CN113581948A - 电梯系统 - Google Patents

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Abstract

根据一方面，提供了一种用于建立电梯安全系统的方法，该电梯安全系统包括：电梯系统部件；用于引起电梯系统部件的状态变化的致动器；数据总线；安全控制器，其配置为通过数据总线进行通信；传感器，其配置为指示电梯系统部件的状态变化；以及电梯系统节点，其与传感器相关并且配置为通过数据总线进行通信，其中电梯系统节点配置为通过数据总线将电梯系统部件的状态变化发送到安全控制器。该方法包括：由致动器引起电梯系统部件的状态变化；使用传感器检测电梯系统部件的状态变化；通过数据总线利用电梯系统节点将改变的状态发送到安全控制器；以及在安全控制器的存储器中，将与电梯系统节点相关的地址与电梯系统部件的标识符关联。

Description

电梯系统
技术领域
本申请涉及电梯系统领域。
背景技术
在现代电梯系统中，越来越多的数据被电梯系统的不同实体发送和接收。例如，电梯控制器可以从呼叫按钮接收信息，然后控制电梯驱动器为呼叫服务，或者电梯控制器可以从安全电路接收信息，然后基于该信息控制电梯系统的一个或多个实体。这些仅仅是在电梯系统内接收和/或发送信息的情况的一些可能示例。
现代电梯系统的特征是，电梯系统可以包括多个不同的内部数据传输解决方案。这可能意味着可以同时使用多个不同的通信堆栈和多个不同的物理层。使用多个不同的内部数据传输解决方案可能会导致复杂而效率低下的解决方案。
传统上，不同的电梯系统部件已通过其自己的接线和专用连接器连接到电梯控制，从而控制接口是唯一的并且不言自明。不利的一面是，这意味着接口可能很复杂，需要大量的电缆连接。
此外，串行通信已用于将层站固定装置连接到同一通信通道。在这种情况下，已经实现了具有更少接线的较简单接口。然而，这种解决方案往往是劳动密集型的，因为将手动地配置这些固定装置，以便可以从公共通信通道中识别出它们的数据。
为了在电梯通信系统中使用串行通信，重要的是能够容易且可靠地配置电梯通信系统中的元件和系统节点。例如，当电梯通信系统中的安全传感器触发时，知道安全传感器的位置很重要。
因此，具有减轻这些缺点中的至少一个缺点的解决方案将是有益的。
发明内容
根据第一方面，提供了一种用于建立电梯安全系统的方法。该电梯安全系统包括：电梯系统部件；用于引起电梯系统部件的状态变化的致动器；数据总线；安全控制器，其配置为通过数据总线进行通信；传感器，其配置为指示电梯系统部件的状态变化；以及电梯系统节点，其与传感器相关，配置为通过数据总线进行通信。电梯系统节点配置为通过数据总线将电梯系统部件的状态变化发送到安全控制器。该方法包括：由致动器引起电梯系统部件的状态变化；使用传感器检测电梯系统部件的状态变化；通过数据总线利用电梯系统节点将改变的状态发送到安全控制器；以及在安全控制器的存储器中，将与电梯系统节点相关的地址和电梯系统部件的标识符关联。
在第一方面的实施形式中，电梯系统部件包括以下中的一个：提升机、提升机制动器、轿厢制动器、制动控制单元、层站门、轿厢门、底坑缓冲器、超速调节器以及预先触发的安全装置。
在第一方面的实施形式中，致动器包括以下中的一个：提升马达、提升机制动器的电磁体、门操作器以及手动致动器。
在第一方面的实施形式中，传感器包括以下中的一个：电流传感器、电压传感器、编码器、电感式接近传感器、霍尔传感器、簧片开关和安全触点。
在第一方面的实施形式中，标识符包括电梯系统部件的地址。
在第一方面的实施形式中，数据总线包括以太网总线。
在第一方面的实施形式中，电梯通信系统还包括通信地连接到数据总线的至少一个多点以太网总线段，并且其中数据总线包括点对点以太网总线，其中电梯系统节点通过至少一个多点以太网总线段通信地连接到以太网总线。
根据第二方面，提供了一种电梯安全系统。电梯安全系统包括：电梯系统部件；用于引起电梯系统部件的状态变化的致动器；数据总线；安全控制器，其配置为通过数据总线进行通信；传感器，其配置为指示电梯系统部件的状态变化；以及电梯系统节点，其与传感器相关，配置为通过数据总线进行通信。电梯系统节点配置为通过数据总线将电梯系统部件的状态变化发送到安全控制器。致动器配置为引起电梯系统部件的状态变化，传感器配置为检测电梯系统部件的状态变化，电梯系统节点配置为通过数据总线将改变的状态传发送到安全控制器，并且安全控制器配置为在安全控制器的存储器中将与电梯系统节点相关的地址与电梯系统部件的标识符关联。
在第二方面的实施形式中，电梯系统部件包括以下中的一个：提升机、提升机制动器、轿厢制动器、制动控制单元、层站门、轿厢门、底坑缓冲器、超速调节器以及预先触发的安全装置。
