一种电梯运行实时在线监测数据采集预警报警系统技术方案

本发明专利技术涉及一种电梯在线监测领域，具体地，涉及一种实时监测电梯轿厢运行数据的采集和智能处置系统。垂直升降电梯在运行中，可能会出现各种故障，伤人事故也时有发生。但是电梯的维保工作目前处于初级阶段，维保质量参差不齐，缺乏第三方远程监测手段，无法实现事前预警，事后追溯体系，避免恶性事故发生。现有监检测方式一般是通过安装在每层的传感器进行间断性监测，监测设备多，安装不便，误报率高。本发明专利技术通过多种传感器的组合，减少了安装难度。在电梯运行时，对电梯轿厢进行高速实时扫描，追踪检测电梯运行时每个时段的数据，实现对电梯远程不间断可靠监测。可广泛用于垂直电梯监测，通过网络大数据运算，提供预警和报警等数据。

A real time online monitoring data acquisition warning system for elevator operation

The invention relates to an elevator on-line monitoring field, in particular to a real-time monitoring elevator car operation data acquisition and intelligent processing system. Vertical elevators may cause various kinds of malfunctions during operation, and accidents occur frequently. However, the elevator maintenance work is in the primary stage, the quality of maintenance is uneven, the lack of third-party remote monitoring means, can not achieve pre-warning, post-event traceability system, to avoid malignant accidents. The existing monitoring methods are generally installed in each layer of the sensor for intermittent monitoring, monitoring equipment, installation inconvenience, high false alarm rate. The invention reduces the difficulty of installation through the combination of various sensors. When the elevator is running, the elevator car is scanned at high speed and real-time to track and detect the data in each period of the elevator running, so as to realize the remote and uninterrupted and reliable monitoring of the elevator. It can be widely used for vertical elevator monitoring, and provides early warning and alarm data through network big data operation.

