解的是，方位参考系统700不限于这两个示例，并且方位参考系统700可以是本领域技术人员已知的用于电梯系统101的任何方位参考系统。
虽然以包括受拉构件107的挂绳系统示出并且描述，但采用使电梯轿厢在电梯井内移动的其他方法和机制的电梯系统可以采用本公开的实施例。例如，可以在使用线性马达来将运动赋予电梯轿厢的无绳电梯系统中采用实施例。还可以在使用液压升降机来将运动赋予电梯轿厢的无绳电梯系统中采用实施例。图1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。
在其他实施例中，该系统包括使乘客在楼层之间和/或沿着单个楼层移动的输送系统。这样的输送系统可以包括自动扶梯、人员移动装置等。因此，本文中所描述的实施例不限于电梯系统，诸如图1中所示出的电梯系统。在一个示例中，本文中所公开的实施例可以是可适用的输送系统（诸如，电梯系统101）和该输送系统的输送设备（诸如，电梯系统101的电梯轿厢103）。在另一示例中，本文中所公开的实施例可以是可适用于输送系统（诸如，自动扶梯系统）和该输送系统的输送设备（诸如，自动扶梯系统的移动楼梯）。
在继续参照图1的情况下，现在参考图2，图示了根据本公开的实施例的包括感测设备210的传感器系统200的视图。感测设备210配置成检测电梯轿厢103的传感器数据202并且将该传感器数据202传送到远程装置280。传感器数据202可以包括但不限于压力数据314、振动特征（即，一段时间上的振动）或加速度312以及电梯轿厢103的加速度312的导数或积分，诸如距离、速度、加加速度（jerk）、加加加速度（jounce、snap）…等。传感器数据202还可以包括光、声、湿度和温度数据316，或任何其他期望的数据参数。压力数据314可以包括电梯井117内的大气压力。应意识到，尽管在示意框图中单独定义特定系统，但这些系统中的每个或任何系统可以经由硬件和/或软件以另外方式被组合或分离。例如，感测设备210可以是单个传感器或可以是互连的多个独立传感器。
在实施例中，感测设备210配置成向电梯系统101的控制器115传送原始且未经处理的传感器数据202以用于处理。在另一个实施例中，感测设备210配置成在向控制器115传送传感器数据202之前通过诸如例如边缘处理的处理方法来处理传感器数据202。在另一个实施例中，感测设备210配置成向远程装置280传送原始且未经处理的传感器数据202以用于处理。在又一个实施例中，感测设备210配置成在向远程装置280传送传感器数据202之前通过诸如例如边缘处理的处理方法来处理传感器数据202。
传感器数据202的处理可以揭示数据，诸如，例如电梯门开/关次数、电梯门时间、振动、振动特征、电梯乘坐次数、电梯乘坐性能、电梯运行时间（elevator flight time）、可能的轿厢方位（例如，高程、楼层数）、再平层事件、回滚、电梯轿厢103在某一方位的x、y加速度（即，轨道拓扑）、电梯轿厢103在某一方位的x、y振动特征（即，轨道拓扑）、某一层站号处的门性能、强迫关门事件（nudging event）、破坏事件、紧急停止等。
远程装置280可以是计算装置，诸如，例如台式电脑、基于云的计算机和/或基于云的人工智能（AI）计算系统。远程装置280还可以是通常被人携带的计算装置，诸如，例如智能电话、PDA、智能手表、平板电脑、膝上型电脑等。远程装置280还可以是同步在一起的两个单独装置，诸如，例如通过互联网连接而同步的蜂窝电话和台式计算机。
远程装置280可以是电子控制器，其包括处理器282和相关联的存储器284，该相关联的存储器284包括计算机可执行指令，该计算机可执行指令在被处理器282执行时，促使处理器282执行各种操作。处理器282可以是但不限于广泛的可能架构中的任何架构的单处理器或多处理器系统，包括同构或异构地布置的现场可编程门阵列（FPGA）、中央处理单元（CPU）、专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器（DSP）或图形处理单元（GPU）硬件。存储器284可以是但不限于随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）或其他电子、光、磁或任何其他计算机可读介质。
感测设备210配置成经由短程无线协议203和/或长程无线协议204向控制器115或远程装置280传送传感器数据202。短程无线协议203可以包括但不限于蓝牙、BLE Wi-Fi、HaLow（801.11ah）、zWave、ZigBee或无线M-Bus。使用短程无线协议203，感测装置210配置成直接向控制器115或向本地网关装置240传送传感器数据202，并且该本地网关装置240配置成通过网络250向远程装置280传送传感器数据202，或向控制器115传送传感器数据202。网络250可以是计算网络，诸如，例如云计算网络、蜂窝网络或本领域技术人员已知的任何其他计算网络。使用长程无线协议204，感测设备210配置成通过网络250向远程装置280传送传感器数据202。长程无线协议204可以包括但不限于蜂窝、LTE（NB-IoT、CAT M1）、LoRa、卫星、Ingenu或SigFox。
