CN102807145A - 基于无线网络的电梯故障报警与诊断方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电梯控制领域、自动告警。为使维修人员快速诊断出电梯故障的原因并及时到达故障现场，而且维修人员可以通过该装置发出安抚信息，及时安抚与解救被困乘客，覆盖范围广，控制电梯多，本发明采取的技术方案是，基于无线网络的电梯故障报警与诊断装置，由电梯故障报警装置、便携式电梯故障诊断装置组成；电梯故障报警装置由核心CPU、片外存储器EEPROM、GPRS无线通信模块、LCD、复位电路、标准通信接口以及音频电路构成；每台被控电梯的核心控制器均通过标准通信接口连接一个电梯故障报警装置。本发明主要应用于电梯控制、自动告警。

Description

基于无线网络的电梯故障报警与诊断方法及装置

技术领域

本发明涉及电梯控制领域、嵌入式技术领域、GPRS无线网络通信领域、数据采集技术领域，尤其涉及一种基于无线网络的电梯故障报警与诊断装置。 

背景技术

随着中国国内现代化城市的发展，城市中以高层建筑为主的住宅小区、商贸大厦、公司办公大楼大量涌现，电梯作为一种垂直交通工具己成为城市中人们必不可少的交通工具。目前我国正在运行的电梯约163万台，且每年以20％左右的速度在增长，其中扶梯、客梯增长尤为迅速。 

来自国家质检总局的统计数据显示，近年来全国平均每年发生电梯重大事故40起左右，特别是2011年以来电梯事故有上升趋势。上世纪80时代电梯开始进入中国，按照20年寿命计算，我国已进入电梯老化期。因此电梯的安全运行成为现代社会发展的一个很重要的研究课题。 

传统的电梯远程监控***需要将电梯数据传入网络，最终由远程电梯工作间的工作人员查看电梯运行数据及故障信息，并指派维修人员前去维修。这样不利于对发生故障的电梯即时做出回应，并且监控人员必须时刻守候在远程计算机旁进行监视，从而限制了监控人员的活动范围。 

同时，当电梯发生故障时，被困于电梯内的乘客由于无法了解维修人员的具***置以及脱困所需时间，因此常常处于紧张恐惧的状态，会在轿厢内采取不正确甚至非常危险的自救手段，如扒开电梯门、通过轿厢安全窗爬到轿厢上等，这样会引起更危险的状况出现。因此，告知被困于故障电梯中的人们维修人员何时将会到达以及维修预计需要的时间是非常的必要的。 

由于电梯分布具有点散、面广的特点，采用有线的方式就大大限制了监控范围，且布线、维修成本高。GPRS无线网络已经实现全国范围内覆盖，并且扩容无限制，接入地点无限制，所以选择GPRS网络作为电梯数据传输网络，能扩大电梯监控的范围。 

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足，使维修人员快速诊断出电梯故障的原因并及时到达故障现场，而且维修人员可以通过该装置发出安抚信息，及时安抚与解救被困乘客，覆盖范围广，控制电梯多。为达到上述目的，本发明采取的技术方案是，基于无线网络的电梯故障报警与诊断装置，由电梯故障报警装置、便携式电梯故障诊断装置两部分，以及轿箱内操纵盘控制器组成； 

电梯故障报警装置由核心CPU、片外存储器EEPROM、GPRS无线通信模块、LCD、复位电路、标准通信接口以及音频电路构成；每台被控电梯的核心控制器均通过标准通信接口连接一个电梯故障报警装置；其中： 

GPRS无线通信模块通过RS232总线连接核心CPU，根据核心CPU的命令，向便携式故障诊断装置发送电梯实时运行数据，在电梯出现故障时发送报警短信及语音报警信息； 

片外存储器EEPROM与核心CPU相连，负责存储包括电梯配置信息、报警电话号码、预存报警短信语言的掉电保持参数； 

音频电路包括专用录音控制芯片、用于保存录音文件的配置SPI接口的NOR FLASH存储器、低通滤波音频电路、MIC、电平转换电路，用于预存故障报警音频，等待出现故障时被核心CPU调用通过音箱发出报警、安慰语音信息； 

