CN206538060U - 一种用于电梯运行远程实时监控的智能终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电梯运行远程实时监控的智能终端，包括数据处理器、数字信号量采集电路、模拟信号量采集电路、内部大容量存储器、GPRS数据传输电路。数字信号量采集电路、模拟信号量采集电路、内部大容量存储器和GPRS数据传输电路分别与数据处理器电连接。智能终端采集电梯实时运行状态，包括所有开关量和曳引机状态，并在终端不联网时暂存数据，联网时通过GPRS网络将数据传输至服务器。本实用新型智能终端安装简易方便，安装成本极低，采集全面的电梯运行数据并无线传输至服务器进行分析、存储，为电梯故障检修和安全运营提供有力保障。

Description

一种用于电梯运行远程实时监控的智能终端

技术领域

本实用新型涉及电梯应用技术领域，尤其涉及一种用于电梯运行远程实时监控的智能终端。

背景技术

微随着中国电梯行业飞速发展，目前中国电梯产量、保有量、年增长量均为世界第一，截止2015年底，全国电梯总量已超过400万台。但随着我国电梯事业的快速发展，电梯安全相关问题也日渐显现，电梯安全事故频发，仅2015年发生严重电梯事故58起，死亡46人，严重威胁人身安全。

同时巨大的电梯维护也会消耗大量的人力、物力、财力，如果依然采取传统的定期巡视排查的办法来做，很明显已经不符合时代发展的要求了，并且也会在一定程度上制约着电梯行业的发展。因此开发出一种能够实现24小时全天候的远程监控***成了必须解决的问题。

现有电梯运行状态采集设备存在很多的不足之处：一般使用原电梯已有传感器，通过与安装于电梯轿厢、井道、机房、底坑等多处位置的传感器布线连接采集信号，连线分散复杂，材料及安装成本、安装工时都较高；一般只采集一些电梯限位开关、位置开关、工作状态开关类状态，但对电梯的重要运行部件曳引机的工作状态却不做监控；一般在采集电梯运行状态数据后可通过通信线缆连接，在本地将数据上传至服务器类设备，但受到线缆和接口类型的通信距离限制，并不能进行远程传输。

实用新型内容

本实用新型为了解决以上现有电梯运行状态采集设备的不足，公开了一种用于电梯运行远程实时监控的智能终端，又称EIMT电梯信息远程监控智能管理终端，全面监控电梯运行状态，并将数据远传至服务器。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下方案：

一种用于电梯运行远程实时监控的智能终端，包括数据处理器、数字信号量采集电路、模拟信号量采集电路、内部大容量存储器和GPRS数据传输电路，所述数字信号量采集电路、模拟信号量采集电路、内部大容量存储器和GPRS数据传输电路分别与所述数据处理器电连接，所述GPRS数据传输电路与远端服务器通过GPRS网络相连；所述数字信号量采集电路采集电梯各开关量信息，并将所述各开关量信息进行处理后输送给所述数据处理器；所述模拟信号量采集电路采集曳引机相关信息，并将所述曳引机相关信息处理后输送给所述数据处理器；所述数据处理器包括MCU，实现数据的接收、分析、整理和转发，以及所述其它各功能模块的控制和协调；所述GPRS数据传输电路用于将所述数据处理器处理后的信息通过GPRS网络发送给服务器；所述内部大容量存储器在所述GPRS数据传输电路无法连接GPRS网络时用来暂时存储所述处理后的信息，连接GPRS网络时重新传输所述处理后信息至服务器。

所述数字信号量采集电路包括信号输入模块、信号隔离电平转换模块、信号采集MCU和数据传输模块，所述信号输入模块与所述信号隔离电平转换模块连接，所述信号隔离电平转换模块与所述信号采集MCU连接，所述信号采集MCU与所述数据传输模块连接，所述数据传输模块与所述数据处理器连接。

所述模拟信号量采集电路包括信号输入端、信号调制放大电路、数据采集转换模块和数据传输模块；所述信号输入端与所述信号调制放大电路连接，所述信号调制放大电路与所述数据采集转换模块相连，所述数据采集转换模块与所述数据传输模块相连，所述数据传输模块与所述数据处理器相连。

所述数字信号量采集电路中信号输入模块与所述信号隔离电平转换模块相对应；所述数字信号量采集电路可接入DC0～48V的直流输入开关量信号；所述数据传输模块为USART或SPI串行接口。

所述模拟信号量采集电路中信号输入端和所述信号调制放大电路相对应，可接入并检测四种类型的模拟信号量；所述数据采集转换模块为24位ADC；所述数据传输模块为SPI接口。

