CN112938674A - 检测电梯***的不工作状态的***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于检测电梯***的不工作状态的***。该***包括：信号化传感器单元，至少一个致动传感器装置和监视单元。信号化传感器单元被配置为获得电梯***的至少一个控制***总线的信号化交通数据。至少一个致动传感器装置被配置成在获得的信号化交通数据之后获得电梯***的至少一个致动器实体的致动输出数据。监视单元被配置为：在所获得的信号化交通数据之后通过应用机器学习模块来生成参考致动输出数据，以及响应于检测到所获得的输出数据与所生成的参考输出数据之间的偏差，生成指示电梯***的不工作状态的信号到外部计算实体。本发明还涉及一种用于检测电梯***的不工作状态的方法。

Description

检测电梯***的不工作状态的***及方法

技术领域

本发明一般涉及电梯***的技术领域。特别地，本发明涉及监视电梯***的状态。

背景技术

由于许多不同的原因，例如由于技术故障，故意破坏等原因，电梯***可能会停止运行，例如，电梯轿厢的运动可能会停止。为了最小化电梯***不工作对乘客的影响，需要尽快生成服务请求，以便将维护技术人员派送到现场以维修电梯***。可以基于从电梯***收集的数据来检测电梯***是否已经不工作。然而，可能难以准确地检测电梯***是否已经不工作，例如电梯轿厢是否真正停止。

通常，可以通过直接从电梯控制器监视电梯***的故障状态和/或运行状态，例如通过读取故障代码，来监视电梯***的状况。这样做的至少一个缺点是，例如在旧的电梯***的情况下和/或对于电梯***的制造商以外的各方而言，可能无法获得用于监视故障/运行状态的访问。此外，在所有可能的故障情况下，不可能从故障代码中以足够高的覆盖率和准确性来推断电梯的可用性。

监视电梯***的状况的另一种典型方式可以是借助带有一个或多个附加传感器的可改装监控单元监视电梯***的一个或多个输出，例如，电梯轿厢的运动，电梯***的一个或多个门的运动，电梯***的一个或多个门的打开/关闭状态，振动，安全电路状态，电梯轿厢的停止行为，电梯轿厢在电梯井道内的位置和/或噪声等。然而，当数据被加装到电梯***的监视单元收集时，检测的准确性可能低于当直接从电梯控制器获得数据时的准确性。

因此，借助于具有附加传感器的加进的监视单元的监视方法的主要缺点是不准确，因为以高准确性推断电梯***是否不工作可能是挑战性的，这可能会导致错误的正面警报(可能会导致维修费用，而没有任何问题)和/或错误的负面警报，即，由于一切似乎正常，会错过实际的故障事件，但电梯发生故障。此外，监视电梯***的输出的至少一个缺点是，它仅允许在电梯轿厢正在移动时检测电梯***的状况，当电梯轿厢停在层站时不工作情况不能与电梯***的正常运行区分，因为从监视单元的角度看，电梯***的状况可能看起来是正常的，但是电梯***可能仍然不工作。甚至有四分之三的不工作情况可能会导致电梯轿厢停在层站上。

替代地，可以通过在识别到非常规的低使用时段时生成到一个或多个电梯轿厢的远程电梯呼叫并通过监视电梯轿厢对远程电梯呼叫的响应来监视电梯***的状况。如果未检测到响应于远程电梯呼叫的电梯轿厢的运动，则表明电梯***可能不工作。然而，这导致电梯***的不必要的功耗，响应于远程电梯呼叫的电梯的运动可能会激怒乘客，并且由于电梯轿厢可能意外地移动，这也可能引起安全问题。而且，产生随机远程电梯呼叫的可能性可能引起信息安全问题，例如恶意黑客可能能够在电梯***上产生大量使用情况。

因此，需要开发进一步的解决方案以至少部分地改善监视电梯***的状态的可靠性。

发明内容

以下给出了简化概述，以便提供对本发明各个实施例的某些方面的基本理解。该概述不是本发明的广泛概述。它既不旨在标识本发明的关键或重要元素，也不旨在描绘本发明的范围。以下概述仅以简化形式呈现本发明的一些概念，作为对本发明的示例性实施例的更详细描述的序言。

本发明的目的是提供一种用于检测电梯***的不工作状态的***和方法。本发明的另一个目的是，用于检测电梯***的不工作状态的***和方法至少部分地改善了监视电梯***的状况的可靠性。

本发明的目的是通过由各个独立权利要求所限定的***和方法来实现的。

根据第一方面，提供了一种用于检测电梯***的不工作状态的***，其中，所述***包括：信号化传感器单元，其被配置为获得电梯***的至少一个控制***总线的信号化交通数据；至少一个致动传感器装置，其被配置为在获得的信号化交通数据之后获得电梯***的至少一个致动器实体的致动输出数据；以及监视单元，其被配置为：在获得的信号化交通数据之后通过应用机器学习模块来生成参考致动输出数据，以及响应于检测到所获得的输出数据与所生成的参考输出数据之间的偏差，生成指示电梯***的不工作状态的信号到外部计算实体。

电梯***的至少一个致动器实体可以包括电梯轿厢，电梯门，提升***，门控制器和/或电梯轿厢照明***。

信号化传感器单元可以包括一个或多个串行检测装置，用于从串行通信总线型控制***总线获得信号化交通数据。

替代地或另外地，所述信号化传感器单元可以包括用于从并行通信型控制***总线获得所述信号化交通数据的并行检测装置。

所述信号化传感器单元可以被配置为：响应于获得所述信号化交通数据而从睡眠模式唤醒，将所获得的信号化交通数据提供给所述监视单元，然后返回睡眠模式。

所述监视单元还可以被配置为向所述信号化传感器单元提供远程命令请求，以生成用于控制电梯***的至少一个致动器实体的至少一个致动输出的远程命令。

所述监视单元的机器学习模块可以被配置为接收所获得的信号化交通数据作为其输入数据，并通过应用一种或多种机器学习技术来生成所述参考致动输出数据作为机器学习模块的输出数据。