LCD的作用是在电梯发生故障时显示故障代码与故障类型，； 

标准通信接口用于采集不同型号的电梯的运行数据并传送给核心CPU； 

在原有电梯内选板的基础上加上操纵盘控制器而形成轿箱内的电梯操纵盘，操纵盘控制器、电梯核心控制器以及各个楼层的外呼板用内部CAN总线连接，操纵盘控制器与内选板通过232连接，操纵盘控制器还与LCD及音频电路相连接； 

便携式电梯故障诊断装置由核心处理器及其扩展SDRAM存储器、FLASH存储器、EEPROM存储器、GPRS电路、LCD触摸屏、音频模块构成；扩展EEPROM负责存储包括电梯配置信息、所有被监控电梯的SIM卡ID号码的一些掉电保持参数；GPRS电路核心处理器采用RS232总线连接，GPRS电路根据核心处理器的命令，轮流接收各台被控电梯运行数据，当电梯出现故障时接收短信报警及语音报警，同时负责向故障电梯发送安抚文字及语音信息；音频模块根据核心处理器的命令负责发出语音报警；LCD触摸屏根据核心处理器的命令负责轮流显示各台被控电梯运行数据以及故障类型、发出故障原因诊断命令、录入安抚文字信息的显示。 

标准通信接口包括RS232、RS485、以太网、CAN总线等常用通信接口。 

操纵盘控制器所选CPU为S3C2440A处理器，操纵盘控制器经RS232接口接内选版，经CAN总线接口接内部CAN网络；电梯正常运行时，操纵盘控制器通过RS232总线获取内选信号，通过内部CAN总线获取外呼信号以及电梯的运行楼层及方向，然后将这些信息显示在LCD屏上；当电梯发生故障时，S3C2440A处理器通过CAN总线获得安抚文字信息，并在LCD屏上显示出来，同时经音频电路向被困乘客播放安慰语音信息。 

一种基于无线网络的电梯故障报警与诊断方法，借助于前述基于无线网络的电梯故障报警与诊断装置实现： 

通过电梯故障报警装置的核心CPU执行下列工作步骤：通过初始化模块完成电梯故障报警装置初始参数设置、核心CPU中断设置；通过通信接口设置模块根据设定的通信模式配置通信协议参数；通过信息处理模块对采集到的信息按照既定的协议封装处理；通过本地故障诊断模块，当电梯发生故障时，通过采集到的电梯数据进行简单的本地故障诊断，诊断出电梯存在的故障现象；通过故障类型及代码显示模块将诊断出的故障类型及其代码通过LCD显示出来；通过GPRS语音报警与短信报警模块是根据故障类型，调用EEPROM中预存的报警文字信息和在语音模块中预存的报警语音信息，利用GPRS网络将这些信息发送出去； 

通过便携式电梯故障诊断装置的核心处理器执行下列工作步骤：通过初始化模块完成便携式电梯故障诊断装置初始参数设置、中断设置；通信接口设置模块可以根据已设定的通信模式配置通信协议参数；通过接收电梯运行数据模块轮流接收各台被检测电梯的运行数据； 通过接收电梯故障类型信息模块接收发生故障电梯的故障代码及故障类型；通过具有推理功能的专家***故障原因诊断模块经过具有推理功能的专家***诊断模块诊断电梯故障原因；通过LCD模块显示电梯运行数据及故障类型信息、发出故障原因诊断命令、录入安抚文字信息。 

本发明具有如下技术效果： 

基于手机通信模块的便携式电梯故障诊断装置将GPRS无线网络技术引入电梯监控及故障诊断领域，实现了自动管理、实时监控、按需使用的目标，并且突破电梯地点、电梯品牌、监控时间的限制，只要开通GPRS通信服务就可随时随地对被控电梯进行数据采集与故障类型诊断，并且及时安抚被困乘客。为此，本发明特别适合国内外各大电梯整机厂、电梯维修保养单位、物业管理部门以及政府相关监管部门等广大的电梯用户使用，客户适用人群具有一定的规模性。 

