CN113682919A - 一种物联网智能报修电梯 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种物联网智能报修电梯，包括：感知模块：用于接收电梯的实时运行状态数据；数据传输模块：用于传输所述电梯的实时运行状态数据并实现信息共享；应用模块：用于对电梯实时运行状态进行监测、生成对应故障代码并实现主动报警。本发明能够远程实时监测电梯的运行状态并在故障发生后实现自动报警，增加电梯的安全性和可靠性。

Description

一种物联网智能报修电梯

技术领域

本发明涉及电梯技术领域，特别涉及一种物联网智能报修电梯。

背景技术

目前，随着城市化的不断发展，电梯的使用率不断增加，人们在享受电梯便捷性的同时，电梯故障造成的事故频发，使得电梯的安全性和可靠性成了人们最关注的问题，传统的电梯一般采用定时检修的方式进行日常维护和保养，工作人员无法通过远程终端实时监测电梯的运行状态，一旦出现紧急事故，经人为发现后，维修人员到达现场完成检修工作，过程持续时间较长，检修效率较低，且无法实现故障预报警。

发明内容

本发明提供一种物联网智能报修电梯，用以解决传统电梯无法通过远程终端实时监测电梯的运行状态和故障发生后无法实现自动报警的情况。

一种物联网智能报修电梯，包括：

感知模块：用于通过预设的数据存储设备接收电梯的实时运行状态数据；

数据传输模块：用于传输所述电梯的实时运行状态数据并实现信息共享；

应用模块：用于对电梯的实时运行状态进行监测，进行故障预演，并在故障预演的结果为发生故障时，生成对应故障代码并实现主动报警。

作为本发明的一种实施例：所述感知模块包括：

数据采集单元：用于获取电梯内部设备信息，并通过设备传感器采集电梯内部设备实时数据；

数据发送单元：用于整合所述实时数据，并将实时运行数据转发至所述数据存储设备；

数据路径确定单元：用于确定所述设备传感器和数据存储设备之间的传输路径，并确定路径优先级；其中，

所述路径优先级由数据权值和路径节点确定。

作为本发明的一种实施例：所述感知模块还包括：

协议转换：用于将所述实时状态数据进行统一格式，并对统一格式的实时状态数据进行编码；

数据转发：用于确定相同格式的实时状态数据，并将所述相同格式的数据传输至对应夫人编码区域；

吞吐量确定单元：用于确定所述传输路径在每个时间单位传输的单位数据量，并根据所述单位数据量确定路径吞吐量；

权值判定单元：用于确定每一个传输路径的指令数，并根据所述路径吞吐量，确定数据权值。

作为本发明的一种实施例：所述设备传感器包括：

平层传感器：用于获取所述电梯实时水平状态，判断所述电梯是否处于平层位置，生成水平数据；

上极限传感器：用于获取所述电梯实时运行状态，判断所述电梯是否发生冲顶，生成冲顶数据；

下极限传感器：用于获取所述电梯实时运行状态，判断所述电梯是否发生蹲底，生成蹲底数据；

红外传感器：用于接收所述电梯门体处于打开状态时阻碍门体关闭的障碍物信息，生成障碍数据；

急停传感器：用于接收所述电梯内部异常状态数据，并开启紧急制动，生成异常检测数据；

测速传感器：用于接收所述电梯在运行过程中的速度信息，判断当前所述电梯是否超速，生成速度数据；

压力传感器：用于接收所述电梯轿厢内的重力数据，判断当前所述电梯是否超载，生成载客数据。

作为本发明的一种实施例：所述应用模块包括：

数据过滤单元：用于对所述实时运行状态数据进行过滤，获取所述电梯运行过程中的异常数据信息；其中，

所述过滤包括：对比过滤和阈值过滤；

数据分析单元：用于对所述异常数据信息进行分析预演，判断所述电梯是否会发生故障；

远程控制单元：用于在电梯发生故障时，进行故障信息采集，并远程控制电梯启停。

作为本发明的一种实施例：所述数据分析单元判断所述电梯是否会发生故障包括如下步骤：

步骤一：确定所述异常数据信息对应的异常设备；

步骤二：根据所述异常设备，确定电梯运行时的正常数据；

步骤三：根据所述正常数据，进行数据建模，并在数据建模过程中去量纲，并生成标准化建模；

步骤四：将所述标准化建模进行特征值计算，确定标准特征值；

步骤五：根据所述异常数据信息进行异常建模，确定异常特征值；

步骤六：分别建立特征对比子空间和残差计算子空间；

步骤七：计算每份正常数据的标准特征值的贡献度，并按照贡献度大小进行排序，生成正常数据的标准排序表；

步骤八：计算每份异常数据的异常特征值的贡献度，并按照贡献度大小进行排序，生成异常数据的异常排序表；

