CN104627760B - 一种物联网电梯信息监测器及监测方法 - Google Patents

一种物联网电梯信息监测器及监测方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种物联网电梯信息监测器，包括后台服务器和用于控制电梯运作的电梯中央控制柜，还包括用于采集各个开关量的数据信息的开关量采集模块、用于存储开关量数据信息的存储模块、用于获得电梯运行状态信息的CPU信息处理模块和用于建立传输通道的通信模块；本发明还涉及一种物联网电梯信息监测方法；本发明通过直接采集电梯自身部件的开关量信号，通过对这些信号的状态、逻辑时序进行分析，得到非常准确的电梯运行的状态数据，可以适配几乎所有电梯，且无需增加任何附加传感器，不增加额外成本，使方案的应用范围大大增加，并且极大地增加了数据采集的准确率。

Description

一种物联网电梯信息监测器及监测方法
技术领域
本发明涉及电梯技术领域，尤其涉及一种物联网电梯信息监测器及监测方法。
背景技术
目前，电梯远程监控***数据采集设备或电梯物联网***数据采集设备，采集电梯运行状态的数据主要通过与电梯控制***串行通讯采集或在电梯主要部位上附加传感器并采集传感器信号的方式来实现。采用串行通讯方式采集的优势在于数据采集设备简单，但其主要问题在于市场上电梯品牌非常多，每种电梯品牌的控制***通讯协议都不一样，并且当前都不对外开放，造成数据采集设备要适配多种电梯品牌的控制***非常困难，应用范围受到极大的限制。采用加装传感器并采集传感器信号的方式实现的优势在于几乎所有电梯都能适配，但其最大的问题在于加装传感器造成的设备成本、安装维护成本大大增加，且因其信号并非电梯本身的信号，也非电梯运行的必要信号，所以造成采集的数据、状态不准确，错误率很高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种物联网电梯信息监测器及监测方法，直接采集电梯自身部件的开关量信号，通过对这些信号的状态、逻辑时序进行分析，得到准确的电梯运行的状态数据。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种物联网电梯信息监测器，包括后台服务器和用于控制电梯运作的电梯中央控制柜，还包括开关量采集模块、存储模块、CPU信息处理模块和通信模块；
所述开关量采集模块，用于直接采集所述电梯中央控制柜内各个开关量的数据信息，再将各个开关量的数据信息发送至所述存储模块中；
电梯很多部件的当前工作状态都可以通过开关量的状态来反应，这些开关量主要表现形式为接触器反馈触点或部件本身的开关状态触点或状态反馈触点。
所述存储模块，用于存储所述开关量采集模块发送来的各个开关量的数据信息；
所述CPU信息处理模块，用于将采集到的各个开关量的数据信息进行分类合并处理，再根据各电梯部件先后运行的时序获得当前电梯的运行的状态信息，并将所有数据通过通信模块发送至后台服务器中；
所述通信模块，用于为所述CPU信息处理模块和所述后台服务器之间建立传输通道，并将所有数据发送至后台服务器中。
本发明的有益效果是：通过直接采集电梯自身部件的开关量信号，通过对这些信号的状态、逻辑时序进行分析，得到非常准确的电梯运行的状态数据，可以适配几乎所有电梯，且无需增加任何附加传感器，不增加额外成本，使方案的应用范围大大增加，并且极大地增加了数据采集的准确率。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述CPU信息处理模块包括第一处理单元、第二处理单元和发送单元；
所述第一处理单元，用于将采集到的各个开关量的数据信息按高电平和低电平进行分类处理，并根据分类后的各个开关量的高、低电平的变化得到该开关量所对应的电梯部件的运行状态信息；