感测设备210可以配置成检测传感器数据202，该传感器数据202包括在任何数量的方向上的加速度。在实施例中，感测设备可以检测传感器数据202，包括沿三个轴（X轴、Y轴和Z轴）的加速度312，如在图2中示出的。X轴可以与电梯轿厢103的门104垂直，如在图2中示出的。Y轴可以与电梯轿厢103的门104平行，如在图2中示出的。Z轴可以对准垂直平行于电梯井117和重力，如在图2中示出的。加速度数据312可以揭示沿X轴、Y轴和Z轴生成的振动特征。
传感器系统200包括配置成检测静态压力数据314A的静态压力传感器228A，该静态压力数据314A包括静态大气压力。静态压力传感器228A位于电梯轿厢103之外的静态或静止位置。由此，静态大气压力的变化可以仅由天气引起，并且不是由电梯轿厢103的移动引起。
静态压力传感器228A配置成经由短程无线协议203和/或长程无线协议204向控制器115或远程装置280传送静态压力数据314A。短程无线协议203可以包括但不限于蓝牙、Wi-Fi、HaLow（801.11ah）、zWave、ZigBee或无线M-Bus。使用短程无线协议203，静态压力传感器228A配置成直接向控制器115或向本地网关装置240传送静态压力数据314A，并且该本地网关装置240配置成通过网络250向远程装置280传送静态压力数据314A，或向控制器115传送传静态压力数据314A。网络250可以是计算网络，诸如，例如云计算网络、蜂窝网络或本领域技术人员已知的任何其他计算网络。使用长程无线协议204，静态压力传感器228A配置成通过网络250向远程装置280传送静态压力数据314A。长程无线协议204可以包括但不限于蜂窝、LTE（NB-IoT、CAT M1）、LoRa、卫星、Ingenu或SigFox。
图2中还示出计算装置400。该计算装置400可以属于对电梯系统101进行工作的电梯技工/技术人员。计算装置400可以是计算装置，诸如台式计算机，或通常被人携带的移动计算装置，诸如例如智能电话、PDA、智能手表、平板电脑、膝上型电脑等。计算装置400可以包括显示装置450使得技工可以在视觉上看到电梯系统101的健康水平（即，健康分数）。计算装置400可以包括处理器420、存储器410、通信模块430和应用440，如图2中示出的。处理器420可以是任何类型的计算机处理器或计算机处理器的组合，诸如微处理器、微控制器、数字信号处理器、专用集成电路、可编程逻辑装置和/或现场可编程门阵列。存储器410是有形地体现在计算装置400中的非暂时性计算机可读存储介质的示例，其包括例如作为固件的、存储在其中的可执行指令。通信模块430可以实现一个或多个通信协议，诸如例如短程无线协议203和长程无线协议204。通信模块430可以与控制器115、感测设备210、网络250和远程装置280中的至少一个通信。在实施例中，通信模块430可以通过网络250与远程装置280通信。
通信模块430配置成从控制器115、感测设备210、网络250和远程装置280中的至少一个接收电梯系统101的健康水平。在实施例中，通信模块430配置成从远程装置280接收健康水平。远程装置280可以在从感测设备210接收传感器数据202之后生成健康水平。应用440配置成在计算装置400上生成图形用户界面。应用440可以是直接安装在计算装置400的存储器410上的计算机软件和/或通过计算装置400可访问且远程安装的计算机软件（例如，作为服务的软件）。
计算装置400还可以包括压力传感器490，所述压力传感器490配置成检测计算装置400本地的环境气压，诸如例如大气压力。在两个非限制性示例中，压力传感器490可以是压力高度计或气压高度计。压力传感器490与处理器420通信并且处理器420可以配置成响应于在计算装置400本地所检测的环境空气压力而确定计算装置400的高度或高程。计算装置400的高度或高程可以使用其他位置确定方法来确定，所述其他位置确定方法包括但不限于小区三角测量、全球定位系统（GPS）和/或无线信号强度（例如，使用蓝牙、Wi-Fi…等的接收信号强度（RSS））的检测。
图3示出电梯系统101内的感测设备210的可能安装位置。感测设备210可以包括磁体（未示出）以可移动地附连到电梯轿厢103。在图3中示出的所图示的实施例中，感测设备210可以安装在电梯系统101的门吊架（door hanger）104a和/或门104上。理解的是，感测设备210也可以安装在除电梯系统101的门吊架104a和门104以外的其他位置中。还理解在图3中图示多个感测设备210来示出感测设备210的各种位置，并且本文中公开的实施例可以包括一个或多个感测设备210。在另一个实施例中，感测设备210可以附连到电梯轿厢103的门104的门楣104e。在另一个实施例中，感测设备210可以位于电梯轿厢103的顶部部分104f附近的门楣104e上。在另一个实施例中，感测设备210安装在电梯轿厢103上的其他地方，诸如，例如直接在门104上。