利用所述至少一个致动传感器装置收集的所述电梯***的至少一个致动器实体的历史输出数据，以及利用信号化传感器单元收集的至少一个电梯控制***总线的历史交通数据可以被用作训练数据以训练机器学习模块。

根据第二方面，提供了一种用于检测电梯***的不工作状态的方法，其中，所述方法包括：通过信号化传感器单元获得电梯***的至少一个控制***总线的信号化交通数据；通过至少一个致动传感器装置在获得的信号化交通数据之后获得电梯***的至少一个致动器实体的致动输出数据；通过监视单元，在获得的信号化交通数据之后通过应用机器学习模块来生成参考致动输出数据；以及通过监视单元，响应于检测到所获得的致动输出数据与所生成的参考致动输出数据之间的偏差，生成指示电梯***的不工作状态的信号到外部计算实体。

电梯***的至少一个致动器可以包括电梯轿厢，电梯门，提升***，门控制器和/或电梯轿厢照明***。

所述方法还可以包括：响应于获得所述信号化交通数据而从睡眠模式唤醒信号化传感器单元，将所获得的信号化交通数据提供给所述监视单元，然后返回睡眠模式。

替代地或另外地，所述方法还可以包括：通过所述监视单元向所述信号化传感器单元提供远程命令请求，以生成用于控制电梯***的至少一个致动器实体的至少一个致动输出的远程命令。

生成所述参考致动输出数据可以包括：接收所获得的信号化交通数据作为所述机器学习模块的输入数据；以及通过应用一种或多种机器学习技术生成所述参考致动输出数据作为所述机器学习模块的输出数据。

替代地或另外地，所述方法可以包括：利用所述至少一个致动传感器装置收集所述电梯***的至少一个致动器实体的历史输出数据，利用信号化传感器单元收集至少一个电梯控制***总线的历史交通数据，以及使用收集的历史输出数据和历史交通数据作为训练数据以训练机器学习模块。

当结合附图阅读以下具体示例性和非限制性实施例的描述时，将最好地理解本发明的各种构造和操作方法以及其附加目的和优点的各种示例性和非限制性实施例。

动词“包括”和“包含”在本文档中用作开放式限制，既不排除也不要求存在未叙述的特征。除非另有明确说明，否则从属权利要求中所述的特征可相互自由组合。此外，应当理解，在整个文件中使用“一”或“一个”，即单数形式并不排除多个。

附图说明

在附图中，通过示例而非限制的方式示出了本发明的实施例。

图1A和1B示意性地示出了根据本发明的***的简单示例。

图2示意性地示出了示例电梯环境，其中可以实施本发明的实施例。

图3A-3C示意性地示出了信号化传感器单元与电梯***的至少一个控制***总线之间的连接示例。

图4示意性地示出了根据本发明的方法的示例。

图5示意性地示出了根据本发明的方法的另一示例。

图6示意性地示出了根据本发明的监视单元的部件的示例。

具体实施方式

图1A示意性地示出了根据本发明的用于检测电梯***的不工作状态的***100的简单示例。术语“电梯***的不工作状态”，即电梯***的不服务状态，在整个本申请中是指电梯***的任何状况，其中，电梯***不能为其目的服务，例如，电梯轿厢不能为该电梯轿厢生成的电梯呼叫服务，电梯门不能打开/关闭等。不工作状态可能是由于例如技术故障，故意破坏等造成的。***100包括监视单元102，用于获得电梯***200的至少一个致动器实体的输出致动数据的至少一个致动传感器装置104，以及用于获得电梯***200的至少一个控制***总线的信号化交通数据的信号化传感器单元106。

电梯***200的至少一个致动器实体可以包括电梯轿厢202，电梯门，例如层站门216a-216n或电梯轿厢门212，提升***204，门控制单元和/或电梯轿厢照明***。至少一个致动传感器装置104可以是监视单元102的内部传感器装置。替代地，至少一个致动传感器装置104可以是通过无线或有线技术通信地联接到监视单元102的外部传感器装置。如果***100包括一个以上的致动传感器装置104，则一些致动传感器装置104'可以是内部传感器装置，而一些致动传感器装置104可以是外部传感器装置。图1B示出了根据本发明的***100的另一简单示例，其中该***包括内部致动器传感器装置104'和外部致动器传感器装置104。根据一个示例，用于获得诸如层站门216a-216n或电梯轿厢门212的电梯门的输出致动数据的致动传感器装置可以优选地是外部传感器装置。根据另一示例，用于获得电梯轿厢202的输出致动数据的致动传感器装置可以是监视单元102的内部传感器装置，其可以被布置到电梯轿厢200。

***100可以进一步包括外部计算实体108。外部计算实体108可以是以下之一：云服务器，服务中心，数据中心。这里的外部实体是指与电梯***分开放置的实体。外部计算实体108的实现可作为独立实体或作为多个独立装置(例如，提供分布式计算资源的多个服务器)之间的分布式计算环境来完成。监视单元102和外部计算实体108彼此通信地联接。监视单元102与外部计算单元108之间的通信可以基于一种或多种已知的有线或无线通信技术。

图2示意性地示出了示例电梯环境，其中可以如将描述到的实施本发明的实施例。图2中示出的示例电梯环境是电梯***200，其可以包括电梯控制***210，电梯轿厢202，和提升***204，提升***204被配置为沿着电梯井道206在层站208a-208n之间驱动电梯轿厢202。电梯控制***210可以被配置为控制电梯***200的操作。在图2中，电梯控制***210位于机房211中，但是电梯控制***210也可以位于层站208a-208n之一中。电梯轿厢202可包括电梯轿厢门212和门控制单元，例如门操作器(为清楚起见，未在图2中示出)。

