CN114044417B - 一种电梯抱闸工作状态监测方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电梯抱闸工作状态监测方法及系统，涉及电梯检测技术领域。本发明提供的电梯抱闸工作状态监测方法包括：采集电梯的轿厢在三个维度上的加速度数据；采集所述电梯的制动器回路的电流数据；对所述加速度数据和所述电流数据进行处理；根据处理后的数据确定所述电梯的抱闸的工作状态。本发明的技术方案能够提升对电梯抱闸工作状态监测的准确性。

Description

一种电梯抱闸工作状态监测方法及系统
技术领域
本发明涉及电梯检测技术领域，尤其涉及一种电梯抱闸工作状态监测方法及系统。
背景技术
抱闸是指当电梯轿厢处于静止且马达处于失电状态下防止电梯再移动的机电装置。在某些控制形式中，它会在马达断电时刹住电梯。它的控制方式一般是得电时抱闸松开，失电时抱闸抱紧。
电梯一般有两个抱闸，左右部署，正常情况下应该同步启停。假如抱闸系统出现故障，极大概率会是一边先出现故障，此时会出现不同步的情况，由此可以作为维保的预警信号。
现有技术中，主要通过在电梯抱闸时，用振动传感器测出因为两边抱闸不同步而出现的两个波峰的方式判断两个抱闸不同步的情况。但发明人发现，在实际应用中，两边抱闸不同步的程度有非常多的可能性，不一定会在一个方向上形成两个波峰，因此采用以上判断方式存在对电梯抱闸的工作状态进行错检的风险。
发明内容
本发明提供一种电梯抱闸工作状态监测方法及系统，可以提升对电梯抱闸工作状态监测的准确性。
第一方面，本发明提供一种电梯抱闸工作状态监测方法，采用如下技术方案：
所述电梯抱闸工作状态监测方法包括：
采集电梯的轿厢在三个维度上的加速度数据；
采集所述电梯的制动器回路的电流数据；
对所述加速度数据和所述电流数据进行处理；
根据处理后的数据确定所述电梯的抱闸的工作状态。
可选地，所述对所述加速度数据和所述电流数据进行处理包括：
根据所述电流数据，确定所述抱闸的启动时间；
根据所述加速度数据和所述抱闸的启动时间，获得所述电梯在所述抱闸启动后一定时间段内的加速度变化；
所述根据处理后的数据确定所述电梯的抱闸的工作状态包括：
根据所述加速度变化确定所述抱闸的工作状态。
可选地，所述根据所述电流数据，确定所述抱闸的启动时间具体包括：
根据所述电流数据，确定电流为0时的时间T0，所述时间T0为所述抱闸的启动时间；
所述根据所述加速度数据和所述抱闸的启动时间，获得所述电梯在所述抱闸启动后一定时间段内的加速度变化具体包括：
根据所述加速度数据和所述时间T0，确定T0～T0+Tk时间段内，三个维度上的加速度序列{X1,X2,…Xk},{Y1,Y2…Yk}，{Z1,Z2…Zk}。
可选地，所述根据所述加速度变化确定所述抱闸的工作状态具体包括：
分别判断Xk、Yk、Zk是否大于第一预设值；
若Xk、Yk、Zk中至少一个大于所述第一预设值，则确定所述电梯的抱闸工作状态异常；
若Xk、Yk、Zk均不大于所述第一预设值，则确定所述电梯的抱闸工作状态正常。
可选地，Tk为0.5s，所述第一预设值为0.05m/s2。
可选地，所述根据所述加速度变化确定所述抱闸的工作状态具体包括：
从三个维度上的加速度序列中，选择各自的最大值Xmax、Ymax和Zmax；
根据Xmax、Ymax和Zmax，计算所述加速度数据与基础加速度数据之间的差异，所述轿厢在三个维度上的基础加速度数据包括X0、Y0和Z0；
若差异大于第二预设值，则确定所述电梯的抱闸工作状态异常；
若差异不大于第二预设值，则确定所述电梯的抱闸工作状态正常。
可选地，所述差异δ的具体计算公式为：
