CN204057546U - 电梯信息采集分析仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电梯信息采集分析仪，其包括主控芯片、传感器输入端模块、LED显示模块、时钟模块和电源模块，传感器输入端模块、LED显示模块、时钟模块和电源模块均电性连接至主控芯片；传感器输入端模块包括上平层感应器、下平层感应器、上极限感应器、下极限感应器、红外感应器、门开关感应器、基站感应器以及将上述感应器耦合至主控芯片的耦合电路，上平层感应器、下平层感应器、上极限感应器、下极限感应器、红外感应器、门开关感应器、基站感应器均电性连接至耦合电路，耦合电路的输出端接于主控芯片的输入端。

Description

电梯信息采集分析仪

技术领域

本实用新型属于信息采集设备技术领域，具体涉及一种适应多样化不同规格的电梯的信息采集分析仪。

背景技术

随着国民经济的快速发展，人民生活水平的提高，房地产业呈现出高速发展的局面，电梯作为大楼中的垂直交通工具，得到了广泛的应用。

同时，近年来，“电梯惊魂事件”在各大一线城市频繁上演，北京、深圳、上海、广州等城市电梯死亡、伤人事故报道不断，成为继食品危机之后又一触及百姓神经的重大敏感事件，为了有效防范和坚决遏制电梯事故发生，电梯安全管理平台应运而生。电梯安全管理平台主要实现对电梯运行动态进行远程检测、故障诊断和记录，可以通过视频实时了解电梯的运行情况，在电梯出现关人、冲顶、沉底等故障时，第一时间获悉并及时采取措施，而且对于电梯的检验、维保等状况，政府部门能够实时掌握，可以及时敦促有关方面落实责任，达到技术监管的目的，同时，通过对电梯运行状况的数据处理，还能掌握不同品牌、不同地点电梯的安全运行与质量状况，起到预警、分析、处理的作用。

电梯安全管理平台中，对电梯信息的采集是重中之重，目前的电梯信息采集设备，一般只能采集单一品牌或者单一通讯协议的电梯，也只能对某一些具有标准化接口的数据进行采集，而无法实现对多样化品牌的、通讯协议不统一的多种电梯进行采集，同时也无法做到对多样化数据的采集。

实用新型内容

因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种电梯信息采集分析仪，全面适应各种电梯，可以采集不同通讯协议的不同型号、不同品牌的电梯的信息，且同时能采集各种有用的多样化信息，从而解决背景技术提到的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是，一种电梯信息采集分析仪，包括主控芯片、传感器输入端模块、LED显示模块、时钟模块和电源模块，传感器输入端模块、LED显示模块、时钟模块和电源模块均电性连接至主控芯片，传感器输入端模块接收电梯信息并发送至主控芯片，电源模块为主控芯片供电，主控芯片控制LED显示模块进行显示，时钟模块用于对传感器输入端模块输入信息以及主控芯片时间进行校对；所述传感器输入端模块包括上平层感应器、下平层感应器、上极限感应器、下极限感应器、红外感应器、门开关感应器、基站感应器以及将上述感应器耦合至主控芯片的耦合电路，上平层感应器、下平层感应器、上极限感应器、下极限感应器、红外感应器、门开关感应器、基站感应器均电性连接至耦合电路，耦合电路的输出端接于主控芯片的输入端；上平层感应器和下平层感应器用于组合分析电梯运行、方向、平层状态，上极限感应器用于分析电梯冲顶故障，下极限感应器用于分析电梯蹲底故障，红外人体感应器用于分析电梯轿厢是否有人，门开关感应器用于分析电梯的开关门状态，基站感应器用于分析电梯所在楼层，该传感器输入端模块用于采集上平层、下平层、人体感应、门开关、基站等等信号。其中耦合电路可采用光耦实现，也可采用其他信息收集模块实现。

为了采集多样化的有用信息，作为一个优选方案，所述传感器输入端模块还包括维护按键电路，该维护按键电路电性连接至主控芯片，该维护按键电路包括电阻R65、电阻R66、电容C41和按键SW1，按键SW1一端接地，另一端串联电阻R66后分为三路，一路连接至主控芯片，一路串联电阻R65后连接3.3V电源，另一路串联电容C41后接地。该维护按键电路提供一个维护按键通道，可实时通知主控芯片按键的运行状态，一有故障则可及时处理。