步骤九：分别按照所述标准排序表和异常排序表，将所述正常数据和异常数据在所述特征对比子空间和残差计算子空间进行空间预演；

步骤十：根据所述空间预演，进行特征对比指标值计算和残差指标值计算，确定预演缺陷，根据所述预演缺陷，确定对应的故障。

作为本发明的一种实施例：所述故障包括普通故障和紧急故障；其中，

所述普通故障包括：无法选层、不能自动定向、零部件损坏、程序逻辑矛盾、门体不开启/关闭、信号干扰；

所述紧急故障包括：电磁制动器损坏、电源跳闸、主板损坏、变频器故障、电梯失控。

作为本发明的一种实施例：所述远程控制单元包括：

紧急制动单元：用于当所述电梯开启自动报警时，所述电梯实行远程紧急制动操作；

紧急控制单元：用于电梯正常工作状态时，检测到所述电梯出现紧急故障，生成远程紧急控制指令，并转换为远程控制模式；

远程操控报警的单元：用于在远程控制模式时，获取自动报警信息，并根据自动报警信息，确定对应的紧急事故，输出对应处理策略。

作为本发明的一种实施例：所述应用模块还包括：

无线通信单元：用于将用户终端和所述电梯的应用模块对接，并进行自动通信，确定电梯信息和执行电梯预约；其中，

所述用户终端和电梯通过无线通信方式连接；其中，

所述无线通信包括：蓝牙、WIFI和GPRS网络；

所述电梯预约包括：临时预约、紧急预约和定期预约；

所述电梯信息：电梯上下行信息、电梯实时楼层信息、电梯预约信息和电梯到达时间信息；

通信缓冲单元：用于对用户终端的用户信息类型进行划分，并对不同用户信息建立不同的缓冲区域；

通信排序单元：用于对所述缓冲区域进行优先级划分，并按照优先级对所述缓冲区域的用户信息进行转发。

作为本发明的一种实施例：所述应用模块还包括：

非接触式测温单元：用于对所述电梯轿厢内人员进行非接触式测温；其中，

所述非接触式测温单元包括：

测温芯片：用于测试所述轿厢中人体的实时温度；

温度反馈器：用于接收并反馈所述测温芯片采集的人体温度信息；

阈值范围比较器：用于将采集的所述人体温度信息与人体正常体温的阈值范围进行比较，判断所述轿厢中是否有人员体温异常；

体温异常报警器：当所述轿厢中有人员体温异常时，开启自动报警。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种物联网智能报修电梯的结构图；

图2为本发明实施例中一种物联网智能报修电梯的总体框架图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

首先本发明是一种对于物联网智能电梯的改进性的电梯，本发明主要是对物联网智能电梯的报修进行改进。电梯的主体结构和市面上电梯相类似，主要是在电梯的系统上进行改进，增加了很多传感设备，通过传感设备实现，电梯的智能报修。

实施例1：

如附图1和图2所示，本发明包括三个模块组成，本发明属于物联网智能报修电梯的智能报修系统，包括：

感知模块：用于通过预设的数据存储设备接收电梯的实时运行状态数据；

数据传输模块：用于传输所述电梯的实时运行状态数据并实现信息共享；

应用模块：用于对电梯的实时运行状态进行监测，进行故障预演，并在故障预演的结果为发生故障时，生成对应故障代码并实现主动报警。

上述技术方案的工作原理为：在本领域的现有技术中，电梯一般采用维修人员定时检修的方式或者故障之后上门检修的方式进行日常的维护和保养工作，且内部工作人员无法通过远程终端实时监测电梯的运行状态，本发明主要包括三大模块，分别为：感知模块、数据传输模块、应用模块，感知模块内置不同功能的传感器用于采集电梯内的不同运行数据，数据传输模块实现将所述电梯的运行状态数据传输，应用模块接收所述电梯的运行状态数据，并对所述电梯运行状态数据进行过滤，获取出状态数据中的异常数据，这些异常数据导致电梯故障的产生，一般情况是故障发生了，才会产生对应的故障代码，但是本发明是通过这些异常数据进行故障预演，如果预演结果是发生故障，就进行故障代码的预演生成，从源头上杜绝电梯产生故障，生成对应故障代码，主动开启报警等待维修人员进行检修，每一种故障代码都有其对应的唯一一种故障状态和故障信息。

上述技术方案的有益效果为：本发明可以实现电梯的智能保修，所述电梯可以自动采集运行数据，自动判断有无故障发生，若检测到有故障发生，自动开启自动报警，无需人为干预，增加电梯的可靠性，降低了电梯故障发生率，增加电梯的安全性，提升检修效率，能够实现故障预警，本发明通过故障代码实现主动报警，在在有技术来看，可能通过代码确定故障的情况一直都存在，但是本发明是通过实时数据生成实时状态

