CN113023519B - 电梯安全监测方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电梯安全监测方法、装置、电子设备及存储介质，其中电梯安全监测装置包括数据采集装置以及与所述数据采集装置连接的数据处理装置，所述数据处理装置与数据存储装置连接，所述数据存储装置还与数据传输装置连接。本发明中第一检测装置可实时检测电梯的张力数据，并可实现对钢丝绳寿命的判断，便于对电梯安全进行评估，所述第一检测装置具有检测精度高、误差小的优点，其有效减少因电路断开造成的检测漏洞。第二检测装置可实时检测电梯的加速度数据，从而检测出电梯轿厢的晃动幅度，便于进一步实现对电梯轿厢的调整，并且可以实现加速度过高时与警报单元内部电路导通，实现快速报警。

Description

电梯安全监测方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及电梯安全技术领域，尤其涉及一种电梯数据采集方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

电梯是一种以电动机为动力的垂直升降机，装有箱状吊舱，用于多层建筑乘人或载运货物，现代生活中，电梯成为人们日常搭乘必不可少的工具，传统的电梯维护和检修都是定期，但是定期检查工作量大，且故障多发生在检查以外的时间，威胁人们乘坐的安全性，导致近年来电梯安全事故频发，电梯如何做到有效监管维护的问题越来越受到公众的关注，随着物联网技术的兴起，电梯物联网产品的开发运用将有效解决目前面临的监管维护难题，但是现有技术存在以下缺陷或问题：

(一)现有的电梯设备对于电梯运行数据安全系数辨别能力有限，其无法识别上述数据并知晓电梯是否处于安全或危险状态，难以清晰的界定电梯的安全系数。

(二)现有的电梯设备对电梯运行数据的采集多采用各类传感器，但由于传感器的体积较小，时而无法监测电梯的运行状态并且易损坏，进而影响电梯安全监测的效率。

发明内容

针对上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供电梯安全监测方法、装置、电子设备及存储介质，以解决现有技术中的一个或多个问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

电梯安全监测方法，包括如下步骤：

通过数据采集装置采集一级数据；

数据处理装置处理所述一级数据并解析成二级数据，并且根据所述二级数据分类成三级数据；

数据处理装置将所述三级数据传输至数据存储装置；

数据传输装置调取所述三级数据并传输至服务器和/或信息管理装置。

所述一级数据包括张力数据、加速度数据、底坑装置位置数据以及温度数据中的任意一种或多种。所述三级数据包括一级故障数据、二级故障数据、三级故障数据、四级故障数据及五级故障数据中的任意一种或多种。

一种电梯安全监测装置，包括数据采集装置以及与所述数据采集装置连接的数据处理装置，所述数据处理装置与数据存储装置连接，所述数据存储装置还与数据传输装置连接。

进一步的，所述数据采集装置包括至少一第一检测装置以及至少一第二检测装置，其中：

进一步的，所述第一检测装置与电梯曳引部分连接，以用于检测所述电梯曳引部分的张力；

进一步的，所述第二检测装置与电梯轿厢的至少一部分连接，以用于检测所述电梯轿厢的加速度。

进一步的，所述第一检测装置包括壳体以及与所述曳引部分连接的至少两个第一固定部，所述壳体的内部具有第二固定部，所述第二固定部上开设槽，所述槽内具有第一传感单元，每个所述第一固定部具有一部分可沿所述槽活动，使所述第一传感单元被所述活动的第一固定部挤压，以测出所述第一固定部的活动范围。

进一步的，所述第二检测装置包括至少两个互相连接的固定部分，所述固定部分的内部具有空心部分及第二传感单元，所述空心部分的内部具有弹性件，所述弹性件的一端连接金属球，所述弹性件的另一端与基座连接，所述基座设置于每个所述空心部分的相交处。

进一步的，所述第二检测装置还包括导电部以及与所述导电部连接的警报单元，所述导电部具有至少一面朝向所述金属球，使所述金属球受弹性件拉伸接触导电部时可触发警报单元。

进一步的，所述数据采集装置还包括第三检测装置，所述第三检测装置用于检测底坑装置位置；所述数据采集装置还包括第四检测装置，所述第四检测装置用于检测温度；所述电梯安全监测装置还包括信息管理装置，所述信息管理装置通过无线模块与显示单元连接。

一种电子设备，所述电子设备还包括存储器及处理器，所述存储器内存储有计算机程序，所述计算机程序在被所述处理器执行时实现上述电梯安全监测方法。

一种存储介质，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上述电梯安全监测方法。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果如下：

