CN212893319U - 一种电梯运行加速度采集与传输装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电梯运行加速度采集与传输装置，包括电源模块、中央处理器、信号输入模块、信号调理模块、V/F转换模块、4G通信模块和状态指示灯模块；电源模块包括滤波器模块、开关电源和线性电源模块；中央处理器使用内部定时器产生定时中断对电梯运行加速度信号进行采集处理以及无线传输至电梯云平台；信号输入模块包括陀螺仪加速度传感器；信号调理模块包括信号放大电路与滤波电路；V/F转换模块包括V/F转换电路与电平调整电路；4G通信模块与中央处理器的UART端口相连。通过智慧电梯云平台即可远程实现电梯运行加速度实时和历史数据查看、故障诊断等操作，提高电梯运行的安全性和管理的便捷性。
Description
技术领域
本实用新型属于信号检测技术领域，涉及一种电梯运行加速度采集与传输装置。
背景技术
目前国内电梯生产方和运营方大部分关注载人运货的基本功能，对电梯运行的大数据没有进行有效地监控和利用。随着物联网和云计算技术的日趋成熟，同时电梯作为特种设备，保障其安全可靠的运行至关重要，因此对电梯运行的大数据进行采集，进而无线传输到云平台服务器中进行智能存储、监控、管理和挖掘具有非常重要的意义。在电梯的运行状态数据中，电梯运行加速度是非常重要的运行参数，基于此可计算得到电梯速度，制动距离等数据，因此需要研发一种电梯运行加速度采集和传输装置，把电梯加速度传输到电梯云平台，电梯的生产方、运营方、维保方可以远程监控电梯运行加速度的实时和历史运行数据，进一步可进行故障诊断和预测，及时的维保，从而提高电梯运行的安全性，可靠性以及电梯运营管理的便捷性。
实用新型内容
本实用新型目的是：提供一种电梯运行加速度采集与传输装置，实现对电梯运行加速度进行采集、处理，并通过4G通信模块传输至智慧电梯云平台，电梯的生产方、运营方、维保方可以远程监控电梯的实时运行数据、历史运行数据，进而进行故障诊断和预测，及时的维保，从而大幅提高电梯运行的安全性、可靠性，以及电梯管理及维保的便捷性。
本实用新型的技术方案是：一种电梯运行加速度采集与传输装置，该电梯运行加速度采集与传输装置包括：电源模块101、中央处理器102、信号输入模块103、信号调理模块104、V/F转换模块105、4G通信模块106和状态指示灯模块107；
电源模块101包括滤波器模块、开关电源和线性电源模块；
中央处理器102使用内部定时器产生定时中断对电梯运行加速度信号进行采集处理以及无线传输至电梯云平台；
信号输入模块103包括陀螺仪加速度传感器，用于将电梯运行加速度转化为电压信号输入；
信号调理模块104包括信号放大电路与滤波电路；
V/F转换模块105包括V/F转换电路与电平调整电路，用于输出到中央处理器102进行计数采样获得加速度值；
4G通信模块106与中央处理器102的UART端口相连，中央处理器102通过4G通信模块106将采集到的电梯运行加速度无线传输给电梯云平台；
状态指示灯模块107用于指示所述电梯运行加速度采集与传输装置的工作状态。
其进一步的技术方案是：信号输入模块103的输出端和信号调理模块104的输入端相连；信号调理模块104的输出端与V/F转换模块105的输入端相连；V/F转换模块105的输出端和中央处理器102的内部计数器端口相连；电源模块101中交流电源和电源滤波器的输入端相连，电源滤波器的输出端和开关电源的输入端相连，开关电源的输出端和线性电源芯片的输入端相连；4G通信模块106与中央处理器102的UART端口相连；状态指示灯模块107直接和中央处理器102的内部GPIO端口相连。
其进一步的技术方案是：中央处理器102采用STM32芯片。
本实用新型的优点是：
通过电源模块、中央处理器、信号输入模块、信号调理模块、V/F转换模块、4G通信模块和状态指示灯模块构成的电梯运行加速度采集与传输装置，实现对电梯加速度进行采集与处理，并通过4G通信模块传输至智慧电梯云平台，电梯的生产方、运营方、维保方可以远程监控电梯的实时运行数据、历史运行数据，进一步可进行故障诊断和预测，及时的维保，从而大幅提高电梯运行的安全性，可靠性以及管理和维保的便捷性；另外，电梯的生产方也可以分析挖掘电梯的运行大数据改进电梯设计，提升电梯制造质量。
附图说明
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
图1是本申请一个实施例提供的电梯运行加速度采集与传输装置的结构框图；
图2是本申请一个实施例提供的电梯运行加速度采集与传输装置的内部布局框图；
图3是本申请一个实施例提供的电梯运行加速度采集与传输装置的工作原理流程图。
具体实施方式
实施例：本申请提供了一种电梯运行加速度采集与传输装置，结合参考图1至图3，该电梯运行加速度采集与传输装置包括：电源模块101、中央处理器102、信号输入模块103、信号调理模块104、V/F转换模块105、4G通信模块106和状态指示灯模块107。
电源模块101包括滤波器模块、开关电源和线性电源模块。示例性的，电源模块101包括24V开关电源、电源滤波器模块和线性源电源芯片AMS1117-3.3和AMS1117-5。
中央处理器102使用内部定时器产生定时中断对电梯运行加速度信号进行采集处理以及无线传输至电梯云平台。
可选的，中央处理器102采用STM32芯片。示例性的，中央处理器102采用STM32F103ZET6芯片。
信号输入模块103包括陀螺仪加速度传感器，用于将电梯运行加速度转化为电压信号输入。示例性的，信号输入模块103采用智能六轴加速度陀螺仪MPU6050模块，经信号调理模块104与V/F转换模块105后，通过中央处理器102的内部计数器端口采集电梯加速度信号。
信号调理模块104包括信号放大电路与滤波电路。示例性的，信号调理模块104包括放大器芯片INA114组成的信号放大电路与滤波电路，调节电压灵敏度及零位。
V/F转换模块105包括V/F转换电路与电平调整电路，用于输出到中央处理器102进行计数采样获得加速度值。示例性的，V/F转换模块105包括电压/频率转换器AD650芯片及有源器件组成的电平转换电路，输出给中央处理器102计数采样。
