本發(fā)明涉及特種設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種基于微云智能終端的電梯故障分析預(yù)警系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)：

電梯屬于一種特種設(shè)備，由于國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電梯的使用量與日俱增，隨之而來的電梯安全事故也日益頻發(fā)，而電梯故障分析預(yù)警不僅僅是通過維修和安檢人員的定期巡檢和事后診斷，而應(yīng)該有一種事前故障分析預(yù)警系統(tǒng)起到防患于未然的作用。在物聯(lián)網(wǎng)+和大數(shù)據(jù)時(shí)代，有很多成熟的技術(shù)可以應(yīng)用于電梯故障分析預(yù)警系統(tǒng)中去，使電梯管理更加專業(yè)化和智能化。

電梯安全管理一直以來是民生安全的重點(diǎn)領(lǐng)域，也是質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督管理部門監(jiān)管的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)。在電梯安全管理中，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)采集電梯日常運(yùn)行大量數(shù)據(jù)和已有的電梯故障案例庫來分析和研判電梯的使用狀況并進(jìn)行必要的預(yù)警，無疑會(huì)起到事半功倍的效果。

目前針對(duì)電梯故障分析與預(yù)警系統(tǒng)，雖然也很多，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)的也多有使用，但這些系統(tǒng)大多在現(xiàn)場(chǎng)安裝PC服務(wù)器或者采用傳統(tǒng)的嵌入式開發(fā)板進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理，前者占用空間大，造價(jià)高，功耗大，對(duì)工作環(huán)境的要求較高，如夏天24小時(shí)不間斷降溫，后者雖然占用空間小，功耗小，但數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理能力較差，系統(tǒng)不易擴(kuò)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)行故障早發(fā)現(xiàn)早預(yù)防，本發(fā)明的目的在于提供一種基于微云智能終端的電梯故障分析預(yù)警系統(tǒng)及其方法，借助于微云智能終端、云服務(wù)中心和客戶端實(shí)現(xiàn)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種基于微云智能終端的電梯故障分析預(yù)警系統(tǒng)，包括微云智能終端模塊、云服務(wù)中心模塊和客戶端模塊，其特征在于所述的微云智能終端模塊與云服務(wù)中心模塊之間相互局域網(wǎng)連接，微云智能終端模塊與客戶端模塊之間相互GSM連接，云服務(wù)中心模塊和客戶端模塊之間相互互聯(lián)網(wǎng)連接。

所述的微云智能終端模塊采用至少3塊64-bit ARM電腦板構(gòu)建具有3個(gè)節(jié)點(diǎn)的服務(wù)器集群，其中1個(gè)master節(jié)點(diǎn)，2個(gè)slave節(jié)點(diǎn)，通過在該服務(wù)器集群上部署Linux操作系統(tǒng)，配置Java環(huán)境，搭建Handoop分布式計(jì)算平臺(tái)，構(gòu)建成一個(gè)嵌入式的微云智能終端。該微云智能終端模塊包括微云智能終端數(shù)據(jù)采集模塊、微云智能終端處理模塊、微云智能終端故障案例存儲(chǔ)模塊、微云智能終端數(shù)據(jù)庫模塊、微云智能終端數(shù)據(jù)傳輸模塊；所述的微云智能終端數(shù)據(jù)采集模塊連接在微云智能終端處理模塊上并給微云智能終端處理模塊提供電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)，所述的微云智能終端故障案例存儲(chǔ)模塊連接在微云智能終端數(shù)據(jù)傳輸模塊上用于存儲(chǔ)從云服務(wù)中心模塊下載的故障案例庫數(shù)據(jù)，所述的微云智能終端數(shù)據(jù)庫模塊連接在微云智能終端處理模塊上用于存儲(chǔ)電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)，所述的微云智能終端數(shù)據(jù)傳輸模塊連接在微云智能終端故障案例存儲(chǔ)模塊、微云智能終端數(shù)據(jù)庫模塊和微云智能終端處理模塊上用于微云智能終端模塊分別與云服務(wù)中心模塊和客戶端模塊之間相互通信。