如在图3中示出的，感测设备210可以位于电梯轿厢103上在所选择的区域106中，如在图3中示出的。门104通过位于门104的顶部部分104b附近的门吊架104a可操作地连接到门楣104e。门吊架104a包括导轮104c，所述导轮104c允许门104沿门楣104e上的导轨104d滑动打开和关闭。有利地，门吊架104a是用来附连感测设备210的容易接近的区域，因为当电梯轿厢103在层站125并且电梯门104打开时，门吊架104a是可接近的。因此，在没有采取特殊措施来控制电梯轿厢103的情况下，感测设备210的安装是可能的。例如，用来使电梯门104保持打开的紧急门停止的额外安全不是必要的，因为门104在层站125打开是常规操作模式。门吊架104a在电梯轿厢103的操作（诸如例如门104打开和关闭）期间还为感测设备210提供了充分的空隙。由于门吊架104a上的感测设备210的安装位置，感测设备210可以检测电梯轿厢103的门104以及在层站125处的门的打开和关闭运动（即，加速度）。在吊架104a上额外安装感测设备210允许记录电梯轿厢103的乘坐质量。
图4图示了图2和图3的感测系统的感测设备210的框图。应意识到，尽管在图4的示意框图中单独定义了特定系统，但系统中的每个或任何系统可以经由硬件和/或软件以另外方式被组合或分离。如在图4中示出的，感测设备210可以包括控制器212、与控制器212通信的多个传感器217、与控制器212通信的通信模块220以及电连接到控制器212的功率源222。
多个传感器217包括惯性测量单元（IMU）传感器218，所述惯性测量单元（IMU）传感器218配置成在感测设备210附连到电梯轿厢103时检测传感器数据202，该传感器数据202包括感测设备210和电梯轿厢103的加速度312。IMU传感器218可以是传感器，诸如，例如加速计、陀螺仪或本领域技术人员已知的相似传感器。由IMU传感器218检测的加速度312可以包括加速度312以及加速度的导数或积分，诸如，例如速度、加加速度、加加加速度（jounce、snap）…等。IMU传感器218与感测设备210的控制器212通信。
多个传感器217包括压力传感器228，所述压力传感器228配置成检测传感器数据202，该传感器数据202包括压力数据314，诸如，例如电梯井117内的大气压力。在两个非限制性示例中，压力传感器228可以是压力高度计或气压高度计。压力传感器228与控制器212通信。
多个传感器217还可以包括额外的传感器，包括但不限于光传感器226、压力传感器228、麦克风230、湿度传感器232和温度传感器234。光传感器226配置成检测包括曝光量的传感器数据202。光传感器226与控制器212通信。麦克风230配置成检测包括可听声音和声级的传感器数据202。麦克风230与控制器212通信。湿度传感器232配置成检测包括湿度水平的传感器数据202。湿度传感器232与控制器212通信。温度传感器234配置成检测包括温度水平的传感器数据202。温度传感器234与控制器212通信。
感测设备210的控制器212包括处理器214和相关联的存储器216，该相关联的存储器216包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器214执行时促使处理器214执行各种操作，诸如边缘预处理或处理由IMU传感器218、光传感器226、压力传感器228、麦克风230、湿度传感器232和温度传感器234所收集的传感器数据202。在实施例中，控制器212可以处理加速度312和/或压力数据314以便确定电梯轿厢103的可能位置（在下文进一步讨论）。处理器214可以是但不限于广泛的可能架构中的任何架构的单处理器或多处理器系统，包括同构或异构地布置的现场可编程门阵列（FPGA）、中央处理单元（CPU）、专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器（DSP）或图形处理单元（GPU）硬件。存储器216可以是存储装置，诸如，例如随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）或其他电子、光、磁或任何其他计算机可读介质。
感测设备210的功率源222配置成存储电力并且将其供应给感测设备210。功率源222可以包括能量存储系统，诸如，例如电池系统、电容器或本领域技术人员已知的其他能量存储系统。功率源222还可以为感测设备210生成电力。功率源222还可以包括能量生成或电力采集系统，诸如，例如同步发电机、感应发电机或本领域技术人员已知的其他类型的发电机。