所述数字信号量采集电路为24通道的开关量输入检测模块。

所述模拟信号量采集电路为四通道的模拟量输入检测模块。

所述模拟信号量采集电路可接入的四种类型模拟信号量分别为0～20mA、4～20mA、1～5V、2～10V。

本实用新型的有益效果是：EIMT电梯信息远程监控智能管理终端采集电梯的实时运行信息，并通过无线通讯将这些信息上传至服务器设备使用、分析、存储，实现电梯故障检测、协助故障分析、提高维修效率；智能终端安装简易方便，安装成本极低，并且对电梯运行状态的监控更为全面、详细和准确，还解决了电梯运行状态数据的远程联网问题，为电梯的安全高效运行提供有力保障。

附图说明

图1为本实用新型EIMT电梯信息远程监控智能终端原理框图。

图2为本实用新型数字信号量采集电路原理框图(示出部分通道)。

图3为本实用新型模拟信号量采集电路原理框图(示出部分通道)。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型具体实施例做出详细说明。

EIMT电梯信息智能管理终端(以下简称为EIMT)主要用于采集电梯的实时运行状态信息，并能够通过无线通讯将这些信息上传至服务器的EFC-1000后台***，供手机APP及其它前台软件使用、分析，从而实现电梯运行状态的远程监控。

如图1所示，本实用新型EIMT电梯信息智能管理终端包含以下主要部件：数据处理器、数字信号量采集电路、模拟信号量采集电路、内部大容量存储器、GPRS数据传输电路。数字信号量采集电路、模拟信号量采集电路、内部大容量存储器和GPRS数据传输电路分别与数据处理器电连接。

数据处理器采用高性能MCU，主要功能是实现数据的接收、分析、整理和转发，以及EIMT内部其它各功能模块的控制和协调，是整个终端设备的核心部件。

数字信号量采集电路为24通道的开关量输入检测模块，包括信号输入模块(即多路通道接口)、信号隔离电平转换模块(即与通道接口对应的光电耦合器)、信号采集MCU和数据传输模块(即传输接口)，如图2所示，信号输入模块与信号隔离电平转换模块连接，信号隔离电平转换模块与信号采集MCU连接，信号采集MCU与数据传输模块连接，数据传输模块与数据处理器连接。待收集信号通过通道接口输入数字信号量采集电路，再经光电耦合器对信号量进行隔离和电平转换等处理，处理后的信号输入到采集MCU进行进一步处理，采集MCU输出信号通过数据传输接口与数据处理器连接，并经由此连接将数字信号量采集电路最终处理后的信息量传送给数据处理模块的MCU。数字信号量采集电路可接入DC0～48V的直流输入开关量信号，并使用USART或SPI串行接口与数据处理器MCU连接，通过这两种串行将检测到的开关量状态传输给数据处理器MCU。

检测电梯实时运行状态的各种传感器，除曳引机相关外都是开关量输出，可接入EIMT的数字信号量采集电路进行检测；各种传感器接口集中于电梯控制柜内，可将EIMT直接安装于电梯控制柜附近，然后将控制柜内的各传感器连接信号线接入EIMT，避免了向电梯轿厢或井道等各个位置远距离布线连接。

模拟信号量采集电路为四通道的模拟量输入检测模块，包括信号输入端(四路通道接口)、信号调制放大电路(两路电流信号调制电路、两路电压信号调制电路)、数据采集转换模块(24位ADC模块)和数据传输模块。信号输入端与信号调制放大电路连接，信号调制放大电路与数据采集转换模块相连，数据采集转换模块与数据传输模块相连，数据传输模块与数据处理器相连。模拟信号量采集电路可接入并检测0～20mA、4～20mA、1～5V、2～10V四种类型的模拟信号量，其内部数据采集转换模块为24位高性能ADC，可将模拟信号转换为数字信号，并通过SPI接口将检测到的模拟量数据传输给数据处理器MCU。其原理框图如图3所示。模拟待收集信号通过信号输入端接入模拟信号量采集电路，经信号调制放大电路调制和放大后输送给数据采集转换模块进行AD转换，转换后的数字信号由SPI接口输送给处理器MCU。

电梯曳引机一般由配套变频器驱动，变频器输出的曳引机驱动电流及控制的曳引机转速，可由变频器对应的4～20mA模拟量信号输出，此模拟量信号可连接至EIMT的模拟量信号采集模块进行检测。

GPRS数据传输电路外接一个GPRS千线，主要用于连接GPRS网络进行无线数据通信；当EIMT内部的GPRS数据传输电路联网时，可通过GPRS网络将电梯运行状态数据上传至制定IP地址的服务器端；若EIMT未能连接至GPRS网络，则将电梯运行状态数据先暂存至其内部大容量存储器，最多可存储100000条数据；待GPRS模块恢复联网时，可将暂存的数据补传至服务器端。