δ＝(Xmax-X0)2+(Ymax-Y0)2+(Zmax-Z0)2。
可选地，X0、Y0和Z0的获取过程包括：
在电梯新安装或者刚维保完成，处于正常状态下时，电梯分别上、下行1，2，3，…，N-1层，N为楼层总数；
采集每一次上、下行过程中，所述轿厢在三个维度上的加速度数据和电流数据；
对每一次采集的加速度数据和电流数据进行如下处理：
根据采集的电流数据，确定电流为0时的时间T0’；
根据采集的加速度数据，确定T0’～T0’+Tk’时间段内，三个维度上的加速度序列{X1’,X2’,…Xk’},{Y1’,Y2’…Yk’}，{Z1’,Z2’…Zk’}；
从三个维度上的加速度序列中，选择各自的最大值Xmax’、Ymax’和Zmax’；
选出所有Xmax’中的最大值作为X0，所有Ymax’中的最大值作为Y0，所有Zmax’中的最大值作为Z0。
可选地，所述电梯抱闸工作状态监测方法还包括：在确定所述电梯的抱闸的工作状态异常后，发出预警并通知维保。
第二方面，本发明提供一种电梯抱闸工作状态监测系统，采用如下技术方案：
所述电梯抱闸工作状态监测系统包括：
加速度传感器，所述加速度传感器设置于电梯的轿厢上，用于采集所述轿厢在三个维度上的加速度数据；
电流传感器，所述电流传感器设置于所述电梯的制动器回路中，用于采集所述电梯的制动器回路的电流数据；
计算模块，所述计算模块设置于所述轿厢上，与所述加速度传感器和所述电流传感器连接，用于对所述加速度数据和所述电流数据进行处理；
确定模块，所述确定模块设置于所述轿厢上，与所述计算模块连接，用于根据处理后的数据确定所述电梯的抱闸的工作状态。
可选地，所述电梯抱闸工作状态监测系统还包括存储模块，所述存储模块设置于所述轿厢上，用于存储所述轿厢在三个维度上的基础加速度数据X0、Y0和Z0。
本发明提供了一种电梯抱闸工作状态监测方法及系统，该电梯抱闸工作状态监测方法包括：采集电梯的轿厢在三个维度上的加速度数据；采集电梯的制动器回路的电流数据；对加速度数据和电流数据进行处理；根据处理后的数据确定电梯的抱闸的工作状态。此种检测方法符合电梯系统实际情况，进而能够提升对电梯抱闸工作状态监测的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的电梯抱闸工作状态监测方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的电梯抱闸工作状态监测系统的示意图；
图3为本发明实施例提供的电梯抱闸工作状态监测系统与云端管理平台及维保业务系统的连接示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下本发明实施例中的各技术特征均可以相互结合。
本发明实施例提供一种电梯抱闸工作状态监测方法，具体地，如图1所示，图1为本发明实施例提供的电梯抱闸工作状态监测方法的流程图，该电梯抱闸工作状态监测方法包括：
步骤S1、采集电梯的轿厢在三个维度上的加速度数据。
具体地，可以通过三轴加速度传感器采集电梯的轿厢在三个维度上的加速度数据，三轴加速度传感器可以安装在电梯的轿厢上，例如轿厢顶部。
步骤S2、采集电梯的制动器回路的电流数据。
具体地，可以通过电流传感器采集电梯的制动器回路的电流数据，电流传感器可以安装在电梯的轿厢上。
步骤S3、对加速度数据和电流数据进行处理。
可选地，对加速度数据和电流数据进行处理包括：
根据电流数据，确定抱闸的启动时间；
根据加速度数据和抱闸的启动时间，获得电梯在抱闸启动后一定时间段内的加速度变化。