4G通信模块106与中央处理器102的UART端口相连，中央处理器102通过4G通信模块106将采集到的电梯运行加速度无线传输给电梯云平台。示例性的，4G通信模块106采用4G智能模块WH-S6。
状态指示灯模块107用于指示所述电梯运行加速度采集与传输装置的工作状态。
其中，信号输入模块103的输出端和信号调理模块104的输入端相连；信号调理模块104的输出端与V/F转换模块105的输入端相连；V/F转换模块105的输出端和中央处理器102的内部计数器端口相连；电源模块101中交流电源和电源滤波器的输入端相连，电源滤波器的输出端和开关电源的输入端相连，开关电源的输出端和线性电源芯片的输入端相连；4G通信模块106与中央处理器102的UART端口相连；状态指示灯模块107直接和中央处理器102的内部GPIO端口相连。
在实际应用中，该电梯运行加速度采集与传输装置通过以下步骤实现工作：
第一步：电梯运行加速度采集与传输装置初始化，对中央处理器102的时钟模块、内部计数器模块、GPIO模块和UART端口进行参数初始化设置，通过初始化内部定时器模块参数来设置电梯加速度采集模块的采样频率f0；
第二步：当中央处理器102的内部定时器达到设定的定时时间T0＝1/f0后，中央处理器102产生定时中断，在该定时中断中，启动信号输入模块103采集电梯加速度信号数据，并将加速度存储到中央处理器内部RAM中；
第三步：4G通信模块106连接到中央处理器102的UART引脚，中央处理器102把电梯加速度通过4G通信模块106无线传输到电梯云平台。
综上所述，本申请提供的电梯运行加速度采集与传输装置，通过电源模块、中央处理器、信号输入模块、信号调理模块、V/F转换模块、4G通信模块和状态指示灯模块构成的电梯运行加速度采集与传输装置，实现对电梯加速度进行采集与处理，并通过4G通信模块传输至智慧电梯云平台，电梯的生产方、运营方、维保方可以远程监控电梯的实时运行数据、历史运行数据，进一步可进行故障诊断和预测，及时的维保，从而大幅提高电梯运行的安全性，可靠性以及管理和维保的便捷性；另外，电梯的生产方也可以分析挖掘电梯的运行大数据改进电梯设计，提升电梯制造质量。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含所指示的技术特征的数量。由此，限定的“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或者两个以上。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种电梯运行加速度采集与传输装置，其特征在于，所述电梯运行加速度采集与传输装置包括：电源模块（101）、中央处理器（102）、信号输入模块（103）、信号调理模块（104）、V/F转换模块（105）、4G通信模块（106）和状态指示灯模块（107）；
所述电源模块（101）包括滤波器模块、开关电源和线性电源模块；
所述中央处理器（102）使用内部定时器产生定时中断对电梯运行加速度信号进行采集处理以及无线传输至电梯云平台；
所述信号输入模块（103）包括陀螺仪加速度传感器，用于将电梯运行加速度转化为电压信号输入；
所述信号调理模块（104）包括信号放大电路与滤波电路；
所述V/F转换模块（105）包括V/F转换电路与电平调整电路，用于输出到所述中央处理器（102）进行计数采样获得加速度值；
所述4G通信模块（106）与所述中央处理器（102）的UART端口相连，所述中央处理器（102）通过所述4G通信模块（106）将采集到的电梯运行加速度无线传输给电梯云平台；
所述状态指示灯模块（107）用于指示所述电梯运行加速度采集与传输装置的工作状态。
2.根据权利要求1所述的电梯运行加速度采集与传输装置，其特征在于，所述信号输入模块（103）的输出端和所述信号调理模块（104）的输入端相连；所述信号调理模块（104）的输出端与所述V/F转换模块（105）的输入端相连；所述V/F转换模块（105）的输出端和所述中央处理器（102）的内部计数器端口相连；所述电源模块（101）中交流电源和电源滤波器的输入端相连，电源滤波器的输出端和开关电源的输入端相连，开关电源的输出端和线性电源芯片的输入端相连；所述状态指示灯模块（107）直接和所述中央处理器（102）的内部GPIO端口相连。
3.根据权利要求1或2所述的电梯运行加速度采集与传输装置，其特征在于，所述中央处理器（102）采用STM32芯片。
Priority Applications (1)
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| CN202021554779.9U CN212893319U (zh) | 2020-07-30 | 2020-07-30 | 一种电梯运行加速度采集与传输装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN212893319U true CN212893319U (zh) | 2021-04-06 |
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Family Applications (1)
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| CN202021554779.9U Active CN212893319U (zh) | 2020-07-30 | 2020-07-30 | 一种电梯运行加速度采集与传输装置 |
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| CN (1) | CN212893319U (zh) |
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2020
- 2020-07-30 CN CN202021554779.9U patent/CN212893319U/zh active Active
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