所述第二处理单元，用于根据各电梯部件先后运行的时序从第一处理单元中读取各电梯部件的运行状态信息，来获得当前电梯运行的状态信息，所述电梯的状态信息包括电梯运行的时序和运行的时长；
所述发送单元，用于从所述第二处理单元中读取各电梯部件的运行状态信息和当前电梯的状态信息，一并发送至所述后台服务器中。
进一步，所述开关量的高电平为DC24V或AC110V，开关量的低电平为0V。
进一步，所述通信模块包括M2M单元、SIM卡接口单元和天线单元，所述M2M单元用于与所述CPU信息处理模块建立传输通道，所述SIM卡接口单元用于建立无线网络，并通过所述天线单元将电梯的所有数据发送至所述后台服务器中。
进一步，还包括晶振模块，所述晶振模块与所述CPU信息处理模块连接，其用于为所述CPU信息处理模块提供时钟信号。
进一步，采集的所述各个开关量的数据信息包括门锁回路部件、安全回路部件、检修回路部件、平层开关部件、运行接触器部件、抱闸接触器部件、电动机、换速开关、限位开关和载重开关的数据信息。
本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种物联网电梯信息监测方法，采用物联网电梯信息监测器，包括如下步骤：
步骤A：开关量采集模块直接采集电梯中央控制柜内各个开关量的数据信息，再将各个开关量的数据信息发送至存储模块中；
步骤B：存储模块将各个开关量的数据信息保存；
步骤C：CPU信息处理模块将采集到的各个开关量的数据信息进行分类合并处理再根据各电梯部件先后运行的时序获得当前电梯的运行的状态，并将所有数据通过通信模块发送至后台服务器中。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述步骤C中判断当前电梯的运行的状态是否正常的具体实现步骤为：
步骤C1：第一处理单元将采集到的各个开关量的数据信息按高电平和低电平进行分类处理，并根据分类后的各个开关量的高、低电平的变化得到该开关量所对应的电梯部件的运行状态信息；
步骤C2：第二处理单元根据各电梯部件先后运行的时序从第一处理单元中读取各电梯部件的运行状态信息，来获得当前电梯运行的状态信息，所述电梯的状态信息包括电梯运行的时序和运行的时长；
步骤C3：发送单元从第二处理单元中读取各电梯部件的运行状态信息和当前电梯的状态信息，并通过通信模块一并发送至后台服务器中。
通过实时采集这些开关量的高低电平的变化，可得到对应的电梯部件的状态变化，通过分析电梯相关部件的状态变化，即可得到电梯当前的运行状态。电梯运行的时序分析主要是根据上述电梯主要部件的动作先后时序等来分析电梯当前是否在运行、楼层变化、是否故障等。
进一步，步骤C1中的得到该开关量所对应的电梯部件的运行状态信息的具体实现方法为：按电梯从启动到停止的过程采集各个开关量的数据信息，并根据各个开关量的高、低电平的数值变化和运行时间的变化，获得各个电梯部件的运行状态信息。
进一步，采集的所述各个开关量的数据信息包括门锁回路部件、安全回路部件、检修回路部件、平层开关部件、运行接触器部件、抱闸接触器部件、电动机、换速开关、限位开关和载重开关的数据信息。
状态判断主要是根据这些主要部件的当前状态或状态的组合来判定电梯当前的工作状态。电梯的工作状态按不同的判定依据可以有不同的分法，如果按有无故障的依据来判定，则主要可以分为正常工作状态和故障状态；如果按有无人为干预的依据来判定，则主要可以分为检修状态、司机状态、锁梯状态、消防状态、维保状态、自动状态等；如果按轿厢是否运行的依据来判定，则主要可以分为运行状态和停止状态；