具体地，根据电流数据，确定抱闸的启动时间具体包括：根据电流数据，确定电流为0时的时间T0，时间T0为抱闸的启动时间；根据加速度数据和抱闸的启动时间，获得电梯在抱闸启动后一定时间段内的加速度变化具体包括：根据加速度数据和时间T0，确定T0～T0+Tk时间段内，三个维度上的加速度序列{X1,X2,…Xk},{Y1,Y2…Yk}，{Z1,Z2…Zk}。k的具体取值可以根据加速度数据的获取间隔、Tk的长短、监测结果的准确性和计算量的大小等进行综合确定。
其中，Tk可以根据相关标准进行预设，如国家标准GB/T24478-2009《电梯曳引机》第4.2.2.3条规定：制动装置制动响应时间不大于0.5s。则Tk可以选择为0.5s。
步骤S4、根据处理后的数据确定电梯的抱闸的工作状态。
例如，步骤S3中获得电梯在抱闸启动后一定时间段内的加速度变化之后，根据处理后的数据确定电梯的抱闸的工作状态包括：根据加速度变化确定抱闸的工作状态。
进一步地，根据加速度变化确定抱闸的工作状态的方式可以有多种，下面本发明实施例举例进行说明。
第一个例子，根据加速度变化确定抱闸的工作状态具体包括：
分别判断Xk、Yk、Zk是否大于第一预设值；
若Xk、Yk、Zk中至少一个大于第一预设值，则确定电梯的抱闸工作状态异常；
若Xk、Yk、Zk均不大于第一预设值，则确定电梯的抱闸工作状态正常。
也就是说，当时间为T0+Tk时，Xk，Yk和Zk都应该趋近于0，如果此时此三者中有任何一个数值大于预设的一个略微高于0的数值(即第一预设值)，则判断此时抱闸制动能力不达标准，电梯的抱闸工作状态异常。
以上第一预设值可以根据相关标准或实际需要进行设定，例如，本发明实施例中，第一预设值选择为0.05m/s2。
第二个例子，根据加速度变化确定抱闸的工作状态具体包括：
从三个维度上的加速度序列中，选择各自的最大值Xmax、Ymax和Zmax；
根据Xmax、Ymax和Zmax，计算加速度数据与基础加速度数据之间的差异，轿厢在三个维度上的基础加速度数据包括X0、Y0和Z0；
若差异大于第二预设值，则确定电梯的抱闸工作状态异常；
若差异不大于第二预设值，则确定电梯的抱闸工作状态正常。
也就是说，在T0～T0+Tk时间段内，三个维度上的最大加速度均应尽可能接近其对应的基础加速度数据，若差异较大，则说明抱闸制动能力下降导致振动加剧。
可选地，差异δ的具体计算公式为：
δ＝(Xmax-X0)2+(Ymax-Y0)2+(Zmax-Z0)2。
如果δ大于第二预设值，比如1，说明抱闸工作状态有风险，抱闸制动能力下降。
可选地，本发明实施例中可以通过以下方式确定上述X0、Y0和Z0：
首先，在电梯新安装或者刚维保完成，处于正常状态下时，电梯分别上、下行1，2，3，…，N-1层，N为楼层总数。
然后，采集每一次上、下行过程中，轿厢在三个维度上的加速度数据和电流数据。
然后，对每一次采集的加速度数据和电流数据进行如下处理：
根据采集的电流数据，确定电流为0时的时间T0’；
根据采集的加速度数据，确定T0’～T0’+Tk’时间段内，三个维度上的加速度序列{X1’,X2’,…Xk’},{Y1’,Y2’…Yk’}，{Z1’,Z2’…Zk’}；
从三个维度上的加速度序列中，选择各自的最大值Xmax’、Ymax’和Zmax’；
选出所有Xmax’中的最大值作为X0，所有Ymax’中的最大值作为Y0，所有Zmax’中的最大值作为Z0。
在实际应用过程中，也可以多次重复上述步骤，对获得的多个Xmax’中的最大值，Ymax’中的最大值和Zmax’中的最大值分别求平均，得到最终的X0、Y0和Z0。X0、Y0和Z0可以事先测试得到并保存，根据处理后的数据确定电梯的抱闸的工作状态时直接调用即可。
以上Tk’的具体确定可以参照Tk进行，此处不再进行赘述。
