本實(shí)用新型涉及電梯安全檢測領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的隔離型電梯運(yùn)行安全監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)：

近幾年來，隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化、城鎮(zhèn)化的建設(shè)不斷深化，電梯使用量迅猛增長。作為一種直接關(guān)系到人民群眾生命安全的特種設(shè)備，電梯的安全運(yùn)行受到廣泛關(guān)注。電梯的安全保障主要靠質(zhì)監(jiān)部門的定期檢驗(yàn)和維保單位的定期維修保養(yǎng)。在目前電梯數(shù)量龐大、維護(hù)管理人手緊缺的狀態(tài)下，如何及時(shí)發(fā)現(xiàn)電梯故障并采取有效的措施加以處理，成為電梯監(jiān)管部門和維護(hù)保養(yǎng)單位關(guān)注的課題。多個(gè)城市的試點(diǎn)運(yùn)行表明：電梯運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測裝置為提高電梯運(yùn)行安全做了有意義的探索，特別是在提高電梯在發(fā)生緊急狀況時(shí)的救援速度方面發(fā)揮了積極作用。因此，國家質(zhì)檢總局特種設(shè)備安全監(jiān)督局在《2013年特種設(shè)備安全監(jiān)察與節(jié)能監(jiān)管工作要點(diǎn)》中要求“推動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電梯、起重機(jī)等特種設(shè)備監(jiān)管工作中的應(yīng)用試點(diǎn)”和“開展安裝遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)的電梯故障統(tǒng)計(jì)工作試點(diǎn)”。可見，隨著電梯運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測裝置在電梯監(jiān)管及電梯應(yīng)急救援方面發(fā)揮的作用日趨明顯，電梯運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測裝置的市場需求正逐步打開，有著良好的市場需求前景。

目前，電梯運(yùn)行狀態(tài)信息的獲取主要通過接口協(xié)議、采集電梯控制系統(tǒng)電信號和加裝傳感器三種方式，上述三種方式在實(shí)施過程中均受到多方面制約，如需要制造商開放接口協(xié)議，容易干擾原有電梯控制系統(tǒng)，難以安裝且采集傳感信息不夠準(zhǔn)確等問題，一定程度上影響了電梯運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測裝置監(jiān)測的準(zhǔn)確性，制約了相關(guān)產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。因此，迫切需要研制一種電氣隔離型、易于安裝、適用性強(qiáng)和運(yùn)行狀態(tài)識別率高的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，有必要針對上述問題，提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的隔離型電梯運(yùn)行安全監(jiān)測裝置，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能識別技術(shù)和光電傳感技術(shù)等技術(shù)，通過研制隔離型電梯運(yùn)行信號采集模塊，實(shí)時(shí)獲取電梯的運(yùn)行速度、方向和所處樓層位置等參數(shù)；實(shí)時(shí)監(jiān)測上述參數(shù)并經(jīng)智能識別獲得電梯運(yùn)行狀態(tài)，在發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行報(bào)警，并為電梯安全評估提供支撐。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種基于物聯(lián)網(wǎng)的隔離型電梯運(yùn)行安全監(jiān)測裝置，包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)異常決策模塊；

所述數(shù)據(jù)采集模塊用于采集電梯的運(yùn)行狀態(tài)信息；所述數(shù)據(jù)采集模塊包括電流傳感器、報(bào)警檢測開關(guān)、激光測距儀和電阻分壓電路；

所述數(shù)據(jù)處理模塊用于對采集到的信息進(jìn)行邏輯處理，經(jīng)過智能算法識別電梯的運(yùn)行狀態(tài)；

所述數(shù)據(jù)異常決策模塊用于在電梯出現(xiàn)故障的時(shí)候，進(jìn)行預(yù)警；所述數(shù)據(jù)異常決策模塊包括外置報(bào)警單元和網(wǎng)絡(luò)報(bào)警單元。