此外，每个层站208a-208n可以包括层站门216a-216n。电梯***200还可包括布置在电梯轿厢202内部的轿厢操作面板218和布置到每个层站208a-208n的层站呼叫面板220a-220n。轿厢操作面板218可以包括一个或多个电梯按钮302，用于控制电梯***200的至少一种操作，例如以将电梯轿厢202移动到期望的层站，打开或关闭电梯门(层站门216a-216n和/电梯轿厢门212)，生成电梯警报，拨打紧急电话等。层站呼叫面板220a-220n可包括一个或多个电梯按钮302，用于控制电梯***的运行，例如呼叫电梯轿厢202到期望的层站，即其中所述层站呼叫面板220a-220n驻留在其中的所述层站208a-208n。在图2的示例电梯环境200中，信号化传感器单元106布置在机房211内部。然而，电梯***200中的信号化传感器单元106的物理位置不受限制，并且信号化传感器单元106也可以位于电梯***200内的任何其他位置。在图2的示例电梯环境200中，监视单元102布置到在电梯井道204内层站206之间行驶的电梯轿厢202内。但是，监视单元102在电梯***200中的物理位置不受限制，并且监视单元102也可以位于电梯***200内的任何其他位置。在图2的示例电梯环境200中，至少一个致动传感器装置104包括至少一个外部致动传感器装置104和至少一个内部致动传感器装置104'。

优选地，信号化传感器单元106可以被配置为获得层站信号总线和/或轿厢信号总线的信号化交通数据。层站信号总线布置在层站呼叫装置220a-220n与电梯控制***210之间。轿厢信号总线布置在轿厢操作面板218和电梯控制***210之间。层站信号总线的信号化交通数据表示一个或多个信号命令，例如层站呼叫或目的地呼叫，响应于经由层站呼叫装置220a-220n的用户交互，例如通过按下或触摸层站呼叫装置220a-220n的一个或多个电梯按钮302而生成。层站呼叫可以包括期望电梯轿厢行进的方向的信息，即，向上或向下。目的地呼叫可以包括期望电梯轿厢行进的期望层站的信息。轿厢信号总线的信号化交通数据表示一个或多个信号命令，例如轿厢呼叫，响应于经由轿厢操作面板218的用户交互，例如通过按下或触摸轿厢操作面板218的一个或多个用户界面按钮而生成。轿厢呼叫可以包括期望电梯轿厢行进的层站的信息。

替代地或另外地，信号化传感器单元106可以被配置为获得轿厢电缆中的控制***总线、电梯控制***210与提升运动控制***(例如，驱动单元)之间的控制总线、电梯控制***210和门控制单元之间的控制总线、电梯控制***210和电梯组控制***之间的控制总线、和/或电梯控制***210的处理单元的调试端口的信号化交通数据，其中信号化交通数据包括由有关的信号***/控制单元生成的一个或多个信号命令。例如，信号化交通数据可以包括从电梯控制单元210到提升运动控制***以将电梯轿厢202从一个层站驱动到一个或多个其他层站的信号命令。根据另一示例，信号化交通数据可以包括从电梯控制单元210到门控制单元以打开电梯门的信号命令。

信号化交通数据的一个或多个信号命令可以是单独的信号命令。替代地，如果信号化交通数据包括一个以上的信号命令，则一个以上信号命令可以形成信号命令的序列或图案。

信号化传感器单元106被配置为获得电梯***200的至少一个控制***总线的信号化交通数据，并且至少一个致动传感器装置104、104'被配置为在获得的信号化交通数据之后获得电梯***200的至少一个致动器实体的输出致动数据。信号化传感器单元106被配置为将所获得的信号化交通数据提供给监视单元102，并且至少一个致动传感器装置104、104'被配置为将所获得的输出致动数据提供给监视单元102。

作为致动器实体的电梯轿厢202的致动输出数据可以是电梯轿厢202的运动或电梯轿厢202的不运动。电梯轿厢202的运动方向可以是向上或向下。作为致动器实体的电梯门(例如层站门216a-216n或电梯轿厢门212)的致动输出数据可以是电梯门的运动或电梯门的不运动。电梯门的运动可以是打开或关闭。作为致动器实体的提升***204的致动输出数据可以是提升运动或不提升运动。作为致动器实体的门控制单元的致动输出数据可以是电梯门的运动或电梯门的不运动。作为致动器实体的电梯轿厢照明***的致动输出数据可以点亮或熄灭。

如果信号化交通数据包括形成信号命令的序列或图案的一个以上的信号命令，则形成信号命令的序列或图案的所述信号化交通数据之后，致动输出数据可以包括一个或多个单独的输出功能或形成输出功能的序列或图案的一个以上的输出功能。

至少一个致动传感器装置104、104'可以包括例如加速度计，磁力计，陀螺仪，倾角仪，压力传感器，温度传感器，麦克风，电流传感器等，用于检测电梯***200的至少一个致动输出和/或用于提供电梯***200的致动输出数据。例如，一个或多个加速度计可以用于获得数据，例如加速度，位置，速度等，以指示电梯轿厢202和/或电梯门，例如层站门216a-216n或轿厢门212的运动。

监视单元102被配置为从至少一个致动传感器装置104、104'接收获得的致动输出数据，并从信号化传感器单元106接收信号化交通数据。此外，监视单元102被配置为在所获得的交通数据之后通过应用机器学习模块，即机器学习模型630，来生成参考输出数据。机器学习模块630接收获得的信号化交通数据作为其输入数据，并且通过应用一种或多种机器学习技术来生成参考致动输出数据作为机器学习模块630的输出数据。例如，可以应用以下已知的一种或多种机器学习技术：决策树，支持向量机，神经网络或任何合适的数据驱动方法。监视单元102能够通过使用机器学习模块630从输入数据(即获得的信号化交通数据)推断出机器学习模型的典型参考输出数据，即获得的输入信号化交通数据所预期的致动输出数据是什么。换句话说，机器学习模块603处理输入数据，即获得的信号化交通数据，并提供输出数据，即参考致动输出数据。当电梯***200按预期运行时，信号化交通数据的一个或多个信号命令中的每一个通常之后是包括特定的一个或多个致动输出功能的致动输出数据。例如，如果所获得的输入数据，即信号化交通数据，指示产生了到层站208a-208n之一的电梯呼梯，例如，乘客已经在层站208a-208n之一处按下层站呼叫装置220a-220n的电梯按钮302a-302n，监视单元102可以从机器学习模块630的参考致动输出数据推断出电梯轿厢202预期将移动到生成电梯呼叫的所述层站208a-208n。根据另一示例，如果获得的输入数据，即信号化交通数据，指示电梯门打开，例如电梯控制***210生成门打开命令到门控制单元，则监视单元102可以从机器学习模块630的参考致动输出数据推断出电梯门预期打开。