电梯从启动运行到停止有一个基本固定的逻辑运行时序，本***根据需要，采集其中关键的部件状态变化时序，并依据其进行电梯运行状态分析。当电梯开始启动运行时，首先确保门锁回路有效，然后运行接触器吸合，接着抱闸接触器吸合，电梯电动机开始旋转，带动电梯轿厢开始上或下运行，随着电梯轿厢的运行，电梯的上下平层开关按一定的规律动作，在此过程中，电梯的换速开关、限位开关、载重开关等也可能会动作，当电梯要停止时，抱闸接触器断开，接着运行接触器断开，若电梯正好停在平层开关位置，则电梯开门，等待客人退出。本发明即根据上述逻辑运行时序中涉及到的电梯主要部件的状态变化，来推断电梯当前是否运行或停止。
CPU信息处理模块通过实时采集各个开关量的数据信息，获得电梯相关部件的状态变化，并对这些状态或状态的组合进行实时分析，以推断出电梯当前的工作状态；同时根据这些状态变化的先后顺序，来推断出电梯当前是否运行等。
附图说明
图1为本发明的模块框图；
图2为本发明实施例的方法流程图。
附图中，各标记所代表的部件名称如下：
1、中央控制柜，2、开关量采集模块，3、存储模块，4、CPU信息处理模块，5、通信模块，6、后台服务器，7、晶振模块，401、第一处理单元，402、第二处理单元，403、发送单元，501、M2M单元，502、SIM卡接口单元，503、天线单元。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种物联网电梯信息监测器，包括后台服务器6和用于控制电梯运作的电梯中央控制柜1，还包括开关量采集模块2、存储模块3、CPU信息处理模块4和通信模块5；
所述开关量采集模块2，用于直接采集所述电梯中央控制柜1内各个开关量的数据信息，再将各个开关量的数据信息发送至所述存储模块3中；
电梯很多部件的当前工作状态都可以通过开关量的状态来反应，这些开关量主要表现形式为接触器反馈触点或部件本身的开关状态触点或状态反馈触点。
所述存储模块3，用于存储所述开关量采集模块2发送来的各个开关量的数据信息；
所述CPU信息处理模块4，用于将采集到的各个开关量的数据信息进行分类合并处理再根据各电梯部件先后运行的时序获得当前电梯的运行的状态信息，并将所有数据通过通信模块5发送至后台服务器6中；
所述通信模块5，用于为所述CPU信息处理模块4和所述后台服务器6之间建立传输通道，并将所有数据发送至后台服务器6中。
所述CPU信息处理模块4包括第一处理单元401、第二处理单元402和发送单元403；
所述第一处理单元401，用于将采集到的各个开关量的数据信息按高电平和低电平进行分类处理，并根据分类后的各个开关量的高、低电平的变化得到该开关量所对应的电梯部件的运行状态信息；
所述第二处理单元402，用于根据各电梯部件先后运行的时序从第一处理单元401中读取各电梯部件的运行状态信息，来获得当前电梯运行的状态信息，所述电梯的状态信息包括电梯运行的时序和运行的时长；
所述发送单元403，用于从所述第二处理单元402中读取各电梯部件的运行状态信息和当前电梯的状态信息，一并发送至所述后台服务器6中。
所述开关量的高电平为DC24V或AC110V，开关量的低电平为0V。
所述通信模块5包括M2M单元501、SIM卡接口单元502和天线单元503，所述M2M单元501用于与所述CPU信息处理模块4建立传输通道，所述SIM卡接口单元502用于建立无线网络，并通过所述天线单元503将电梯的所有数据发送至所述后台服务器6中。
还包括晶振模块7，所述晶振模块7与所述CPU信息处理模块4连接，其用于为所述CPU信息处理模块4提供时钟信号。
采集的所述各个开关量的数据信息包括门锁回路部件、安全回路部件、检修回路部件、平层开关部件、运行接触器部件、抱闸接触器部件、电动机、换速开关、限位开关和载重开关的数据信息。
本发明的方法实施例
如图2所示，一种物联网电梯信息监测方法，采用物联网电梯信息监测器，包括如下步骤：
步骤S1：开关量采集模块直接采集电梯中央控制柜内各个开关量的数据信息，再将各个开关量的数据信息发送至存储模块中；