感测设备210包括通信模块220，所述通信模块220配置成允许感测设备210的控制器212通过短程无线协议203和长程无线协议204中的至少一个与远程装置280和/或控制器115通信。通信模块220可以配置成使用短程无线协议203与远程装置280通信，该短程无线协议203诸如例如蓝牙、BLE、Wi-Fi、HaLow（801.11ah）、无线M-Bus、zWave、ZigBee或本领域技术人员已知的其他短程无线协议。使用短程无线协议203，通信模块220配置成向本地网关装置240传送传感器数据202并且该本地网关装置240配置成通过网络250向远程装置280传送传感器数据202，如上文描述的。通信模块220可以配置成使用长程无线协议204与远程装置280通信，该长程无线协议204诸如例如蜂窝、LTE（NB-IoT、CAT M1）、LoRa、Ingenu、SigFox、卫星或本领域技术人员已知的其他长程无线协议。使用长程无线协议204，通信模块220配置成通过网络250向远程装置280传送传感器数据202。在实施例中，短程无线协议203是亚GHz无线M-Bus。在另一个实施例中，长程无线协议是SigFox。在另一个实施例中，长程无线协议是LTE NB-IoT或带有2G、3G回落的CAT M1。
感测设备210包括位置确定模块330，所述位置确定模块330配置成确定电梯井117内电梯轿厢103的位置（即，方位）。电梯轿厢103的位置（即，电梯轿厢位置）可以在沿电梯井117的位置（诸如例如电梯井117的层站125）处是静止的。电梯轿厢位置可以沿电梯井117等距间隔开，诸如例如5米或任何其他选择的距离。备选地，电梯轿厢位置可以沿电梯井117断续地间隔开。
位置确定模块330可以利用各种方法来确定电梯井117内电梯轿厢103的位置（即，电梯轿厢位置）。位置确定模块330可以配置成使用压力位置确定模块310和加速度位置确定模块320中的至少一个来确定电梯井117内的电梯轿厢103的位置。
加速度位置确定模块320配置成响应于沿Z轴检测的电梯轿厢103的加速度来确定电梯井117内电梯轿厢103的行进距离。感测设备210可以检测在322示出的沿X轴的加速度并且可以在324对加速度求积分来获得电梯轿厢103的速度。在326，感测设备210还可以对电梯轿厢103的速度求积分来确定在322检测的加速度312期间电梯井117内由电梯轿厢103行进的距离。电梯轿厢103的行进方向也可以响应于所检测的加速度312来被确定。位置确定模块330然后可以响应于起始位置和远离该起始位置行进的距离来确定电梯井117内电梯轿厢103的位置。该起始位置可以基于跟踪电梯轿厢103的过去操作和/或移动。
压力位置确定模块310配置成当电梯轿厢103在运动和/或静止时使用压力传感器228来检测电梯井117内的大气压力。在两个非限制性实施例中，由压力传感器228检测的压力可以通过使用气压变化的高度计算或查找表而与电梯井117内的位置（例如，高度、高程）相关联。电梯轿厢103的行进方向也可以响应于经由压力数据314检测的压力变化来被确定。压力传感器228可需要定期检测基线压力来考虑由于本地天气状况引起的大气压力变化。例如，在非限制性实施例中，可需要每天、每小时或每周检测该基线压力。在一些实施例中，每当电梯轿厢103静止时可以检测基线压力，或者当电梯轿厢103静止和/或处于已知位置时可以以某些间隔来检测基线压力。当电梯轿厢103静止时也可以需要检测以知道电梯轿厢103的加速度，并且于是当电梯轿厢103静止时，感测设备210可需要被偏移来补偿传感器漂移和环境漂移。
在一个实施例中，压力位置确定模块310可以用于核实和/或修改由加速度位置确定模块320确定的电梯井117内电梯轿厢103的位置。在另一个实施例中，加速度位置确定模块320可以用于核实和/或修改由压力位置确定模块310确定的电梯井117内电梯轿厢103的位置。在另一个实施例中，可以促使压力位置确定模块310响应于由IMU传感器218检测的加速度来确定电梯井117内电梯轿厢103的位置。
在一个实施例中，健康确定模块311可以处理由麦克风230检测的声音、由光传感器226检测的光、由湿度传感器232检测的湿度、由温度传感器234检测的温度数据316、由IMU传感器218检测的加速度312和/或由压力传感器228检测的压力数据314，以便确定电梯系统101的健康水平。
健康确定模块311可以位于远程装置280或感测设备210上。在实施例中，健康确定模块311位于远程装置280上。在实施例中，远程装置280可以处理由麦克风230检测的声音、由光传感器226检测的光、由湿度传感器232检测的湿度、由温度传感器234检测的温度数据316、由IMU传感器218检测的加速度312和/或由压力传感器228检测的压力数据314，以便确定电梯系统101的健康水平。在实施例中，远程装置280可以处理由温度传感器234检测的温度数据316、由IMU传感器218检测的加速度312以及由压力传感器228检测的压力数据314，以便确定电梯系统101的健康水平。
健康水平可以是指示电梯系统101和/或电梯系统的组件的健康的分级标度。在非限制性示例中，健康水平可以在一到十的标度上被分级，其中等于一的健康水平是最低健康水平并且等于十的健康水平是最高健康水平。在另一个非限制性示例中，健康水平可以在百分之一到百分之百的标度上被分级，其中等于百分之一的健康水平是最低健康水平并且等于百分之百的健康水平是最高健康水平。在另一个非限制性示例中，健康水平可以在颜色标度上被分级，其中等于红色的健康水平是最低健康水平并且等于绿色的健康水平是最高健康水平。可以响应于加速度312、压力数据314和/或温度数据316中的至少一个来确定健康水平。例如，在X轴、Y轴和Z轴中的任一个上高于阈值加速度（例如，正常操作加速度）的加速度312可以指示低健康水平。在另一个示例中，高于组件阈值温度的升高的温度数据316可以指示低健康水平。
