CN112811276A - 基于数据驱动的电梯故障诊断仿真方法、系统和存储介质 - Google Patents

基于数据驱动的电梯故障诊断仿真方法、系统和存储介质 Download PDF

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CN112811276A CN202110117663.1A CN202110117663A CN112811276A CN 112811276 A CN112811276 A CN 112811276A CN 202110117663 A CN202110117663 A CN 202110117663A CN 112811276 A CN112811276 A CN 112811276A
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林创鲁
张巍
罗永通
李丽宁
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Guangzhou Academy of Special Equipment Inspection and Testing
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Abstract

本申请公开了基于数据驱动的电梯故障诊断仿真方法、系统和存储介质,所述方法包括采集待测电梯的运行信息;确定对讲机按压状态为按压,启用对讲机计时器;确定对讲机计时器超时,启用轿门计时器;确定对讲机按压状态为松开,停止轿门计时器;确定轿门计时器超时,生成电梯困人信号;确定待测电梯平层且待测电梯的轿门打开,清除对讲机计时器、轿门计时器和电梯困人信号;根据电梯困人信号和运行信息控制仿真电梯。本申请实施例采集待测电梯的运行信息,并根据运行进行对待测电梯进行故障判定,在待测电梯出现困人故障的情况下,在仿真电梯上复现故障出现的过程。相较于现有的技术,通过对故障出现过程的再现提高了故障排查效率。本申请可广泛应用于电梯技术领域。

Description

基于数据驱动的电梯故障诊断仿真方法、系统和存储介质
技术领域
本申请涉及电梯技术领域,尤其涉及一种基于数据驱动的电梯故障诊断仿真方法、系统和存储介质。
背景技术
电梯作为技术密集型产品,具有较高的自动化、智能化和节能化水平。电梯物联网是有效提高电梯安全水平的一种技术手段,如何准确识别电梯故障是电梯运维中的关键。电梯物联网终端通过协议转换或传感器采集电梯的运行信息,并与远程监控中心进行数据交互。当前,电梯物联网监测系统通过电梯物联网终端获得电梯故障信息,然而,监控中心往往难以从故障信息判定导致故障的原因,无法快速定位故障原因所在,需要维修人员到达现场排查电梯故障原因,导致目前的电梯故障排查效率较低。
发明内容
有鉴于此,本申请的目的是提供一种基于数据驱动的电梯故障诊断仿真方法、系统和存储介质,以提高电梯故障排查效率。
本申请所采用的第一技术方案是:
一种基于数据驱动的电梯故障诊断仿真方法,包括:
采集待测电梯的运行信息;
确定所述待测电梯的对讲机按压状态为按压,启用对讲机计时器;
确定所述对讲机计时器超时,启用轿门计时器;
确定所述对讲机按压状态为松开且对讲机在前一个预设时间段的按压次数小于按压次数阈值,停止轿门计时器;
确定所述轿门计时器超时,生成电梯困人信号;
确定所述待测电梯平层且所述待测电梯的轿门打开,清除所述对讲机计时器、所述轿门计时器和所述电梯困人信号;
根据所述电梯困人信号和运行信息控制仿真电梯;
其中,所述运行信息包括对讲机状态信息、轿门状态信息和平层状态信息,所述对讲机状态信息包括对讲机按压状态。
进一步,所述根据所述电梯困人信号和运行信息控制仿真电梯这一步骤,具体包括:
获取仿真电梯层数和仿真电梯层高;
将所述仿真电梯层数和仿真电梯层高相乘,计算仿真电梯楼高;
将待测电梯层数和待测电梯层高相乘,计算待测电梯楼高;
根据所述仿真电梯楼高、所述待测电梯楼高和待测电梯实时高度,计算仿真电梯实时高度;
其中,所述运行信息还包括楼层状态信息,所述楼层状态信息包括待测电梯层数、待测电梯层高和待测电梯实时高度。
进一步,所述基于数据驱动的电梯故障诊断仿真方法还包括:
根据所述待测电梯层数、所述待测电梯层高和所述待测电梯实时高度生成电梯模型;
根据所述运行信息控制所述电梯模型。
进一步,所述基于数据驱动的电梯故障诊断仿真方法还包括:
将所述运行信息存储到云服务处理单元。
进一步,所述根据所述电梯困人信号和运行信息控制仿真电梯这一步骤,具体包括:
根据所述电梯困人信号和运行信息实时控制仿真电梯。
进一步,所述运行信息还包括层门状态信息、电源状态信息、运行状态信息、消防状态信息、检修状态信息和机房门状态信息。
本申请所采用的第二技术方案是:
一种基于数据驱动的电梯故障诊断仿真系统,包括:
信息采集模块,用于采集待测电梯的运行信息;
对讲计时模块,用于确定所述待测电梯的对讲机按压状态为按压,启用对讲机计时器;
轿门计时模块,用于确定所述对讲机计时器超时,启用轿门计时器;
按压计数模块,用于确定所述对讲机按压状态为松开且对讲机在前一个预设时间段的按压次数小于按压次数阈值,停止轿门计时器;
电梯困人模块,用于确定所述轿门计时器超时,生成电梯困人信号;
状态清除模块,用于确定所述待测电梯平层且所述待测电梯的轿门打开,清除所述对讲机计时器、所述轿门计时器和所述电梯困人信号;
仿真控制模块,用于根据所述电梯困人信号和运行信息控制仿真电梯;
其中,所述运行信息包括对讲机状态信息、轿门状态信息和平层状态信息,所述对讲机状态信息包括对讲机按压状态。
进一步,所述根据所述电梯困人信号和运行信息控制仿真电梯这一步骤,具体包括:
获取仿真电梯层数和仿真电梯层高;
将所述仿真电梯层数和仿真电梯层高相乘,计算仿真电梯楼高;
将待测电梯层数和待测电梯层高相乘,计算待测电梯楼高;
根据所述仿真电梯楼高、所述待测电梯楼高和待测电梯实时高度,计算仿真电梯实时高度;
其中,所述运行信息还包括楼层状态信息,所述楼层状态信息包括待测电梯层数、待测电梯层高和待测电梯实时高度。
本申请所采用的第三技术方案是:
一种基于数据驱动的电梯故障诊断仿真系统,包括:
至少一个处理器;
至少一个存储器,用于存储至少一个程序;
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行,使得所述至少一个处理器实现所述的基于数据驱动的电梯故障诊断仿真方法。
本申请所采用的第四技术方案是:
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现所述的基于数据驱动的电梯故障诊断仿真方法。
本申请实施例采集待测电梯的运行信息,并根据运行信息对待测电梯进行故障判定,在待测电梯出现困人故障的情况下,在仿真电梯上复现困人故障产生的过程。相较于现有的技术,本申请通过对故障产生过程的再现提高了故障排查效率。
附图说明
图1为本申请实施例基于数据驱动的电梯故障诊断仿真方法的流程图;
图2为本申请实施例基于数据驱动的电梯故障诊断仿真系统的结构框图;
图3为本申请实施例基于数据驱动的电梯故障诊断仿真方法的故障判断流程图;
图4为本申请实施例基于数据驱动的电梯故障诊断仿真方法的仿真电梯的结构框图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本申请的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述,以充分地理解本申请的目的、方案和效果。
下面结合附图和具体实施例对本申请做进一步的详细说明。对于以下实施例中的步骤编号,其仅为了便于阐述说明而设置,对步骤之间的顺序不做任何限定,实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。此外,对于以下实施例中所述的若干个,其表示为至少一个。
如图1所示,本申请实施例提供了一种基于数据驱动的电梯故障诊断仿真方法,包括:
S110、采集待测电梯的运行信息;
S120、确定所述待测电梯的对讲机按压状态为按压,启用对讲机计时器;
S130、确定所述对讲机计时器超时,启用轿门计时器;
S140、确定所述对讲机按压状态为松开且对讲机在前一个预设时间段的按压次数小于按压次数阈值,停止轿门计时器;
S150、确定所述轿门计时器超时,生成电梯困人信号;
S160、确定所述待测电梯平层且所述待测电梯的轿门打开,清除所述对讲机计时器、所述轿门计时器和所述电梯困人信号;
S170、根据所述电梯困人信号和运行信息控制仿真电梯;
参照图2,物联网检测单元采集待测电梯的运行信息,并将运行信息传输到云服务处理单元中的故障诊断单元中,故障诊断单元对运行信息进行分析,当判断待测电梯出现困人故障后,云服务处理单元会将运行信息传输到IOT终端单元,IOT终端单元会将运行信息传输到仿真电梯,实现对于出现故障的待测电梯的远程仿真。通过对于待测电梯故障的仿真,使得电梯故障分析可以在仿真电梯中进行,使得故障分析人员不需要移动便可进行多个地点的故障电梯的分析。
待测电梯是现场实际运行的电梯;物联网监测单元采集待测电梯的运行信息并与云服务处理单元进行数据交互;云服务处理单元包括故障诊断单元和状态仿真单元,故障诊断单元根据采集的待测电梯的运行信息进行故障的判别,状态仿真单元将产生的故障和采集的电梯运行信息推送到状态与故障模拟单元和IOT终端单元;IOT终端单元与云服务处理单元、仿真电梯和故障显示单元进行数据的交互;仿真电梯可以接收IOT终端单元的电梯运行信息,并在仿真电梯复现待测电梯的运行状态;故障显示单元接收IOT终端单元的电梯故障状态,并在仿真电梯复现待测电梯的故障;状态与故障模拟单元包括状态模拟单元和故障模拟单元,状态模拟单元与云服务处理单元进行数据的交互,并在网页显示待测电梯的实时运行状态,故障模拟单元与云服务单元进行数据的交互,并在网页显示待测电梯的故障结果。