(一)第一检测装置可实时检测电梯的张力数据，并可实现对钢丝绳寿命的判断，便于对电梯安全进行评估，所述第一检测装置具有检测精度高、误差小的优点，其有效减少因电路断开造成的检测漏洞。

(二)进一步的，第二检测装置可实时检测电梯的加速度数据，从而检测出电梯轿厢的晃动幅度，便于进一步实现对电梯轿厢的调整，并且可以实现加速度过高时与警报单元内部电路导通，实现快速报警。

(三)进一步的，本发明通过采集多相检测数据，并由数据处理装置进行数据处理并按故障等级进行分类，从而便于针对性的排查电梯故障，加快电梯维护效率。

附图说明

图1示出了本发明实施例电梯安全监测装置的结构示意图。

图2示出了本发明实施例电梯安全监测方法、装置、电子设备及存储介质中数据采集模块的组成示意图。

图3示出了本发明实施例电梯安全监测方法、装置、电子设备及存储介质中存储介质中存储的数据示意图。

图4示出了本发明实施例电梯安全监测方法、装置、电子设备及存储介质中处理器处理事项的示意图。

图5示出了本发明实施例电梯安全监测方法、装置、电子设备及存储介质中信息管理装置的组成示意图。

图6示出了本发明实施例电梯安全监测方法、装置、电子设备及存储介质中张力检测装置的结构示意图。

图7示出了本发明实施例电梯安全监测方法、装置、电子设备及存储介质中加速度传感装置的外部结构示意图。

图8示出了本发明实施例电梯安全监测方法、装置、电子设备及存储介质中加速度传感装置的内部结构示意图。

图9示出了本发明实施例电梯安全监测方法、装置、电子设备及存储介质中加速度传感装置的部分结构示意图。

附图中标记：1、数据采集装置；100、第一检测装置；1001、曳引钢丝绳；1002、第一固定部；1003、壳体；1004、连接部；1005、第二固定部；1006、槽；1007、活动部；1008、第一传感单元；101、第二检测装置；1010、第一固定部分；1011、第二固定部分；1012、第三固定部分；1013、基座；10141、第一弹性件；10142、第二弹性件；10143、第三弹性件；1015、第二传感单元；1016、空心部分；10171、第一金属球；10172、第二金属球；10173、第三金属球；1018、导电部；1019、警报单元；102、第三检测装置；103、第四检测装置；21、数据处理装置；22、数据存储装置；23、数据传输装置；3、电子设备；30、存储器；31、处理器；4、信息管理装置；40、区域选择模块；41、故障信息管理模块；42、维护信息管理模块；50、无线模块；6、服务器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施方式对本发明提出的电梯安全监测方法、装置、电子设备及存储介质作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

实施例一：

下面首先描述一种电梯安全监测装置的具体结构如下：

请参考图1，该电梯安全监测装置包括数据采集装置1以及与数据采集装置1连接的数据处理装置21，数据处理装置21与数据存储装置22连接，所述数据存储装置22与数据传输装置23连接。

下面描述数据采集装置的具体结构：

请参考图3，所述数据采集装置包括至少一第一检测装置100以及至少一第二检测装置101，其中：

第一检测装置100与电梯曳引钢丝绳连接，以用于检测电梯曳引部分的张力；

第二检测装置101与电梯轿厢的至少一部分连接，以用于检测电梯轿厢的加速度。

下面描述第一检测装置100的具体结构如下：

请参考图6，所述第一检测装置100具体为张力检测器，请参考图6，所述张力检测器包括具有空腔的壳体1003，所述壳体1003别电梯曳引钢丝绳贯穿，所述曳引钢丝绳位于壳体1003空腔的一部分固定两个第一固定部1002，所述两个第一固定部1002之间互相间隔设置。在所述壳体1003的空腔内还具有第二固定部1005，所述第二固定部1005以固接或粘接的方式固定于壳体1003的内侧壁中，所述第二固定部1005的表面开设槽1006，所述槽1006的一侧具有第一传感单元1008，优选的，所述第一传感单元1008采用压力传感器，所述槽1006的开口方向朝向所述两个第一固定部1002，其中每个所述第一固定部1002与连接部1004的一端连接，所述连接部1004的另一端连接活动部1007，优选的，所述活动部1007可为滑块，所述滑块可沿所述槽1006的内部滑动。