远程装置280配置成将确定的健康水平分配到沿电梯井117的其中确定健康水平的可能位置（例如，电梯轿厢位置）。健康水平然后可以被传递给计算装置400，在所述计算装置400健康水平对计算装置400的用户可见。电梯系统101的健康水平可以在沿电梯井117的各种位置被确定。在一个示例中，可以沿电梯井117等距确定电梯系统101的健康水平。在另一个示例中，可以在沿电梯井117的每个层站125处确定电梯系统101的健康水平。
现在参考图5，同时参照图1-4的组件。图5示出根据本公开的实施例的监测输送系统内的输送设备的运动的方法500的流程图。在实施例中，输送系统是电梯系统101并且输送设备是电梯轿厢103。在实施例中，方法500可以由感测设备210、控制器115和远程装置280中的至少一个执行。
在框504，在第一时间使用位于输送设备上的压力传感器228来检测输送设备附近的第一大气压力。在框506，在第二时间使用位于输送设备上的压力传感器228来检测输送设备附近的第二大气压力。在框508，响应于第一大气压力和第二大气压力，检测输送设备附近的大气压力的变化。在框510，响应于输送设备附近的大气压力的变化，检测输送设备的高度变化。由于输送设备高度改变，气压也改变，因此通过维持包括压力和该压力的相关联的高度的表，人们可以仅通过检测压力来确定高度。可以已经通过测试和/或学习运行（learn run）开发了标准表。可以使用第一时间之前大气压力的变化率、输送设备的加速度、静态大气压力的变化率、温度变化率和相对湿度的变化率检测中的至少一个来确认或否认高度变化。
带来本地气压变化的天气变化可以向方法500提供错误读数，因此额外参数可以用于确认输送设备的移动，诸如，例如本地天气参数、温度、相对湿度、静态大气压力或加速度。本地天气参数可以连同压力一起改变，诸如，例如温度和相对湿度。在移动的输送设备之外的静态或静止位置测量静态压力。由此，静态大气压力变化可以仅由天气引起。因此，可以比较由静态压力传感器228A检测的静态压力，以用于校正由压力传感器228检测的压力或将其标准化，这可以在控制器115中本地执行和/或在远程装置中执行。
加速度可以首先用于否认检测加速度的输送设备的移动，这促使控制器115然后检测第一大气压力和第二大气压力。换言之，加速度的检测可以促使压力传感器228开始检测压力。例如，方法500可以进一步包括检测输送设备的加速度并且然后命令在第一使用时间使用位于输送设备上的压力传感器来检测输送设备附近的第一大气压力，并且命令在第二时间使用位于输送设备上的压力传感器来检测输送设备附近的第二大气压力。
如果使用输送设备上的压力传感器228不断地测量输送系统上的气压，则以下这样的大气压力的变化率可以被归因于天气：该大气压力的变化率指示低于指示运动的阈值速度（例如等同于<0.6m/s）的输送设备速度。如果在框504中刚好在第一时间之前检测到该较低速度，则该较低速度可以用于偏移在运动时检测到的实际速度。理解的是，0.6m/s是示例并且该数字可以更高或更低。例如，如果刚好在第一时间之前，大气压力的变化率指示0.5m/s的速度，该速度低于等同于0.6m/s的指示运动的示例性阈值速度，则一旦实际上检测到例如1.5m/s的速度的运动，则可以从1.5m/s减去0.5m/s，从而产生1.0m/s实际速度。理解的是，0.5m/s是示例并且该数字可以更高或更低。然后可使用1.0m/s的速率和行进的时间来确定高度。方法500可以进一步包括：在第一时间之前检测大气压力的变化率；响应于在第一时间之前大气压力的变化率确定在第一时间之前输送设备不在移动；确定第一时间与第二时间之间的大气压力的变化率；以及响应于第一时间之前的大气压力的变化率与第一时间和第二时间之间的大气压力的变化率之间的差异来调整高度变化。
由静态压力传感器228A检测的静态大气压力可以用于否认输送设备的移动。方法500可以进一步包括在大约第一时间使用位于输送设备之外的静态压力传感器228A来检测输送设备附近的第一静态大气压力并且在大约第二时间使用位于输送设备之外的静态压力传感器228A来检测输送设备附近的第二静态大气压力。响应于第一静态大气压力、第二静态大气压力、第一时间和第二时间而确定在第一时间与第二时间之间输送设备附近的静态大气压力的变化率。可以确定静态大气压力的变化率高于阈值静态大气压力变化率，这可以意味着在第一时间与第二时间之间输送设备未移动。可以响应于确定在第一时间与第二时间之间输送设备未移动来否认高度变化。换言之，位于输送设备上的压力传感器228可以检测到压力变化，然而该压力变化可以被位于输送设备之外的静态压力传感器228A确认或否认。例如，如果静态压力传感器228A检测到可以归因于天气变化的压力变化，则可以调整或否认由压力传感器228检测到的压力变化。一旦被否认，则控制器115可以重置楼层检测和学习。