实施例2：

在本发明的一个实施例中，所述感知模块包括：

数据采集单元：用于获取电梯内部设备信息，并通过设备传感器采集电梯内部设备实时数据；

数据发送单元：用于整合所述实时数据，并将实时运行数据转发至所述数据存储设备；

数据路径确定单元：用于确定所述设备传感器和数据存储设备之间的传输路径，并确定路径优先级；其中，

所述路径优先级由数据权值和路径节点确定。

上述技术方案的工作原理为：在本领域的现有技术中，虽然在电梯内部也会安装不同功能的传感器组件，但是内部工作人员无法通过远程终端实时获得传感器组件采集的数据信息，也无法实时监测电梯的运行状态，本发明中的感知模块中包含数据采集单元和数据发送单元，数据采集单元负责采集电梯内部传感器组的数据信息，并包括这些传感器是对应那些设电梯内部设备的，确定采集的信息是那些设备产生的，所述数据发送单元负责发送采集到的电梯运行状态数据，使得其它模块也可以实时获取当前所述电梯的运行状态，数据采集单元采集到的数据量较大，且容易出现冗余，因此，数据发送单元还负责将接收到的数据进行预处理，即对数据进行整合、归类之后再将数据发送至数据的存储设备，但是数据存储是存在传输路径的，因为有些数据是重要的，有些数据是非重要，而且是不需要太多关注的，这些数据就属于优先级较低，可以慢传输，晚传输或者延迟传输。

上述技术方案的有益效果为：本发明通过在所述电梯内部内置包含不同功能的传感器组件以采集电梯的运行状态数据，有利于电梯内部人员实时监测电梯的运行状态，降低了电梯故障发生率，增加电梯的安全性和可靠性，通过传输路径的优先级设置，实现数据传输的分级，这时，可以设置故障信息对应的数据是最高优先级的传输路径，当电梯出现故障时可以第一时间采取紧急措施。

实施例3：

在本发明的一个实施例中，所述感知模块还包括：

协议转换：用于将所述实时运行状态数据进行统一格式，并对统一格式的实时运行状态数据进行编码；

数据转发：用于确定相同格式的实时运行状态数据，并将所述相同格式的数据传输至对应的编码区域；

吞吐量确定单元：用于确定所述传输路径在每个时间单位传输的单位数据量，并根据所述单位数据量确定路径吞吐量；

权值判定单元：用于确定每一个传输路径的指令数，并根据所述路径吞吐量，确定数据权值。

上述技术方案的工作原理为：在本领域的现有技术中，电梯中传感器采集的数据在进行传输的过程中不支持协议的转换和数据的转发，因此，内部的工作人员无法获取所述电梯内部的运行数据，也不支持通过远程终端监测电梯的运行状态，本发明可以实现对采集获得的电梯运行状态数据的协议进行转换再将数据进行转发，原因在于数据在传输的过程中可能为不同的数据格式，若将不同的格式的数据进行转发时，可能导致数据不兼容，也可能导致协议不支持，因此，若在电梯中增加协议转换的功能可以保证所有数据的格式均相同，数据在传输的过程中不会导致格式不同出现乱码效果；而且本发明还设置有吞吐量确定单元，来对传输路径的在一段时间内的吞吐量进行确定，从而可以对传输路径传输的数据进行调节。让传输数据去次一级的传输路径进行传输。权值判定单元，也可以说是路径的优先级的判定单元，他根据一个传输路径的指令数和路径吞吐量确定，指令多，数据传输量大的传输路径肯定是优先级高的，进而可以实现传输路径优先级的一种权值判定，然后再根据节点数据就可以确定具体的优先级。

上述技术方案的有益效果为：本发明在电梯运行过程中加入协议转换，保证数据在传输过程中具有相同的数据格式，有利于增加数据传输的效率和正确性，减少故障检测时间，降低了电梯故障发生率，增加电梯的安全性和可靠性，可以实时对所述电梯的运行状态进行监测。

实施例4：

在本发明的一个实施例中，所述设备传感器包括：

平层传感器：用于获取所述电梯实时水平状态，判断所述电梯是否处于平层位置，生成水平数据；

上极限传感器：用于获取所述电梯实时运行状态，判断所述电梯是否发生冲顶，生成冲顶数据；

下极限传感器：用于获取所述电梯实时运行状态，判断所述电梯是否发生蹲底，生成蹲底数据；

红外传感器：用于接收所述电梯门体处于打开状态时阻碍门体关闭的障碍物信息，生成障碍数据；

急停传感器：用于接收所述电梯内部异常状态数据，并开启紧急制动，生成异常检测数据；

测速传感器：用于接收所述电梯在运行过程中的速度信息，判断当前所述电梯是否超速，生成速度数据；

压力传感器：用于接收所述电梯轿厢内的重力数据，判断当前所述电梯是否超载，生成载客数据。

上述技术方案的工作原理为：在本领域的现有技术中，电梯中传感器采集的数据在进行传输的过程中无法实时传输至后台，因此，即使在现有技术领域的电梯中包含功能相似的传感器组件，然而，内部的工作人员无法获取所述电梯内部的运行数据，也不支持通过远程终端监测电梯的运行状态，本发明在数据采集单元内置了包含不同功能的传感器组件，这些传感器组件采集不同的数据信息，通过监测这些数据信息，可以实现对所述电梯的实时运行状态进行监测，及时获取异常数据进行报警。