进一步的，所述LED显示模块包括多个LED显示单元，分别对应传感器输入端模块的多个传感器的工作状态，至少包括显示上平层感应器运行状态的第一LED显示单元、显示下平层感应器运行状态的第二LED显示单元、显示上极限感应器运行状态的第三LED显示单元、显示下极限感应器运行状态的第四LED显示单元、显示红外感应器运行状态的第五LED显示单元、显示门开关感应器运行状态的第六LED显示单元、显示基站感应器运行状态的第七LED显示单元，当上述传感器输入端模块的某个传感器运行故障时，则主控芯片驱动对应的LED显示单元进行显示，例如正常运行为绿色，运行有故障时，显示红色，从而方便工作人员监控和维护。

进一步的，所述时钟模块至少包括RTC时钟电路、系统时钟电路以及RTC备用电池，RTC时钟电路、系统时钟电路以及RTC备用电池均电性连接至主控芯片。

为了便于控制主控芯片，该电梯信息采集分析仪还包括复位电路，该复位电路电性连接至主控芯片，该复位电路包括二极管D4、电阻R2、电容C13和按键S1，二极管D4的正极连接按键S1的一端和主控芯片，二极管D4的负极连接至电源3.3V和电阻R2的一端，电阻R2的另一端串联电容C13后接地。如果整个设备出现故障，通过该复位电路，保证主控芯片从一个预先设定的状态开始运作，保障了整个系统的安全可靠性。

进一步的，为了方便采集信息，该电梯信息采集分析仪还包括串口通信模块，串口通信模块与主控芯片双向连接。

进一步的，为了方便采集信息，该电梯信息采集分析仪还包括CAN总线通信模块，CAN总线通信模块与主控芯片双向连接。

进一步的，为了方便信息采集和储存，该电梯信息采集分析仪还包括以太网通信模块，以太网通信模块与主控芯片双向连接。

进一步的，为了方便信息分析，该电梯信息采集分析仪还包括下载/调试模块，下载/调试模块与主控芯片双向连接，该下载/调试模块包括ISP下载电路和JTAG调试电路。

本实用新型采用上述方案，通过传感器输入端模块的多个传感器来采集不同通讯协议的不同型号、不同品牌的电梯的信息，且采用耦合电路对传感器输入端模块的多个传感器的信息进行综合，提供给主控芯片一个统一的接口，方便集成和扩展；通过串口通信模块、CAN总线通信模块、以太网通信模块等通信模块，同时能采集各种有用的多样化信息，并方便将上述信息传输至中心服务器，具有很好的系统集成性；另外，通过LED显示模块，分别对应传感器输入端模块的多个传感器的工作状态，来实时监测各传感器的工作状态，如果某个传感器故障，则通过对应的LED显示单元进行显示，方便工作人员维护和检修。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1的系统框图；

图2为本实用新型的实施例2的系统框图；

图3为本实用新型的实施例2的主控芯片、复位电路和时钟模块的电路原理图；

图4为本实用新型的实施例2的LED显示模块的电路原理图；

图5为本实用新型的实施例2的串口通信模块和以太网通信模块的电路原理图；

图6为本实用新型的实施例2的CAN总线通讯模块的电路原理图；

图7为本实用新型的实施例2的传感器输入端模块的电路原理图；

图8为本实用新型的实施例2的维护按键电路的电路原理图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

实施例1

作为一个具体的实例，参见图1，本实用新型的一种电梯信息采集分析仪，包括主控芯片、传感器输入端模块、LED显示模块、时钟模块、电源模块、串口通信模块、CAN总线通信模块、以太网通信模块，传感器输入端模块、LED显示模块、时钟模块、电源模块、串口通信模块、CAN总线通信模块和以太网通信模块均电性连接至主控芯片，传感器输入端模块接收电梯信息并发送至主控芯片，电源模块为主控芯片供电，主控芯片控制LED显示模块进行显示，时钟模块用于对传感器输入端模块输入信息以及主控芯片时间进行校对；串口通信模块与主控芯片双向连接，具有串口的设备通过该串口通信模块与主控芯片进行通信；CAN总线通信模块与主控芯片双向连接，用于将CAN总线设备和主控芯片建立连接关系；以太网通信模块与主控芯片双向连接，用于将主控芯片的信息通过以太网发送至中心服务器。

