CN102333717A - 具有监控***的电梯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电梯，具有控制单元(10)、总线(9)、至少一个第一微处理器(4、5)和第二微处理器(4、5)，所述第一微处理器和第二微处理器配设给总线节点(30)并且通过总线(9)与控制单元(10)连接。所述控制单元(10)将指示通过总线(9)传送到第二微处理器(4、5)，以中断向第一微处理器(4、5)的信号传递，从而第一微处理器(4、5)将状态信息发送到控制单元(10)。

Description

具有监控***的电梯
技术领域
本发明涉及一种根据独立权利要求的前序部分所述的具有监控***的电梯。
背景技术
WO03/107295A1展示了一种用于监控***设备、比如电梯部件的状态的监控***。为此总线***具有总线、与总线连接的中心控制单元以及多个***设备。每个设备都位于一个总线节点处并且借助于总线与控制单元通讯。***设备在每个时间点都具有一个确定的状态。控制单元通过总线询问每个***设备的状态。
总线由控制单元供能且供给电磁感应回路，该感应回路是总线节点的一部分。一个个***设备通过局部的天线耦接到总线节点的感应回路上并且通过对应的感应回路涉入电磁能。***设备通过感应回路在每次询问中向控制单元传达其识别码以及其当前状态。控制单元借助于识别码可以将读取的状态分配给某个***设备。
这种监控***的优点在于借助于感应回路在总线和***设备之间简单的连接。取消了***设备的复杂和昂贵的布线。
但缺点在于***设备的状态的周期性询问通过总线发生作用。由于控制单元主动向每个***设备询问，总线针对每个询问和每个***设备传送两个信号。针对相对较短的询问周期、特别是在关乎安全性的***设备中以及相对较高的这种设备的数量，在控制单元和***设备之间交换大量信号。这意味着，控制单元具有较高的计算能力，用以处理所有的信号。此外总线负荷很大并且为了传送所有的状态询问提供有较高的信号传送能力。相应地该控制单元和总线都很昂贵。
发明内容
因此本发明的目的在于进一步改进用于电梯的已知的监控***。
上面提到的目的通过本发明根据独立权利要求的定义实现。
根据一种实施例，电梯具有控制单元、总线、至少一个第一微处理器和第二微处理器，第一微处理器和第二微处理器对应于一个总线节点并且通过总线与控制单元连接。电梯的特点在于，控制单元将指令通过总线传送到第二微处理器，以中断向第一微处理器的信号传送，从而使第一微处理器将状态信息发送到控制单元。
该电梯的优点在于简单以及可靠地检测第一微处理器的工作性能。此外，诱发第一微处理器的自发反应性能，其中，第二微处理器中断状态信号向第一微处理器的传递并且比如模拟危险状态的出现。
在一种优选的实施例中，在电梯中为总线节点配设至少一个携码元件和至少一个读码元件。读码元件无接触地读取携码元件的识别码并且将信号发送到第一微处理器。
携码元件和读码元件优选分别具有一个感应回路。读码元件借助于两个感应回路无接触地向携码元件供应电磁能。携码元件借助于两个感应回路将其识别码无接触地传送到读码元件。
电梯部件的无接触的状态监控是特别有利的。所***的包括携码元件和读码元件的传感器部件在工作中几乎不被磨损。由此可以降低维修费用并且提高了监控安全性。
此外携码和读码元件在该实施例中作为被动或主动的RFID***可批量生产并且特别便宜。
在另一种优选的实施例中读码元件借助于数据导线将信号传送到至少第一微处理器上。第二微处理器操作用于中断数据导线的开关或用于中断读码元件的能量供应的开关。最后由于信号传递被第二微处理器中断，控制单元确认第一微处理器的状态信息。
如果控制单元无法确认第一微处理器的诱发的状态信号，则推断出至少第一或第二微处理器存在故障并且状态监控不再可靠。
该测试的优点在于，通过控制单元取消了对第一微处理器接收的状态信号的连续询问。只要由控制单元确定第一微处理器的工作性能，则第一微处理器在出现电梯的潜在的危险状态时才向控制单元传送状态信号就已足够。由此减少了需处理的信号的数量。这样就可以采用更便宜的总线和控制单元。
附图说明
下面通过实施例和附图展示以及详细描述本发明。其中：
图1为具有用于中断数据导线的开关的监控***的第一实施例；
图2为具有用于中断向读码元件的能量供应的开关的监控***的第二实施例；
图3为具有用于中断第一数据导线以及闭合第二数据导线的开关的监控***的第三实施例；
图4为具有冗余的评价状态值的装置以及具有用于中断第一数据导线的第一开关和用于中断第二数据导线的第二开关的监控***的第四实施例；