上述技术方案的有益效果为：本发明通过加入传感器组件可以实现对电梯的实时运行状态进行监测，有利于对电梯的故障进行与报警，降低了电梯故障发生率，增加电梯的安全性和可靠性，当电梯内发生紧急事故时，内部工作人员可以及时获取电梯运行状况，增加电梯检修效率，降低故障持续时间。

实施例5：

在本发明的一个实施例中，所述应用模块包括：

数据过滤单元：用于对所述实时运行状态数据进行过滤，获取所述电梯运行过程中的异常数据信息；其中，

所述过滤包括：对比过滤和阈值过滤

数据分析单元：用于对所述异常数据信息进行分析预演，判断所述电梯是否会发生故障；

远程控制单元：用于在电梯发生故障时，进行故障信息采集，并生成对应故障代码，远程控制电梯启停。

上述技术方案的工作原理为：在本领域的现有技术中，电梯内部不支持数据的过滤，无法进行数据的传输，不支持内部工作人员在电梯发生紧急故障时启动紧急制动措施，本发明在应用模块部分包含三部分内容：分别为数据过滤单元、数据分析单元、远程控制单元，数据过滤单元首先通过接收电梯的实时运行状态数据，但由于接收的数据量过大，且在进行故障保修时，仅有异常数据有用，因此，数据过滤单元中通过将采集到的数据与阈值范围的数据进行比较，过滤掉状态正常的数据，保留电梯运行过程中表现异常的数据，数据分析单元通过对保留下来的异常数据进行分析处理，并进行预演，依据异常数据的信息推测出电梯可能发生故障，以及故障原因，远程控制单元自动对故障进行记录，当所述电梯的故障为紧急故障时，内部工作人员会对电梯的运行开启紧急干预，在具有紧急故障的时候，为了提高处处理速度，本发明还会生成对应的故障代码，实现快速传输，因为全部的数据进行传输，然后处理得到故障结果的时间可能过于漫长，而现有技术虽然也是产生代码，但是都是在故障发生后，在生成故障代码，虽然可以体现故障，但是没有预先的演练情况，无法预先预知故障。

上述技术方案的有益效果为：本发明通过在电梯中加入数据过滤单元，及时剔除掉无用数据，保留有用数据，数据分析单元有利于及时获取故障发生原因和提前预知故障，，而故障代码的作用是，根据什么代码，就能知道什么故障，提升维修人员工作时的针对性，有利于工作人员及时接收电梯的故障信息，在必要的时候，内部工作人员可进行紧急制动操作，将电梯的事故风险降到最低，增加了电梯运行的安全性和可靠性。

实施例6：

在本发明的一个实施例中，所述数据分析单元判断所述电梯是否会发生故障包括如下步骤：

步骤一：确定所述异常数据信息对应的异常设备；

步骤二：根据所述异常设备，确定电梯运行时的正常数据；

步骤三：根据所述正常数据，进行数据建模，并在数据建模过程中去量纲，并生成标准化建模；

步骤四：将所述标准化建模进行特征值计算，确定标准特征值；

步骤五：根据所述异常数据信息进行异常建模，确定异常特征值；

步骤六：分别建立特征对比子空间和残差计算子空间；

步骤七：计算每份正常数据的标准特征值的贡献度，并按照贡献度大小进行排序，生成正常数据的标准排序表；

步骤八：计算每份异常数据的异常特征值的贡献度，并按照贡献度大小进行排序，生成异常数据的异常排序表；

步骤9：分别按照所述标准排序表和异常排序表，将所述正常数据和异常数据在所述特征对比子空间和残差计算子空间进行空间预演；

步骤10：根据所述空间预演，进行特征对比指标值计算和残差指标值计算，确定预演缺陷，根据所述预演缺陷，确定对应的故障。

上述技术方案的工作原理为：在本领域的现有技术中，电梯保修仅支持人为保修，不支持故障自动监测，也无法支持对所述电梯进行实时运行状态监测功能，本发明在对所述电梯的实时运行状态进行监测时，数据分析单元可以依据获取到的所述电梯运行过程中的异常数据，并进行自动预演，并可以实现对可能发生的故障进行判断，依据故障的不同等级，有针对性地采取不同的紧急措施，对于紧急故障，工作人员可以选择进行紧急干预，对于非紧急故障，所述工作人员可无需远程干预，直接通知维修人员对故障进行排。