可以通过使用电梯***200的至少一个致动器实体的历史致动输出数据和至少一个电梯控制***总线的历史信号化交通数据作为训练数据来训练机器学习模块630。电梯***200的至少一个致动器实体的历史致动输出数据可以在电梯***200的运行期间长期利用至少一个致动传感器装置104、104'收集。至少一个电梯控制***总线的历史信号通信量数据可以在电梯***200的运行期间长期利用信号化传感器单元106收集。当机器学习模块630被适当地训练时，可以提高所生成的参考致动输出数据的准确性。为了改善机器学习模块630的训练，可以优选地使用通用训练数据。例如，训练数据包括电梯***200的至少一个致动器实体的历史致动输出数据和来自电梯***200的多个不同运行状况的至少一个电梯控制***总线的历史信号化交通数据。所生成的参考致动输出数据的准确性还可取决于用于训练机器学习模块630的初始训练数据。

如果电梯***200未按预期运行，即电梯***200由于某种原因处于不工作状态，则所获得的致动数据与生成的参考致动输出数据有偏差，即有所不同。换句话说，如果在所获得的信号化交通数据之后所获得的实际致动输出数据与相同的所获得的信号化交通数据之后所生成的参考致动输出数据有偏差，则表明电梯***200处于不工作状态。监视单元102配置为响应于检测到所获得的致动输出数据与所生成的参考致动输出数据之间的偏差，生成指示电梯***200的不工作状态的至少一个信号到外部计算实体108。

例如，如果所获得的信号化交通数据指示例如到层站208a-208n之一的电梯呼叫的产生，则监视单元102从机器学习模块630的参考致动输出数据推断出电梯轿厢202期望移动到产生电梯呼叫的所述层站208a-208n，并且如果根据从至少一个致动器传感器装置104、104'获得的致动输出数据，电梯轿厢202没有移动，则监视单元102检测到所获得的致动输出数据与参考致动输出数据之间的偏差，并生成指示电梯***200的不工作状态的信号到外部计算实体108。

响应于接收到指示电梯***200的不工作状态的至少一个信号，外部计算实体108可以被配置为生成电梯***200不工作的指示，以指示维护人员例如维修，即修理电梯***200。这使得可以加快电梯***200的维修，以提高电梯***200的可用性，即电梯***200运行的时间。根据一个示例，可以将不工作指示从外部计算实体108直接提供给维护人员的移动终端，例如移动电话或平板计算机。

可以经由插头或类似物从市电提供用于信号化传感器单元106的电力，但是优选地，可以由一个或多个电池或电容器为信号化传感器单元106供电，以避免来自市电的繁琐的供电和/或使得能够改装信号化传感器单元106进入现有的电梯***。然而，这可能限制了可用于信号化传感器单元106的部件的功率。因此，为了减少信号化传感器单元106的功耗，可以将信号化传感器单元106配置为主要处于睡眠模式。在睡眠模式中，信号化传感器单元106可以被布置为低功耗模式或者可以被关闭。在低功耗模式下，信号化传感器单元106可以消耗大约几个微安培甚至更少。信号化传感器单元106可以被配置为响应于检测到信号化交通数据而从睡眠模式唤醒，将所获得的信号化交通数据提供给监视单元102。这意味着信号化传感器单元106主要处于睡眠模式，并且等待指示信号化交通数据的检测的中断信号。在将获得的信号化交通数据提供给监视单元102之后，信号化传感器单元106可以被配置为返回到睡眠模式。

可以用信号化传感器单元106监视的电梯***200的至少一个控制***总线可以是串行通信总线型和/或并行通信型。为了能够监视一个或多个串行通信总线型的控制***总线的交通数据，信号化传感器单元106包括一个或多个串行检测装置312a-312n，用于从串行通信型控制***总线获得信号化交通数据。为了能够监视一个或多个并行通信总线型的控制***总线的交通数据，信号化传感器单元106包括并行检测装置304，用于从并行通信型控制***总线获得信号化交通数据。为了能够用一个信号化传感器单元106监视两种类型的控制***总线的交通数据，信号化传感器单元106包括一个或多个串行检测装置312a-312n，用于从串行通信型的控制***总线获得信号化交通数据，以及并行检测装置304，用于从并行通信型控制***总线获得信号化交通数据。

图3A至图3C示意性地示出了信号化传感器单元106与电梯***200的至少一个控制***总线之间的不同连接的示例，用于从串行通信型的控制***总线和/或并行通信型的控制***总线获得信号化交通数据。图3A-3C还示意性地示出了根据本发明的信号化传感器单元106的部件的示例。在图3A-3C的示例中，至少一个控制***总线是层站信号总线和/或轿厢信号总线。然而，图3A-3C的示例中所示的示例连接也可以在信号化传感器单元106与电梯***200的任何其他至少一个控制***总线之间实现。图3A-3C的示例说明了实体之间的连接，但没有说明实体在电梯***200中的物理位置。

图3A示意性地示出了连接到并行通信型控制***总线的根据本发明的信号化传感器单元106的示例。在图3A的示例中，控制***总线是层站信号总线，其包括从电梯控制***210到每个层站呼叫装置220a-220n的每个电梯按钮302a-302n的单独的信号线301a-301n。在图3A的示例中，底部层站208a的层站呼叫装置220a包括一个电梯按钮302a，最顶部层站208n的层站呼叫装置220n包括一个电梯按钮302n，第二层站208b的层站呼叫装置220b包括两个电梯按钮302b，302c。电梯按钮302a-302n可以例如实现为如图3A-3C所示的开关。信号化传感器单元106的并行检测装置304可以连接，即，联接到一个或多个信号化线301a-301n，以获得经由所述一个或多个信号线301a-301n中的一个传输的信号化交通数据。在图3A的示例中，并行检测装置304连接到第n信号线301n，该第n信号线301n在电梯控制单元210和最顶部层站208n的层站呼叫装置220n的电梯按钮302n之间传输交通数据，并连接到第三信号线301c，该第三信号线301c在电梯控制单元210和第二层站208n的层站呼叫装置220b的电梯按钮302c之间传输交通数据。替代地或另外地，与图3A的示例示出的相比，并行检测装置304可以连接到一个或多个其他信号线301a-301n，信号线301a-301n在电梯控制单元210和层站呼叫装置220a-220n的电梯按钮302a-302n之间传递交通数据。信号化传感器单元106的并行检测装置304可以例如借助于线接头或任何其他类似的方式连接到一个或多个信号线301a-301n。

