CN2752220Y

CN2752220Y - 电梯安全运行评估及监护***的数据采集装置

Info

Publication number: CN2752220Y
Application number: CN 200420086177
Authority: CN
Inventors: 郭俊桢; 李晓森
Original assignee: SHAANXI YIFENG ELECTRONIC ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: SHAANXI YIFENG ELECTRONIC ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2004-11-12
Filing date: 2004-11-12
Publication date: 2006-01-18
Anticipated expiration: 2014-11-12

Abstract

本实用新型是一种电梯安全运行评估及监护***的数据采集装置。它包括涉及电梯安全的多个开关量传感器和多个模拟量传感器、一个多路开关量传感器的输入接口电路、一个多路模拟量传感器的输入接口电路和一个用于对多路开关量和多路模拟量输入的数据进行故障判别与数据存储的中央处理器***。本采集装置可随时采集在运电梯全过程的安全检验参数，而且所采集到的检验参数是客观的，避免了人为因素的影响，相当于建立了电梯安全运行的黑匣子，对提早发现电梯的事故隐患提供了有利条件，同时，也为建立电梯安全运行评估及实时监护的微机化***提供了一个必要设备。

Description

电梯安全运行评估及监护***的数据采集装置

技术领域

本实用新型涉及一种电梯安全运行评估及监护***，具体地说，它是一种电梯安全运行评估及监护***的数据采集装置。

背景技术

在已有技术中，我国所有在运电梯安全运行管理体系普遍采用的做法是：由各地市质检管理部门按照国家质检部门制定的《电梯监督检验内容与方法》对所辖电梯进行每年一次的人工定检。虽然该人工定检对保证在运电梯的安全运行发挥了重要作用，但美中不足的是：

一、只能检验当时的运行状态，虽然该运行状态可以在一定程度上反应电梯整个运行过程的安全指数，但检验时间间隔太长，年内日常的运行状态不可能得知，难以起到实时监护的作用，对提早发现和寻找电梯的故障隐患不利。

二、人工定检受定检人员主观因素的影响，其检测结果在某种程度上带有人为因素影响的痕迹，不论在电梯检验数据采集和安全评估上都不易实现的标准化和规范化，也不利于建立电梯安全运行的黑匣子。

三、人工定检不便于电梯安全运行的微机化评估与实时监护，也不便于电梯检验资料的微机化管理与查阅，特别是目前高层建筑日益增加、电梯用量增大，建立电梯安全运行的微机化评估与实时监护和电梯检验资料微机化管理***是势在必行的事。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对已有技术中的问题，提供一种电梯安全运行评估及监护***的数据采集装置，为建立电梯安全运行评估及实时监护的微机化***提供先导设备。

为实现上述目的，本实用新型的解决方案如下：

它包括涉及电梯安全的多个开关量传感器和多个模拟量传感器、一个多路开关量传感器的输入接口电路、一个多路模拟量传感器的输入接口电路和一个用于对多路开关量和多路模拟量输入的数据进行故障判别与数据存储的中央处理器***；所述的多路开关量传感器的输入接口电路包括一个多路光电隔离器，它的输入端接所述的多个开关量传感器，其输出端通过数据锁存器与所述的中央处理器***的数据总线相接；所述的多路模拟量传感器的输入接口电路由A/D转换器构成，它的输入端接所述的多个模拟量传感器，其输出端与中央处理器***的一个数据输入接口相接；所述的中央处理器***至少包括中央处理器、存储器、键盘及显示器电路和数据收发器。

本实用新型进一步的改进方案是：

上述的多个开关量传感器包括电梯电器控制柜门开关传感器、轿门和层门锁闭传感器、轿厢与楼层平层精度传感器和轿厢上、下极限位置传感器，所述的多个模拟量传感器包括多个温度传感器、多个湿度传感器、轿厢运行噪声传感器、轿厢运行速度传感器、轿厢运行加速度传感器和电梯电源主回路电流传感器。

上述的数据收发器由串行数据收发器和调制解调器两部分组成。

通过上述解决方案可以看出，本实用新型通过众多涉及电梯安全的传感器来采集电梯各部位的工作信息，中央处理器***始终监视着各传感器所提供的信息，一旦发现异样变化便将此信息进行记录，上级微机***可以实时下达指令通过本采集装置的数据收发器将所记录的信息取走，然后通过专用软件进行电梯安全运行的评估和实时监护。本实用新型克服了已有技术中的缺点，它可随时采集到在运电梯全过程的安全检验参数，而且所采集到的检验参数是客观的，避免了人为因素的影响，相当于建立了电梯安全运行的黑匣子，对提早发现电梯的事故隐患提供了有利条件，同时，也为建立电梯安全运行评估及实时监护的微机化***提供了一个必要设备。