在这个过程中：异常设备的信息我们会获取两份数据，分别是其正常运行时的数据和异常状态运行时的数据，本发明分别对其进行建模，并且特征和贡献度计算；特征值是具有多少份异常数据，多少分正常数据，就对应的生成多少个特征值，多少个贡献度；异常数据和正常数据是对应的，本发明是以对比的角度进行判断，但又不是简单的对比角度。本发明会根据数据在特征对比子空间和残差计算子空间分别进行预演，这个预演是根据按照贡献度大小的排序顺序，在空间中分别进行对比计算预演，判断征程状态和异常状态时的差距(正常状态和异常状态以数据的形式体现)，最后这个差距就是预演过程中的缺陷，每一个缺陷就对应这对应的故障，从而实现以预演的方式，确定故障。特征对比的指标值和残差指标值。就是正常数据和异常数据的差距指标值，分别从两个层面确定了正常数据和异常数据的区别。

上述技术方案的有益效果为：本发明可以实现快速获取故障发生的原因，有利于电梯维修人员进行故障维修工作时更具有针对性，增加电梯运行的安全性和可靠性，在出现紧急故障时，内部工作人员还可以实现紧急干预，降低故障风险，并且可以实现故障自动报警，自动对外保修。

实施了7：

在本发明的一个实施例中，所述故障包括普通故障和紧急故障；其中，

所述普通故障包括：无法选层、不能自动定向、零部件损坏、程序逻辑矛盾、门体不开启/关闭、信号干扰；

所述紧急故障包括：电磁制动器损坏、电源跳闸、主板损坏、变频器故障、电梯失控。

上述技术方案的工作原理为：在本领域的现有技术中，无法对电梯发生故障进行分类操作，都只能通过人为保修的方式对故障进行保修，本发明中可以实现对故障的等级进行判断，可以分为：普通故障、紧急故障，当内部工作人员接收到的报警信息为普通故障时，可以立即通知维修人员对故障进行检修，当内部工作人员接收到的故障信息为紧急故障时，证明所述紧急故障可能导致较为严重的后果，为了制止出现更为严重的后果发生，内部工作人员可以进行人为干预，实现远程制动操作，帮助出现故障的电梯紧急制动，避免出现坠梯等重大安全事故的发生；

上述技术方案的有益效果为：本发明可以对故障的等级进行提前预判，针对不同的等级采取不同的应急措施，可以降低风险发生率，增加资源有效利用率，同时提升所述电梯的安全性和可靠性，提升电梯的维修效率。

实施例8:

在本发明的一个实施例中，所述远程控制单元包括：

紧急制动单元：用于当所述电梯开启自动报警时，所述电梯实行远程紧急制动操作；

紧急控制单元：用于电梯正常工作状态时，检测到所述电梯出现紧急故障，生成远程紧急控制指令，并转换为远程控制模式；

远程操控报警的单元：用于在远程控制模式时，获取自动报警信息，并根据自动报警信息，确定对应的紧急事故，输出对应处理策略。

上述技术方案的工作原理为：在本领域的现有技术中，在对电梯的故障进行处理时，不支持进行远程终端进行紧急处理，仅支持人为保修，维修人员检修操作，本发明中在应用模块加入远程控制单元，用于所述电梯出现紧急故障时，可以实现远程人为干预进行紧急制动效果，在远程控制单元，包含紧急制动开关和紧急按钮两个主要部分，当所述电梯发生紧急故障时，内部工作人员接收到报警信息，对所述电梯实行远程紧急制动操作；在实际实施时，为了防止在电梯正常运行时，由于内部工作人员的误操作，导致所述电梯被紧急制动，因此在电梯的轿厢内安装一个紧急按钮，该紧急按钮与远程控制单元串联连接，只有当轿厢内的紧急按钮被按下时，内部工作人员的紧急制动操作才有效，否则都是电梯自动的紧急制造。本发明还对不同的紧急事故，设定有对应的处理策略，再出现故障的时候，对应的策略也进行实施。

上述技术方案的有益效果为：本发明中通过加入远程控制单元可以降低由于故障导致的风险，为了防止内部工作人员的失误操作触发远程控制或者防止有人故意采取紧急制动操作加入紧急按钮，保证只有当电梯中发生故障时，所述内部工作人员才可以采取远程控制操作，增加了电梯运行的安全性和可靠性，同时也提升了故障发生时进行维修的效率，降低事故风险。