優(yōu)選地，所述電流傳感器，用于檢測電梯運(yùn)行過程中的實(shí)時(shí)電流信號；

所述報(bào)警檢測開關(guān)用于采集電梯轎廂是否有人；

所述激光測距儀用于采集電梯正常運(yùn)行、檢修運(yùn)行、電梯運(yùn)行速度異常參數(shù)信息；

所述電阻分壓電路用于監(jiān)測電梯是否停電。

優(yōu)選地，所述外置報(bào)警單元包括功率放大器和蜂鳴器；

所述網(wǎng)絡(luò)報(bào)警單元采用的是手機(jī)模塊的GPRS網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)裝置監(jiān)測到電梯異常的時(shí)候，會主動通過GPRS網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)發(fā)送報(bào)警數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，還包括數(shù)據(jù)通信模塊，用于使數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)異常決策模塊間通訊連接，所述數(shù)據(jù)通信模塊包括短距離無線通訊單元、GPRS單元和WIFI單元。

優(yōu)選地，還包括數(shù)據(jù)中心服務(wù)器，用于存儲并監(jiān)測電梯運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)信息。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：通過研制隔離型電梯運(yùn)行信號采集模塊，實(shí)時(shí)獲取電梯的運(yùn)行速度、方向和所處樓層位置等參數(shù)；實(shí)時(shí)監(jiān)測上述參數(shù)并經(jīng)智能識別獲得電梯運(yùn)行狀態(tài)，在發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行報(bào)警，并為電梯安全評估提供支撐。該裝置將實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、狀態(tài)及故障智能識別和智能決策與告警等。可識別：正常運(yùn)行、檢修運(yùn)行、停電、困人、速度異常5個(gè)狀態(tài)及故障。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)功能框圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖1示出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的隔離型電梯運(yùn)行安全監(jiān)測裝置，包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)異常決策模塊；

所述數(shù)據(jù)采集模塊用于采集電梯的運(yùn)行狀態(tài)信息；

所述數(shù)據(jù)處理模塊用于對采集到的信息進(jìn)行邏輯處理，經(jīng)過智能算法識別電梯的運(yùn)行狀態(tài)；

所述數(shù)據(jù)異常決策模塊用于在電梯出現(xiàn)故障的時(shí)候，進(jìn)行預(yù)警。

還包括數(shù)據(jù)中心服務(wù)器，用于存儲并監(jiān)測電梯運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)信息。

在本實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括報(bào)警檢測開關(guān)、激光測距儀、電流傳感器和電阻分壓電路；數(shù)據(jù)處理模塊中設(shè)有中央處理器STM32，傳感信號經(jīng)RS485通訊和RS232通訊采集后送至中央處理器，由中央處理器STM32對傳感數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、狀態(tài)識別、異常決策等等；

所述報(bào)警檢測開關(guān)用于采集電梯轎廂是否困人；電梯是否困人主要是檢測電梯轎廂中是否有人，這里的監(jiān)測除去攝像頭直觀的看實(shí)時(shí)影像外，比較好的選擇就是紅外線傳感器了。紅外線傳感器就是利用物體發(fā)出的紅外線來測量的一種傳感器。紅外線可以稱作為紅外光，它有吸收、反射、干涉、折射等性質(zhì)。在世界上存在的物體，比如數(shù)控設(shè)備、蒸汽機(jī)、人等等全都會射出紅外線，只是每個(gè)物體的波長因其物體的溫度而有差異而已。人的體溫大概在37度左右，所放射出9～10μm的遠(yuǎn)紅外線。紅外線傳感器能夠檢測出這個(gè)波段的紅外線，并且轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號，通過電信號到中央處理器STM32可以知道是否檢測到人的存在。

所述激光測距儀用于采集電梯正常運(yùn)行、檢修運(yùn)行、電梯運(yùn)行速度異常等參數(shù)信息；激光測距儀，是利用激光對目標(biāo)的距離測定的一種儀器。激光測距儀的工作原理是，通過光學(xué)透鏡向目標(biāo)射出一束很細(xì)的激光，由光電元件接收目標(biāo)反射的激光束，通過里邊的高精度脈沖芯片計(jì)算激光來回的時(shí)間，從而計(jì)算出從觀測者到目標(biāo)的距離。激光測距儀的誤差僅為其它光學(xué)測距儀的五分之一到數(shù)百分之一。這里選用激光測距儀不僅可以測到距離，而且通過微分運(yùn)算可以獲取電梯的實(shí)時(shí)速度。