并行检测装置304可以包括电压隔离器，该电压隔离器被配置为通过检测在电梯按钮302a-302n的开关的端子处的电压变化来获得信号化交通数据。换句话说，可以将信号化交通数据检测为电梯按钮302a-302n的开关的端子处的电压的变化。例如，在图3A的示例中，当已经例如经由最顶部层站208n的层站呼叫装置220n的电梯按钮302n产生了电梯呼叫时，连接到最顶部层站208n的层站呼叫装置220n的电梯按钮302n的第n信号线301n的电压隔离器检测到电梯按钮302n的开关的端子处的电压的变化。响应于检测到信号化交通数据，电压隔离器生成指示检测到信号化交通数据的中断信号到信号化传感器单元106的微控制器316。响应于中断信号，微控制器唤醒并将所获得的信号化交通数据提供给监视单元102。在将获得的信号化交通数据提供给监视单元102之后，微控制器指示信号化传感器单元106返回到睡眠模式。

信号化传感器单元106还可包括一个或多个串行检测装置312a-312n，用于从串行通信型控制***总线获得信号化交通数据。在图3A的示例中，一个或多个串行检测装置312a-312n未使用，因此不连接到任何控制***总线。一个或多个串行检测装置312a-312n可以是一个或多个数据记录器装置，用于基于不同的通信协议从串行通信控制***总线获得信号。例如，信号化传感器单元106可以包括用于基于本地操作***(LON)协议的控制***总线的一个数据记录器装置312a，用于基于控制器局域网(CAN)协议的控制***总线的一个数据记录器装置312b，和/用于基于任何其他协议的控制***总线的一个或多个数据记录器装置312n。

信号化传感器单元106还包括处理单元316，该处理单元316包括一个或多个处理器，用于处理信息并控制信号化传感器单元106的操作以及其他任务。优选地，处理单元316可以被实现为具有嵌入式软件的微控制器(MCU)。

信号化传感器单元106还包括通信单元318，该通信单元318用于提供用于与任何外部单元(例如，监视单元102和/或任何外部***)通信的接口。通信单元318可包括一个或多个通信装置，例如无线电收发器，天线等。通信单元318可基于一种或多种已知的通信技术，以便如前所述交换信息。通信单元318可以优选地基于一种或多种中等范围的无线射频技术，例如亚千兆赫兹频率技术，以便能够通过混凝土墙和/或地板与监视单元102进行长距离通信。亚千兆赫频率技术可以是LoRa(远程)或任何其他亚千兆赫频率技术。

信号化传感器单元106可以进一步包括电源单元320。电源单元320可以包括电源，例如一个或多个电池或电容器，用于向信号化传感器单元106的部件供电。此外，电源单元320可以进一步包括功率收集器，例如一个或多个太阳能电池，用于向信号化传感器单元106的部件供电。

信号化传感器单元106可以可选地还包括远程命令单元310，该远程命令单元310用于响应于从监视单元102接收到远程命令请求而生成对电梯***200的电梯命令，这将在本申请中稍后描述。远程命令单元310可以包括一个或多个开关装置306a-306n，例如继电器，固态开关，微动开关，薄膜开关等。远程命令单元310的一个或多个开关装置306a-306n中的每个可连接到一个或多个信号线301a-301n之一。例如，在图3A的示例中，第一开关装置306a连接到第n信号线301n，该第n信号线301n在电梯控制单元210和最顶部层站208n的层站呼叫装置220n的电梯按钮302之间传输交通数据，第n开关装置306n与第三信号线301c连接，该第三信号线301c在电梯控制单元210与第二层站208n的层站呼叫装置220b的电梯按钮302c之间传输交通数据。与图3A的示例所示的相比，信号化传感器单元106的远程命令单元310还可以仅包括一个开关装置306a-306n或一个或多个另外的开关装置306a-306n，以连接到一个或多个其他信号线301a-301n。信号化传感器单元106的远程命令单元310的一个或多个开关装置306a-306n可以例如通过线接头或任何其他类似方式分别连接到一个或多个信号化线301a-301n。远程命令单元310可以进一步包括开关控制单元308，例如继电器线圈驱动电路，其被配置为控制一个或多个开关装置306a-306n的操作。

图3B示意性地示出了根据本发明的连接到串行通信型控制***总线的信号化传感器单元106的示例。图3B的示例性信号化传感器单元106与图3A的示例性信号化传感器单元相似，不同之处在于，不是将并行检测装置304连接到一个或多个信号线301a-301n，而是一个或多个串行检测装置312a-312n连接到串行通信型控制***总线，在图3B的示例中它是层站信号总线。在图3B的示例中，并行检测装置304和远程命令单元310未使用，因此未连接至任何控制***总线。串行通信型控制***总线包括用于彼此串联连接的每个层站呼叫装置220a-220n的串行控制单元322a-322n。每个串行控制单元322a-322n包括处理单元，例如微控制器和串行收发器。