在一些实施例中,物联网监测单元通过485接口采集待测电梯的运行信息;云服务处理单元通过下发命令获取物联网监测单元最新的电梯运行信息,并将运行信息返回到云服务处理单元进行数据的存储和管理;故障诊断单元对具体的电梯运行信息进行提取,并进行故障逻辑判断,实现电梯故障信号的输出;状态仿真单元实现对电梯运行信息和电梯困人信号的输出,本实施例支持状态与故障模拟单元和IOT终端单元的待测电梯运行信息和故障复现;状态仿真单元跟IOT终端单元对接时,具备待测电梯和仿真电梯楼层智能匹配的功能,进行匹配参数的下发,实现电梯同步停同步动的运行效果。
状态与故障模拟单元接口的故障复现流程为:状态与故障模拟单元下发命令到状态仿真单元,状态仿真单元进行电梯运行信息和故障的查询,并将电梯运行信息和故障等数据传输到状态与故障模拟单元,状态模拟单元解析收到的数据,在模拟电梯上进行运行信息显示;同时也对下发的电梯楼层匹配参数进行应用,自动生成与待测电梯对应的楼层电梯模型,实现电梯同步停同步动的运行效果;故障模拟单元解析收到的数据,在模拟电梯上进行故障的信息显示。
IOT终端单元的故障复现流程为:IOT终端单元下发命令到状态仿真单元进行电梯运行信息和故障的查询,状态仿真单元会传输电梯运行信息和故障到IOT终端单元,IOT终端单元解析收到的数据,分解出电梯的运行信息和故障状态,并将电梯的运行信息下发到仿真电梯进行电梯运行状态的复现;同时也对下发的电梯楼层匹配参数与仿真电梯进行匹配,实现与待测电梯同步停同步动的运行效果。
在一些实施例中,物联网监测单元通过485接口采集待测电梯的运行信息;运行信息主要包含轿门状态信息、层门状态信息、楼层状态信息、对讲机状态信息、电源状态信息、平层状态信息、运行状态信息、消防状态信息、检修状态信息和机房门状态信息等,通过采集运行信息,并按照规定的协议格式实现数据的云上传;云服务处理单元通过下发命令,来获取物联网监测单元当前的电梯运行信息并返回到云服务处理单元进行数据的存储和管理;故障诊断单元对待测电梯的运行信息进行提取,并进行故障逻辑判断流程,实现故障的输出;参照图3,电梯困人故障主要对轿门状态信息、对讲机状态信息、平层状态信息进行判断,在规定的时间内,电梯的轿门关闭且电梯非平层且对讲机在规定的时长内保持触发,实现电梯困人故障的触发,生成电梯困人信号。当电梯的轿门打开以及电梯平层,结束电梯的困人故障。状态仿真单元实现对电梯运行信息、电梯困人信号的输出,状态与故障模拟单元和IOT终端单元可以实现待测电梯运行信息和故障复现;状态仿真单元跟IOT终端单元对接时,具备待测电梯和仿真电梯楼层智能匹配的功能,通过计算匹配参数并下发,实现电梯同步停同步动的运行效果。状态与故障模拟单元下发命令到状态仿真单元进行电梯运行信息和电梯困人信号的查询,并将查询到的信息返回到状态模拟单元,状态模拟单元解析收到的数据,在模拟电梯上进行实时的信息显示;同时也对下发的电梯楼层匹配参数进行应用,自动生成与待测电梯对应的楼层电梯模型,实现电梯同步停同步动的运行效果;故障模拟单元解析收到的数据,在模拟电梯上进行故障的信息显示。状态模拟单元根据返回的楼层匹配参数,生成与待测电梯同等楼层的模拟电梯,再根据待测电梯的运行信息,进行待测电梯的复原。IOT终端单元下发命令到状态仿真单元进行电梯运行信号和故障的查询,并将查询到的数据返回到IOT终端单元。IOT终端单元解析收到的数据,分解出电梯的运行信息和故障状态,将电梯的实时运行信号下发到仿真电梯进行电梯实时运行的复现,同时也对下发的电梯楼层匹配参数与仿真电梯进行匹配,实现与待测电梯同步停同步动的运行效果。
参照图4,仿真电梯包括4G模块、仿真电梯控制柜、物联网协议转换板、IOT终端单元和ELF故障显示板。4G模块实现云服务处理单元和IOT终端单元之间的数据传输;仿真电梯控制柜实现仿真电梯的控制;物联网协议转换板实现仿真电梯控制柜和IOT终端单元的协议转化,同时实现IOT终端的数据对接;ELF故障显示板实现电梯故障的显示。
电梯楼层智能匹配是由于实际电梯楼层是不确定,因此要在状态模拟单元或仿真电梯实现与待测电梯的状态同步,需要关联相关的参数,主要的方法是根据现场的楼层数等比例的划分状态模拟单元或仿真电梯中的电梯模型,实现电梯同步停同步动的运行效果。仿真电梯和待测电梯的匹配公式如下:
Hs=Ns*hs
Hr=Nr*hr
Figure BDA0002920939530000061
其中,hs为仿真电梯的层高,Ns为仿真电梯的层数,Hs为仿真电梯的楼高,hr为待测电梯的层高,Ns为待测电梯的层数,Hr为待测电梯的楼高,ahr为待测电梯的实时高度,ahs为仿真电梯的实时仿真高度。将ahs传输到仿真电梯,可以实现仿真电梯与待测电梯同步停同步动的运行效果。