由静态压力传感器228A检测的静态大气压力可以用于调整在框510确定的高度变化。方法500可以进一步包括在大约第一时间使用位于输送设备之外的静态压力传感器228A来检测输送设备附近的第一静态大气压力，并且在大约第二时间使用位于输送设备之外的静态压力传感器228A来检测输送设备附近的第二静态大气压力。响应于第一静态大气压力、第二静态大气压力、第一时间和第二时间而确定在第一时间与第二时间之间输送设备附近的静态大气压力的变化率。可以响应于静态大气压力的变化率来调整在框510确定的高度变化。例如，可以从由压力传感器228检测到的大气压力减去静态大气压力。换言之，位于输送设备上的压力传感器228可以检测到压力变化，然而该压力变化可以被位于输送设备之外的静态压力传感器228A调整。例如，如果在输送设备正在移动时静态压力传感器228A检测到可以归因于天气变化的压力变化，则可以调整由压力传感器228检测到的压力变化来去除归因于天气变化的压力变化，从而只留下归因于输送设备移动的压力变化。
温度变化通常伴随着静态大气压力变化，因此代替和/或附加于检测静态大气压力的变化，可以利用检测温度变化。由温度传感器234检测的温度可以用于否认输送设备的移动。方法500可以包括在大约第一时间检测输送设备附近的第一温度并且在大约第二时间检测输送设备附近的第二温度。响应于第一温度、第二温度、第一时间和第二时间而确定在第一时间与第二时间之间输送设备附近的温度的变化率。可以将温度的变化率确定为高于阈值温度变化率并且可以响应于确定温度的变化率高于阈值温度变化率而确定在第一时间与第二时间之间输送设备未移动。在非限制性示例中，阈值温度变化率可以是每小时五华氏度，但理解的是，阈值温度变化率可大于或小于每小时五华氏度。于是可以响应于确定输送设备在第一时间与第二时间之间未移动而否认高度变化。换言之，位于输送设备上的压力传感器228可以检测到压力变化，然而该压力变化可以被温度传感器234确认或否认。例如，如果在输送设备正在移动时温度传感器234检测到可以归因于天气变化的温度变化，则可以调整或否认压力由传感器228检测到的压力变化。
由温度传感器234检测的温度可以用于确认输送设备的移动。方法500可以包括在大约第一时间检测输送设备附近的第一温度并且在大约第二时间检测输送设备附近的第二温度。响应于第一温度、第二温度、第一时间和第二时间而确定在第一时间与第二时间之间输送设备附近的温度的变化率。可以将温度的变化率确定为低于阈值温度变化率并且可以响应于确定温度的变化率低于阈值温度变化率而确定在第一时间与第二时间之间输送设备已移动。然后可以响应于确定在第一时间与第二时间之间输送设备已移动来确认高度变化。换言之，位于输送设备上的压力传感器228可以检测到压力变化，然而该压力变化可以被温度传感器234确认或否认。例如，如果在输送设备正在移动时温度传感器234未检测到可以归因于天气变化的温度变化，则可以确认由压力传感器228检测到的压力变化。
相对湿度的变化通常伴随着静态大气压力变化，因此代替和/或附加于检测静态大气压力的变化，可以利用检测相对湿度的变化。由湿度传感器232检测的相对湿度可以用于否认输送设备的移动。方法500可以包括在大约第一时间检测输送设备附近的第一相对湿度并且在大约第二时间检测输送设备附近的第二相对湿度。响应于第一相对湿度、第二相对湿度、第一时间和第二时间而确定在第一时间与第二时间之间输送设备附近的相对湿度的变化率。可以将相对湿度的变化率确定为高于阈值相对湿度变化率并且可以响应于确定相对湿度的变化率高于阈值相对湿度变化率而确定在第一时间与第二时间之间输送设备未移动。然后可以响应于确定输送设备在第一时间与第二时间之间未移动而否认高度变化。换言之，位于输送设备上的压力传感器228可以检测到压力变化，然而该压力变化可以被湿度传感器232确认或否认。例如，如果在输送设备正在移动时湿度传感器232检测到可以归因于天气变化的相对湿度的变化，则可以调整或否认由压力传感器228检测到的压力变化。
由湿度传感器232检测的相对湿度可以用于确认输送设备的移动。方法500可以包括在大约第一时间检测输送设备附近的第一相对湿度并且在大约第二时间检测输送设备附近的第二相对湿度。响应于第一相对湿度、第二相对湿度、第一时间和第二时间而确定在第一时间与第二时间之间输送设备附近的相对湿度的变化率。可以将相对湿度的变化率确定为低于阈值相对湿度变化率并且可以响应于确定相对湿度的变化率低于阈值相对湿度变化率而确定在第一时间与第二时间之间输送设备已移动。然后可以响应于确定在第一时间与第二时间之间输送设备已移动来确认高度变化。换言之，位于输送设备上的压力传感器228可以检测到压力变化，然而该压力变化可以被湿度传感器232确认或否认。例如，如果在输送设备正在移动时湿度传感器232未检测到可以归因于天气变化的相对湿度的变化，则可以确认由压力传感器228检测到的压力变化。
方法500还可以包括：压力传感器228可以被用于检测输送设备的移动的发起，并且然后由IMU传感器218检测的加速度的二次积分可以被用于检测输送系统内输送设备的位置。