【技术实现步骤摘要】
一种电梯运行实时在线监测数据采集预警报警系统
本专利技术涉及一种电梯在线监测领域，具体地，涉及一种实时监测电梯轿厢运行数据的采集和智能处置系统。
技术介绍
垂直升降电梯是一种通过电动机驱动的垂直升降装置，安装于高层建筑的电梯竖井内，活动的轿厢运行在垂直的刚性导轨之间，是用来运载人或货物的一种交通工具。随着经济的发展，人口的增长，土地资源的日益紧张，现代城市中的高层建筑越来越普遍，电梯也就逐渐成为人们日常生活中使用频繁的交通工具。随着电梯保有量的增加，在使用过程中，电梯不可避免的出现各种故障，伤人事故也时有发生。但是电梯的维保工作目前还始终局限于维保员个人，维保质量参差不齐无法保证，同时也缺乏远程监测手段，无法实现事前预警，事后追溯体系。现有的电梯远程监测设备，目前还没有对电梯轿厢整个运行状态进行实时监测的，只是通过安装在每层的传感器进行间断性的监测，监测精度低。还存在使用传感器较多、分散安装、安装维护过程复杂、监测设备本身质量问题也会触发报警，导致误报率高，由于电梯保有量爆发性的增长，目前已经无法满足电梯监测领域的需要。
技术实现思路
针对上述现有的技术存在的问题，本专利技术提供了一种全新的电梯轿厢实时在线监测预警装置。一种电梯运行实时在线监测数据采集预警报警系统，包括：激光测速传感器、高清摄像头A/一字测距传感器、平板电脑(内置高清摄像头B，高精度三轴加速度传感器、温度传感器、数字音频传感器、WiFi发生器、4G/5G联网模块、掉电检测、后备电源、应急照明灯)，天线、无线网络信号增强器。优选的，平板电脑安装于电梯轿厢内部，靠近电梯门的一侧上部，离地高度在1.2米-1.7米之间，以正常身高普通成年人的眼睛平视为宜。优选的，高清摄像头A与一字激光测距传感器集成在一个外壳里，通过电缆连接到平板电脑，安装在电梯轿厢内部正对电梯门的一侧中央靠上部，确保一字测距传感器能够水平照射到电梯活动门的上部。优选的，激光测速传感器通过电缆连接到平板电脑，安装于电梯轿厢底部下方，激光测速传感器反光板水平安装于电梯竖井底部，确保激光测速传感器能照射到反光板，并接收到反射信号。优选的，4G/5G天线通过电缆连接到平板电脑，安装于电梯轿厢顶外侧部。无线网络信号增强器安装于电梯竖井顶部，无线网络信号增强器的接收天线安装到能接收到无线网络信号的地方。优选的，高清摄像头B、高精度三轴加速度传感器、温度传感器、数字音频传感器、扬声器、WiFi发生器、4G/5G联网模块、掉电检测、后备电源、应急照明灯，全部集成在平板电脑内部或平板电脑外壳上合适的位置，使安装施工、后期维护极为便捷。本专利技术，相比于现有技术，具有以下的有益效果。1、通过安装于轿厢底部的激光测速传感器和平板电脑集成的高精度三轴加速度传感器配合使用。在电梯上下运行时，每秒可以采样数据500-1000次，达到实时全程监测，并记录电梯轿厢的整个运行数据的目的。电梯轿厢的上下位置精度监测最高可以达到±0.5MM。2、由平板电脑根据采集数据的运算，自行生成维保项目清单，在电梯标准维保项目的基础上，增加每部电梯的特异化检测，达到电梯精准维保的目的。3、平板电脑具有唯一的MAC地址。一旦产生预警或报警，平板电脑立即通过网络上传到云端，同时会自动保存所有的传感器数据，自动开启音视频录制，确保事后可追溯。2、无线网络信号增强器的安装，实现了无线手机网络覆盖，达到平板电脑登录InterNet网的同时，也满足了电梯轿厢内乘员的上网和打电话的需求。3、平板电脑内置开放的WiFi网络，电梯轿厢内乘员可以通过开放的WiFi免费上网，电梯维保人员可以通过WiFi网络，利用手机联网人脸验证登录，进行专业维保操作，杜绝无证人员顶替维保人员进行电梯维保操作。4、通过高清摄像头A和一字激光测距传感器的配合使用，解决了精确监测电梯门开关状态和开门幅度的问题。5、通过不同角度，两只高清摄像头A、B的采集数据，再加上温度传感器和数字音频传感器收集的数据，平板电脑进行智能运算后，提高了对轿厢内部设施情况、乘员情况、搭载物品情况的综合识别效率和准确率。6、通过数字音频传感器，可以有效滤除无用背景噪声，可以实现人声识别报警，以及电梯异常运行声音的预警。7、通过掉电检测、后备电池、智能电量规划，可以实现掉电后超过四小时的正常工作。