其中，本实施例中，参见图1，传感器输入端模块包括上平层感应器、下平层感应器、上极限感应器、下极限感应器、红外感应器、门开关感应器、基站感应器以及将上述感应器耦合至主控芯片的耦合电路，上平层感应器、下平层感应器、上极限感应器、下极限感应器、红外感应器、门开关感应器、基站感应器均电性连接至耦合电路，耦合电路的输出端接于主控芯片的输入端；上平层感应器和下平层感应器用于组合分析电梯运行、方向、平层状态，上极限感应器用于分析电梯冲顶故障，下极限感应器用于分析电梯蹲底故障，红外人体感应器用于分析电梯轿厢是否有人，门开关感应器用于分析电梯的开关门状态，基站感应器用于分析电梯所在楼层，该传感器输入端模块用于采集上平层、下平层、人体感应、门开关、基站等等信号。

LED显示模块包括多个LED显示单元，分别对应传感器输入端模块的多个传感器的工作状态，该LED显示模块至少包括显示上平层感应器运行状态的第一LED显示单元、显示下平层感应器运行状态的第二LED显示单元、显示上极限感应器运行状态的第三LED显示单元、显示下极限感应器运行状态的第四LED显示单元、显示红外感应器运行状态的第五LED显示单元、显示门开关感应器运行状态的第六LED显示单元、显示基站感应器运行状态的第七LED显示单元。

实施例2

本实施例中，参见图2，本实用新型的一种电梯信息采集分析仪，除了实施例1中的所有器件，为了方便信息分析，还包括下载/调试模块，下载/调试模块与主控芯片双向连接，该下载/调试模块包括JTAG调试电路以及ISP下载电路。

另外，为了采集多样化的有用信息，上述传感器输入端模块还包括维护按键电路，该维护按键电路电性连接至主控芯片。

上述电梯信息采集分析仪，在实际开发过程中，可采用不同的电路实现，为了充分公开本实用新型的方案，下面的图3-图8给出了一种可行的方案。

具体的，参见图3，主控芯片采用型号为LPC1768的微处理器芯片实现。为了便于控制主控芯片，该电梯信息采集分析仪还包括复位电路，该复位电路电性连接至主控芯片。作为一个具体的实例，参见图3，该复位电路包括二极管D4、电阻R2、电容C13和按键S1，二极管D4的正极连接按键S1的一端和主控芯片，二极管D4的负极连接至电源3.3V和电阻R2的一端，电阻R2的另一端串联电容C13后接地。如果整个设备出现故障，通过该复位电路，保证主控芯片从一个预先设定的状态开始运作，保障了整个系统的安全可靠性。

参见图3，本实施例中，该时钟模块包括RTC时钟电路、系统时钟电路以及RTC备用电池，RTC时钟电路、系统时钟电路以及RTC备用电池均电性连接至主控芯片。

另外，图3还公布了JTAG调试电路以及ISP下载电路的实现原理。JTAG是Joint Test Action Group(联合测试行动小组)的缩写，是一种国际标准测试协议（IEEE 1149.1兼容），主要用于芯片内部测试。JTAG用来对芯片进行测试的基本原理是在器件内部定义一个TAP（Test Access Port;测试访问口）通过专用的JTAG测试工具对内部节点进行测试。ISP是一种通用的程序下载方式，通过ISP下载接口实现下载。

参见图4，本实施例中，LED显示模块主要包括：移位寄存器与十六个LED指示灯，依次代表为：运行，上行，平层，下行，轿门开，基站，有人，维护，平层困人，非平层困人，非平层开门，冲顶，蹲底，开门走梯，非平层停梯，运行超时等信号。

图5为串口通信模块和以太网通信模块的电路原理图，图6为CAN总线通讯模块的电路原理图，其中，串口通讯模块主要包括两路RS232通讯电路和两路RS485通讯电路；以太网通讯模块主要包括支持RMII接口的以太网电路；CAN总线通讯模块主要包括两路CAN总线电路；上述模块均为现有技术，故这里不再详述。

参见图7，本实施例中，传感器输入端模块主要包括：十路传感器输入通道（其中五路依次是：上平层，下平层，人体感应，门开关，基站；另外五路作为预留通道）、一路维护按键通道以及多个光耦电路。参见图7，光耦电路具体包括光电耦合器，光电耦合器的正输入端连接至5V电源，负输入端串联第一电阻后连接传感器输入端模块，光电耦合器的第一输出端分为两路，一路连接主控芯片，另一路串联第二电阻后连接至3.3V电源，光电耦合器的第二输出端接地。