步骤S2：存储模块将各个开关量的数据信息保存；
步骤S3：第一处理单元将采集到的各个开关量的数据信息按高电平和低电平进行分类处理，并根据分类后的各个开关量的高、低电平的变化得到该开关量所对应的电梯部件的运行状态信息；
步骤S4：第二处理单元根据各电梯部件先后运行的时序从第一处理单元中读取各电梯部件的运行状态信息，来获得当前电梯运行的状态信息，所述电梯的状态信息包括电梯运行的时序和运行的时长；
步骤S5：发送单元从第二处理单元中读取各电梯部件的运行状态信息和当前电梯的状态信息，并通过通信模块一并发送至后台服务器中。
采集的所述各个开关量的数据信息包括门锁回路部件、安全回路部件、检修回路部件、平层开关部件、运行接触器部件、抱闸接触器部件、电动机、换速开关、限位开关和载重开关的数据信息。
通过实时采集这些开关量的高低电平的变化，可得到对应的电梯部件的状态变化，通过分析电梯相关部件的状态变化，即可得到电梯当前的运行状态。电梯运行的时序分析主要是根据上述电梯主要部件的动作先后时序等来分析电梯当前是否在运行、楼层变化、是否故障等。
步骤S3中的得到该开关量所对应的电梯部件的运行状态信息的具体实现方法为：按电梯从启动到停止的过程采集各个开关量包括门锁回路部件、安全回路部件、检修回路部件、平层开关部件、运行接触器部件、抱闸接触器部件、电动机、换速开关、限位开关和载重开关的数据信息，并根据各个开关量的高、低电平的数值变化和运行时间的变化，获得各个电梯部件的运行状态信息。
状态判断主要是根据这些主要部件的当前状态或状态的组合来判定电梯当前的工作状态。电梯的工作状态按不同的判定依据可以有不同的分法，如果按有无故障的依据来判定，则主要可以分为正常工作状态和故障状态；如果按有无人为干预的依据来判定，则主要可以分为检修状态、司机状态、锁梯状态、消防状态、维保状态、自动状态等；如果按轿厢是否运行的依据来判定，则主要可以分为运行状态和停止状态；
电梯从启动运行到停止有一个基本固定的逻辑运行时序，本***根据需要，采集其中关键的部件状态变化时序，并依据其进行电梯运行状态分析。当电梯开始启动运行时，首先确保门锁回路有效，然后运行接触器吸合，接着抱闸接触器吸合，电梯电动机开始旋转，带动电梯轿厢开始上或下运行，随着电梯轿厢的运行，电梯的上下平层开关按一定的规律动作，在此过程中，电梯的换速开关、限位开关、载重开关等也可能会动作，当电梯要停止时，抱闸接触器断开，接着运行接触器断开，若电梯正好停在平层开关位置，则电梯开门，等待客人退出。本发明即根据上述逻辑运行时序中涉及到的电梯主要部件的状态变化，来推断电梯当前是否运行或停止。
CPU信息处理模块通过实时采集各个开关量的数据信息，获得电梯相关部件的状态变化，并对这些状态或状态的组合进行实时分析，以推断出电梯当前的工作状态；同时根据这些状态变化的先后顺序，来推断出电梯当前是否运行等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种物联网电梯信息监测器，包括后台服务器(6)和用于控制电梯运作的电梯中央控制柜(1)，其特征在于，还包括开关量采集模块(2)、存储模块(3)、CPU信息处理模块(4)和通信模块(5)；
所述开关量采集模块(2)，用于直接采集所述电梯中央控制柜(1)内各个开关量的数据信息，再将各个开关量的数据信息发送至所述存储模块(3)中；
所述存储模块(3)，用于存储所述开关量采集模块(2)发送来的各个开关量的数据信息；
所述CPU信息处理模块(4)，用于将采集到的各个开关量的数据信息进行分类合并处理，再根据各电梯部件先后运行的时序获得当前电梯的运行的状态信息，并将所有数据通过通信模块(5)发送至后台服务器(6)中；
所述通信模块(5)，用于为所述CPU信息处理模块(4)和所述后台服务器(6)之间建立传输通道，并将所有数据发送至后台服务器(6)中；