附图说明

图1、本实用新型的原理方框图

图2、中央处理器及A/D转换器部分的电路原理图。

图3、开关量输入部分的电路原理图。

图4、显示部分的电路原理图。

图5、键盘部分的电路原理图。

图6、串口收发器部分的电路原理图。

图7、调制解调器接口部分的电路原理图。

具体实施方式

下面根据附图详细说明本实用新型的电路结构和工作原理。

参见图1，所述的电梯电器控制柜门开关传感器1可以采用现有的磁性开关(如：型号为P_s-5301或P_s-5302的磁性开关)，并安装在所述的控制柜门上，它用于检测该控制柜门开合的次数，从而分析平均无故障工作时间及时间轴上的运行性能；所述的轿门和层门锁闭传感器2由多个现有的磁性开关组成，它们分别安装在轿门和各层门上，它们作为一个传感器，用于检测电梯运行时所有门的闭锁情况，从而监测电梯的电动和电控性能；所述的轿厢与楼层平层精度传感器3仍采用现有的磁性开关，并安装在每一层的电梯轿厢与楼层之间，它们也作为一个传感器，用于检测轿厢与楼层平层的超极限时间和次数；所述的轿厢上、下极限位置传感器4采用一种现有的限位开关(如：施耐德电气XC系列限位开关)，并安装轿厢运行的上、下极限位置上，它们用于检测轿厢运行出现超极限位置的次数，从而监测电梯的制动、电控等性能。所述的温度传感器5采用可以采用现有温度传感器(如WZ系列热电阻等)，它们分别安装在电梯井及控制机房中，用于检测电梯井及控制机房的温度，从而对出现温度严重超标(可能出现火灾)的情况进行实时告警和记录；所述的湿度传感器6采用现有的湿度传感器(如：HS1101湿度电容或HM1500电压输出湿度传感器等)，并安装在电梯井及控制机房中，用于检测电梯井及控制机房的湿度，从而对出现湿度严重超标(出现水淋)的情况进行实时告警和记录；所述的轿厢运行噪声传感器7可采用现有的噪声传感器(如CZ4内补式噪声传感器等)，并安装在轿厢导轨上，它用于检测电梯整体机械运动所产生的噪声，对超标噪声进行记录，从而监控和分析电梯运行过程出的异常机械故障；所述的轿厢运行速度传感器可采用现有的速度传感器8(如SK-G-K4系列速度传感器等)，并安装在电梯曳引轮上，用于检测电梯运行的速度，从而监视电梯运行速度超标的时间和次数；所述的轿厢运行加速度传感器9采用现在的加速度传感器(如JSD系列石英挠性加速计等)，并安装在电梯曳引轮上，用于检测电梯运行的加速度，从而监视电梯运行加速度超标的时间和次数；所述的电梯电源主回路电流传感器10可采用现有的电流互感器，并串接在电源主回路中，用于检测主回路断相、缺相的情况。上述传感器1、2、3、4都是开关量传感器，而传感器5、6、7、8、9、10都是模拟量传感器，上述各传感器可以根据用户的需要设置，可以全部设置，也可以设置其中的一部分。

参见图1、2，所述的中央处理器(12)由器件U1构成，器件U2为地址锁存器，所述的存储器(15)由器件U3、U4构成，器件U8、U9为***的自检器件，这两个器件的5脚、6脚与器件U1的P10、P11端(1、2脚)相接，U1器件的P12端接键盘的功能(SET)键，P13端接键盘的确认(OK)键，P14端接键盘的上移(UP)键和***的自检指示灯L1，U1的12脚接键盘的下移(DOWN)键，U1的15、16脚分别接键盘的左移、右移键，U1的13脚(INT1)接器件U4的19脚。U1的P1口的P1.5、P1.6、P1.7端与A/D转换器U10输出端(13、12、2脚)对应相接，同时还与图3中显示器件U21的2、4、6脚相接。所述A/D转换器U10的8、9脚给出+5V电源的正端及负端，其3、4、5、6脚是四路模拟量信号输入端口，如果四路不够，也可以通过换成8路或16路的A/D转换器件或增加一个相同的U10来进行扩展。前述的模拟量传感器一般都具有两个电源端脚和一个信号端脚，其电源端脚与U10器件的8、9脚对应相接，信号端脚与U10的一个信号输入端相接，从而并列输入四路模拟量信号，A/D转换器U10对各路模拟量信号进行数字转换，然后送入中央处理器U1。

参见图1、3，所述的光电隔离器(11)由器件U14、U15构成，所述的数据锁存器由器件U12构成，上述各开关量传感器一般具有两个接线端，其中一个接线端分别与U14的信号输入端K1～K8对应相接，另外一个接线端均与地(K端)相接，从而并列输入八路开关量信号。如果某一路未接传感器，就需要屏蔽掉这一路信号，使中央处理器不去检测它，因此，本电路还加有一个数据屏蔽器，它由八路手动开关器件S5和数据锁存器U18连接构成；如果K1～K8中哪路未接传感器，就相应将手动开关器件S5中对应那路的开关闭合，则该路信号被屏蔽掉。图中示出的16路开关量传感器的输入接口电路，如果16路还不够用的话，可以象八路扩展到十六路的方式再进行八路加乘扩展。