图5为具有冗余的评价状态值的装置以及用于中断向读码元件的能量供应的开关的监控***的第五实施例；
图6为具有冗余的评价状态值的装置以及两个用于中断向读码元件的能量供应的开关的监控***的第六实施例；
图7为具有两个RFID***以及用于中断第一数据导线的第一开关和用于中断第二数据导线的第二开关的监控***的第七实施例；
图8为具有两个RFID***以及用于中断向第一读码元件的能量供应的第一开关和用于中断向第二读码元件的能量供应的第二开关的监控***的第八实施例；
图9为具有两个RFID***以及用于中断向两个读码元件的能量供应的开关的监控***的第九实施例；
图10为具有两个RFID***以及用于中断数据导线的开关或用于中断向两个读码元件的能量供应的可替换的开关的监控***的第十实施例；
图11为具有两个RFID***、冗余的评价状态值的装置以及用于中断第一数据导线的第一开关和用于中断第二数据导线的第二开关的监控***的第十一实施例；
图12为具有两个RFID***、冗余的评价状态值的装置以及用于中断向两个读码元件的能量供应的开关的监控***的第十二实施例；
图13为具有两个RFID***、冗余的评价状态值的装置以及用于中断向第一读码元件的能量供应的第一开关和用于中断向第二读码元件的能量供应的第二开关的监控***的第十三实施例；
图14为具有两个RFID***以及用于中断第一数据导线和闭合第二数据导线的开关的监控***的第十四实施例；以及
图15为具有两个RFID***、冗余的评价装置以及用于中断第一数据导线和闭合第二数据导线的开关以及用于中断第三数据导线和闭合第四数据导线的开关的监控***的第十五实施例。
具体实施方式
图1示出了监控***的第一实施例，其比如用在电梯中。控制单元10与总线9连接。控制单元10通过总线9与至少一个总线节点30通讯。控制单元10、总线9和至少一个总线节点30形成总线***。在总线***内每个总线节点30具有一个明确定义的可识别的地址。借助于该地址可以将信号从控制单元10有目的性地传送到某个总线节点30。同样通过控制单元10可以明确定义地向总线节点30指派详细的信号。
这样就可以在总线节点30和控制单元10之间将数据在两个方向上通过总线9发送。为此总线节点30至少具有两个微处理器4和5。这两个微处理器4和5设置方式为，第一微处理器4至少将状态信号传送到控制单元10以及第二微处理器5至少接收控制单元10的控制命令。
两个微处理器4和5不仅可以实体地也可以虚拟地配置。针对两个实体配置的微处理器4、5比如将两个微处理器4和5设置在一个集成电路(Die)上。在一种可替换的实施方式中可以将两个微处理器4、5分别在一个单独的集成电路上实现。但也可以仅一个微处理器4是实体存在的。在这种情况下第二微处理器5可以虚拟地借助于软件配置到实体存在的第一微处理器4上。
此外，总线节点30还至少具有携码元件1和读码元件3。携码元件1优选是RFID-标签1以及读码元件3优选是RFID***3。
下面参照RFID-标签1和RFID***3描述根据图1至15的监控***的实施例。但也可以向本领域技术人员提供大量技术上的可能性，用以实现携码元件和读码元件之间的识别码的无接触的传递。这样比如也可以可选地采用以条形码标签和激光扫描仪、扬声器和麦克风、磁条和霍尔传感器、磁铁和霍尔传感器、光源和光敏传感器形式的携码元件与读码元件的组合。
RFID-标签1和RFID***3都分别具有感应回路2.1、2.2。RFID***3借助于感应回路2.1、2.2向RFID标签1供应电磁能。为此RFID***3连接到能源Vcc上。该能源优选向RFID***3供应电流或电压。只要RFID标签1被供应能量，RFID标签1通过感应回路2.1、2.2将存储在RFID标签1上的识别码发送到RFID***3。只有当RFID标签1在空间上接近与RFID***3的临界距离以下并且RFID标签1的感应回路2.1可通过RFID***3的感应回路2.2RFID诱发时，标签1的能量供应Vcc才得以保障。因此RFID标签1的能量供应Vcc仅在与RFID***的临界距离以下时才起作用。如果超过了临界距离，则RFID标签1不具有足够的能量，以维持识别码向RFID***3的传送。
RFID***3通过数据导线6与第一微处理器4连接并且将接收到的识别码传送到第一微处理器4。微处理器4将识别码与存储在存储单元上的识别码列表进行比较。在比较中微处理器4按照存储的规则根据识别码计算状态值。此外该状态值可以取正的或负的值。比如如果没有识别码被传送到微处理器4或错误的识别码被传递到微处理器4，则生成负的状态值。