可选地，本发明实施例中的电梯抱闸工作状态监测方法还包括：在确定电梯的抱闸的工作状态异常后，发出预警并通知维保。
本发明实施例提供了一种电梯抱闸工作状态监测方法及系统，该电梯抱闸工作状态监测方法包括：采集电梯的轿厢在三个维度上的加速度数据；采集电梯的制动器回路的电流数据；对加速度数据和电流数据进行处理；根据处理后的数据确定电梯的抱闸的工作状态。此种检测方法符合电梯系统实际情况，进而能够提升对电梯抱闸工作状态监测的准确性。
此外，本发明实施例还提供一种电梯抱闸工作状态监测系统，具体地，如图2所示，图2为本发明实施例提供的电梯抱闸工作状态监测系统的示意图，该电梯抱闸工作状态监测系统包括：
加速度传感器10，加速度传感器10设置于电梯的轿厢上，用于采集轿厢在三个维度上的加速度数据；
电流传感器20，电流传感器20设置于电梯的制动器回路中，用于采集电梯的制动器回路的电流数据；
计算模块30，计算模块30设置于轿厢上，与加速度传感器10和电流传感器20连接，用于对加速度数据和电流数据进行处理；
确定模块40，确定模块40设置于轿厢上，与计算模块30连接，用于根据处理后的数据确定电梯的抱闸的工作状态。
可选地，如图2所示，本发明实施例中，电梯抱闸工作状态监测系统还包括存储模块50，存储模块50设置于轿厢上，用于存储轿厢在三个维度上的基础加速度数据X0、Y0和Z0。
可选地，以上确定模块40还可以用于在确定电梯的抱闸的工作状态异常后，发出预警并通知维保。
上述计算模块30、确定模块40和存储模块50也通过网络与云端管理平台及维保业务系统连接，所发出的预警信息通过网络传递到云端和维保业务系统。
需要说明的是，以上电梯抱闸工作状态监测方法中的各细节描述，均适用于电梯抱闸工作状态监测系统中的相关模块，此处不再进行赘述。
本领域的技术人员应该明白，本发明的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令完成流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可以存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，是的存储在该计算机刻度存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种电梯抱闸工作状态监测方法，其特征在于，包括：
采集电梯的轿厢在三个维度上的加速度数据；
采集所述电梯的制动器回路的电流数据；
对所述加速度数据和所述电流数据进行处理；
根据处理后的数据确定所述电梯的抱闸的工作状态；
所述对所述加速度数据和所述电流数据进行处理包括：
根据所述电流数据，确定所述抱闸的启动时间；
根据所述加速度数据和所述抱闸的启动时间，获得所述电梯在所述抱闸启动后一定时间段内的加速度变化；
所述根据处理后的数据确定所述电梯的抱闸的工作状态包括：
根据所述加速度变化确定所述抱闸的工作状态；
所述根据所述电流数据，确定所述抱闸的启动时间具体包括：
根据所述电流数据，确定电流为0时的时间T0，所述时间T0为所述抱闸的启动时间；
所述根据所述加速度数据和所述抱闸的启动时间，获得所述电梯在所述抱闸启动后一定时间段内的加速度变化具体包括：
根据所述加速度数据和所述时间T0，确定T0～T0+Tk时间段内，三个维度上的加速度序列{X1,X2,…Xk},{Y1,Y2…Yk}，{Z1,Z2…Zk}。
2.根据权利要求1所述的电梯抱闸工作状态监测方法，其特征在于，所述根据所述加速度变化确定所述抱闸的工作状态具体包括：
分别判断Xk、Yk、Zk是否大于第一预设值；