所述CPU信息处理模块(4)包括第一处理单元(401)、第二处理单元(402)和发送单元(403)；
所述第一处理单元(401)，用于将采集到的各个开关量的数据信息按高电平和低电平进行分类处理，并根据分类后的各个开关量的高、低电平的变化得到该开关量所对应的电梯部件的运行状态信息；
所述第二处理单元(402)，用于根据各电梯部件先后运行的时序从第一处理单元(401)中读取各电梯部件的运行状态信息，来获得当前电梯运行的状态信息，所述电梯的状态信息包括电梯运行的时序和运行的时长；
所述发送单元(403)，用于从所述第二处理单元(402)中读取各电梯部件的运行状态信息和当前电梯的状态信息，一并发送至所述后台服务器(6)中。
2.根据权利要求1所述的物联网电梯信息监测器，其特征在于，所述开关量的高电平为DC24V或AC110V，开关量的低电平为0V。
3.根据权利要求1所述的物联网电梯信息监测器，其特征在于，所述通信模块(5)包括M2M单元(501)、SIM卡接口单元(502)和天线单元(503)，所述M2M单元(501)用于与所述CPU信息处理模块(4)建立传输通道，所述SIM卡接口单元(502)用于建立无线网络，并通过所述天线单元(503)将电梯的所有数据发送至所述后台服务器(6)中。
4.根据权利要求1所述的物联网电梯信息监测器，其特征在于，还包括晶振模块(7)，所述晶振模块(7)与所述CPU信息处理模块(4)连接，其用于为所述CPU信息处理模块(4)提供时钟信号。
5.根据权利要求1至4任一项所述的物联网电梯信息监测器，其特征在于，采集的所述各个开关量的数据信息包括门锁回路部件、安全回路部件、检修回路部件、平层开关部件、运行接触器部件、抱闸接触器部件、电动机、换速开关、限位开关和载重开关的数据信息。
6.一种物联网电梯信息监测方法，其特征在于，采用权利要求1至5中任一所述的物联网电梯信息监测器，包括如下步骤：
步骤A：开关量采集模块直接采集电梯中央控制柜内各个开关量的数据信息，再将各个开关量的数据信息发送至存储模块中；
步骤B：存储模块将各个开关量的数据信息保存；
步骤C：CPU信息处理模块将采集到的各个开关量的数据信息进行分类合并处理再根据各电梯部件先后运行的时序获得当前电梯的运行的状态，并将所有数据通过通信模块发送至后台服务器中。
7.根据权利要求6所述的物联网电梯信息监测方法，其特征在于，所述步骤C中判断当前电梯的运行的状态是否正常的具体实现步骤为：
步骤C1：第一处理单元将采集到的各个开关量的数据信息按高电平和低电平进行分类处理，并根据分类后的各个开关量的高、低电平的变化得到该开关量所对应的电梯部件的运行状态信息；
步骤C2：第二处理单元根据各电梯部件先后运行的时序从第一处理单元中读取各电梯部件的运行状态信息，来获得当前电梯运行的状态信息，所述电梯的状态信息包括电梯运行的时序和运行的时长；
步骤C3：发送单元从第二处理单元中读取各电梯部件的运行状态信息和当前电梯的状态信息，并通过通信模块一并发送至后台服务器中。
8.根据权利要求7所述的物联网电梯信息监测方法，其特征在于，步骤C1中的得到该开关量所对应的电梯部件的运行状态信息的具体实现方法为：按电梯从启动到停止的过程采集各个开关量的数据信息，并根据各个开关量的高、低电平的数值变化和运行时间的变化，获得各个电梯部件的运行状态信息。
9.根据权利要求6至8任一项所述的物联网电梯信息监测方法，其特征在于，采集的所述各个开关量的数据信息包括门锁回路部件、安全回路部件、检修回路部件、平层开关部件、运行接触器部件、抱闸接触器部件、电动机、换速开关、限位开关和载重开关的数据信息。
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