如果存在负的状态值，则微处理器4将信号通过总线9发送到控制单元10。该信号至少包含总线节点30的地址以及优选包含探测到的RFID标签1的识别码。根据传达到的地址控制单元10能够定位负的状态值的来源并且导入相应的反应。
总线节点30比如监控竖井门的状态。RFID标签1和RFID***3以如下方式设置在竖井门的区域中，即在竖井门关闭的情况下RFID标签1和RFID***3之间的距离位于临界距离以下。这样微处理器4接收RFID***3的识别码并且生成正的状态值。如果竖井门是打开的，RFID标签1和RFID***3就超过了临界距离。这时由于RFID标签1不再由RFID***3供应电能，RFID标签1调整其识别码的发送并且微处理器4生成负的状态值。相应地微处理器4向控制单元10发送信号。控制单元根据总线节点30的地址定位敞开的竖井门。如果竖井门以不允许的方式敞开着，比如没有电梯轿厢位于竖井门区域中，则控制单元10导入反应(Reaktion)，用以将电梯带入安全状态中。
借助于总线节点30的RFID标签1和RFID***3可以以类似的方式监控其它电梯部件比如电梯门、门锁闭装置、紧急制动开关、或行驶开关的状态。
总线节点30的可靠的运行主要取决于微处理器4的功能特性。因此由控制单元10有规律地测试总线节点30，用以检测在出现负的状态值时的微处理器4的自发的发送特性。
为了测试总线节点30，根据图1控制单元10将断开开关31的控制命令通过总线9发送到第二微处理器5。这时开关31中断RFID***3和第一微处理器4之间的数据导线6。微处理器4没有接收到识别码并且生成负的状态值。这样模拟出RFID标签1的“消失”。在微处理器4的毫无故障的工作方式下微处理器4自发地向控制单元10报告该情况。
该测试在时间上重复针对每个总线节点30实施。由于在该测试期间控制单元10无法识别关于被测试的总线节点30的状态的真实信息，因此该测试时间要保持得尽可能短并且该测试仅在需要时实施。此外测试时间在很大程度上取决于通过总线9的数据传送的速度以及微处理器4、5的响应时间并且通常为1至100ms。该测试的频率主要取决于总***的失效可能性。总***越可靠则其测试频率可以越小，由此确保了电梯部件的可靠的状态监控。
通常该测试每天实施至少一次。但该测试也可以在小时或分钟的数量级上重复。
下面描述特别是总线节点30的监控***的其它实施例。由于在这些实施例中总线节点30的基本构造和总线部件1至5的工作方式类似，因此仅讨论不同的总线节点30的构造和工作方式上的不同点。
图2展示了监控***的第二实施例。第二微处理器5在测试总线节点30时操作开关32。在开关32断开的情况下RFID***3的能量供应Vcc被中断。在能源Vcc被切断的情况下RFID***3通过数据导线7将识别码信号的传递调整到微处理器4上。
图3展示了监控***的第三实施例。在该实施例中在测试第一微处理器4时第二微处理器5操作开关33。开关33在第一开关位置中将RFID***3通过数据导线8与第一微处理器4连接并且在第二开关位置中将两个微处理器4和5借助于另一个数据导线90连接。该实施例的优点在于，不仅可以模拟RFID标签1的“消失”，第二微处理器5也可以预设不同的识别码。如果多个具有不同的识别码的RFID标签1能够到达RFID***3的接收范围中，这就特别有意义。根据第二微处理器4读取哪个识别码，第二处理器4生成正的或负的状态值。
图4展示了监控***的第四实施例。在该实施例中由两个微处理器4、5冗余地通过数据导线11探测识别码信号并且进行评价。如果两个微处理器4、5中的至少一个生成了负的状态值，则由总线节点30将信号传送到控制单元10。该第四实施例的优点在于识别码的冗余的以及特别可靠的评价。
在测试总线节点30时微处理器4、5借助于开关34或35分别中断RFID***3和另一个微处理器5、4之间的数据导线11。在测试两个微处理器4、5之一期间操作开关34、35的微处理器4、5还读取RFID***1的真实的识别码。与之前描述的实施例相比，总线节点30还能够将真实的状态信号发送到控制单元10。因此控制单元10识别在测试期间真实出现的微处理器4、5的负的状态信息。在这种情况下不是如预期的那样基于测试仅诱导一个负的状态信息，而是总线节点30会将两个状态信号传送到控制单元10，一个虚拟的和一个真实的状态。在仅一个状态信号的预期中，控制单元10在该情况下识别出总线节点30真实地具有负的状态。