在第二方面的实施形式中，致动器包括以下中的一个：提升马达、提升机制动器的电磁体以及门操作器。
在第二方面的实施形式中，传感器包括以下中的一个：电流传感器、电压传感器、编码器、电感式接近传感器、霍尔传感器、簧片开关以及安全触点。
在第二方面的实施形式中，标识符包括电梯系统部件的地址。
在第二方面的实施形式中，数据总线包括以太网总线。
在第二方面的实施形式中，电梯通信系统还包括通信地连接到数据总线的至少一个多点以太网总线段，并且其中数据总线包括点对点以太网总线，其中电梯系统节点通过至少一个多点以太网总线段通信地连接到以太网总线。
附图说明
包括附图以提供对本发明的进一步理解并构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的实施例，并且与说明书一起有助于解释本发明的原理。在附图中：
图1A示出了根据示例实施例的电梯通信系统。
图1B示出了根据另一示例实施例的电梯通信系统。
图2示出了根据示例实施例的用于建立电梯安全系统的方法。
具体实施方式
在示例实施例中，以下讨论的各个实施例可以在包括适于且可用于响应于服务请求而在建筑物的层站楼层之间转移乘客的电梯的电梯系统中使用。在另一示例实施例中，以下讨论的各个实施例可以在包括适于且可用于响应于服务请求而在层站之间自动转移乘客的电梯的电梯系统中使用。
图1A示出了根据另一示例实施例的电梯通信系统。电梯通信系统包括电梯控制器100。电梯通信系统还可包括电梯控制器100可到达的一个或多个多点以太网总线段112A、112B、112C，以及多个电梯系统节点108A-108C、110A-110F，其配置为通过多点以太网总线段112A、112B、112C进行通信，其中电梯系统节点110A-110F可通过多点以太网总线段112A、112B、112C到达电梯控制器100。
在示例实施例中，电梯通信系统可以包括点对点以太网总线114和至少一个连接单元102A、102C，其包括连接到多点以太网总线段106的第一端口和连接到点对点以太网总线114的第二端口。因此，通过使用连接单元102B、102C，一个或多个多点以太网总线段106可以连接到点对点以太网总线114。连接单元102B、102C可以例如指的是交换机、集线器或路由器。类似地，电梯控制器100可以包括交换机102A，其将电梯控制器100连接到点对点以太网总线114。点对点以太网总线114可以是例如100BASE-TX或10BASET1L点对点以太网总线。多点以太网总线段106、112A、112B、112C可以包括例如10BASE-T1S多点以太网总线。
电梯通信系统可以包括安全控制器104。安全控制器104可以通过连接单元102D连接到点对点以太网总线114。这意味着电梯系统节点108A-108C、110A-110F可以通过公共点对点以太网总线114向电梯安全控制器100发送信息，反之亦然。例如，电梯系统节点108A-108C、110A-110F可以例如从传感器或固定装置向电梯控制器114或安全控制器104发送信息，并从中接收信息以控制例如致动器配置固定装置等。电梯系统节点108A-108C、110A-110F中的至少一些可以是根据IEC61508 SIL 3级的安全节点，具有安全处理单元和单独的通信控制器。安全处理单元的数据可以仅被发送到安全控制器104。安全节点可以配置为与电梯安全装置对接，比如安全传感器或指示电梯安全的安全触点，例如层站门触点、门锁触点、超速调节器触点、缓冲器触点等。安全节点可以配置为与电梯安全控制器104通信。为了建立安全通信，可以在通信中使用不同种类的数据检查，比如校验和、错误检测和/或校正算法等。
如图1A所示，井道节点108A、108B、108C将井道节点108A、108B、108C连接到的井道段106B与层站段112A、112B、112C互连。换句话说，井道节点108A、108B、108C可以包括或者可以用作层站段112A、112B、112C的交换机。这可以实现用于将新的电梯系统节点添加到电梯通信系统的简单解决方案。这还可以实现一种解决方案，其中单个电梯系统节点可以用作附近电梯系统元件(例如一个或多个呼叫按钮、一个或多个显示器、一个或多个目标操作面板、一个或多个相机、语音对讲设备等)连接到的另一多点以太网总线段的交换机或中继器。
在示例实施例中，电梯系统节点110A-110F可以配置为与电梯固定装置、电梯传感器、电梯安全装置和电梯控制装置中的至少一个对接。此外，在示例实施例中，可以利用相同的电缆为节点供电。