本发明通过提供如下功能，增强了电梯的安全性能。 

电梯故障报警装置： 

(1)提供多种电梯运行数据与故障信息获取的接口，方便对各类电梯进行实时数据采集； 

(2)实时采集电梯数据，并将这些数据通过GPRS网络传出，使得维修人员能够了解所有被监控电梯运行状态； 

(3)当电梯发生故障时，可以通过采集到的电梯数据进行电梯的故障类型的诊断； 

(4)当某台电梯发生故障时，可通过电梯故障报警装置上的LCD显示屏在本地显示对应的电梯故障类型，并即时通过GPRS网络向维修人员手中的便携式电梯故障诊断装置发送与所发生故障对应的报警短信和报警语音。 

便携式电梯故障诊断装置： 

(1)该装置体积小，便于维修人员随身携带，方便了维修人员的工作，不会限制维修人员的活动； 

(2)随时监控电梯运行数据，并将这些数据显示在LCD触摸屏上； 

(3)即时发现电梯故障并诊断故障原因，提高了维修的效率，有利于电梯安全； 

(4)维修人员可通过点击LCD触摸屏向故障电梯发送安抚信息，并在故障电梯轿厢内的操纵盘上的LCD屏上显示出来，随后通过操纵盘上的语音芯片将安抚文字信息转化为语音信息并由操纵盘上的放音喇叭播放出来； 

(5)便携式电梯诊断装置的显示屏能够同时显示多台电梯实时运行情况，做到了监控范围广、故障诊断及时。 

手机无线网络领域是当今国内科研的前沿领域，是新一代信息技术的重要组成部分。发明基于手机通信模块的便携式电梯报警与故障诊断装置在电梯安全领域为手机通信技术的发展打下了基础，同时提供良好的研究平台，也为电梯安全领域新技术的开发开辟了空间。 

附图说明

图1基于无线网络的电梯故障报警诊断装置总体结构图。 

图2电梯故障报警装置框图。 

图3电梯故障报警装置的软件流程图。 

图4电梯控制器与电梯故障报警装置及轿厢内操纵盘的连接图。 

图5操纵盘控制器框图。 

图6电梯故障报警装置采集到的电梯数据类型。 

图7电梯故障报警装置能够诊断出的电梯故障类型及代码。 

图8便携式电梯故障诊断装置。 

图9便携式电梯故障诊断装置软件流程图。 

图10便携式电梯故障诊断装置诊断出的故障原因。 

图11便携式电梯故障诊断装置实物图。 

具体实施方式

本发明是通过采用GPRS无线通信技术，并结合嵌入式软硬件技术、数据采集技术发明了一种基于无线网络的电梯故障报警与诊断装置。该装置不仅可以使维修人员快速诊断出电梯故障的原因并及时到达故障现场，而且维修人员可以通过该装置发出安抚信息，及时安抚与解救被困乘客。 

本发明通过无线网络技术可以实现电梯控制***故障现场报警、远程故障报警及诊断、发送安抚被困人员信息等功能，是一种能够使维修人员随身携带的、在电梯运行过程中能够实时接收电梯的运行数据以及故障信息、及时诊断电梯故障类型及故障原因、安抚被困乘客、迅速指导维修人员解救被困乘客的装置。 

本发明利用GPRS手机模块技术解决与各种电梯兼容性问题，在此基础上设计了便携式电梯故障报警诊断装置的整体架构，利用C编程技术设计了电梯数据采集发送与故障诊断软件，从而实现电梯的大范围监控。 

本发明的目的在于通过对多台被监控电梯实时采集运行数据和故障信息，通过GPRS技术将这些数据发送给维修人员，维修人员利用便携式电梯故障诊断装置接收这些数据，从而使专业维修人员随时、随地了解电梯运行状态，并即时取得电梯故障信息，同时发送安抚乘客语言和预计维修时间到故障电梯轿厢内，尽可能的在最短时间内消除故障隐患，从而保障人身与财产的安全。 