所述的云服務(wù)中心模塊包括云服務(wù)中心處理模塊、云服務(wù)中心故障案例存儲(chǔ)模塊、云服務(wù)中心數(shù)據(jù)庫模塊、云服務(wù)中心數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述的云服務(wù)中心處理模塊用于控制云服務(wù)中心故障案例存儲(chǔ)模塊、微云智能終端故障案例存儲(chǔ)模塊的更新和云服務(wù)中心故障案例的查找，并對(duì)電梯數(shù)據(jù)進(jìn)行故障分析，所述的云服務(wù)中心故障案例存儲(chǔ)模塊連接在云服務(wù)中心處理模塊上用于存儲(chǔ)云服務(wù)中心處理模塊分析出故障氣瓶的案例，所述的云服務(wù)中心數(shù)據(jù)庫模塊連接在云服務(wù)器處理模塊上為云服務(wù)中心處理模塊提供電梯數(shù)據(jù)，所述的云服務(wù)中心數(shù)據(jù)傳輸模塊連接在云服務(wù)中心數(shù)據(jù)庫模塊、云服務(wù)中心故障案例庫模塊和云服務(wù)中心處理模塊上用于云服務(wù)中心模塊分別與微云智能終端模塊和客戶端模塊之間相互通信。

所述的客戶端模塊包括客戶端查詢模塊、客戶端故障預(yù)警模塊、客戶端數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述的客戶端查詢模塊連接在客戶端數(shù)據(jù)傳輸模塊上用于對(duì)電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)查詢，所述的客戶端故障預(yù)警模塊連接在客戶端數(shù)據(jù)傳輸模塊上用于電梯故障預(yù)警，所述的客戶端數(shù)據(jù)傳輸模塊連接在客戶端查詢模塊、客戶端故障預(yù)警模塊上用于客戶端模塊分別與云服務(wù)中心模塊和微云智能終端之間相互通信。

一種基于微云智能終端的電梯故障分析預(yù)警方法，其步驟是：

1)通過微云智能終端數(shù)據(jù)采集模塊，將采集到的電梯運(yùn)行各類數(shù)據(jù)傳遞至微云智能終端處理模塊，微云智能終端處理模塊首先對(duì)上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，如清洗、壓縮等，然后將處理過后的數(shù)據(jù)保存到微云智能終端數(shù)據(jù)庫模塊，之后執(zhí)行步驟2)；

2)微云智能終端處理模塊根據(jù)處理后的數(shù)據(jù)在微云智能終端故障案例存儲(chǔ)模塊中進(jìn)行故障案例查找，當(dāng)微云智能終端故障案例存儲(chǔ)模塊中有案例，則執(zhí)行步驟14)，否則執(zhí)行步驟3)；

3)通過微云智能終端數(shù)據(jù)傳輸模塊和云服務(wù)中心數(shù)據(jù)傳輸模塊，從云服務(wù)中心模塊中下載故障案例庫升級(jí)包對(duì)微云智能終端故障案例存儲(chǔ)模塊進(jìn)行升級(jí)，之后微云智能終端處理模塊重新根據(jù)采集數(shù)據(jù)在微云智能終端故障案例庫模塊中進(jìn)行案例查找，當(dāng)微云智能終端故障存儲(chǔ)模塊中有案例，則執(zhí)行步驟14)，否則通過微云智能終端數(shù)據(jù)傳輸模塊和云服務(wù)中心數(shù)據(jù)傳輸模塊將采集數(shù)據(jù)上傳至云服務(wù)中心模塊，之后執(zhí)行步驟4)；

4)云服務(wù)中心處理模塊接收微云智能終端數(shù)據(jù)傳輸模塊上傳的采集數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)到云服務(wù)中心數(shù)據(jù)庫模塊中，之后執(zhí)行步驟5)；

5)云服務(wù)中心處理模塊根據(jù)上傳的采集數(shù)據(jù)再在云服務(wù)中心故障案例存儲(chǔ)模塊中查找案例，當(dāng)云服務(wù)中心故障案例存儲(chǔ)模塊中有案例，則執(zhí)行步驟6)，否則執(zhí)行步驟10)；

6)將查找出來的結(jié)果通過云服務(wù)中心數(shù)據(jù)傳輸模塊反饋至微云智能終端模塊，之后執(zhí)行步驟7)；

7)云服務(wù)中心處理模塊檢查云服務(wù)中心故障案例存儲(chǔ)模塊，當(dāng)云服務(wù)中心處理模塊檢查出當(dāng)前云服務(wù)中心故障案例存儲(chǔ)模塊中有更新，則執(zhí)行步驟8)，否則執(zhí)行步驟14)；