图5和6展示了监控***的第五和第六实施例。根据这两个实施例识别码信号由两个微处理器4、5同样冗余地通过数据导线12或13进行评价。
在第五实施例中控制单元10在测试总线节点30时将断开开关36的控制命令发送到第二微处理器5。在开关36断开的位置中向RFID***3的能量供应被中断。在第六实施例中相反，可以通过两个开关37和38中断RFID***3的能量供应，这两个开关分别通过第二或第一微处理器5、4切换。在识别码信号消失的情况下第一和第二微处理器4、5都向控制单元10发送相应的信号。
在下面根据图7至15的实施例中由RFID***3a、3b读取的识别码信号借助于不同的数据导线布置传送到微处理器4、5中的至少一个上。此外也示出了用于测试总线节点30的不同的开关布置。
根据这些实施例总线节点30具有两个RFID***3a、3b，它们分别借助于感应回路对2.1a、2.2a、2.1b、2.2b中的一对向一个RFID标签1a、1b供应电能并且接收由RFID标签1a、1b传送到的识别码。
具有两个RFID***3a、3b或RFID标签1a、1b的总线节点30可以冗余地监控电梯元件的状态或者监控优选空间上相邻的电梯元件的两个不同的状态(Stati)。相应地在电梯设备中比如可以借助于两个RFID***3a、3b和两个RFID标签1a、1b冗余地监控竖井门的状态或者监控轿厢门以及同样定位在电梯轿厢上的报警按钮的两个状态。
在根据图7至图9的实施例中两个RFID***3a、3b将探测到的识别码分别通过一个数据导线14、15、16、17、18、19传送到一个微处理器4、5。图7展示了总线节点30，其功能特性借助于通过开关39、40交互(gegenseitig)中断数据导线14、15来实现。相应地第一微处理器4从控制单元10获得借助于开关40中断向第二微处理器5的数据导线15的指示以及第二微处理器5从控制单元10获得借助于开关39中断向第一微处理器4的数据导线14的指示。
与图7的实施例不同，在图8和9中微处理器4、5的自发的响应特性通过中断向RFID***3a、3b的各能量供应Vcca、Vccb来诱发。在根据图8的实施例中控制单元10分别向第一微处理器4、5指示，断开向与第二微处理器5、4连接的RFID***3b、3a的能量供应Vcca、Vccb的开关41、42或者反过来。
相反在根据图9的实施例中两个微处理器4、5操作同一个开关43，该开关43中断向两个RFID***3a、3b的能量供应Vcc的输送。如果比如第一微处理器4断开开关43，则不仅第二微处理器5自发地向控制单元10报告，而且第一微处理器4也自发地向控制单元10报告。同样如果开关43被第二微处理器5操作，则两个微处理器4、5向控制单元10报告。
图10展示了一种实施例，在该实施例中，两个RFID***3a、3b借助于数据导线20将其识别码传送到第一微处理器4。第二微处理器5测试第一微处理器4的功能特性。在该测试中第二微处理器5操作开关44且因此中断数据导线20。在开关45的一种可选的布置中，第二微处理器5借助于开关74中断两个RFID***3a、3b的能量供应Vcc。这种可选的测试布置在图10中以虚线示出。
在图11至13中同样展示了监控***的实施例，该监控***具有两个RFID***3a、3b，它们分别向一个RFID标签1a、1b供应能量并且读取其识别码。读取到的识别码的评价冗余地实现，这是因为这两个RFID***将各读取的识别码通过数据导线21、22、23、24、25、26不仅传送到第一微处理器4而且传送到第二微处理器5。但总线节点30根据这三个实施例之一以不同的方式被测试。
在图11中第一微处理器4控制用于断开第二微处理器5和两个RFID***3a、3b之间的数据导线22的开关47。此外，测试微处理器5的自发的响应特性。第二微处理器5本身在测试第一微处理器4时借助于另一个开关46断开第一微处理器4和RFID***3a、3b之间的数据导线21并且促使其将信号发送到控制单元10。
在根据图12的实施例中在测试微处理器4、5时借助于开关48中断RFID***3a、3b的能量供应。该开关分别由微处理器4、5之一操作。如果开关48***作，则两个微处理器4、5将信号传送到控制单元10。
图13的实施例与图12的实施例的区别仅在于，RFID***3a、3b分别具有一个自身的能量供应Vcca和Vccb。此外，每个能量供应Vcca、Vccb可以通过单独的开关49、50一个个地切断。这分别通过一个微处理器4、5完成。在图13中比如微处理器4切换能量供应Vccb的开关50以及微处理器5切换能量供应Vcca的开关49。如果微处理器4、5毫无故障地起作用，则其在操作开关49、50时同时报告，这是因为在中断能量供应Vcca时RFID***3a失效且相应地不将识别码借助于数据导线25、26传送到第一微处理器4也不传送到第二微处理器5。