本发明功能与特点如下： 

(1)本发明包括两个装置，一个是每台被监控电梯需要配备的电梯故障报警装置，该装置负责电梯运行数据的采集、基于运行数据的本地故障诊断、运行数据的发送与故障类型的本地显示等功能；另一个是维修人员随身携带的便携式电梯故障诊断装置，该装置负责实时显示各台被监控电梯的运行数据、故障原因远程诊断、向故障电梯轿厢发送安抚信息等功能。两个装置通过GPRS无线网络通信； 

(2)电梯正常运行时，电梯故障报警装置可以实时采集电梯运行数据，并且实时将这些数据通过GPRS无线网络发送至便携式电梯故障诊断装置，使维修人员随时随地了解各台被控电梯的运行状况； 

(3)当电梯发生故障时，电梯故障报警装置根据采集到的电梯数据进行故障类型的诊断， 并将诊断结果一方面显示在本地的LCD屏上，一方面以短信及语音报警的方式传至便携式电梯故障诊断装置，使得维修人员在第一时间发现电梯故障，解决了电梯故障发现与处理的不及时的现象，为保障电梯安全提供了重要手段； 

(4)当接收到报警短信及语音时，便携式故障诊断装置可以根据由GPRS网络传来的故障现象与故障时的电梯数据，采用具有推理功能的专家***诊断方法诊断电梯故障原因，使得维修人员及时获取故障原因并尽快做出救援准备，方便了维保人员的工作，提高了维修效率； 

(5)维修人员接到报警短信与语音后，可以利用便携式电梯故障诊断装置上的LCD触摸屏向故障电梯发送安抚乘客的信息，并将其显示在故障电梯轿厢内操纵盘的LCD上，同时通过操纵盘上的语音芯片将安抚文字信息转化为语音信息并由操纵盘上的放音喇叭播放出来。 

(6)电梯数据传输过程中，不必接入Internet，这样可以省去网络费用；并且GPRS无线模块的优点是按流量收费，而且永远在线，非常适合电梯这种小数据量的信息传输。 

(7)此故障报警与诊断装置是针对监控多台电梯而设计的，可以做到一个维保人员同时监测许多台电梯，节约了人力的同时提高了效率。 

本发明借助于GPRS无线通信技术、嵌入式软硬件技术设计了基于手机模块的便携式电梯故障诊断***架构，设计了电梯故障报警装置以及便携式电梯故障诊断装置的软、硬件。 

本发明包含两个装置：电梯故障报警装置以及便携式电梯故障诊断装置。技术方案如下： 

电梯故障报警装置： 

每台被监测电梯控制器均配有一个电梯故障报警装置作为监控与诊断终端，该装置负责电梯运行数据的采集、故障类型的诊断、上位机的通信和控制GPRS模块向外发送电梯数据及报警信号等任务。 

上述所说的电梯故障报警装置主要集成了核心CPU、片外存储器EEPROM、GPRS电路、LCD电路、复位电路、多种标准通信接口电路以及音频电路等。其中核心CPU采用飞利浦公司的P8XC591处理器；GPRS无线通信模块选用法国WAVECOM公司的Q2406B模块，与核心CPU采用RS232总线连接，GPRS根据CPU的命令，向便携式故障诊断装置发送电梯实时运行数据，在电梯出现故障时也可以发送报警短信及语音报警信息；***的EEPROM负责存储一些掉电保持参数，如电梯配置信息、报警电话号码、预存报警短信语言等；音频电路模块包括专用录音控制芯片BLR3808、用于保存录音文件的配置SPI接口的NOR FLASH、低通滤波音频电路、音箱、MIC、电平转换电路等部分，其作用是预存故障报警音频，等待故障出现时被调用并通过放音喇叭发出报警语音；LCD的作用是在电梯发生故障时显示故障代码与故障类型，方便维修人员的工作；多种标准通信接口电路(以太网接口电路、RS232接口电路、RS485接口电路与CAN接口电路等)是为了能够采集不同型号的电梯的数据而设计的。 