参见图1、4，所述的显示电路(16)由U21、U22器件构成，U21的2、4、6脚与图2中U1的P1.5、P1.6、P1.7端相接，U22的2、4、6、8、11、13、15、17脚与数据总数D0～D8相接；U21的18、16、14脚和U22的18、16、14、12、9、7、5、3脚与显示模块对应端脚相接。该显示电路对中央处理器给出的显示数据进行处理，并执行显示。

参见图1、5，所述键盘电路(16)由U5、U6、U7器件构成，U5的15、14脚分别与图2中的U4的13脚和U3的20脚相接，U6的12～15分别与图3中U12、U11、U18、U17的1脚相接。该键盘电路主要对键盘输入的数据进行处理。

参见图1、6，所述的数据收发器(17)可以由一个串口收发器件U20构成，该器件的11、12脚与图2中U1的TXD、RXD端(11、10脚)相接，插座P2是数据传输线的连接插口，如果上级PC机离本采集装置距离近的话，数据传输线与P2直接连接而进行数据传输；如果距离较远，则通过调制解调器电话拨号上网进行数据传输。

参见图7，所述的数据收发器(17)还包括设置一个调制解调器，图中插座6和插座7是调制解调器自身插座，通过插座7与图2中U1的TXD、RXD端(11、10脚)和电源端相接，通过插座P6连接电话线插座P8。

本采集装置的工作原理是：各路开关量传感信号通过图3中的光电隔离器U14～U17送入数据锁存器U12、U11，各路模拟量传感信号通过图2中的A/D转换器U10送入中央处理器U1，中央处理器实时监视各开关量和各摸拟量的变化，并判断其变化是否超标，如果是，则进行记录(存储)；上级PC机通过指令从串口收发器U20或电话拨号上网随时取走所记录的数据，并进行数据清零操作。

在设定记录条件(即判断故障)时，可采用如下方式：

1、对电梯电器控制柜门开关传感器1给出的开关量信号，只要所采集的信号状态与标准状态(关闭状态)不一样，就要记录一次，记录内容中包括故障信息的发生时间。

2、对轿门和层门锁闭传感器2给出的开关量信号，可以将每采集一次的数据与前一次的进行比较，如果一样，则不进行记录，如果不一样，还要看该状态所持续的时间，可以设定一个时间值(如：2小时或8小时等)，如果过了该设定的时间值后还持续该状态，则记录一次。

3、对轿厢与楼层平层精度传感器3给出的开关量信号，可以采用与2相同的方式进行记录。

4、对轿厢上、下极限位置传感器4给出的开关量信号，可以采用与1相同的方式进行记录。

5、对温度传感器5和湿度传感器6及噪声传感器7给出的模拟量信号，可以采用设置一个超标值，将每次所采集的信号与该超标值进行比较，如果高出标准，则记录一次。

6、对速度传感器8和加速度传感器9给出的模拟量信号，可采用设置低量超标值和高量超标值，将每次所采集的数据与高量值或低量值进行比较，如果超出，则记录一次。

7、对电源主回路电流传感器10给出的模拟量信号，可采用设置断相、缺相的极限值，并将每次所采集的信号与极限值进行比较，如果超出，则记录一次。

上级PC机对所采集的数据进行实时监护，对极度超标的状态进行告警，同时，可以通过人机操作随时观测到电梯运行评估的安全指数。

Claims

1、一种电梯安全运行评估及监护***的数据采集装置，其特征是：

1.1、它包括涉及电梯安全的多个开关量传感器和多个模拟量传感器、一个多路开关量传感器的输入接口电路、一个多路模拟量传感器的输入接口电路和一个用于对多路开关量和多路模拟量输入的数据进行故障判别与数据存储的中央处理器***；

1.2、所述的多路开关量传感器的输入接口电路包括一个多路光电隔离器(11)，它的输入端接所述的多个开关量传感器，其输出端通过数据锁存器(12)与所述的中央处理器***的数据总线相接；

1.3、所述的多路模拟量传感器的输入接口电路由A/D转换器(13)构成，它的输入端接所述的多个模拟量传感器，其输出端与中央处理器***的一个数据输入接口相接；

1.4、所述的中央处理器***至少包括中央处理器(14)、存储器(15)、键盘及显示器电路(16)和数据收发器(17)。

2、根据权利要求1所述的电梯安全运行评估及监护***的数据采集装置，其特征是：所述的多个开关量传感器包括电梯电器控制柜门开关传感器(1)、轿门和层门锁闭传感器(2)、轿厢与楼层平层精度传感器(3)和轿厢上、下极限位置传感器(4)，所述的多个模拟量传感器包括多个温度传感器(5)、多个湿度传感器(6)、轿厢运行噪声传感器(7)、轿厢运行速度传感器(8)、轿厢运行加速度传感器(9)和电梯电源主回路电流传感器(10)。

3、根据权利要求1或2所述的电梯安全运行评估及监护***的数据采集装置，其特征是：所述的数据收发器(17)由串行数据收发器和调制解调器两部分组成。