下面描述第二检测装置101的具体结构如下：

请参考图7和图8，所述第二检测装置101包括至少两个相互连接的固定部分，在本发明实施例一所述电梯安全监测装置中，所述固定部分具有三个，分别是沿Y方向设置的第一固定部分1010，沿X方向设置的第二固定部分1011以及沿Z轴方向设置第三固定部分1012，所述第一固定部分1010、第二固定部分1011以及第三固定部分1012分别通过紧固件与电梯轿厢的至少一边角固接。

进一步的，请继续参考图7和图8，所述第一固定部分1010、第二固定部分1011以及第三固定部分1012连接形成一体式结构，所述第一固定部分1010、第二固定部分1011以及第三固定部分1012的内部均具有空心部分1016，所述第一固定部分1010、第二固定部分1011以及第三固定部分1012的空心部分具有相交处，在该相交处设置基座1013，所述基座1013通过粘接或紧固件固定的方式与第一固定部分1010、第二固定部分1011的内壁固定。

进一步的，请参考图7和图8，在第一固定部分1010的空心部分1016中具有第一弹性件10141，所述第一弹性件10141的一端连接第一金属球10171，所述第一弹性件10141远离第一金属球10171的另一端与基座1013的第一面连接。

同样的，在第二固定部分1011的空心部分1016中具有第二弹性件10142，所述第二弹性件10142的一端连接第二金属球10172，所述第二弹性件10142远离第二金属球10172的另一端与基座1013的第二面连接。在第三固定部分1012的空心部分1016中具有第三弹性件10143，所述第三弹性件10143的一端连接第三金属球10173，所述第三弹性件10143远离第三金属球10173的另一端与基座1013的第三面连接。

上述第一弹性件10141、第二弹性件10142以及第三弹性件10143采用弹簧。

当然，在本发明的其他实施例中，所述第二检测装置101也可以与电梯轿厢的四个边角全部固接，对此本发明不作限制。

为了防止电梯轿厢因加速度过高而造成安全故障，在第一固定部分1010、第二固定部分1011以及第三固定部分1012的空心部分1016中均设置导电部1018以及与导电部1018连接的警报单元1019，具体的，所述导电部1018未与警报单元1019连接的一面朝向第一金属球10171或第二金属球10172或第三金属球10173，其中上述第一金属球10171或第二金属球10172或第三金属球10173的内部均通有电流，以第一固定部分为例，当所述第一固定部分1010中空心部分1016内部的第一弹性件10141受加速度影响拉伸，使第一金属球10171相对空心部分1016移动，当第一金属球10171接触导电部1018时，第一金属球10171内部电流通过导电部1018与警报单元1019流通，使警报单元1019内部电路导通并实现快速报警，避免数据传输中断引起的故障传输漏洞，大大增强了电梯使用的安全系数。

若检测到电梯加速度数值过高时，即可对电梯轿厢进行调整，避免其因加速度过高而引起电梯轿厢晃动的问题，具体调整方式是可以对电梯导轨的直线度进行调整，例如将松动的导轨支架螺母拧紧，或重新预埋或焊接，以保证导轨支架整体的固定性。

数据采集装置1还包括第三检测装置102，第三检测装置用于检测底坑装置位置；数据采集装置1还包括第四检测装置103，第四检测装置103用于检测温度。具体的，该底坑装置为设置在井道最底部的缓冲器，其位于电梯轿厢和对重的下方，当电梯在向上或向下运动中,由于钢丝绳断裂、曳引摩擦力、抱闸制动力不足或者控制系统失灵而超越终端层站底层或顶层时,将由缓冲器起缓冲作用,以避免电梯轿厢或对重直接撞底或冲顶,保护乘客和设备的安全。

下面描述数据处理装置21的具体结构：

所述电梯数据处理装置用于对电梯数据采集装置中的检测装置所检测的信号数据进行预处理，并将预处理后的数据传输至电梯数据解析装置；其中所述预处理包括：数据剔除、数据滤波、数据校验；

所述电梯数据解析装置，用于将电梯数据处理装置的数据进行计算处理，得到对应的结果和报警信息，并将上述的结果和报警信息传输至数据存储装置；所述计算处理包括：数据分析、边缘算法、判断算法。

具体的，在本发明实施例所述电梯安全监测装置中所述数据处理装置包括第一控制芯片、第一电阻、第一电容及电池，所述第一控制芯片的端口连接第一电阻的第一端、第一电容的第一端，所述第一电阻的第二端与电池的正极电连接，所述电池的负极接地。