上述所说的电梯故障报警装置的软件部分主要包括初始化模块、通信接口设置模块、信息处理模块、本地故障诊断模块、故障类型及代码显示模块、GPRS语音报警与短信报警模块等。其中，初始化模块主要完成***初始参数设置、中断设置；通信接口设置模块根据设定的通信模式的配置通信协议参数，信息处理模块对采集到的信息按照既定的协议封装处理，本地故障诊断模块的作用是当电梯发生故障时，通过采集到的电梯数据进行简单的本地故障 诊断，诊断出电梯存在的故障现象。故障类型及代码显示模块将诊断出的故障类型及其代码通过LCD显示屏显示出来。GPRS语音报警与短信报警模块是根据故障类型，调用EEPROM中预存的报警文字信息和在语音芯片中预存的报警语音信息，利用GPRS网络将这些信息发送出去，使维修人员了解故障电梯的故障类型。 

便携式电梯故障诊断装置： 

便携式电梯故障诊断装置负责轮流显示各台被监控电梯运行状态、接收故障电梯短信报警与语音报警、诊断电梯故障原因、向故障电梯中的乘客发送安抚信息等。该装置主要集成了核心处理器及其扩展SDRAM、FLASH、EEPROM等片外存储器、GPRS电路、LCD电路、音频电路等。其中，核心处理器选用S3C2440A芯片；***EEPROM负责存储一些掉电保持参数、如电梯配置信息、所有被监控电梯的SIM卡ID号码等；GPRS无线通信模块选用法国WAVECOM公司的Q2406B模块，与核心CPU采用RS232总线连接，GPRS根据CPU的命令，轮流接收各台被控电梯运行数据，当电梯出现故障时接收短信报警及语音报警，同时负责向故障电梯发送安抚信息；音频电路负责发出语音报警；LCD触摸屏负责轮流显示各台被控电梯运行数据以及故障类型、发出故障原因诊断命令，同时负责录入安抚文字信息(如维修人员目前所在地、赶往事故现场所需时间、维修所需时间等)。 

上述所说的便携式电梯故障诊断装置的软件部分主要包括初始化模块、通信接口设置模块、接收电梯运行数据模块、接收电梯故障类型信息模块、具有推理功能的专家***诊断模块、LCD显示及操作模块等。其中初始化模块主要完成***初始参数设置、中断设置；通信接口设置模块根据设定的通信模式的配置通信协议参数；接受电梯运行数据模块负责轮流接收各台被检测电梯的运行数据；接受电梯故障类型信息模块负责接收发生故障电梯的故障代码及故障类型；具有推理功能的专家***故障原因诊断模块负责通过具有推理功能的专家***诊断模块诊断电梯故障原因；LCD模块负责显示电梯运行数据及故障信息、发出故障原因诊断命令、录入安抚文字信息等任务。 

下面结合附图对本发明作进一步详述。 

图1所示的是整套发明的总体结构图。如图所示，本发明包括两个装置：电梯故障报警装置和便携式电梯故障诊断装置。电梯故障报警装置由数据采集处理卡和GPRS模块组成，两者通过RS232总线连接。每台被控电梯的核心控制器均通过多种标准通信接口(RS232、RS485、以太网、CAN总线等)连接一个电梯故障报警装置。该装置实时地采集电梯运行数据，并通过GPRS模块将运行数据轮流发送到维修人员手中的便携式电梯故障原因诊断装置，并轮流在LCD触摸屏上更新显示，使得维修人员能够随时随地的了解各台电梯运行状态。当电梯发生故障时，故障报警装置通过采集到的电梯数据进行本地故障类型诊断，诊断后将故障代码及故障类型显示在故障报警装置的LCD屏上，然后调用语音芯片中预存的与该故障对应的语音信息以及EEPROM中预存的短信信息，通过GPRS网络发送至维修人员手中的便携式电梯故障诊断装置中。便携式电梯故障原因诊断装置中会根据电梯故障类型通过具有推理功能的专家***故障诊断算法诊断出故障原因，方便维修人员工作。同时，当维修人员发现电梯出现故障后，会将自己所处的位置、到达事故现场所需时间等安抚信息从LCD触摸屏上录入，然后将这些信息通过GPRS网络发送至故障电梯轿厢内操纵盘的LCD屏上，并通过操纵盘上的语音 芯片将安抚文字信息转化为语音信息由操纵盘上的放音喇叭播放出来，起到安抚被困乘客的作用。 