附图说明图1监测设备安装位置示意图见图1，电梯轿厢1，电梯活动门2，平板电脑3可以安装在图示四个位置的任何一处，激光测距传感器4，摄像头A/一字测距传感器5，反光板6，电梯井底部7，天线8，电梯井顶部9，无线网络信号增强器10具体实施方式下面结合附图说明，对本专利技术实施例中的具体实施方式进行详尽描述，应该理解，此处所描述的专利技术的具体实施例，仅仅用于表述本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例具体实施过程如下：当摄像头A/一字测距传感器5检测到电梯门开，平板电脑开始从休眠中唤醒，所有传感器开始工作，高清摄像头A/一字测距传感器5开始测量电梯门的开关状态和开门的幅度值，激光测速传感器4、平板电脑3内部的三轴加速度传感器、温度传感器开始采集电梯运行初始值，高清摄像头A、B开始采集图像，在轿厢光线不足时，自动开启照明，平板电脑3开始运算并结构化分析，轿厢内部情况、乘员情况及搭载物品情况、电梯门的开关情况，如果门打开不到位或在没有遮挡情况下反复开关，则上传发出《电梯门异常》报警。如果在电梯门未完全关闭的情况下，电梯轿厢开始移动，则上传发出《电梯失控》报警。在电梯门打开正常情况下，随着乘员和搭载物品的进入，激光测速传感器检测到轿厢在缓慢移动，一旦平板电脑判断超过预设警戒值，则上传发出《轿厢溜车》报警，并通过语音提示让人员撤离。电梯门正常关闭后，平板电脑3通过激光测速传感器4高速扫描的数据，可以准确的判断电梯上行还是下行，根据电梯从零加速到匀速和从匀速减速到零的时间的计算，可以判断拖拽机力的大小，并对钢绳的磨损情况作出预估，如果超过经验值，则上传发出《钢绳故障》报警。平板电脑3根据轿厢运行过程中，当三轴加速度传感器检测到的异常震动和晃动时，通过高清摄像头A\B，排除掉人为跳动、打斗、货物跌落等人为影响外，立即保存三轴加速度传感器检测值、激光测速传感器4传回的当前速度值和异常震动点的位置值，如果三轴加速度传感器检测值超过经验数据值，则上传发出《导轨故障》报警，并准确标出故障位置点，方便维保人员检修。如果三轴加速度传感器检测值未超过经验数据值，却已经达到根据经验数据的次数值，则上传发出《导轨异常》预警，记入建立维保检测目录，在下次电梯维保时进行检测。电梯在运行中，平板电脑3通过对高清摄像机A/B的图像数据，数字音频传感器采集的语音数据，进行结构化处理，可以采集乘员的轮廓体貌体征，在公安、司法、监察等国家职能部门的特殊要求下，也可进行人脸识别和比对，步态识别和比对，声纹识别和比对。平板电脑3通过对乘员轮廓体貌体征运算，可以判断乘员是否有跳跃，吸烟等不当行为，可以启动相应的温馨语音告知并制止。如果出现乘员剧烈打斗，则上传发出《乘员异常》报警，并通过语音严词警告乘员。如果出现乘员摔倒，可以启动问询模式，如果没有大碍就温馨语音提醒。如果摔倒乘员无法应答或其他乘员回答需要救援，则上传发出《乘员受伤》报警，通知相关部门立即救援，还可以开启本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电梯运行实时在线监测数据采集预警报警系统，包括：激光测速传感器、高清摄像头A/一字测距传感器、平板电脑(内置高清摄像头B，高精度三轴加速度传感器、温度传感器、数字音频传感器、扬声器、WiFi发生器、4G/5G联网模块、掉电检测、后备电源、应急照明灯)，天线、无线网络信号增强器。其特征在于：平板电脑安装于电梯门两侧的轿厢内部上方，激光测速传感器安装于电梯轿厢底部，与平板电脑相连；激光测速传感器的反光板安装在电梯井底部；摄像头B内置在平板电脑上部中央位置，摄像头A/一字测距传感器集成在一个外壳内，安装在电梯轿厢内部正对电梯门的一侧中央靠上部，确保一字测距传感器能够水平照射到电梯活动门的上部；天线安装于轿厢顶部外侧部，无线网络信号增强器安装于电梯井顶部。

【技术特征摘要】
1.一种电梯运行实时在线监测数据采集预警报警系统，包括：激光测速传感器、高清摄像头A/一字测距传感器、平板电脑(内置高清摄像头B，高精度三轴加速度传感器、温度传感器、数字音频传感器、扬声器、WiFi发生器、4G/5G联网模块、掉电检测、后备电源、应急照明灯)，天线、无线网络信号增强器。其特征在于：平板电脑安装于电梯门两侧的轿厢内部上方，激光测速传感器安装于电梯轿厢底部，与平板电脑相连；激光测速传感器的反光板安装在电梯井底部；摄像头B内置在平板电脑上部中央位置，摄像头A/一字测距传感器集成在一个外壳内，安装在电梯轿厢内部正对电梯门的一侧中央靠上部，确保一字测距传感器能够水平照射到电梯活动门的上部；天线安装于轿厢顶部外侧部，无线网络信号增强器安装于电梯井顶部。2.权利要求1所述的激光测速传感器传感器，其特征在于：以电梯井顶部或底部的某点某面...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺毅，周树池，
申请(专利权)人：四川省华人电子研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51