电梯安全系统还可包括电梯系统部件和用于引起电梯系统部件的状态变化的致动器。在示例实施例中，电梯系统部件可以包括例如提升机、提升机制动器、轿厢制动器、制动控制单元、层站门、轿厢门、底坑缓冲器、超速调节器或预先触发的安全装置。此外，在示例实施例中，致动器可以包括例如提升马达、提升机制动器的电磁体、门操作器或手动致动器。电梯安全系统还可包括传感器，其配置为指示电梯系统部件的状态变化。传感器可以包括例如电流传感器、电压传感器、编码器、电感式接近传感器、霍尔传感器、簧片开关和安全触点。
图1B示出了根据另一示例实施例的电梯通信系统。电梯通信系统包括电梯控制器100。电梯通信系统还可包括多点以太网总线124，其包括形成电梯控制器100可到达的井道段的多点以太网总线段116(例如以10BASE-T1S的形式)。井道段116包括井道节点118A、118B、118C，其配置为通过多点以太网总线段116进行通信。
电梯系统节点120A、120B、120C即层站节点连接到多点以太网总线段122A，即层站段。类似地，电梯系统节点120D、120E、120F连接到多点以太网总线段122B，并且电梯系统节点120G、120H、120I连接到多点以太网总线段122C。联接到同一多点以太网总线段的层站节点可以配置成使得一次使一个层站节点处于活动状态，而同一多点以太网总线段的其他层站节点处于高阻抗状态。
在示例实施例中，层站节点120A-120I可以配置为与电梯固定装置、电梯传感器、电梯安全装置和电梯控制装置中的至少一个对接。此外，在示例实施例中，可以利用相同的电缆为节点供电。
电梯通信系统可以包括安全控制器104。安全控制器104可以连接到电梯控制器100。例如，电梯系统节点118A-118C、120A-120I可以例如从传感器或固定装置向电梯控制器104或安全控制器104发送信息，并从中接收信息以控制例如致动器配置固定装置等。电梯系统节点118A-118C、120A-120I中的至少一些可以是根据IEC61508 SIL 3级的安全节点，具有安全处理单元和单独的通信控制器。安全处理单元的数据可以仅被发送到安全控制器104。安全节点可以配置为与电梯安全装置对接，比如安全传感器或指示电梯安全的安全触点，例如层站门触点、门锁触点、超速调节器触点、缓冲器触点等。安全节点可以配置为与电梯安全控制器104通信。为了建立安全通信，可以在通信中使用不同种类的数据检查，比如校验和、错误检测和/或校正算法等。
如图1B所示，井道节点118A、118B、118C将井道节点118A、118B、118C连接到的井道段116与层站段122A、122B、122C互连。换句话说，井道节点118A、118B、118C可以包括或者可以用作层站段122A、122B、122C的交换机。这可以实现用于将新的电梯系统节点添加到电梯通信系统的简单解决方案。这还可以实现一种解决方案，其中单个电梯系统节点可以用作附近电梯系统元件(例如一个或多个呼叫按钮、一个或多个显示器、一个或多个目标操作面板、一个或多个相机、语音对讲设备等)连接到的另一多点以太网总线段的交换机或中继器。
电梯安全系统还可包括电梯系统部件和用于引起电梯系统部件的状态变化的致动器。在示例实施例中，电梯系统部件可以包括例如提升机、提升机制动器、轿厢制动器、制动控制单元、层站门、轿厢门、底坑缓冲器、超速调节器或预先触发的安全装置。此外，在示例实施例中，致动器可以包括例如提升马达、提升机制动器的电磁体、门操作器或手动致动器。电梯安全系统还可包括传感器，其配置为指示电梯系统部件的状态变化。传感器可以包括例如电流传感器、电压传感器、编码器、电感式接近传感器、霍尔传感器、簧片开关和安全触点。
图2示出了根据示例实施例的用于建立电梯安全系统的方法。该方法可以例如在图1A和1B及其描述中讨论的电梯通信系统中实现。
电梯安全系统包括：电梯系统部件；用于引起电梯系统部件的状态变化的致动器；数据总线114、124；安全控制器104，其配置为通过数据总线114、124进行通信；传感器，其配置为指示电梯系统部件的状态变化；以及电梯系统节点108A-108C、110A-110F、120A-120I，其与传感器相关，配置为通过数据总线114、124进行通信。电梯系统节点108A-108C、110A-110F、120A-120I配置为通过数据总线114、124将电梯系统部件的状态变化发送到安全控制器104。
在200，致动器引起电梯系统部件的状态变化。如上所述，致动器可以包括例如提升马达、提升机制动器的电磁体、门操作器以及手动致动器。在示例实施例中，手动致动器可以由服务人员操作。例如，服务人员可以接收其移动设备的请求以手动操作电梯系统元件，例如层站门或制动器。