图2所示为电梯故障报警装置框图。核心CPU采用飞利浦公司的P8XC591处理器，GPRS无线通信模块选用法国WAVECOM公司的Q2406B模块，语音芯片采用BLR3808来实现。该装置上集成了多种标准通信接口，即电梯运行数据及故障信息可以根据需要这些通信接口接收。GPRS模块与故障报警装置的核心CPU采用RS232连接，LCD用于显示电梯故障类型及其代码，EEPROM预存便携式电梯故障原因诊断装置的SIM卡ID号以及报警短信文字。语音模块预存故障报警语音信息。GPRS根据CPU的命令，实时向故障原因诊断装置发送本台电梯实时运行数据，在电梯出现故障时可以通过GPRS发送报警语音信息及报警短信。CPU通过AT命令与GPRS模块通信。 

图3所示为电梯故障报警装置的软件流程图。软件部分主要包括初始化模块、通信接口设置模块、信息处理模块、本地故障诊断模块、故障类型及代码显示模块、GPRS语音报警与短信报警模块等。电梯正常运行时，电梯故障报警装置通过GPRS网络向外发送电梯运行数据；电梯发生故障时，故障报警装置根据电梯数据诊断故障类型，并将故障代码及类型显示在LCD上。随后调用语音模块和EEPROM中预存的报警信息，并通过GPRS网络发出。 

图4所示为电梯控制器与电梯故障报警装置及轿厢内操纵盘的连接图。如图所示，由于被控电梯的型号的不尽相同，故本发明在该装置上设计了多种标准通信接口，适用于采集不同型号的电梯的运行数据。电梯操纵盘是在电梯内选板的基础上加上操纵盘控制器而成的。操纵盘控制器、电梯核心控制器以及各个楼层的外呼板用内部CAN总线连接。操纵盘与内选板通过232连接。同时操纵盘还与LCD屏及语音模块相连接。当安抚信息通过GPRS网络传至故障电梯控制器时，电梯控制器将此信息通过内部CAN总线传至操纵盘控制器，并驱动LCD显示屏将安抚文字显示出来。同时操纵盘控制器驱动语音芯片，将安抚文字信息转化为语音信息并通过放音喇叭播放出，以此安抚被困乘客。 

图5所示为电梯轿箱内的操纵盘控制器结构图。如图所示，所选CPU为S3C2440A处理器，RS232接口接内选版，CAN总线接口接内部CAN网络。电梯正常运行时，操纵盘控制器通过RS232总线获取内选信号，通过内部CAN总线获取外呼信号以及电梯的运行楼层及方向，然后将这些信息显示在LCD屏上。当电梯发生故障时，S3C2440A处理器通过CAN总线获得安抚文字信息，并在LCD屏上显示出来，同时语音芯片将文字信息转换为语音信息并通过放音喇叭播放给被困乘客。 

图6所示的为电梯故障报警装置需要从电梯控制器中采集的电梯运行数据类型。需要采集的电梯信号分为门区信号、轿厢运行信号、变频器信号、呼梯信号以及电机信号五部分。所有的信号汇聚于电梯控制器中，电梯故障报警装置再多种标准通信接口采集这些数据。 