维护按键电路提供一个维护按键通道，可实时通知主控芯片按键的运行状态，一有故障则可及时处理。参见图8，本实施例中，维护按键电路包括电阻R65、电阻R66、电容C41和按键SW1，按键SW1一端接地，另一端串联电阻R66后分为三路，一路连接至主控芯片，一路串联电阻R65后连接3.3V电源，另一路串联电容C41后接地。

综上所述，本实用新型提供的电梯信息采集分析仪是基于LPC1768的主控芯片设计，实现通过采集传感器的输入信号（上平层，下平层，人体感应，门开关，基站，维护按键等等信号）或者接入其他电梯厂商的通讯协议，经过主芯片逻辑分析出电梯运行状态以及对应故障等等状态。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电梯信息采集分析仪，其特征在于：

包括主控芯片、传感器输入端模块、LED显示模块、时钟模块和电源模块，传感器输入端模块、LED显示模块、时钟模块和电源模块均电性连接至主控芯片，传感器输入端模块接收电梯信息并发送至主控芯片，电源模块为主控芯片供电，主控芯片控制LED显示模块进行显示，时钟模块用于对传感器输入端模块输入信息以及主控芯片时间进行校对；

所述传感器输入端模块包括上平层感应器、下平层感应器、上极限感应器、下极限感应器、红外感应器、门开关感应器、基站感应器以及将上述感应器耦合至主控芯片的耦合电路，上平层感应器、下平层感应器、上极限感应器、下极限感应器、红外感应器、门开关感应器、基站感应器均电性连接至耦合电路，耦合电路的输出端接于主控芯片的输入端。

2.根据权利要求1所述的电梯信息采集分析仪，其特征在于：所述耦合电路采用多个光耦电路实现，该光耦电路具体包括光电耦合器，光电耦合器的正输入端连接至5V电源，负输入端串联第一电阻后连接传感器输入端模块，光电耦合器的第一输出端分为两路，一路连接主控芯片，另一路串联第二电阻后连接至3.3V电源，光电耦合器的第二输出端接地。

3.根据权利要求1所述的电梯信息采集分析仪，其特征在于：所述传感器输入端模块还包括维护按键电路，该维护按键电路电性连接至主控芯片，该维护按键电路包括电阻R65、电阻R66、电容C41和按键SW1，按键SW1一端接地，另一端串联电阻R66后分为三路，一路连接至主控芯片，一路串联电阻R65后连接3.3V电源，另一路串联电容C41后接地。

4.根据权利要求1所述的电梯信息采集分析仪，其特征在于：所述LED显示模块包括多个LED显示单元，分别对应传感器输入端模块的多个传感器的工作状态，该LED显示模块至少包括显示上平层感应器运行状态的第一LED显示单元、显示下平层感应器运行状态的第二LED显示单元、显示上极限感应器运行状态的第三LED显示单元、显示下极限感应器运行状态的第四LED显示单元、显示红外感应器运行状态的第五LED显示单元、显示门开关感应器运行状态的第六LED显示单元、显示基站感应器运行状态的第七LED显示单元。

5.根据权利要求1所述的电梯信息采集分析仪，其特征在于：所述时钟模块至少包括RTC时钟电路、系统时钟电路以及RTC备用电池，RTC时钟电路、系统时钟电路以及RTC备用电池均电性连接至主控芯片。

6.根据权利要求1所述的电梯信息采集分析仪，其特征在于：该电梯信息采集分析仪还包括复位电路，该复位电路电性连接至主控芯片，该复位电路包括二极管D4、电阻R2、电容C13和按键S1，二极管D4的正极连接按键S1的一端和主控芯片，二极管D4的负极连接至电源3.3V和电阻R2的一端，电阻R2的另一端串联电容C13后接地。

7.根据权利要求1所述的电梯信息采集分析仪，其特征在于：该电梯信息采集分析仪还包括串口通信模块，串口通信模块与主控芯片双向连接。

8.根据权利要求1所述的电梯信息采集分析仪，其特征在于：该电梯信息采集分析仪还包括CAN总线通信模块，CAN总线通信模块与主控芯片双向连接。

9.根据权利要求1所述的电梯信息采集分析仪，其特征在于：该电梯信息采集分析仪还包括以太网通信模块，以太网通信模块与主控芯片双向连接。

10.根据权利要求1所述的电梯信息采集分析仪，其特征在于：该电梯信息采集分析仪还包括下载/调试模块，下载/调试模块与主控芯片双向连接，该下载/调试模块包括ISP下载电路和JTAG调试电路。