尽管上文的描述已经按特定顺序描述了图5的流程，但应意识到除非所附权利要求中另外特别要求，否则步骤的排序可以变化。
使用IMU传感器218（例如，加速度传感器）以及用压力传感器228检测电梯轿厢位置（即，高度、位置或方位）和所访问的层站125有一些限制。在电梯轿厢103移动时由于外部气压（即，天气）变化，具有造成电梯系统101的低健康分数的相关联的临界振动的精确层站125可能是不确定的。重要的是知道精确层站使得技工可以快速找到并且修理造成较低健康分数的临界振动。这可以导致远程装置280内的层站表生成不正确。层站表然后被远程装置280利用以确定当前电梯轿厢位置（即，高度、位置或方位）和层站125。从层站表生成排除外部气压变化的一个方法是使用边缘计算，在方法500和图5中利用了所述边缘计算。
在第二方法（例如，图6中图示的方法600）中，可以通过使用由方位参考系统700检测的位置来核实由压力传感器228和IMU传感器218（即，加速度传感器）检测的位置，从而在控制器或远程装置280中校正或重建层站表。图6中描绘的方法600图示该第二方法。
现在参考图6，同时参照图1-4的组件，图6示出根据本公开的实施例的监测输送系统内输送设备的位置的方法600的流程图。在实施例中，输送设备是电梯轿厢103并且输送系统是电梯系统101。在实施例中，方法600可以由控制器115和远程装置280中的至少一个执行。
在框604，在第一时间使用方位参考系统700来检测输送设备的第一位置。该方位参考系统700与输送系统的控制器115和/或感测设备210电子通信。
在框606，在第二时间使用位于输送设备上的压力传感器228和位于输送设备上的加速度传感器（例如，IMU传感器218）中的至少一个来检测输送设备的第二位置。压力传感器228和加速度传感器与输送系统的控制器115电子通信。
在框608，如果第二时间在第一时间的所选择的范围内，则确定第二位置等同于第一位置。在实施例中，所选择的范围可以是30秒。理解的是，所选择的范围可以多于或少于30秒。更短时间范围可以使通过感测设备210（例如，压力传感器228或IMU传感器218）检测的方位与通过方位参考系统700检测的方位相同更加可信。有利地，30秒是仅每2分钟发送数据（来减少数据量/成本）的独立系统（例如，感测设备）的信号时延与移位之间的良好折中，但如果更频繁地发送数据则所选择的范围可被缩短。在实施例中，在第一时间使用方位参考系统700可以确定输送设备不在运动（即，静止）。在另一个实施例中，在第二时间使用压力传感器228和加速度传感器中的至少一个可以确定输送设备不在运动（即，静止）。有利地，可以有益的是，在第一时间和/或第二时间期间停止电梯以使传感器信息被检测并且然后将传感器信息与由方位参考系统700确定的轿厢方位相关。因此，如果所选择的范围很短（例如，小于1秒），则处于运动的电梯是可以的，但如果所选择的范围较长（例如，大约30秒），则停止电梯轿厢103可以是更好的。
方法600可以进一步包括：基于第二位置等同于第一位置，将压力传感器228的位置检测标准化。换言之，在第二时间之后，压力传感器228将开始从第一位置检测输送设备的位置。方法还可以包括：基于第二位置等同于第一位置，将加速度传感器的位置检测标准化。换言之，在第二时间之后，加速度传感器将开始从第一位置检测输送设备的位置。
尽管上面的描述已经按特定顺序描述了图6的流程，但应意识到除非所附权利要求中另外特别要求，否则步骤的排序可以变化。
术语“大约”意在包括与基于提交申请的时候可用的设备的制造公差和/或特定量的测量相关联的误差程度。
本文使用的术语只是为了描述特定实施例的目的并且不意在限制本公开。如本文中所使用的，单数形式“一（a、an）”和“该”意在也包括复数形式，除非上下文另外清楚指示。将进一步理解，术语“包括（comprises和/或comprising）”在本说明书中使用时规定存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。
本领域技术人员将意识到本文中示出和描述了各种示例实施例，每个示例实施例在特定实施例中具有某些特征，但本公开并不因此受限制。相反，可以修改本公开以并入之前没有描述但与本公开的范围相称的任何数量的变型、更改、替代、组合、子组合或等同布置。另外，尽管已描述本公开的各种实施例，但要理解本公开的方面可以只包括所描述的实施例中的一些实施例。因此，本公开将不被视为受前述描述的限制，而仅受所附权利要求的范围限制。
Claims (15)
1.一种监测输送系统内输送设备的位置的方法，所述方法包括：
在第一时间使用方位参考系统来检测所述输送设备的第一位置；
在第二时间使用位于所述输送设备上的压力传感器和位于所述输送设备上的加速度传感器来检测所述输送设备的第二位置；以及
如果所述第二时间在所述第一时间的所选择的范围内则确定所述第二位置等同于所述第一位置，
其中，所述输送系统是电梯系统并且所述输送设备是电梯轿厢，
其中，所述方法进一步包括基于所述第二位置等同于所述第一位置来将所述压力传感器的位置检测标准化并且将所述加速度传感器的位置检测标准化，使得在所述第二时间之后，所述压力传感器和/或所述加速度传感器将开始从所述第一位置检测所述输送设备的位置，
