安全相关升降机串行通信技术制造技术

可以使用串行化模块和反串行化模块经由串行连接来发送升降机设备的安全相关信息。这些串行化模块和反串行化模块可以包括冗余部件如处理器和接口，并且可以被配置成对各种数据输入和数据输出进行交叉校验，以识别数据损坏、部件故障或数据的不一致性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】安全相关升降机串行通信技术
所公开的技术涉及在升降机设备中发送安全相关信息。
技术介绍
对于任何升降机设备而言，安全操作的性能都是关键的。因此，现代升降机设备被设计成允许捕获与它们所包含的轿厢相关的大量信息，并且允许使用这些信息来确保升降机轿厢以安全方式来操作。虽然安全相关信息的这种捕获和使用有益于维持升降机轿厢的安全，但是它也具有缺点。例如，当在不同部件处捕获和处理安全相关信息时，对于每条捕获的信息，历史上已经使用离散导线将这些信息从(一个或多个)捕获部件传送至(一个或多个)处理部件。这通常导致使用10至15条离散导线来传送安全相关信息，这在导线的材料成本和安装导线的人工成本两个方面增加了升降机设备的成本。
技术实现思路
本文中所公开的技术可以被用于实现包括输入装置和输出装置的安全信息通信系统。在这样的通信系统中，输入装置可以包括通信模块和第一多个微控制器，而输出装置可以包括多个串行外围接口和第二多个微控制器。在它们存在的情况下，来自输入装置的第一多个微控制器可以由微控制器构成，每个所述微控制器被配置成：周期性地接收升降机轿厢的多项安全相关数据，构建第一数据包，并且将第一数据包发送至通信模块。而通信模块可以被配置成以串行格式将第一数据包发送至输出装置。输出装置中的第二多个微控制器也可以包括微控制器，每个所述微控制器被配置成执行任务组。例如，来自第二多个微控制器的微控制器可以被配置成执行的任务组可以包括：接收第一数据包，校验第一数据包中的错误，构建第二数据包，并且经由多个串行外围接口将第二数据包发送至升降机控制器。在如上所述的系统中，输入装置可以被配置成在输入装置所包括的第一多个微控制器中的微控制器之间交叉校验安全相关数据。另外，在这种系统中，由输入装置所包括的微控制器构建的第一数据包可以包括升降机轿厢的多项安全相关数据以及由输入装置检测到的错误代码。由输出装置所包括的微控制器构建的第二数据包可以包括升降机轿厢的多项安全相关数据、由第一输入装置检测到的错误代码以及由输出装置检测到的错误代码。应当理解，实现专利技术者的技术的其它途径(包括新颖的机器、方法或制品或者不与上述示例系统对应的系统)也是可行的，并且根据本文阐述的公开内容对于本领域的普通技术人员而言将是直接显而易见的。因此，该概要应当被理解为仅示例性说明如何可以实现专利技术者的技术，并且不应当被视为对该文献或任何相关文献所赋予的保护范围的限制。附图说明附图和随后的具体说明意在仅为示例性的，而并不意在限制专利技术者所设想的本专利技术的范围。图1描绘了可以用于捕获升降机安全相关信息并通过串行连接发送该安全相关信息的系统的高级概述。图2图示了可以用于实现例如图1所示的串行化模块的示例性部件组。图3图示了可以用于例如图1所示的系统中的串行化模块与反串行化模块之间的数据传输的示例性格式。图4图示了可以用于实现例如图1所示的反串行化模块的示例性部件组。图5图示了可以用于在反串行化模块与控制器之间传送数据包的示例性格式。具体实施方式出于说明的目的，专利技术者已经设想了在本文中被公开为应用于以下情况下的新颖技术：在升降机设备中使用串行连接传送安全相关信息。虽然专利技术者的技术的公开应用满足了在升降机设备中传送安全相关信息方面长期需要但未满足的需要，但是应当理解，专利技术者的技术不限于以本文阐述的准确方式来实现，并且其它实现对于本领域的普通技术人员而言将是直接显而易见的，而且根据本公开内容，在无需过度实验的情况下可以由本领域的普通技术人员来实现。因此，本文阐述的示例应当被理解为仅说明性的，而不应当被视为限制性的。现在转向附图，图1描绘了可以用于捕获升降机安全相关信息并通过串行连接传送该安全相关信息的系统的高级概述。在图1的系统中，从表示升降机门、停止开关、检修开关和各种其它基于安全的开关的开关[101][102][116]捕获安全相关信息。