本申请实施例还提供了一种基于数据驱动的电梯故障诊断仿真系统,包括:
信息采集模块,用于采集待测电梯的运行信息;
对讲计时模块,用于确定所述待测电梯的对讲机按压状态为按压,启用对讲机计时器;
轿门计时模块,用于确定所述对讲机计时器超时,启用轿门计时器;
按压计数模块,用于确定所述对讲机按压状态为松开且对讲机在前一个预设时间段的按压次数小于按压次数阈值,停止轿门计时器;
电梯困人模块,用于确定所述轿门计时器超时,生成电梯困人信号;
状态清除模块,用于确定所述待测电梯平层且所述待测电梯的轿门打开,清除所述对讲机计时器、所述轿门计时器和所述电梯困人信号;
仿真控制模块,用于根据所述电梯困人信号和运行信息控制仿真电梯;
其中,所述运行信息包括对讲机状态信息、轿门状态信息和平层状态信息,所述对讲机状态信息包括对讲机按压状态。
上述系统实施例中的内容均适用于本方法实施例中,本方法实施例所具体实现的功能与上述系统实施例相同,并且达到的有益效果与上述系统实施例所达到的有益效果也相同。
本申请实施例还提供了一种基于数据驱动的电梯故障诊断仿真系统,包括:
至少一个处理器;
至少一个存储器,用于存储至少一个程序;
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行,使得所述至少一个处理器实现所述的基于数据驱动的电梯故障诊断仿真方法。
上述方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中,本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同,并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
此外,本申请实施例还提供了一种存储介质,其中存储有处理器可执行的指令,所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行上述方法实施例中任一个技术方案所述的一种交互信息处理方法步骤。对于所述存储介质,其可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。可见,上述方法实施例中的内容均适用于本存储介质实施例中,本存储介质实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同,并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
应当认识到,本申请的实施例系统中所包含的层、模块、单元和/或平台等可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现,其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而,若需要,该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下,该语言可以是编译或解释的语言。此外,为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。
此外,本申请实施例系统中所包含的层、模块、单元和/或平台所对应执行的数据处理流程,其可按任何合适的顺序来执行,除非本文另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本申请实施例系统中所包含的层、模块、单元和/或平台所对应执行的数据处理流程可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行,并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如,可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。
进一步,所述系统可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现,包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本申请系统中所包含的层、模块、单元和/或平台所对应执行的数据处理流程可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现,无论是可移动的还是集成至计算平台,如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等,使得其可由可编程计算机读取,当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外,机器可读代码,或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时,本文所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本申请所述的方法和技术编程时,本申请还包括计算机本身。