在202，利用传感器检测电梯系统部件的状态变化。
在204，改变的状态通过数据总线利用电梯系统节点发送到安全控制器。
在206，安全控制器104在安全控制器104的存储器中将与电梯系统节点相关的地址与电梯系统部件的标识符关联。在示例实施例中，标识符包括电梯系统部件的地址。
以上讨论的示例实施例中的至少一些使得可靠的解决方案能够将各种电梯系统部件与连接到数据总线的电梯系统节点关联。这实现了新型电梯控制系统的简单且高度自动化的配置。在这种新的高度可靠和安全的电梯控制系统中，多个电梯系统部件通过各自的电梯系统节点连接到公共数据总线，特别是以太网总线，使得它们可通过电梯控制或电梯安全控制到达。配置过程中的高度自动化降低了人为错误的风险，并提高了可靠性和电梯安全性。
示例实施例可以以软件、硬件、应用逻辑或软件、硬件和应用逻辑的组合来实现。示例实施例可以存储与本文描述的各种方法有关的信息。该信息可以存储在一个或多个存储器中，比如硬盘、光盘、磁光盘、RAM等。一个或多个数据库可以存储用于实现示例实施例的信息。可以使用包括在本文列出的一个或多个存储器或存储设备中的数据结构(例如记录、表、阵列、字段、图形、树、列表等)来组织数据库。
可以使用根据示例实施例的教导进行编程的一个或多个通用处理器、微处理器、数字信号处理器、微控制器等来方便地实现示例实施例的全部或部分。如本领域技术人员将理解的，基于示例实施例的教导，普通技术编程人员可以容易地准备适当的软件。另外，示例实施例可以通过准备专用集成电路或通过互连常规部件电路的适当网络来实现，如电子领域的技术人员所理解。因此，示例不限于硬件和/或软件的任何特定组合。存储在计算机可读介质的任何一个或组合上的示例可以包括用于控制示例实施例的部件、用于驱动示例实施例的部件、用于使示例实施例的部件与人类用户交互等的软件。这样的计算机可读介质还可以包括用于执行在实现示例实施例中执行的处理的全部或部分(如果处理是分布式的)的计算机程序。示例的计算机代码设备可以包括任何适当的可解释或可执行代码机制，包括但不限于脚本、可解释程序、动态链接库(DLL)、Java类和小程序、完整的可执行程序等。在本文的情况下，“计算机可读介质”可以是可以包含、存储、通信、传播或传输由指令执行系统、装置或设备(比如计算机)使用或与其结合使用的指令的任何介质或装置。计算机可读介质可以包括计算机可读存储介质，其可以是可以包含或存储由指令执行系统、装置或设备(比如计算机)使用或与其结合使用的指令的任何介质或装置。计算机可读介质可以包括参与向处理器提供指令以供执行的任何合适的介质。这样的介质可以采取许多形式，包括但不限于非易失性介质、易失性介质、传输介质等。
尽管已经示出和描述并指出了应用于其优选实施例的基本新颖特征，但应当理解，本领域技术人员可以在不脱离本公开的精神的前提下对所描述的装置和方法进行各种省略和替换以及形式和细节上的改变。例如，明确地旨在以基本相同的方式执行基本相同的功能以实现相同结果的那些元件和/或方法步骤的所有组合在本公开的范围内。此外，应当认识到，结合任何所公开的形式或实施例示出和/或描述的结构和/或元件和/或方法步骤可以作为设计选择的一般事项并入任何其他所公开或描述或暗示的形式或实施例中。
申请人在此独立地公开了本文所述的每个单独的特征以及两个或更多个这种特征的任意组合，使得根据本领域技术人员的公知常识，无论这些特征或特征的组合是否解决了本文公开的任何问题，都可以基于本说明书作为整体来执行这些特征或特征的组合，并且不限于权利要求的范围。申请人指出，所公开的方面/实施例可以由任何这样的单独特征或特征的组合构成。鉴于前面的描述，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在本公开的范围内进行各种修改。

Claims (14)

1.一种用于建立电梯安全系统的方法，该电梯安全系统包括：电梯系统部件；用于引起电梯系统部件的状态变化的致动器；数据总线(114、124)；安全控制器(104)，其配置为通过数据总线(114、124)进行通信；传感器，其配置为指示电梯系统部件的状态变化；以及电梯系统节点(108A-108C、110A-110F、120A-120I)，其与传感器相关并且配置为通过数据总线(114、124)进行通信，其中，所述电梯系统节点(108A-108C、110A-110F、120A-120I)配置为通过数据总线(114、124)将电梯系统部件的状态变化发送到安全控制器(104)，该方法包括：
通过致动器引起电梯系统部件的状态变化，
使用传感器检测电梯系统部件的状态变化，