图7所示为该发明能够在本地诊断出的电梯故障类型及对应代码。诊断故障类型分为门故障、变频器故障、运行故障、启动故障、停止故障和呼梯***故障六大类。当电梯发生故障时，电梯故障报警装置会根据当时采集到的电梯数据诊断电梯故障类型，诊断后将故障类型及代码显示在LCD显示屏上。 

图8所示为便携式电梯故障诊断装置框图。其中，采用S3C2440A作为该装置主控制器的 处理器，原因是该处理器囊括了嵌入式应用领域内的各种主流接口，并且集成了LCD控制器。S3C2440A与GPRS模块仍然采用串口连接。GPRS模块选用的是WAVECOM推出的Q2406B模块。便携式电梯故障诊断装置轮流接收各台被监控电梯的运行数据，并通过LCD触摸屏显示出来，供电梯维修人员参考。EEPROM存储每台被控电梯的故障诊断装置所配的SIM卡ID号。如果电梯遭遇故障，故障电梯会将语音报警信息传来，同时会在LCD屏上显示写有故障电梯的编号、地点及故障类型的报警短信。维修人员发现报警短信或听见报警语音后，会根据自身维修经验，通过触摸屏，借助GPRS网络向故障电梯控制器发送自身所处位置、预计到达事故现场所需时间以及解决故障所需时间等信息。当维修人员到达指定现场时，还可以向故障电梯控制器发出已到达的文字，安抚被困乘客。维修人员发出的这些信息会通过控制器与电梯轿厢内操纵盘的内部CAN总线传至故障电梯轿厢内，并显示在操纵盘的LCD屏幕上，同时也会通过放音喇叭播放出这些安抚信息。 

图9为便携式电梯故障诊断装置核心CPU的软件流程图。该部分软件主要分为软件部分主要包括初始化模块、通信接口设置模块、处理电梯运行数据模块、接收电梯故障信息模块、专家***故障原因诊断模块、LCD显示及操作模块等。 

图10为便携式电梯故障诊断装置中具有推理功能的专家***故障原因诊断模块所能诊断出的故障原因表。根据由GPRS网络传来的本地诊断出的故障现象及发生故障时的数据，利用专家***思想，诊断出电梯故障的原因。 

图11为便携式电梯故障诊断装置实物图。实验室用VB实现4台虚拟电梯的运行及故障的模拟。所模拟的故障分为门故障、运行故障、变频器故障、启动故障、停止故障以及呼梯***故障。当4台电梯均正常运行时，便携式故障诊断装置显示四台电梯的运行数据。以第2台电梯发生运行故障的“电梯发生冲顶故障”为例，当第2台电梯发生此故障时，首先该电梯的故障报警装置上的LCD显示屏显示对应的故障类型及代码“204电梯发生冲顶故障”。随后便携式故障诊断装置放音喇叭同样发出此报警语音。同时LCD触摸屏上显示“02号电梯204电梯发生冲顶故障”字样。当维修人员点击触摸屏上的“开始诊断故障原因”按钮后，此装置开始进行故障原因的诊断，诊断出可能的故障原因并显示在LCD屏上：“急停回路发生故障”。当维修人员看见报警短信或听到报警语音时，通过触摸屏打出诸如“在某某地30分钟请大家耐心等待”的字样并发出，随后电梯操纵盘上显示相同字样，同时操纵盘上的放心喇叭播放出相同文字语音。 

Claims (4)

1.一种基于无线网络的电梯故障报警与诊断装置，其特征是，

由电梯故障报警装置、便携式电梯故障诊断装置两部分，以及轿箱内操纵盘控制器组成；

电梯故障报警装置由核心CPU、片外存储器EEPROM、GPRS无线通信模块、LCD、复位电路、标准通信接口以及音频电路构成；每台被控电梯的核心控制器均通过标准通信接口连接一个电梯故障报警装置；其中：

GPRS无线通信模块通过RS232总线连接核心CPU，根据核心CPU的命令，向便携式故障诊断装置发送电梯实时运行数据，在电梯出现故障时发送报警短信及语音报警信息；