8)當(dāng)故障分析員同意云服務(wù)中心處理模塊進(jìn)行重新查找，則執(zhí)行步驟9)，否則執(zhí)行步驟14)；

9)通過云服務(wù)中心處理模塊對(duì)云服務(wù)中心故障案例存儲(chǔ)模塊進(jìn)行更新，之后執(zhí)行步驟5)，否則執(zhí)行步驟14)；

10)通過云服務(wù)中心處理模塊對(duì)電梯數(shù)據(jù)進(jìn)行故障分析，當(dāng)云服務(wù)中心處理模塊分析電梯數(shù)據(jù)有故障時(shí)，則執(zhí)行步驟11)，否則執(zhí)行步驟12)；

11)將分析出來的結(jié)果通過云服務(wù)中心數(shù)據(jù)傳輸模塊反饋至客戶端模塊，并在云服務(wù)中心故障庫存儲(chǔ)模塊中添加該故障電梯的案例，之后執(zhí)行步驟14)；

12)將采集到的電梯數(shù)據(jù)提交給故障分析員作人工分析，則執(zhí)行步驟13)，否則本方法結(jié)束；

13)當(dāng)人工分析電梯數(shù)據(jù)沒有故障時(shí)，本方法結(jié)束，否則執(zhí)行步驟11)；

14)客戶端故障預(yù)警模塊進(jìn)行預(yù)警。

采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有以下有益效果：可以在電梯運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)部署體積小、功耗低、價(jià)格便宜、易于擴(kuò)展、性能穩(wěn)定的微云智能終端終端，同時(shí)搭載自主研發(fā)的電梯專業(yè)應(yīng)用軟件，實(shí)現(xiàn)電梯現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的本地化高效存儲(chǔ)；可以通過微云智能終端和云服務(wù)中心之間的故障案例庫同步技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電梯在線故障分析，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)預(yù)警反饋，滿足現(xiàn)場(chǎng)弱網(wǎng)環(huán)境下電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)高效計(jì)算、存儲(chǔ)和分析的要求，對(duì)電梯故障進(jìn)行事前分析和預(yù)警起到防患于未然的作用，有效降低電梯運(yùn)行事故；可以通過云服務(wù)中心實(shí)現(xiàn)對(duì)轄區(qū)內(nèi)所有電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)的匯總存儲(chǔ)、綜合分析、預(yù)警案例庫維護(hù)優(yōu)化等，為電梯的區(qū)域化管理提供便利。本發(fā)明結(jié)合云計(jì)算和大數(shù)據(jù)處理技術(shù)對(duì)電梯運(yùn)行的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，發(fā)現(xiàn)其中潛在的規(guī)律，為故障分析和預(yù)警提供決策依據(jù)，具有實(shí)際參考價(jià)值。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種基于微云智能終端的電梯故障分析預(yù)警系統(tǒng)微云智能終端模塊結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本發(fā)明一種基于微云智能終端的電梯故障分析預(yù)警系統(tǒng)微云智能終端模塊的結(jié)構(gòu)連接圖。

圖3為本發(fā)明一種基于微云智能終端的電梯故障分析預(yù)警系統(tǒng)云服務(wù)中心模塊的結(jié)構(gòu)連接圖。

圖4為本發(fā)明一種基于微云智能終端的電梯故障分析預(yù)警系統(tǒng)客戶端模塊的結(jié)構(gòu)連接圖。

圖5為本發(fā)明一種基于微云智能終端的電梯故障分析預(yù)警系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖。

圖6為本發(fā)明一種電梯故障分析預(yù)警方法的數(shù)據(jù)流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。

如圖5所示，一種基于微云智能終端的電梯故障分析預(yù)警系統(tǒng)，包括微云智能終端模塊、云服務(wù)中心模塊和客戶端模塊，其特征在于所述的微云智能終端模塊與云服務(wù)中心模塊之間相互局域網(wǎng)連接，微云智能終端模塊與客戶端模塊之間相互GSM通信，云服務(wù)中心模塊和客戶端模塊之間相互互聯(lián)網(wǎng)連接。

如圖1所示，所述的一種基于微云智能終端的電梯故障分析預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述的微云智能終端模塊采用至少3塊64-bit ARM電腦板構(gòu)建具有3個(gè)節(jié)點(diǎn)的服務(wù)器集群，其中1個(gè)master節(jié)點(diǎn)，2個(gè)slave節(jié)點(diǎn)，通過在該服務(wù)器集群上部署Linux操作系統(tǒng)，配置Java環(huán)境，搭建Handoop分布式計(jì)算平臺(tái)，構(gòu)建成一個(gè)嵌入式的微云智能終端。