例如，典型的开关组可以是轿厢门接触前(CDCF)、轿厢门接触后(CDCR)、最终极限(FTSD)、安全钳开关(SAFGR)、轿厢内停止开关(CST)、轿顶检修转换开关(INCTM)、轿顶检修上(INCTU)、轿顶检修下(INCTD)、轿顶检修使能(INCTE)、井道使能开关(INHAM)以及串行连线至1个输入的7个其它开关(SAFCAR)，所述7个其它开关包括紧急出口开关、Comp链条拉拔开关、悬挂式操纵台停止开关、轿厢移动锁、轿顶停止开关、后轿顶停止开关和消防员停止开关。还可以是其它开关或开关的组合，并且(例如，基于本地安全规程)在设备与设备之间所使用的特定开关可以不同。类似地，在一些情况下，专利技术者的技术可以被配置成从实际存在的大量开关读取信息，在这种情况下，不存在的(一个或多个)开关可以用(一个或多个)跳线来替代。例如图1所示的系统还可以从其它类型的装置如被用于检测升降机轿厢的位置、速率和/或速度的一个或更多个传感器[117]来捕获安全相关信息。该捕获可以通过使用串行化模块[118]来实现，该串行化模块[118]可以被配置成从开关[101][102][116]和/或各种传感器[117]读取安全相关信息，并且通过随行电缆[119]以串行形式将其发送至反串行化模块[120]。反串行化模块[120]可以被配置成：当它接收到安全相关信息后，将该信息反串行化并将其传送至升降机控制器[121]。当然，其它类型的安全相关信息可以被捕获，并且也被发送至反串行化模块[120]。例如，在遵循图1的图表的一些实施方式中，例如该图所示的外部传感器[117]可以是绝对位置传感器，其可以被配置成检测故障作为它们的位置和速率计算的一部分。在这样的实施方式中，由外部传感器[117]检测到的任何故障可以被发送至串行化模块[118]，并且以与本文对其它类型的错误所描述的方式类似的方式被控制器[121]处理，其中，所述故障可以从所述串行化模块[118]经由反串行化模块[120]被传送至控制器[121]。优选地，串行化模块[118]将被配置成使用非归零码通过在长达1500米长的单条双绞线电缆上进行的每5毫秒的传输来发送安全相关信息。然而，应当理解，对该优选方法的变化如使用本领域的普通技术人员已知的其它传输频率、随行电缆[119]的其它类型的物理介质(例如冗余传输线)或其它类型的编码方案(例如汉明码、归零码等)也可以用于实现图1所示的系统。优选地，在如图1所示的系统中，串行化模块[118]和反串行化模块[120]两者均将被实现为两个单独的PCB插件板。这样的PCB插件板被包围在壳体中，不过应当理解，在串行化模块[118]和/或反串行化模块[120]被实现为PCB插件板的情况下，无需为了使这样的板被用于如图1所示的系统中，而将它包围在壳体中。现在转向图2，该图示出了可以用于实现例如图1所示的串行化模块[118]的示例性部件组。为了说明这些部件如何可以相互作用并且在串行化模块[118]中操作，在执行以下四个主要功能的情况下来描述图2的部件：读取安全相关开关[101][102][116]，读取来自外部传感器[117]的信息，构建用于传输至反串行化模块[120]的数据包，以及将安全相关信息发送至反串行化模块[120]。应当理解，虽然该说明书中所包括的内容表示用于实现串行化模块[118]的优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于允许使用串行通信通道来传送关于升降机设备的安全数据的方法，所述方法包括成组的发送步骤和接收步骤，所述成组的发送步骤和接收步骤包括：a.在串行化模块处：i.接收升降机轿厢的多项安全数据；ii.构建包括所述升降机轿厢的多项安全数据的串行化器数据包；以及iii.将包括所述升降机轿厢的多项安全数据的所述串行化器数据包发送至反串行化模块；b.在所述反串行化模块处：i.接收包括所述升降机轿厢的多项安全数据的所述串行化器数据包；ii.构建包括所述升降机轿厢的多项安全数据的反串行化器数据包；以及iii.将包括所述多项安全数据的所述反串行化器数据包发送至控制器；c.在所述控制器处，基于来自所述反串行化模块的信息来确定是否应当由于安全问题而防止所述升降机轿厢进行操作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.25 US 61/895,477;2014.03.19 US 14/219,4941.