图14和15展示了监控***的其它的实施例。在根据图14的第一实施例中在测试第一微处理器4时第二微处理器5操作开关51。开关51在第一开关位置中借助于数据导线27将RFID***3a、3b与第一微处理器4连接以及在第二开关位置中借助于另一个数据导线91将两个微处理器4和5连接起来。在根据图15的实施例中两个微处理器4、5中的每一个分别操作一个开关52、53，其在第一开关位置中借助于数据导线28、29将RFID***3a、3b与另一个微处理器5、4连接起来。在第二开关位置中每个微处理器4、5与另一个微处理器5、4借助于另一个数据导线92、93连接。
这两个实施例的优点在于，不仅可以模拟RFID标签1a、1b的消失，操作开关的微处理器4、5也可以将不同的识别码预设给另一个微处理器5、4。如果多个具有不同的识别码的RFID标签1a、1b能够到达RFID***3a、3b的接收范围中，则这是特别有意义的。根据由第一还是第二微处理器4、5读取哪一个识别码，生成正的或负的状态值。

Claims (11)

1.一种电梯，具有控制单元(10)、总线(9)、至少一个第一微处理器(4、5)和第二微处理器(4、5)，所述第一微处理器和第二微处理器配设给总线节点(30)并且通过总线(9)与控制单元(10)连接，其特征在于，所述控制单元(10)将指示通过总线(9)传送到第二微处理器(4、5)，以中断向第一微处理器(4、5)的信号传递，从而第一微处理器(4、5)将状态信息发送到控制单元(10)。
2.根据权利要求1所述的电梯，其中，为总线节点(30)配设至少一个携码元件(1)和至少一个读码元件(3)，所述读码元件(3)无接触地读取携码元件(19)的识别码以及所述读码元件(3)将信号发送到第一微处理器(4、5)。
3.根据权利要求2所述的电梯，其中，所述携码元件(1)和所述读码元件(3)分别具有一个感应回路(2.1、2.2)，读码元件(3)借助于两个感应回路(2.1、2.2)无接触地向携码元件(1)供应电磁能以及携码元件(1)借助于两个感应回路(2.1、2.2)无接触地将其识别码传送到读码元件(3)。
4.根据权利要求2或3所述的电梯，其中，所述读码元件(3)借助于数据导线(6)将信号传送到第一微处理器(4、5)。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的电梯，其中，所述第二微处理器(4、5)操作用于中断数据导线(6)的开关(31)或用于中断读码元件(3)的能量供应(Vcc)的开关(32)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电梯，其中，由于通过第二微处理器(4、5)中断了信号传递，所述控制单元(10)确认第一微处理器(4、5)的状态信息。
7.一种电梯的通讯方法，所述电梯具有控制单元(10)、总线(9)、至少一个第一微处理器(4、5)和第二微处理器(4、5)，所述第一微处理器和第二微处理器配设给总线节点(30)并且通过总线(9)与控制单元(10)连接，其中，所述方法包括以下步骤：
由控制单元(10)将指示传送到第二微处理器(4、5)，
由第二微处理器(4、5)基于所述指示中断向第一微处理器(4、5)的信号传递，以及
由第一微处理器(4、5)将状态信息发送到控制单元(10)。
8.根据权利要求7所述的通讯方法，具有至少一个携码元件(1)和至少一个读码元件(3)，所述携码元件和所述读码元件配设给总线节点(30)，其中
由读码元件(3)无接触地读取携码元件(1)的识别码，以及
由读码元件(3)将从识别码导出的信号发送到第一微处理器(4、5)。
9.根据权利要求8所述的通讯方法，其中，所述信号借助于数据导线(6)由读码元件(3)传送到至少一个第一微处理器(4、5)。
10.根据权利要求9所述的通讯方法，其中，
由第二微处理器(4、5)操作用于中断数据导线(6)的开关(31)，或
由第二微处理器(4、5)操作用于中断读码元件(3)的能量供应(Vcc)的开关(32)。
11.根据权利要求7至9中任一项所述的通讯方法，其中，由于通过第二微处理器(4、5)中断了信号传递，由控制单元(10)确认第一微处理器(4、5)的状态信息。
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