如圖2所示，所述的一種基于微云智能終端的電梯故障分析預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述的微云智能終端模塊包括微云智能終端數(shù)據(jù)采集模塊、微云智能終端處理模塊、微云智能終端故障案例存儲(chǔ)模塊、微云智能終端數(shù)據(jù)庫模塊、微云智能終端數(shù)據(jù)傳輸模塊；所述的微云智能終端數(shù)據(jù)采集模塊連接在微云智能終端處理模塊上并給微云智能終端處理模塊提供電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)，所述的微云智能終端故障案例存儲(chǔ)模塊連接在微云智能終端數(shù)據(jù)傳輸模塊上用于存儲(chǔ)從云服務(wù)中心模塊下載的故障案例庫數(shù)據(jù)，所述的微云智能終端數(shù)據(jù)庫模塊連接在微云智能終端處理模塊上用于存儲(chǔ)電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)，所述的微云智能終端數(shù)據(jù)傳輸模塊連接在微云智能終端故障案例存儲(chǔ)模塊、微云智能終端數(shù)據(jù)庫模塊和微云智能終端處理模塊上用于微云智能終端模塊分別與云服務(wù)中心模塊和客戶端模塊之間相互通信。

如圖3所示，所述的一種基于微云智能終端的電梯故障分析預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述的云服務(wù)中心模塊包括云服務(wù)中心處理模塊、云服務(wù)中心故障案例存儲(chǔ)模塊、云服務(wù)中心數(shù)據(jù)庫模塊、云服務(wù)中心數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述的云服務(wù)中心處理模塊用于控制云服務(wù)中心故障案例存儲(chǔ)模塊、微云智能終端端故障案例存儲(chǔ)模塊的更新和云服務(wù)中心故障案例的查找，并對(duì)電梯數(shù)據(jù)進(jìn)行故障分析，所述的云服務(wù)中心故障案例存儲(chǔ)模塊連接在云服務(wù)中心處理模塊上用于存儲(chǔ)云服務(wù)中心處理模塊分析出故障氣瓶的案例，所述的云服務(wù)中心數(shù)據(jù)庫模塊連接在云服務(wù)器處理模塊上為云服務(wù)中心處理模塊提供電梯數(shù)據(jù)，所述的云服務(wù)中心數(shù)據(jù)傳輸模塊連接在云服務(wù)中心數(shù)據(jù)庫模塊、云服務(wù)中心故障案例庫模塊和云服務(wù)中心處理模塊上用于云服務(wù)中心模塊分別與微云智能終端模塊和客戶端模塊之間相互通信。

如圖4所示，所述的一種基于微云智能終端的電梯故障分析預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述的客戶端模塊包括客戶端查詢模塊、客戶端故障預(yù)警模塊、客戶端數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述的客戶端查詢模塊連接在客戶端數(shù)據(jù)傳輸模塊上用于對(duì)電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)查詢，所述的客戶端故障預(yù)警模塊連接在客戶端數(shù)據(jù)傳輸模塊上用于電梯故障預(yù)警，所述的客戶端數(shù)據(jù)傳輸模塊連接在客戶端查詢模塊、客戶端故障預(yù)警模塊上用于客戶端模塊分別與微云智能終端模塊和云服務(wù)中心之間相互通信。

當(dāng)電梯運(yùn)行工作時(shí)，采用相關(guān)采集終端設(shè)備(如：基站傳感器、平層傳感器、稱重傳感器、門磁傳感器、供電檢測(cè)器和攝像頭等)對(duì)其屬性進(jìn)行采集，并把采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)提交到微云智能終端模塊對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分析處理，同時(shí)也把本地?cái)?shù)據(jù)提交到云服務(wù)中心模塊，為電梯維保單位對(duì)電梯實(shí)施精準(zhǔn)管理提供方便。

如圖5所示，一種基于微云智能終端的電梯故障分析方法，其步驟是：

1)通過微云智能終端數(shù)據(jù)采集模塊，將采集到的電梯運(yùn)行各類數(shù)據(jù)傳遞至微云智能終端處理模塊，微云智能終端處理模塊首先對(duì)上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，如清洗、壓縮等，然后將處理過后的數(shù)據(jù)保存到微云智能終端數(shù)據(jù)庫模塊，之后執(zhí)行步驟2)；