具体的，在本发明实施例所述电梯安全监测装置中所述数据解析装置包括耦合器、第二控制芯片、第二电阻，耦合器的第一输入端与第二电阻的第一端电连接，耦合器的第二输入端连接第二控制芯片的第一端，所述控制芯片的第二端连接第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端接地。

下面描述数据存储装置22的具体结构：

请参考图1，所述数据存储装置22具体采用只读存储器ROM，其具有数据存储区用于用于储存上述曳引钢丝绳1001的张力数据、轿厢的加速度数据、底坑装置的位置检测数据以及温度检测数据。

当然，在本发明的其他实施例中，所述数据存储装置22也可以存储除上述数据之外的其余数据，例如音轨数据、视频数据，该数据存储装置22的数据存储区可以是预先建立的数据存储区，也可是在数据处理装置21处理之后再建立的数据存储区，所述数据存储区的数量在本发明不作限制。

下面描述数据传输装置23的具体结构：

所述数据传输装置23可以采用有线通讯模块或无线通讯模块，具体的，本发明中采用无线通讯模块，该无线通讯模块利用GPRS网络与网络建立连接，具体是可以插入开通GPRS网络的SIM卡，通过设置好的IP地址和端口号对服务器发起通信请求，服务器端同意之后建立数据双向通信，从而实现数据与服务器的稳定传输。

为了实现对上述数据的进一步保存以防止数据存储装置22损坏之后无法调取数据处理，所述数据传输装置23还与数据处理装置21连接，所述数据传输装置23还可通过有线或无线的方式与服务器6连接，以将上述数据存储至服务器6，便于远程访问。

进一步的，所述电梯安全监测装置还包括信息管理装置4，所述信息管理装置4具有区域选择模块40、故障信息管理模块41以及维护信息管理模块42。

具体的，所述区域选择模块40具体是可以选择电梯局部某个区域的故障信息，所述故障信息管理模块具体是将已知的故障信息集中管理并根据上述区域选择模块40调取对应的故障信息，上述维护信息管理模块42用于调取最近的维护时间、维护人员信息等。

进一步的，为了便于观察该数据，上述信息管理装置4还通过无线模块50与显示单元51连接，以便将上述数据依次由显示单元51进行显示，便于维护。

利用上述电梯安全监测装置进行电梯安全监测的方法包括以下步骤：

S1：通过数据采集装置1分别采集第一检测装置100的张力数据、第二检测装置101的加速度数据、第三检测装置102的底坑位置数据以及第四检测装置103的温度数据。

具体的，所述第一检测装置100的具体检测过程是当曳引钢丝绳1001吊装电梯轿厢时，固定于所述曳引钢丝绳上的两个第一固定部1002之间的间距也随之改变，相邻第一固定部1002之间间距的改变使得与第一固定部1002连接的连接部1004及活动部1007可沿槽1006滑动，在滑动的同时由所述活动部1007即滑块挤压压力传感器，从而检测出曳引钢丝绳的张力过大，存在曳引钢丝绳1001牵引松动的风险，该张力数据传输至数据处理装置21之后进行处理。

具体的，通过曳引钢丝绳的张力进而判断出钢丝绳的寿命，例如当张力超过标准值时，判断钢丝绳断股，寿命降低。反之，当张力未超过标准值时，判断钢丝绳未断股。

同样的，第二检测装置101的具体检测过程以第一固定部分1010为例进行说明，在电梯垂直升降过程中，在电梯加速度的影响下第一弹性件10141拉伸，第一金属球10171受加速度影响在第一固定部分1010的空心部分1016中移动，若第一金属球10171不与导电部1018接触，则表面加速度在安全可控范围内，若第一金属球10171与导电部1018接触，则能快速实现加速度超范围报警，避免因电路损坏使数据传输中断而造成的故障，大大提高了电梯的使用安全系数。

S2：电梯数据处理装置采集上张力数据、加速度数据、底坑数据以及温度数据之后进行数据剔除、数据滤波以及数据校验后由数据解析装置计算处理成二级数据，然后将所述二级数据分类成三级数据，该三级数据即为如下描述的一级故障数据、二级故障数据、三级故障数据、四级故障数据及五级故障数据。