实施例9：

在本发明的一个实施例中，所述应用模块还包括：

无线通信单元：用于将用户终端和所述电梯的应用模块对接，并进行自动通信，确定电梯信息和执行电梯预约；其中，

所述用户终端和电梯通过无线通信方式连接；其中，

所述无线通信包括：蓝牙、WIFI和GPRS网络；

所述电梯预约包括：临时预约、紧急预约和定期预约；

所述电梯信息：电梯上下行信息、电梯实时楼层信息、电梯预约信息和电梯到达时间信息；

通信缓冲单元：用于对用户终端的用户信息类型进行划分，并对不同用户信息建立不同的缓冲区域；

通信排序单元：用于对所述缓冲区域进行优先级划分，并按照优先级对所述缓冲区域的用户信息进行转发。

上述技术方案的工作原理为：在本领域的现有技术中，无法支持电梯的远程预约操作，用户只能通过到楼层出点击上下行按钮进行乘坐，通过查看电梯上方的指示屏查看电梯上下行情况及所在楼层，本发明中加入无线通信单元，帮助用户利用手机终端实时查看电梯的上下行情况及所在的楼层信息，并且可以帮助用户远程预约电梯，在每一个楼层处都安装有无线信号接收器，终端用户通过无线连接方式与楼层产生通信，电梯内部的运行信息实时发送至楼层处的信号接收处，用户通过与楼层处的无线信号接收器产生通信，查看电梯信息并进行预约操作；本发明的用户信息也具有缓冲区域，这是为了防止一些用户的紧急事情，在进行处理的时候，转发不及时，客户等待时间太长。

上述技术方案的有益效果为：本发明可支持用户远程预约电梯，在终端界面即可查看电梯上下行情况及所在楼层信息，减少等待时间和排队造成的拥堵。

实施例10：

在本发明的一个实施例中，所述应用模块还包括：

非接触式测温单元：用于对所述电梯轿厢内人员进行非接触式测温；其中，

所述非接触式测温单元包括：

测温芯片：用于测试所述轿厢中人体的实时温度；

温度反馈器：用于接收并反馈所述测温芯片采集的人体温度信息；

阈值范围比较器：用于将采集的所述人体温度信息与人体正常体温的阈值范围进行比较，判断所述轿厢中是否有人员体温异常；

体温异常报警器：当所述轿厢中有人员体温异常时，开启自动报警。

上述技术方案的工作原理为：在本领域的现有技术中，电梯内部不支持自动测温，无法测量轿厢内部人员的体温信息，本发明的应用模块中加入非接触式测温单元，在所述非接触式测温单元中测温芯片负责测试轿厢中的人体温度，阈值范围比较器负责获取异常体温数据，若所述电梯中出现人员的体温处于异常状态，体温异常警报器会进行主动报警；

上述技术方案的有益效果为：本发明在应用模块中加入非接触式测温单元可以实现轿厢内人员的自动测温操作，若检测到发烧人员及时报警，增加电梯环境的安全性和可靠性。

在一个实施例中，所述非接触式测温单元：用于实现所述电梯轿厢内人员的非接触式测温，其中，包括：

测温芯片：用于测试所述轿厢中人体的实时温度；

温度反馈器：用于接收并反馈所述测温芯片采集的人体温度信息；

阈值范围比较器：用于将采集的所述人体温度信息与人体正常体温的阈值范围进行比较，判断当前所述轿厢中是否有人员体温异常；

体温异常报警器：针对所述轿厢中有人员体温异常时开启自动报警。

上述技术方案的工作原理为：本发明中通过在应用模块中加入非接触式测温单元实现对所述电梯的轿厢中人员实现快速测温，电梯中是一个密闭场所，将测温芯片内置到所述电梯的视频监控中心，通过人脸识别技术监测所述电梯门体打开时是否有人员进入，首先抓取到人脸的头像，对其进行跟踪式自动测温；

步骤1：一般在视频监控中捕获的人脸图像一般是具有一定的倾斜角度，首先需要对捕获图像完成修正，修正公式如下：

其中，(m,n)表示视频中捕获的人脸的像素点，(a,b)表示经过图像修正后人脸的像素点的坐标，α表示捕获图像中人脸的两只眼睛的连线与水平线的差角；i表示修正后的像素点，便于进行灰度和温度的转换。

步骤2：将修正过后的人脸图像中的像素点进行灰度转换：

其中，p表示捕获图像中像素点总个数，d_c表示转换后的平均灰度值；c_i表示第i个像素点的灰度值；

步骤3：获取人脸部温度的平均值：

其中，P表示捕获人体脸部的总图像数，ε表示捕获的P张图像中人脸的平均温度值；σ_i表示第i个像素点的灰度转换前的灰度值。Z_(C，i)表示在当前平均灰度值下第i个像素点的温度转换系数；

上述技术方案的有益效果为：本发明在应用模块中加入非接触式测温单元，在视频监控部分内置测温芯片，当检测到人员进入轿厢内，利用人脸识别方法捕获人脸图像，并对图像进行修正，从多张捕获图像中计算人脸温度的平均值，增加人体测温的准确度。