若Xk、Yk、Zk中至少一个大于所述第一预设值，则确定所述电梯的抱闸工作状态异常；
若Xk、Yk、Zk均不大于所述第一预设值，则确定所述电梯的抱闸工作状态正常。
3.根据权利要求1所述的电梯抱闸工作状态监测方法，其特征在于，所述根据所述加速度变化确定所述抱闸的工作状态具体包括：
从三个维度上的加速度序列中，选择各自的最大值Xmax、Ymax和Zmax；
根据Xmax、Ymax和Zmax，计算所述加速度数据与基础加速度数据之间的差异，所述轿厢在三个维度上的基础加速度数据包括X0、Y0和Z0；
若差异大于第二预设值，则确定所述电梯的抱闸工作状态异常；
若差异不大于第二预设值，则确定所述电梯的抱闸工作状态正常。
4.根据权利要求3所述的电梯抱闸工作状态监测方法，其特征在于，所述差异δ的具体计算公式为：
δ＝(Xmax-X0)2+(Ymax-Y0)2+(Zmax-Z0)2。
5.根据权利要求3所述的电梯抱闸工作状态监测方法，其特征在于，X0、Y0和Z0的获取过程包括：
在电梯新安装或者刚维保完成，处于正常状态下时，电梯分别上、下行1，2，3，…，N-1层，N为楼层总数；
采集每一次上、下行过程中，所述轿厢在三个维度上的加速度数据和电流数据；
对每一次采集的加速度数据和电流数据进行如下处理：
根据采集的电流数据，确定电流为0时的时间T0’；
根据采集的加速度数据，确定T0’～T0’+Tk’时间段内，三个维度上的加速度序列{X1’,X2’,…Xk’},{Y1’,Y2’…Yk’}，{Z1’,Z2’…Zk’}；
从三个维度上的加速度序列中，选择各自的最大值Xmax’、Ymax’和Zmax’；
选出所有Xmax’中的最大值作为X0，所有Ymax’中的最大值作为Y0，所有Zmax’中的最大值作为Z0。
6.根据权利要求1所述的电梯抱闸工作状态监测方法，其特征在于，还包括：在确定所述电梯的抱闸的工作状态异常后，发出预警并通知维保。
7.一种电梯抱闸工作状态监测系统，其特征在于，包括：
加速度传感器，所述加速度传感器设置于电梯的轿厢上，用于采集所述轿厢在三个维度上的加速度数据；
电流传感器，所述电流传感器设置于所述电梯的制动器回路中，用于采集所述电梯的制动器回路的电流数据；
计算模块，所述计算模块设置于所述轿厢上，与所述加速度传感器和所述电流传感器连接，用于对所述加速度数据和所述电流数据进行处理；
确定模块，所述确定模块设置于所述轿厢上，与所述计算模块连接，用于根据处理后的数据确定所述电梯的抱闸的工作状态；
所述对所述加速度数据和所述电流数据进行处理包括：
根据所述电流数据，确定所述抱闸的启动时间；
根据所述加速度数据和所述抱闸的启动时间，获得所述电梯在所述抱闸启动后一定时间段内的加速度变化；
所述根据处理后的数据确定所述电梯的抱闸的工作状态包括：
根据所述加速度变化确定所述抱闸的工作状态；
所述根据所述电流数据，确定所述抱闸的启动时间具体包括：
根据所述电流数据，确定电流为0时的时间T0，所述时间T0为所述抱闸的启动时间；
所述根据所述加速度数据和所述抱闸的启动时间，获得所述电梯在所述抱闸启动后一定时间段内的加速度变化具体包括：
根据所述加速度数据和所述时间T0，确定T0～T0+Tk时间段内，三个维度上的加速度序列{X1,X2,…Xk},{Y1,Y2…Yk}，{Z1,Z2…Zk}。
8.根据权利要求7所述的电梯抱闸工作状态监测系统，其特征在于，还包括存储模块，所述存储模块设置于所述轿厢上，用于存储所述轿厢在三个维度上的基础加速度数据X0、Y0和Z0。
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