具体的，当上述温度数据仅超过设定的温度标准值10％以下时并且张力数据、加速度数据、底坑数据正常时，分类为一级故障，不影响电梯的正常运行。

当上述温度数据仅超过设定的温度标准值10％～30％时并且张力数据、加速度数据、底坑数据正常时，分类为二级故障，不影响电梯的正常运行。

当上述温度数据仅超过设定的温度标准值30％以上时并且张力数据、加速度数据、底坑数据正常时，分类为三级故障，低速运行检查。

当上述温度数据、张力数据、加速度数据、底坑数据中的两种数据均超过标准值时，分类为四级故障，进行停机检查。

当上述温度数据、张力数据、加速度数据、底坑数据中的两种以上的数据均超过标准值时，分类为五级故障，禁止运行并停机检查。

故障等级分类，其中一级故障为可忽略故障，不影响正常的运行；二级故障为轻微故障，不影响电梯正常运行，三级故障需要检查故障，可以低速运行检查；四级故障为严重故障，需要停机检查，五级故障为非常严重故障，禁止运行并停机检查，对电梯故障进行分类统计，从而便于针对性的排查电梯故障，加快电梯维护效率。

S3:存储数据，通过存储器将数据处理装置21计算后的数据(张力数据、加速度数据、底坑数据及温度数据)存储至只读存储器。

S4：数据传输装置调取该只读存储器上的数据并传输给服务器6和/或信息管理装置4。

相应的，本发明还涉及一种电子设备，所述电子设备还包括存储器30及处理器31，存储器30内存储有计算机程序，计算机程序在被处理器31执行时实现上述电梯安全监测方法。

相应的，本发明还涉及一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器31执行时实现上述电梯安全监测方法

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 (8)

1.一种电梯安全监测装置，其特征在于：包括数据采集装置以及与所述数据采集装置连接的数据处理装置，所述数据处理装置与数据存储装置连接，

所述数据存储装置还与数据传输装置连接；

所述数据采集装置包括至少一第一检测装置以及至少一第二检测装置，其中：

所述第一检测装置与电梯曳引部分连接，以用于检测所述电梯曳引部分的张力；

所述第二检测装置与电梯轿厢的至少一部分连接，以用于检测所述电梯轿厢的加速度；

所述第二检测装置包括至少两个互相连接的固定部分，所述固定部分的内部具有空心部分及第二传感单元，所述空心部分的内部具有弹性件，所述弹性件的一端连接金属球，所述弹性件的另一端与基座连接，所述基座设置于每个所述空心部分的相交处。

2.如权利要求1所述的一种电梯安全监测装置，其特征在于：所述第一检测装置包括壳体以及与所述曳引部分连接的至少两个第一固定部，所述壳体的内部具有第二固定部，所述第二固定部上开设槽，所述槽内具有第一传感单元，每个所述第一固定部具有一部分可沿所述槽活动，使所述第一传感单元被所述活动的第一固定部挤压，以测出所述第一固定部的活动范围。

3.如权利要求1所述的一种电梯安全监测装置，其特征在于：所述第二检测装置还包括导电部以及与所述导电部连接的警报单元，所述导电部具有至少一面朝向所述金属球，使所述金属球受弹性件拉伸接触导电部时可触发警报单元。

4.如权利要求1所述的一种电梯安全监测装置，其特征在于：所述数据采集装置还包括第三检测装置，所述第三检测装置用于检测底坑装置位置；

所述数据采集装置还包括第四检测装置，所述第四检测装置用于检测温度；

所述电梯安全监测装置还包括信息管理装置，所述信息管理装置通过无线模块与显示单元连接。

5.电梯安全监测方法，其特征在于：所述方法使用权利要求1～4任一项所述的电梯安全监测装置实现，所述方法包括如下步骤：

通过数据采集装置采集一级数据；

数据处理装置处理所述一级数据并解析成二级数据，并且根据所述二级数据分类成三级数据；

数据处理装置将所述三级数据传输至数据存储装置；

数据传输装置调取所述三级数据并传输至服务器和/或信息管理装置。

6.如权利要求5所述的电梯安全监测方法，其特征在于：所述一级数据包括张力数据、加速度数据、底坑装置位置数据以及温度数据中的任意一种或多种；所述三级数据包括一级故障数据、二级故障数据、三级故障数据、四级故障数据及五级故障数据中的任意一种或多种。

7.一种电子设备，其特征在于：所述电子设备还包括存储器及处理器，所述存储器内存储有计算机程序，所述计算机程序在被所述处理器执行时实现如权利要求5～6任一项所述的电梯安全监测方法。

8.一种存储介质，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5～6任一项所述的电梯安全监测方法。