2)微云智能終端處理模塊根據(jù)處理后的數(shù)據(jù)在微云智能終端故障案例存儲(chǔ)模塊中進(jìn)行故障案例查找，當(dāng)微云智能終端故障案例存儲(chǔ)模塊中有案例，則執(zhí)行步驟14)，否則執(zhí)行步驟3)；

3)通過微云智能終端數(shù)據(jù)傳輸模塊和云服務(wù)中心數(shù)據(jù)傳輸模塊，從云服務(wù)中心模塊中下載故障案例庫升級(jí)包對(duì)微云智能終端故障案例存儲(chǔ)模塊進(jìn)行升級(jí)，之后微云智能終端處理模塊重新根據(jù)其所采集到的各類數(shù)據(jù)在微云智能終端故障案例庫模塊中進(jìn)行案例查找，當(dāng)微云智能終端故障存儲(chǔ)模塊中有案例，則執(zhí)行步驟14)，否則通過微云智能終端數(shù)據(jù)傳輸模塊和云服務(wù)中心數(shù)據(jù)傳輸模塊將采集數(shù)據(jù)上傳至云服務(wù)中心模塊，之后執(zhí)行步驟4)；

4)云服務(wù)中心處理模塊接收微云智能終端數(shù)據(jù)傳輸模塊上傳的采集數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)到云服務(wù)中心數(shù)據(jù)庫模塊中，之后執(zhí)行步驟5)；

5)云服務(wù)中心處理模塊根據(jù)上傳的采集數(shù)據(jù)再在云服務(wù)中心故障案例存儲(chǔ)模塊中查找案例，當(dāng)云服務(wù)中心故障案例存儲(chǔ)模塊中有案例，則執(zhí)行步驟6)，否則執(zhí)行步驟10)；

6)將查找出來的結(jié)果通過云服務(wù)中心數(shù)據(jù)傳輸模塊反饋至微云智能終端模塊，之后執(zhí)行步驟7)；

7)云服務(wù)中心處理模塊檢查云服務(wù)中心故障案例存儲(chǔ)模塊，當(dāng)云服務(wù)中心處理模塊檢查出當(dāng)前云服務(wù)中心故障案例存儲(chǔ)模塊中有更新，則執(zhí)行步驟8)，否則執(zhí)行步驟14)；

8)當(dāng)故障分析員同意云服務(wù)中心處理模塊進(jìn)行重新查找，則執(zhí)行步驟9)，否則執(zhí)行步驟14)；

9)通過云服務(wù)中心處理模塊對(duì)云服務(wù)中心故障案例存儲(chǔ)模塊進(jìn)行更新，之后執(zhí)行步驟5)，否則執(zhí)行步驟14)；

10)通過云服務(wù)中心處理模塊對(duì)電梯數(shù)據(jù)進(jìn)行故障分析，當(dāng)云服務(wù)中心處理模塊分析電梯數(shù)據(jù)有故障時(shí)，則執(zhí)行步驟11)，否則執(zhí)行步驟12)；

11)將分析出來的結(jié)果通過云服務(wù)中心數(shù)據(jù)傳輸模塊反饋至客戶端模塊，并在云服務(wù)中心故障庫存儲(chǔ)模塊中添加該故障電梯的案例，之后執(zhí)行步驟14)；

12)將采集到的電梯數(shù)據(jù)提交給故障分析員作人工分析，則執(zhí)行步驟13)，否則本方法結(jié)束；

13)當(dāng)人工分析電梯數(shù)據(jù)沒有故障時(shí)，本方法結(jié)束，否則執(zhí)行步驟11)；

14)客戶端故障預(yù)警模塊進(jìn)行預(yù)警。

綜上所述，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)一種面向電梯維保單位進(jìn)行電梯故障分析預(yù)警的方法，通過構(gòu)建一種成本低、計(jì)算性能高、部署安裝簡便、實(shí)時(shí)處理性能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活的微云智能終端，有效的將設(shè)備傳感器層和遠(yuǎn)程云服務(wù)中心整合為一體，不僅實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的在線采集、實(shí)時(shí)分析處理，而且有效的提升了電梯安全預(yù)警和事故預(yù)測(cè)水平。