在一个实施例中，所述应用模块包括：

数据过滤单元：用于过滤所述电梯的实时运行状态数据，获取所述电梯运行过程中的异常数据信息；

数据分析单元：用于分析所述电梯运行过程中的异常数据信息，判断所述异常数据信息是否会导致所述电梯发生故障；

远程控制单元：用于对所述电梯发生的故障进行记录并开启远程控制；

上述技术方案的工作原理为：在本领域的现有技术中，在进行数据传输时，直接将传感器中采集的数据进行实际传输，因此，导致在数据传输过程中由于数据量过大而导致数据冗余，降低数据传输效率，并提升数据传输的错误率。

本发明中增加数据过滤单元，用于对传感器组件中采集的数据进行过滤，获取电梯在运行过程中的异常状态数据:

步骤1：获取所述传感器采集的数据的正态分布函数为：

其中，ω²(j)为第j个数据的数据特征的二阶可信度函数；m和n表示传感器采集的数据的区间；可能有m个数据，也可能有n个数据，但是，数据不低于m个；j为一个整数，共有u个数据，j∈u；μ属于采集的数据的尺度参数；x和y为随机变量；θ表示位置参数；ω(j)为第j个数据的数据特征的可信度函数；

通过步骤1本发明不仅能确定采集的数据的正态分布函数，还能够判断数据是不是可信的；ω(j)＜0的情况下，就是不可信的。在计算结果中F＜0也表示不可信。

步骤2：对状态数据进行拟合：

其中，y₀所述电梯实时数据运行的时间序列为初始序列时的正态分布序列值；e_j表示电梯实时数据第j个数据时对应的时间序列；β_j电梯实时数据的第j个数据的数据特征；Y表示拟合结果；Y＝0表示拟合结果最好；Y＞0时，表示存在拟合误差。

本发明通过步骤1，确定采集的数据是正太分布的，然后进行状态数据的拟合；在这个过程中，本发明主要是将传感器采集的数据的正态分布函数和电梯实时数据的正太分布函数进行拟合，但是，因为电梯实时数据时和时间序列对应，具有初始正太分布值，在融入对应的时间序列和电梯实时数据的第j个数据的数据特征的总和之后，生成新的正态分布序列值，最后计算拟合值，在拟合值为0时；

步骤3：获取拟合后的数据，将拟合后的数据进行聚类计算，将数据聚成l个簇，在对数据实现无监督分类时，输入数据的排列顺序：D＝{D₁,D₂,D₃…D_n}，对电梯实时数据的每一个数据进行过滤，数据过滤的过程为：

p＝argmin d(β_j,D_i(n))

通过对该过程进行反复迭代循环，可以获取电梯中的实时数据中异常状态的数据；D_i表示电梯实时数据第j个数据的排列顺序；

上述技术方案的有益效果为：本发明通过加入数据过滤单元，可以直接获取所述电梯中的异常状态数据，若传感器采集的数据所处正确取值范围区间内，则可以将其存储并且在数据传输过程中无需传输正确数据，通过这样的方式可以降低计算的负担，避免数据在数据传输过程中出现拥堵，也可以提升数据传输的正确率，提高电梯运行的安全性和可靠性。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种物联网智能报修电梯，其特征在于，包括：