通过数据总线(114、124)利用电梯系统节点(108A-108C、110A-110F、120A-120I)将改变的状态发送到安全控制器(104)，以及
在安全控制器(104)的存储器中，将与电梯系统节点(108A-108C、110A-110F、120A-120I)相关的地址与电梯系统部件的标识符关联。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电梯系统部件包括提升机、提升机制动器、轿厢制动器、制动控制单元、层站门、轿厢门、底坑缓冲器、超速调节器以及预先触发的安全装置中的一个。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中，所述致动器包括提升马达、提升机制动器的电磁体、门操作器以及手动致动器中的一个。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，所述传感器包括电流传感器、电压传感器、编码器、电感式接近传感器、霍尔传感器、簧片开关以及安全触点中的一个。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，所述标识符包括所述电梯系统部件的地址。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，所述数据总线(114、124)包括以太网总线。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，所述电梯通信系统还包括通信地连接到数据总线的至少一个多点以太网总线段(106、112A-112C、122A-122C)，并且其中，所述数据总线包括点对点以太网总线，其中，所述电梯系统节点(108A-108C、110A-110F、120A-120I)通过至少一个多点以太网总线段(106、112A-112C、122A-122C)通信地连接到点对点以太网总线。
8.一种电梯安全系统，包括：
电梯系统部件，
致动器，用于引起电梯系统部件的状态变化，
数据总线(114、124)，
安全控制器(104)，其配置为通过数据总线进行通信，
传感器，其配置为指示电梯系统部件的状态变化，以及
电梯系统节点(108A-108C、110A-110F、120A-120I)，其与传感器相关，配置为通过数据总线(114、124)进行通信，
其中，所述电梯系统节点(108A-108C、110A-110F、120A-120I)配置为通过数据总线(114、124)将电梯系统部件的状态变化发送到安全控制器(104)，其中：
致动器配置为引起电梯系统部件的状态变化，
传感器配置为检测电梯系统部件的状态变化，
电梯系统节点(108A-108C、110A-110F、120A-120I)配置为通过数据总线(114、124)将改变的状态发送到安全控制器(104)，并且
安全控制器(104)配置为在安全控制器(104)的存储器中将与电梯系统节点(108A-108C、110A-110F、120A-120I)相关的地址与电梯系统部件的标识符关联。
9.根据权利要求8所述的电梯安全系统，其中，所述电梯系统部件包括提升机、提升机制动器、轿厢制动器、制动控制单元、层站门、轿厢门、底坑缓冲器、超速调节器以及预先触发的安全装置中的一个。
10.根据权利要求8-9中任一项所述的电梯安全系统，其中，所述致动器包括提升马达、提升机制动器的电磁体、门操作器以及手动致动器中的一个。
11.根据权利要求8-10中任一项所述的电梯安全系统，其中，所述传感器包括电流传感器、电压传感器、编码器、电感式接近传感器、霍尔传感器、簧片开关以及安全触点中的一个。
12.根据权利要求8-11中任一项所述的电梯安全系统，其中，所述标识符包括所述电梯系统部件的地址。
13.根据权利要求8-12中任一项所述的电梯安全系统，其中，所述数据总线(114、124)包括以太网总线。
14.根据权利要求8-12中任一项所述的电梯安全系统，其中，所述电梯通信系统还包括通信地连接到数据总线(114、124)的至少一个多点以太网总线段(106、112A-112C、122A-122C)，并且其中，所述数据总线(114、124)包括点对点以太网总线，其中，所述电梯系统节点(108A-108C、110A-110F、120A-120I)通过至少一个多点以太网总线段(106、112A-112C、122A-122C)通信地连接到点对点以太网总线。
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