以上所述,只是本申请的较佳实施例而已,本申请并不局限于上述实施方式,只要其以相同的手段达到本申请的技术效果,凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请保护的范围之内。在本申请的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (10)

1.一种基于数据驱动的电梯故障诊断仿真方法,其特征在于,包括:
采集待测电梯的运行信息;
确定所述待测电梯的对讲机按压状态为按压,启用对讲机计时器;
确定所述对讲机计时器超时,启用轿门计时器;
确定所述对讲机按压状态为松开且对讲机在前一个预设时间段的按压次数小于按压次数阈值,停止轿门计时器;
确定所述轿门计时器超时,生成电梯困人信号;
确定所述待测电梯平层且所述待测电梯的轿门打开,清除所述对讲机计时器、所述轿门计时器和所述电梯困人信号;
根据所述电梯困人信号和运行信息控制仿真电梯;
其中,所述运行信息包括对讲机状态信息、轿门状态信息和平层状态信息,所述对讲机状态信息包括对讲机按压状态。
2.根据权利要求1所述的基于数据驱动的电梯故障诊断仿真方法,其特征在于,所述根据所述电梯困人信号和运行信息控制仿真电梯这一步骤,具体包括:
获取仿真电梯层数和仿真电梯层高;
将所述仿真电梯层数和仿真电梯层高相乘,计算仿真电梯楼高;
将待测电梯层数和待测电梯层高相乘,计算待测电梯楼高;
根据所述仿真电梯楼高、所述待测电梯楼高和待测电梯实时高度,计算仿真电梯实时高度;
其中,所述运行信息还包括楼层状态信息,所述楼层状态信息包括待测电梯层数、待测电梯层高和待测电梯实时高度。
3.根据权利要求2所述的基于数据驱动的电梯故障诊断仿真方法,其特征在于,所述基于数据驱动的电梯故障诊断仿真方法还包括:
根据所述待测电梯层数、所述待测电梯层高和所述待测电梯实时高度生成电梯模型;
根据所述运行信息控制所述电梯模型。
4.根据权利要求1所述的基于数据驱动的电梯故障诊断仿真方法,其特征在于,所述基于数据驱动的电梯故障诊断仿真方法还包括:
将所述运行信息存储到云服务处理单元。
5.根据权利要求1所述的基于数据驱动的电梯故障诊断仿真方法,其特征在于,所述根据所述电梯困人信号和运行信息控制仿真电梯这一步骤,具体包括:
根据所述电梯困人信号和运行信息实时控制仿真电梯。
6.根据权利要求1所述的基于数据驱动的电梯故障诊断仿真方法,其特征在于,所述运行信息还包括层门状态信息、电源状态信息、运行状态信息、消防状态信息、检修状态信息和机房门状态信息。
7.一种基于数据驱动的电梯故障诊断仿真系统,其特征在于,包括:
信息采集模块,用于采集待测电梯的运行信息;
对讲计时模块,用于确定所述待测电梯的对讲机按压状态为按压,启用对讲机计时器;
轿门计时模块,用于确定所述对讲机计时器超时,启用轿门计时器;
按压计数模块,用于确定所述对讲机按压状态为松开且对讲机在前一个预设时间段的按压次数小于按压次数阈值,停止轿门计时器;
电梯困人模块,用于确定所述轿门计时器超时,生成电梯困人信号;
状态清除模块,用于确定所述待测电梯平层且所述待测电梯的轿门打开,清除所述对讲机计时器、所述轿门计时器和所述电梯困人信号;
仿真控制模块,用于根据所述电梯困人信号和运行信息控制仿真电梯;
其中,所述运行信息包括对讲机状态信息、轿门状态信息和平层状态信息,所述对讲机状态信息包括对讲机按压状态。
8.根据权利要求7所述的基于数据驱动的电梯故障诊断仿真系统,其特征在于,所述根据所述电梯困人信号和运行信息控制仿真电梯这一步骤,具体包括:
获取仿真电梯层数和仿真电梯层高;
将所述仿真电梯层数和仿真电梯层高相乘,计算仿真电梯楼高;
将待测电梯层数和待测电梯层高相乘,计算待测电梯楼高;
根据所述仿真电梯楼高、所述待测电梯楼高和待测电梯实时高度,计算仿真电梯实时高度;
其中,所述运行信息还包括楼层状态信息,所述楼层状态信息包括待测电梯层数、待测电梯层高和待测电梯实时高度。
9.一种基于数据驱动的电梯故障诊断仿真系统,其特征在于,包括:
至少一个处理器;
至少一个存储器,用于存储至少一个程序;
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行,使得所述至少一个处理器实现如权利要求1-6任一项所述的基于数据驱动的电梯故障诊断仿真方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的基于数据驱动的电梯故障诊断仿真方法。
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