感知模块：用于通过预设的数据存储设备接收电梯的实时运行状态数据；

数据传输模块：用于传输所述电梯的实时运行状态数据并实现信息共享；

应用模块：用于对电梯的实时运行状态进行监测，进行故障预演，并在故障预演的结果为发生故障时，生成对应故障代码并进行主动报警。

2.如权利要求1所述的一种物联网智能报修电梯，其特征在于，所述感知模块包括：

数据采集单元：用于获取电梯内部设备信息，并通过设备传感器采集电梯内部设备实时数据；

数据发送单元：用于整合所述实时数据，并将实时运行数据转发至所述数据存储设备；

数据路径确定单元：用于确定所述设备传感器和数据存储设备之间的传输路径，并确定路径优先级；其中，

所述路径优先级由数据权值和路径节点确定。

3.如权利要求2所述的一种物联网智能报修电梯，其特征在于，所述感知模块还包括：

协议转换：用于将所述实时运行状态数据进行统一格式，并对统一格式的实时运行状态数据进行编码；

数据转发：用于确定相同格式的实时运行状态数据，并将所述相同格式的数据传输至对应的编码区域；

吞吐量确定单元：用于确定所述传输路径在每个时间单位传输的单位数据量，并根据所述单位数据量确定路径吞吐量；

权值判定单元：用于确定每一个传输路径的指令数，并根据所述路径吞吐量，确定数据权值。

4.如权利要求2所述的一种物联网智能报修电梯，其特征在于，所述设备传感器包括：

平层传感器：用于获取所述电梯实时水平状态，判断所述电梯是否处于平层位置，生成水平数据；

上极限传感器：用于获取所述电梯实时运行状态，判断所述电梯是否发生冲顶，生成冲顶数据；

下极限传感器：用于获取所述电梯实时运行状态，判断所述电梯是否发生蹲底，生成蹲底数据；

红外传感器：用于接收所述电梯门体处于打开状态时阻碍门体关闭的障碍物信息，生成障碍数据；

急停传感器：用于接收所述电梯内部异常状态数据，并开启紧急制动，生成异常检测数据；

测速传感器：用于接收所述电梯在运行过程中的速度信息，判断当前所述电梯是否超速，生成速度数据；

压力传感器：用于接收所述电梯轿厢内的重力数据，判断当前所述电梯是否超载，生成载客数据。

5.如权利要求1所述的一种物联网智能报修电梯，其特征在于，所述应用模块包括：

数据过滤单元：用于对所述实时运行状态数据进行过滤，获取所述电梯运行过程中的异常数据信息；其中，

所述过滤包括：对比过滤和阈值过滤

数据分析单元：用于对所述异常数据信息进行分析预演，判断所述电梯是否会发生故障；

远程控制单元：用于在电梯发生故障时，进行故障信息采集，并生成对应故障代码，远程控制电梯启停。

6.如权利要求5所述的一种物联网智能报修电梯，其特征在于，所述数据分析单元判断所述电梯是否会发生故障包括如下步骤：

步骤一：确定所述异常数据信息对应的异常设备；

步骤二：根据所述异常设备，确定电梯运行时的正常数据；

步骤三：根据所述正常数据，进行数据建模，并在数据建模过程中去量纲，并生成标准化建模；

步骤四：将所述标准化建模进行特征值计算，确定标准特征值；

步骤五：根据所述异常数据信息进行异常建模，确定异常特征值；

步骤六：分别建立特征对比子空间和残差计算子空间；

步骤七：计算每份正常数据的标准特征值的贡献度，并按照贡献度大小进行排序，生成正常数据的标准排序表；

步骤八：计算每份异常数据的异常特征值的贡献度，并按照贡献度大小进行排序，生成异常数据的异常排序表；

步骤九：分别按照所述标准排序表和异常排序表，将所述正常数据和异常数据在所述特征对比子空间和残差计算子空间进行空间预演；

步骤十：根据所述空间预演，进行特征对比指标值计算和残差指标值计算，确定预演缺陷，根据所述预演缺陷，确定对应的故障。

7.如权利要求6所述的一种物联网智能报修电梯，其特征在于，所述故障包括普通故障和紧急故障；其中，

所述普通故障包括：无法选层、不能自动定向、零部件损坏、程序逻辑矛盾、门体不开启/关闭、信号干扰；

所述紧急故障包括：电磁制动器损坏、电源跳闸、主板损坏、变频器故障、电梯失控。

8.如权利要求5所述的一种物联网智能报修电梯，其特征在于，所述远程控制单元包括：

紧急制动单元：用于当所述电梯开启自动报警时，所述电梯实行远程紧急制动操作；

紧急控制单元：用于电梯正常工作状态时，检测到所述电梯出现紧急故障，生成远程紧急控制指令，并转换为远程控制模式；

远程操控报警的单元：用于在远程控制模式时，获取自动报警信息，并根据自动报警信息，确定对应的紧急事故，输出对应处理策略。

9.如权利要求1所述的一种物联网智能报修电梯，其特征在于，所述应用模块还包括：

无线通信单元：用于将用户终端和所述电梯的应用模块对接，并进行自动通信，确定电梯信息和执行电梯预约；其中，

所述用户终端和电梯通过无线通信方式连接；其中，

所述无线通信包括：蓝牙、WIFI和GPRS网络；

所述电梯预约包括：临时预约、紧急预约和定期预约；

所述电梯信息：电梯上下行信息、电梯实时楼层信息、电梯预约信息和电梯到达时间信息；

通信缓冲单元：用于对用户终端的用户信息类型进行划分，并对不同用户信息建立不同的缓冲区域；

通信排序单元：用于对所述缓冲区域进行优先级划分，并按照优先级对所述缓冲区域的用户信息进行转发。

10.如权利要求1所述的一种物联网智能报修电梯，其特征在于，所述应用模块还包括：

非接触式测温单元：用于对所述电梯轿厢内人员进行非接触式测温；其中，

所述非接触式测温单元包括：

测温芯片：用于测试所述轿厢中人体的实时温度；

温度反馈器：用于接收并反馈所述测温芯片采集的人体温度信息；

阈值范围比较器：用于将采集的所述人体温度信息与人体正常体温的阈值范围进行比较，判断所述轿厢中是否有人员体温异常；

体温异常报警器：当所述轿厢中有人员体温异常时，开启自动报警。

Images