片外存储器EEPROM与核心CPU相连，负责存储包括电梯配置信息、报警电话号码、预存报警短信语言的掉电保持参数；

音频电路包括专用录音控制芯片、用于保存录音文件的配置SPI接口的NOR FLASH存储器、低通滤波音频电路、MIC、电平转换电路，用于预存故障报警音频，等待出现故障时被核心CPU调用通过音箱发出报警、安慰语音信息；

LCD的作用是在电梯发生故障时显示故障代码与故障类型；

标准通信接口用于采集不同型号的电梯的运行数据并传送给核心CPU；

在原有电梯内选板的基础上加上操纵盘控制器而形成轿箱内的电梯操纵盘，操纵盘控制器、电梯核心控制器以及各个楼层的外呼板用内部CAN总线连接，操纵盘控制器与内选板通过232连接，操纵盘控制器还与LCD及音频电路相连接；

便携式电梯故障诊断装置由核心处理器及其扩展SDRAM存储器、FLASH存储器、EEPROM存储器、GPRS电路、LCD触摸屏、音频模块构成；扩展EEPROM负责存储包括电梯配置信息、所有被监控电梯的SIM卡ID号码的一些掉电保持参数；GPRS电路核心处理器采用RS232总线连接，GPRS电路根据核心处理器的命令，轮流接收各台被控电梯运行数据，当电梯出现故障时接收短信报警及语音报警，同时负责向故障电梯发送安抚文字及语音信息；音频模块根据核心处理器的命令负责发出语音报警；LCD触摸屏根据核心处理器的命令负责轮流显示各台被控电梯运行数据以及故障类型、发出故障原因诊断命令、录入安抚文字信息的显示。

2.如权利要求1所述的基于无线网络的电梯故障报警与诊断装置，其特征是，标准通信接口包括RS232、RS485、以太网、CAN总线等常用通信接口。

3.如权利要求1所述的基于无线网络的电梯故障报警与诊断装置，其特征是，操纵盘控制器所选CPU为S3C2440A处理器，操纵盘控制器经RS232接口接内选版，经CAN总线接口接内部CAN网络；电梯正常运行时，操纵盘控制器通过RS232总线获取内选信号，通过内部CAN总线获取外呼信号以及电梯的运行楼层及方向，然后将这些信息显示在LCD屏上；当电梯发生故障时，S3C2440A处理器通过CAN总线获得安抚文字信息，并在LCD屏上显示出来，同时经音频电路向被困乘客播放安慰语音信息。

4.一种基于无线网络的电梯故障报警与诊断方法，其特征是，借助于前述基于无线网络的电梯故障报警与诊断装置实现：

通过电梯故障报警装置的核心CPU执行下列工作步骤：通过初始化模块完成电梯故障报警装置初始参数设置、核心CPU中断设置；通过通信接口设置模块根据设定的通信模式配置通信协议参数；通过信息处理模块对采集到的信息按照既定的协议封装处理；通过本地故障诊断模块，当电梯发生故障时，通过采集到的电梯数据进行简单的本地故障诊断，诊断出电梯存在的故障现象；通过故障类型及代码显示模块将诊断出的故障类型及其代码通过LCD显示出来；通过GPRS语音报警与短信报警模块是根据故障类型，调用EEPROM中预存的报警文字信息和在语音模块中预存的报警语音信息，利用GPRS网络将这些信息发送出去；

通过便携式电梯故障诊断装置的核心处理器执行下列工作步骤：通过初始化模块完成便携式电梯故障诊断装置初始参数设置、中断设置；通信接口设置模块可以根据已设定的通信模式配置通信协议参数；通过接收电梯运行数据模块轮流接收各台被检测电梯的运行数据；通过接收电梯故障类型信息模块接收发生故障电梯的故障代码及故障类型；通过具有推理功能的专家***故障原因诊断模块经过具有推理功能的专家***诊断模块诊断电梯故障原因；通过LCD模块显示电梯运行数据及故障类型信息、发出故障原因诊断命令、录入安抚文字信息。

Images