所述電阻分壓電路用于監(jiān)測電梯是否停電。因?yàn)檎籽b置是接駁電梯的電源，所以當(dāng)電梯停電的時(shí)候，裝置就沒電了，只能啟用備用電源了。那么這里就可以用電阻分壓電路來監(jiān)測，所謂的電阻分壓就是在電路串聯(lián)多一個(gè)電阻，但是不會影響電壓的變化。然后在兩個(gè)電阻之間接入一個(gè)測量點(diǎn)，用來檢測電梯的電源是否沒電了，如果沒電那就說明電梯停電了。

在本實(shí)施例中，還可進(jìn)行電梯制動性能遠(yuǎn)程自診，包括：獲得測距傳感模塊(即激光測距儀)與固定參照點(diǎn)之間的參考位置信息和曳引電機(jī)編碼器旋轉(zhuǎn)位置與電梯垂直運(yùn)動距離之間的比例系數(shù)后，控制電梯勻速運(yùn)行，當(dāng)電梯達(dá)到額定速度且接近制停預(yù)設(shè)位置時(shí)，制動電梯，同時(shí)電梯的制動過程中采集測距傳感模塊與固定參照點(diǎn)之間的實(shí)時(shí)距離以及曳引電機(jī)編碼器的實(shí)時(shí)旋轉(zhuǎn)位置，從而計(jì)算獲得電梯的制動性能參數(shù)，進(jìn)而將獲得的制動性能參數(shù)與預(yù)設(shè)安全區(qū)間進(jìn)行對比判斷，對電梯的制動性能進(jìn)行自診斷。本方法無需進(jìn)行人為測量，就可自動測試獲得電梯的各種制動性能參數(shù)并對電梯制動性能進(jìn)行遠(yuǎn)程自診斷，自動化程度高，準(zhǔn)確度高且快速，可廣泛應(yīng)用于電梯制動性能的診斷領(lǐng)域中。

電流傳感器，用于檢測電梯運(yùn)行過程中的實(shí)時(shí)電流信號；

作為優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)異常決策模塊包括外置報(bào)警單元和網(wǎng)絡(luò)報(bào)警單元；

在本實(shí)施例中，所述外置報(bào)警單元包括功率放大器和蜂鳴器；通過中央處理器STM32外接功率放大模塊，然后再接蜂鳴器。當(dāng)出現(xiàn)裝置檢測到電梯出現(xiàn)故障的時(shí)候，無論網(wǎng)絡(luò)是否通暢，是否傳遞給服務(wù)器，都會第一時(shí)間響出警報(bào)。只有當(dāng)維保人員到場手動關(guān)閉裝置或者通過數(shù)據(jù)中心服務(wù)器遠(yuǎn)程關(guān)閉蜂鳴器的時(shí)候，才會把聲音關(guān)掉。這么做的目的是確保電梯出現(xiàn)故障引起周圍的人注意，可以第一時(shí)間告知他人電梯出現(xiàn)故障了。

所述網(wǎng)絡(luò)報(bào)警單元采用的是手機(jī)模塊的GPRS網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)裝置監(jiān)測到電梯異常的時(shí)候，會主動通過GPRS網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)發(fā)送報(bào)警數(shù)據(jù)。

作為優(yōu)選的，還包括數(shù)據(jù)通信模塊，用于使數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)異常決策模塊間通訊連接，所述數(shù)據(jù)通信模塊包括短距離無線通訊單元、GPRS單元和WIFI單元。當(dāng)裝置監(jiān)測到電梯異常的時(shí)候，會主動通過GPRS網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)給數(shù)據(jù)中心服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)。只有當(dāng)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器收到數(shù)據(jù)后，才會返回給裝置一個(gè)信息，告知這個(gè)隔離型電梯運(yùn)行安全智能監(jiān)測裝置服務(wù)器已經(jīng)收到信息。此時(shí)監(jiān)測裝置就會停止發(fā)送異常信息給服務(wù)器，并且關(guān)掉警報(bào)和及時(shí)派維保人員過去。在這里，監(jiān)測裝置平時(shí)只有當(dāng)服務(wù)器訪問的時(shí)候才會返回?cái)?shù)據(jù)，當(dāng)出現(xiàn)故障了就自動發(fā)送數(shù)據(jù)。這么做的目的就是為了節(jié)省流量了。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。