一个或多个串行检测装置312a-312n，即一个或多个数据记录器装置，被配置为获得至少一个串行通信型控制***总线的信号化交通数据。一个或多个数据记录器装置312a-312n可以连接到至少一个串行通信型控制***总线，以监视(即监听)信号化交通数据，从而一个或多个数据记录器装置312a-312n不会干扰至少一个串行通信型控制***总线。一个或多个数据记录器装置312a-312n可以连续获得信号化交通数据。替代地，响应于检测到信号化交通数据，一个或多个数据记录器装置312a-312n生成指示检测到信号化交通数据的中断信号到信号化传感器单元106的微控制器316。响应于中断信号，微控制器316唤醒并将所获得的信号化交通数据提供给监视单元102。信号化传感器单元106可以将所有获得的信号化交通数据提供给监视单元102，或者微控制器316可以处理所获得的信号化交通数据，以便仅将一部分信号化交通数据提供给监视单元102。该处理可以包括例如选择，转换等。将所有获得的信号化交通数据提供给监视单元102增加了从信号化传感器单元106到监视单元102的无线电传输(即，通信)的量，其继而又增加了功耗。因此，仅提供获得的信号化交通数据的一部分，减少了从信号化传感器单元106到监视单元102的无线电传输，即通信，从而又减少了信号化传感器单元106的功耗。

例如，在图3B的示例中，当已经例如经由最顶部层站208n的层站呼叫装置220n的电梯按钮302n产生了电梯呼叫时，数据记录器装置312a获得信号化交通数据。信号化传感器单元106可以将所获得的信号化交通数据提供给监视单元102。替代地，响应于获得信号化交通数据，数据记录器装置312a生成指示检测到信号化交通数据的中断信号到信号化传感器单元106的微控制器316，并且微控制器316响应于该中断信号而唤醒，并将获得的信号化交通数据提供给监视单元102。在将获得的信号化交通数据提供给监视单元102之后，微控制器指示信号化传感器单元106可以返回到睡眠模式。

图3C示意性地示出了连接到一个串行通信型控制***总线和一个并行通信型控制***总线的信号化传感器单元106的示例。在图3C的示例中，一个或多个串行检测装置312a-312n(例如，在该示例中为第一串行检测装置312a)连接到串行通信型控制***总线，该串行通信型控制***总线是层站信号总线，以便获得层站信号总线的信号化交通数据，即，在电梯控制***210和一个或多个层站呼叫装置220a-220n的一个或多个电梯按钮302a-302n之间传输的信号化交通数据。此外，在图3C的示例中，信号化传感器单元106的并行检测装置304连接到一个或多个信号线301a-301n，以便获得轿厢信号总线的信号化交通数据，即在电梯控制***和轿厢操作面板218的一个或多个电梯按钮302d，302e之间传输的信号化交通数据。在图3C的示例中，可以如上面参考图3A和3B所讨论的那样获得信号化交通数据，但是图3C的信号化传感器单元106能够用单个信号化传感器单元106监视和获得串行通信型控制***总线和并行通信型控制***的交通数据。

根据本发明的示例实施例，***100还能够通过生成对电梯***200的远程电梯命令来监视电梯***200的状况。为了通过生成远程电梯命令请求来监视电梯***200的状况，监视单元102可以被配置为将远程命令请求提供给信号化传感器单元106，以生成用于控制电梯***200的至少一个致动器实体的至少一个致动输出的远程命令。监视单元102可以例如为信号化传感器单元106生成一个或多个控制信号，该控制信号包括生成用于控制电梯***200的至少一个致动器实体的至少一个致动输出的命令的指令。

监视单元102可以被配置为响应于从外部计算实体108接收到指令而将远程命令请求提供给信号化传感器单元106。外部计算实体108可以被配置为响应于从监视单元102接收到指示电梯***200的不工作状态的至少一个信号，指示监视单元102向信号化传感器单元106提供远程命令请求。替代地或附加地，监视单元102可以被配置为根据预定的时间方案(即时间表)向信号化传感器单元106提供远程命令请求。预定时间方案可以包括规则间隔，例如每年一次，每月一次，每周一次等，或者不规则的时间间隔。这使得可以对电梯***进行预定的远程监控。优选地，监视单元102可以被配置为在识别出电梯***200的非常规的低使用时段时向信号化传感器单元106提供远程命令请求。

生成的远程命令可以是远程电梯命令，例如，层站呼叫，目的地呼叫或轿厢呼叫。如果所生成的远程电梯命令是层站呼叫，目的地呼叫或轿厢呼叫，则电梯***200的至少一个致动器实体的致动输出可以是电梯轿厢202的运动。换句话说，信号化传感器单元106响应于从监视单元102接收到一个或多个控制信号来生成层站呼叫，目的地呼叫或轿厢呼叫，以便根据生成的层站呼叫，目的地呼叫或轿厢呼叫来移动电梯轿厢202。替代地或另外地，所生成的远程命令可以是远程电梯命令，例如以下之一：紧急呼叫，电梯警报，电梯门(例如层门216a-216n和/或电梯轿厢门212)的打开或关闭命令；电梯***200的致动器实体的相应致动输出分别为以下至少之一：进行紧急呼叫，产生电梯警报，打开或关闭电梯门。

信号化传感器单元106可以经由一个或多个信号线301a-301n电连接，以桥接一个或多个电梯按钮302a-302n的开关。动词“桥接”是指在电梯按钮302a-302n的开关的端子之间建立电连接，以模仿所述电梯按钮302a-302n的激活，例如推动。信号化传感器单元106的远程命令单元310的一个或多个开关装置306a-306n可以被配置为提供一个或多个电梯按钮302a-302n的开关的桥接。换句话说，信号化传感器单元106的远程命令单元310的一个或多个开关装置306a-306n可以在一个或多个电梯按钮302a-302n的开关的端子之间建立电连接，从而导致一个或多个电梯按钮302a-302n的开关被短路以产生与响应于所述电梯按钮302a-302n的激活而产生的命令相对应的命令。从监视装置102接收的控制信号可以是简单的开/关信号，以将一个或多个开关装置306a-306n的状态从打开状态改变为闭合状态，或以相反的方式改变。例如，响应于从监视装置102接收到信号，一个或多个开关装置306a-306n可以将它们的状态改变为闭合状态，其中，一个或多个开关装置306a-306n可以在一个或多个电梯按钮302a-302n的开关的端子之间建立电连接。替代地，响应于从监视装置102接收到打开信号，一个或多个开关装置306a-306n可以将它们的状态改变为打开状态，其中一个或多个开关装置306a-306n不在一个或多个电梯按钮302a-302n的开关的端子之间建立电连接。