EIMT电梯信息远程监控智能管理终端可以采集电梯实时运行状态数据，这些运行状态数据包括：电梯工作模式、制动器状态、曳引机状态、上端限位开关、下端限位开关、上端换速开关、下端限速开关、超载开关、消防开关、人体感应开关、安全回路状态、电梯上行指示、电梯下行指示、电梯当前楼层、平层感应信号、开门到位信号和关门到位信号；还可以采集电梯曳引机运行数据，包括曳引机电流和曳引机转速。智能终端通过GPRS数据传输电路将采集到的各类电梯实时运行状态数据，以无线方式经各电信服务商网络传输至指定IP地址的服务器端。如果GPRS数据传输电路没有联网，则智能终端将各类电梯实时运行状态数据暂存至内部大容量存储器，待GPRS数据传输电路联网后再将暂存数据进行补传。

本实用新型的有益效果是：1.可真正避免分散性远距离布线，极大节省安装成本和安装时间；2.增加电梯曳引机运行状态监控功能，更全面的保障电梯安全运行；3.使用GPRS模块之类的无线数据传输模块，利用电信运营商网络，将电梯运行状态数据远传，解除了数据传输距离和接收设备方面的限制；4.无网络时的数据暂存工作模式保障了电梯运行状态数据的完整性，为电梯运行提供不间断监控。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化、改进或组合等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种用于电梯运行远程实时监控的智能终端，其特征在于：包括数据处理器、数字信号量采集电路、模拟信号量采集电路、内部大容量存储器和GPRS数据传输电路，所述数字信号量采集电路、模拟信号量采集电路、内部大容量存储器和GPRS数据传输电路分别与所述数据处理器电连接，所述GPRS数据传输电路与远端服务器通过GPRS网络相连；

所述数字信号量采集电路采集电梯各开关量信息，并将所述各开关量信息进行处理后输送给所述数据处理器；所述模拟信号量采集电路采集曳引机相关信息，并将所述曳引机相关信息处理后输送给所述数据处理器；所述数据处理器包括MCU，实现数据的接收、分析、整理和转发，以及对所述数字信号量采集电路、所述模拟信号量采集电路、所述内部大容量存储器和所述GPRS数据传输电路的控制和协调；

所述GPRS数据传输电路用于将所述数据处理器处理后的信息通过GPRS网络发送给服务器；所述内部大容量存储器在所述GPRS数据传输电路无法连接GPRS网络时用来暂时存储所述处理后的信息，连接GPRS网络时重新传输所述处理后信息至服务器。

2.根据权利要求1所述一种用于电梯运行远程实时监控的智能终端，其特征在于：所述数字信号量采集电路包括信号输入模块、信号隔离电平转换模块、信号采集MCU和数据传输模块，所述信号输入模块与所述信号隔离电平转换模块连接，所述信号隔离电平转换模块与所述信号采集MCU连接，所述信号采集MCU与所述数据传输模块连接，所述数据传输模块与所述数据处理器连接。

3.根据权利要求1所述一种用于电梯运行远程实时监控的智能终端，其特征在于：所述模拟信号量采集电路包括信号输入端、信号调制放大电路、数据采集转换模块和数据传输模块；所述信号输入端与所述信号调制放大电路连接，所述信号调制放大电路与所述数据采集转换模块相连，所述数据采集转换模块与所述数据传输模块相连，所述数据传输模块与所述数据处理器相连。

4.根据权利要求2所述一种用于电梯运行远程实时监控的智能终端，其特征在于：所述信号输入模块与所述信号隔离电平转换模块相对应；所述数字信号量采集电路可接入DC0～48V的直流输入开关量信号；所述数据传输模块为USART或SPI串行接口。

5.根据权利要求3所述一种用于电梯运行远程实时监控的智能终端，其特征在于：所述信号输入端和所述信号调制放大电路相对应，可接入并检测四种类型的模拟信号量；所述数据采集转换模块为24位ADC；所述数据传输模块为SPI接口。

6.根据权利要求1、2和4任一所述一种用于电梯运行远程实时监控的智能终端，其特征在于：所述数字信号量采集电路为24通道的开关量输入检测模块。

7.根据权利要求1、3和5任一所述一种用于电梯运行远程实时监控的智能终端，其特征在于：所述模拟信号量采集电路为四通道的模拟量输入检测模块。

8.根据权利要求5所述一种用于电梯运行远程实时监控的智能终端，其特征在于：所述四种类型的模拟信号量分别为0～20mA、4～20mA、1～5V、2～10V。