其中，所述电梯轿厢在所述第一时间和所述第二时间期间停止，以使压力传感器信息被检测并且然后将所述压力传感器信息与由所述方位参考系统确定的轿厢方位相关。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述电梯轿厢在所述第一时间和所述第二时间期间停止，以使加速度传感器信息被检测并且然后将所述加速度传感器信息与由所述方位参考系统确定的轿厢方位相关。
3.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
在所述第一时间使用所述方位参考系统来确定所述输送设备不在运动。
4.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
在所述第二时间使用至少所述压力传感器来确定所述输送设备不在运动。
5.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
在所述第二时间使用至少所述加速度传感器来确定所述输送设备不在运动。
6.如权利要求3所述的方法，进一步包括：
在所述第二时间使用至少所述压力传感器来确定所述输送设备不在运动。
7.如权利要求3所述的方法，进一步包括：
在所述第二时间使用至少所述加速度传感器来确定所述输送设备不在运动。
8.一种用于监测输送系统内输送设备的运动的系统，所述系统包括：
方位参考系统，所述方位参考系统配置成确定所述输送设备的位置；
位于所述输送设备上的压力传感器，所述压力传感器配置成检测压力并且响应于所述压力确定所述输送设备的位置；
位于所述输送设备上的加速度传感器，所述加速度传感器配置成检测加速度并且响应于所述加速度确定所述输送设备的位置；以及
与所述方位参考系统、所述压力传感器和所述加速度传感器电子通信的控制器，所述控制器包括：
处理器；以及
存储器，所述存储器包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被所述处理器执行时促使所述处理器执行操作，所述操作包括：
在第一时间使用所述方位参考系统来检测所述输送设备的第一位置；
在第二时间使用所述压力传感器和所述加速度传感器来检测所述输送设备的第二位置；以及
如果所述第二时间在所述第一时间的所选择的范围内则确定所述第二位置等同于所述第一位置，
其中，所述输送系统是电梯系统并且所述输送设备是电梯轿厢，
其中，所述操作进一步包括基于所述第二位置等同于所述第一位置来将所述压力传感器的位置检测标准化并且将所述加速度传感器的位置检测标准化，使得在所述第二时间之后，所述压力传感器和/或所述加速度传感器将开始从所述第一位置检测所述输送设备的位置，
其中，所述电梯轿厢在所述第一时间和所述第二时间期间停止，以使压力传感器信息被检测并且然后将所述压力传感器信息与由所述方位参考系统确定的轿厢方位相关。
9.如权利要求8所述的系统，其中，所述电梯轿厢在所述第一时间和所述第二时间期间停止，以使加速度传感器信息被检测并且然后将所述加速度传感器信息与由所述方位参考系统确定的轿厢方位相关。
10.如权利要求8所述的系统，其中所述操作进一步包括：
在所述第一时间使用所述方位参考系统来确定所述输送设备不在运动。
11.如权利要求8所述的系统，其中所述操作进一步包括：
在所述第二时间使用至少所述压力传感器来确定所述输送设备不在运动。
12.如权利要求8所述的系统，其中所述操作进一步包括：
在所述第二时间使用至少所述加速度传感器来确定所述输送设备不在运动。
13.如权利要求10所述的系统，其中所述操作进一步包括：
在所述第二时间使用至少所述压力传感器来确定所述输送设备不在运动。
14.如权利要求10所述的系统，其中所述操作进一步包括：
在所述第二时间使用至少所述加速度传感器来确定所述输送设备不在运动。
15.一种在非暂时性计算机可读介质上体现的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括指令，所述指令在被所述处理器执行时促使所述处理器执行操作，所述操作包括：
在第一时间使用方位参考系统来检测输送设备的第一位置；
在第二时间使用位于所述输送设备上的压力传感器和位于所述输送设备上的加速度传感器来检测所述输送设备的第二位置；以及
如果所述第二时间在所述第一时间的所选择的范围内则确定所述第二位置等同于所述第一位置，
其中，所述输送设备是电梯系统内的电梯轿厢，
其中，所述操作进一步包括基于所述第二位置等同于所述第一位置来将所述压力传感器的位置检测标准化并且将所述加速度传感器的位置检测标准化，使得在所述第二时间之后，所述压力传感器和/或所述加速度传感器将开始从所述第一位置检测所述输送设备的位置，
其中，所述电梯轿厢在所述第一时间和所述第二时间期间停止，以使压力传感器信息被检测并且然后将所述压力传感器信息与由所述方位参考系统确定的轿厢方位相关。
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