信号化传感器单元106可以被配置为以规则或不规则的间隔从睡眠模式唤醒，以检查是否存在来自监视单元102的任何等待的远程命令请求。如果检测到至少一个等待的远程命令请求，则信号化传感器单元106可以被配置为根据检测到的至少一个远程命令来生成用于控制电梯***200的至少一个致动实体的至少一个致动输出的远程命令。此外，信号化传感器单元106可以被配置为在生成远程命令之后返回到睡眠模式。

监视单元102可以进一步被配置为监视电梯***102的至少一个致动装置的致动输出，以定义电梯***200是否以期望的方式响应于远程命令，例如通过将监视的响应与参考响应进行比较。期望方式的响应和/或参考响应可能取决于生成的远程命令。例如，如果生成的远程命令是远程电梯命令，例如层站呼叫或电梯轿厢呼叫，则监视单元102可以将监视的响应与之比较的参考响应是电梯轿厢202的运动，当监视单元102借助于至少一个致动传感器104、104'检测到电梯轿厢202正在运动时，可以定义电梯轿厢以期望的方式响应所生成的远程电梯命令请求。在监视单元120借助于至少一个致动传感器104、104'检测到电梯轿厢202没有运动的情况下，其定义电梯***200没有以期望的方式响应远程电梯命令。响应于电梯***200没有以期望的方式响应远程命令的定义，监视单元102可以进一步被配置为生成指示电梯***处于不工作状态的至少一个第二信号到外部计算实体108。***100生成远程电梯命令的能力使得能够基于信号化交通数据以及上述致动输出数据来验证对电梯***200的不工作状态的检测。

以上，关于本发明的***100描述了本发明。接下来，将参照图4描述根据本发明的用于检测电梯***的不工作状态的方法的示例，图4示意性地示出了本发明的流程图。在步骤410，信号化传感器单元106获得电梯***200的至少一个控制***总线的信号化交通数据，并将获得的信号化交通数据提供给监视单元102。电梯***200的至少一个控制***总线如上所述可以是串行通信总线型和/或并行通信型。在步骤420，至少一个致动传感器装置104、104'在获得的信号化交通数据之后获得电梯***200的至少一个致动器实体的致动输出数据。电梯***200的至少一个致动器实体可以包括电梯轿厢202，电梯门，例如层站门216a-216n或电梯轿厢门212，提升***204，门控制单元和/或电梯轿厢照明***，如上所述。在步骤430，监视单元102在获得的信号化交通数据之后通过应用机器学习模块来生成参考致动输出数据，如上所述。在步骤450，监视单元102响应于在步骤440处的检测到所获得的致动输出数据与所生成的参考致动输出数据之间的偏差，生成指示电梯***200的不工作状态的至少一个信号到外部计算实体108。

图5示意性地示出了根据本发明的方法的另一示例。在步骤510，响应于在步骤410处由信号化传感器单元106的并行检测装置304或一个或多个串行检测装置312a-312n获得信号化交通数据，信号化传感器单元106从睡眠模式唤醒。在步骤520，信号化传感器单元106将获得的信号化交通数据提供给监视单元102，并且信号化传感器单元106返回到睡眠模式。在将获得的信号化交通数据提供给监视单元102之后，该方法从以上参考图4描述的步骤420继续。

根据本发明的方法还可以包括：通过监视单元向信号化传感器单元106提供远程命令请求，以生成用于控制电梯***的至少一个致动器实体的至少一个致动输出的远程命令，如上所述。监视单元102可以进一步监视电梯***102的至少一个致动装置的致动输出，以定义电梯***200是否以期望的方式响应于远程命令，例如通过将监视的响应与参考响应进行比较，如上所述。响应于电梯***200没有以期望的方式响应远程命令的定义，监视单元102可以进一步生成指示电梯***处于不工作状态的至少一个第二信号到外部计算实体108。

图6示意性地示出了根据本发明的监视单元102的部件的示例。监视单元102可以包括：处理单元610，其包括一个或多个处理器；存储器单元620，其包括一个或多个存储器；通信单元640，其包括一个或多个通信装置；一个或多个传感器装置650、104'，以及可能的用户接口(UI)单元660。所提到的元件可以通过例如内部总线彼此通信地联接。处理单元610的一个或多个处理器可以是用于处理信息并控制监视单元102的操作等的任何合适的处理器。存储器单元620可以存储计算机程序代码625，机器学习模块即机器学习模型630和任何其他数据的部分，并且处理单元610可以通过执行存储在存储器单元620中的计算机程序代码625的至少一些部分来使监视单元120如所描述的那样操作。此外，存储器单元620的一个或多个存储器可以是易失性的或非易失性的。此外，一个或多个存储器不仅限于某种类型的存储器，而是适用于存储所描述的信息的任何存储器类型均可以应用于本发明的上下文中。通信单元640可以基于至少一种已知的有线或无线通信技术，以便如前所述交换信息。通信单元640提供用于与任何外部单元(诸如至少一个外部致动传感器装置104，信号化传感器单元106，电梯控制***210，外部计算实体108，数据库和/或任何外部***)进行通信的接口。通信单元640可以包括一个或多个通信装置，例如无线电收发器，天线等。如上所述，通信单元640可以优选地基于一种或多种中程无线射频技术，例如亚千兆赫兹频率技术，以便与信号化传感器单元106通信。亚千兆赫频率技术可以是LoRa或任何其他亚千兆赫频率技术。一个或多个传感器装置650可以包括内部至少一个致动传感器装置104'和/或任何其他传感器装置，例如压力传感器，温度传感器，麦克风，电流传感器等，用于检测电梯***200的至少一个操作和/或提供电梯***200的运行数据。用户接口660可以包括用于接收输入和输出信息的I/O装置，例如按钮，键盘，触摸屏，麦克风，扬声器，显示器等。监视单元102的电力可以经由插头等从市电提供。替代地或附加地，监视单元102可以包括可再充电电池，该可再充电电池例如在电力故障情况下提供电力以使电池供电的监视单元能够工作。

信号化传感器单元106和/或监视单元102可以在包括新安装的电梯***和已经存在的，即正在运行的电梯***的任何电梯***中实现。信号化传感器单元106可以被改装到现有的电梯***，并且可以完全独立于现有的电梯***。换句话说，信号化传感器单元106可以被布置到已经存在的电梯***，而无需将信号化传感器单元106通信地联接到现有电梯***的一个或多个实体，例如控制单元。如上所述，传感器单元104可以仅机械地安装在与电梯***的物理连接中。替代地或附加地，监视单元102和/或至少一个致动传感器装置104、104'可以被改装到现有的电梯***并且可以完全独立于现有的电梯***。换句话说，监视单元102和/或至少一个致动传感器装置104、104'可以布置成已经存在的，即正在运行的电梯***，而无需将监视单元102和/或至少一个致动传感器装置104、104'通信地联接到现有电梯***的一个或多个实体，例如控制单元。如上所述，监视单元102和/或至少一个致动传感器装置104、104'可以仅与电梯***物理地机械联接。这使得根据本发明的***100可以在新安装的电梯***或已经存在的电梯***中实现。通过在已经存在的电梯***中实施根据本发明的***100，能够监视已经存在的电梯***的状况。此外，这使得根据本发明的整个***100，至少一个致动传感器装置104、104'，信号化传感器单元106和/或监视单元102对电梯***没有任何要求。因为包括信号化传感器单元106，至少一个致动传感器装置104、104'和/或监视单元102的***100完全独立于电梯***，所以它使得***100基本上易于安装到电梯***200。

上述用于检测电梯***的不工作状态的***和方法至少部分地改善了对电梯***的状况的监视的可靠性。此外，根据本发明的***和方法可以在任何新建或现有的电梯***中实施，而与电梯***的制造商无关。

在上面给出的描述中提供的具体示例不应被解释为限制所附权利要求的适用性和/或解释。除非另有明确说明，否则在上面给出的描述中提供的列表和示例组并非详尽无遗。

Claims (14)

1.一种用于检测电梯***(200)的不工作状态的***(100)，所述***(100)包括：

信号化传感器单元(106)，其被配置为获得电梯***(200)的至少一个控制***总线的信号化交通数据，

至少一个致动传感器装置(104、104')，其被配置为在获得信号化交通数据之后获得电梯***(200)的至少一个致动器实体的致动输出数据，以及

监视单元(102)，其被配置为：

在获得信号化交通数据之后通过应用机器学习模块(630)来生成参考致动输出数据，以及

响应于检测到所获得的输出数据与所生成的参考输出数据之间的偏差，生成指示电梯***(200)的不工作状态的信号到外部计算实体(108)。

2.根据权利要求1所述的***(100)，其中，所述电梯***(200)的所述至少一个致动器实体包括电梯轿厢(202)、电梯门(212、216a-216n)、提升***(204)、门控制单元和/或电梯轿厢照明***。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的***(100)，其中，所述信号化传感器单元(106)包括一个或多个串行检测装置(312a-312n)，用于从串行通信总线型控制***总线获得所述信号化交通数据。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的***(100)，其中，所述信号化传感器单元(106)包括用于从并行通信型控制***总线获得所述信号化交通数据的并行检测装置(304)。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的***(100)，其中，所述信号化传感器单元(106)被配置为：响应于获得所述信号化交通数据而从睡眠模式唤醒，将所获得的信号化交通数据提供给所述监视单元(102)，然后返回睡眠模式。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的***(100)，其中，所述监视单元(102)还被配置为向所述信号化传感器单元(106)提供远程命令请求，以生成用于控制电梯***(200)的至少一个致动器实体的至少一个致动输出的远程命令。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的***(100)，其中，所述监视单元(102)的机器学习模块(603)被配置为接收所获得的信号化交通数据作为其输入数据，并通过应用一种或多种机器学习技术来生成所述参考致动输出数据作为机器学习模块(603)的输出数据。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的***(100)，其中，利用所述至少一个致动传感器装置(104、104')收集的所述电梯***(100)的至少一个致动器实体的历史输出数据，以及利用信号化传感器单元(106)收集的至少一个电梯控制***总线的历史交通数据被用作训练数据以训练机器学习模块(630)。

9.一种用于检测电梯***(200)的不工作状态的方法，所述方法包括：

通过信号化传感器单元(106)获得(41)电梯***(100)的至少一个控制***总线的信号化交通数据，

在获得信号化交通数据之后，通过至少一个致动传感器装置(104、104')获得(420)电梯***(100)的至少一个致动器实体的致动输出数据，

通过监视单元(102)，在获得信号化交通数据之后通过应用机器学习模块(630)来生成(430)参考致动输出数据，以及

通过监视单元(102)，响应于检测到(440)所获得的致动输出数据与所生成的参考致动输出数据之间的偏差，生成(450)指示电梯***(100)的不工作状态的信号到外部计算实体(108)。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述电梯***的至少一个致动器包括电梯轿厢(202)、电梯门(212、216a-216n)、提升***(204)、门控制单元和/或电梯轿厢照明***。

11.根据权利要求9或10所述的方法，还包括：

响应于获得(410)信号化交通数据，从睡眠模式唤醒(510)信号化传感器单元(106)，

将获得的信号化交通数据提供(520)到监视单元(102)，以及

回到睡眠模式。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，还包括：

通过所述监视单元(102)向所述信号化传感器单元(106)提供远程命令请求，以生成用于控制电梯***(200)的至少一个致动器实体的至少一个致动输出的远程命令。

13.根据权利要求9至12中的任一项所述的方法，其中，生成所述参考致动输出数据包括：接收所获得的信号化交通数据作为所述机器学习模块(630)的输入数据；以及通过应用一种或多种机器学习技术生成所述参考致动输出数据作为所述机器学习模块(630)的输出数据。

14.根据权利要求9至13中任一项所述的方法，包括：

利用至少一个致动传感器装置(104、104')收集电梯***(200)的至少一个致动器实体的历史致动输出数据，

利用信号化传感器单元(106)收集至少一个电梯控制***总线的历史信号化交通数据，以及

使用收集的历史输出数据和历史交通数据作为训练数据来训练机器学习模块(630)。

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