一种用于允许使用串行通信通道来传送关于升降机设备的安全数据的方法，所述方法包括成组的发送步骤和接收步骤，所述成组的发送步骤和接收步骤包括：a.在串行化模块处：i.接收升降机轿厢的多项安全数据；ii.构建包括所述升降机轿厢的多项安全数据的串行化器数据包；以及iii.将包括所述升降机轿厢的多项安全数据的所述串行化器数据包发送至反串行化模块；b.在所述反串行化模块处：i.接收包括所述升降机轿厢的多项安全数据的所述串行化器数据包；ii.构建包括所述升降机轿厢的多项安全数据的反串行化器数据包；以及iii.将包括所述多项安全数据的所述反串行化器数据包发送至控制器；c.在所述控制器处，基于来自所述反串行化模块的信息来确定是否应当由于安全问题而防止所述升降机轿厢进行操作；其中所述反串行化模块包括多个微控制器，在所述反串行化模块的多个微控制器中的两个或更多个微控制器处独立地接收所述串行化器数据包，在所述反串行化模块的多个微控制器中的两个或更多个微控制器处独立地构建所述反串行化器数据包；以及将由所述反串行化模块的多个微控制器中的一个微控制器构建的反串行化器数据包与由所述反串行化模块的多个微控制器中的另一个微控制器构建的反串行化器数据包进行比较。2.根据权利要求1所述的方法，其中，a.所述串行化模块包括多个微控制器；b.在所述串行化模块处接收所述升降机轿厢的多项安全数据包括：在所述串行化模块的多个微控制器中的两个或更多个微控制器处独立地接收所述升降机轿厢的多项安全数据；c.构建包括所述升降机轿厢的多项安全相关数据的所述串行化器数据包包括：在所述串行化模块的多个微控制器中的两个或更多个微控制器处独立地构建所述串行化器数据包；f.所述成组的发送步骤和接收步骤还包括：i.通过执行包括以下的动作对在所述串行化模块处接收的所述多项安全数据进行校验：将来自在所述串行化模块的多个微控制器中的一个微控制器处接收的多项安全数据的数据与来自在所述串行化模块的多个微控制器中的另一个微控制器处接收的多项安全数据的数据进行比较；ii.通过执行包括以下的动作对独立构建的串行化器数据包进行校验：将由所述串行化模块的多个微控制器中的一个微控制器构建的串行化器数据包与由所述串行化模块的多个微控制器中的另一个微控制器构建的串行化器数据包进行比较。3.根据权利要求2所述的方法，其中，a.将所述反串行化器数据包发送至所述控制器包括：通过所述反串行化模块所包括的多个串行外围接口将所述反串行化器数据包独立地传送至所述控制器；b.将所述串行化器数据包发送至所述反串行化模块包括：使用非归零码而通过电缆以串行形式发送所述串行化器数据包；以及c.所述成组的发送步骤和接收步骤包括：通过相互校验所述反串行化模块的串行外围接口来确定所述反串行化模块的串行外围接口中的任意串行外围接口是否被损坏。4.根据权利要求1所述的方法，其中，a.所述串行化器数据包包括被由所述串行化模块添加的补充数据包围的所述升降机轿厢的安全数据，其中，由所述串行化模块添加的所述补充数据包括：i.所述串行化器数据包的顺序计数器；ii.所述串行化器数据包的损坏校验值；iii.状态信息；以及iv.错误信息；b.所述反串行化器数据包包括：i.所述升降机轿厢的安全数据；ii.所述串行化器数据包的状态信息；iii.所述串行化器数据包的错误信息；iv.另外的错误信息；v.所述反串行化器数据包的顺序计数器；以及vi.所述反串行化器数据包的损坏校验值。5.根据权利要求4所述的方法，其中，a.所述升降机轿厢的安全数据包括：i.多个开关的接通/关断状态信息；ii.所述升降机轿厢的速度；以及iii.所述升降机轿厢的位置；b.所述损坏校验值是：i.针对所述数据包而计算的循环冗余校验值；或者ii.针对所述数据包而计算的校验和值；c.所述状态信息包括：i.所述升降机轿厢的速度传感器和位置传感器的对准数据；以及ii.所述升降机轿厢被推荐用于服务还是处于警报状态；d.所述错误信息包括表示错误类型的一个或更多个代码，所述错误类型包括：i.所述串行化模块的内部错误；ii.所述多个开关中的一个或更多个开关的故障；以及iii.用于检测所述升降机轿厢的速度和位置的传感器的错误；e.所述另外的错误信息包括表示错误类型的一个或更多个代码，所述错误类型包括：i.所述串行化模块与所述反串行化模块之间通信的错误；以及ii.所述反串行化模块的内部错误。6.根据权利要求4所述的方法，其中，基于来自所述反串行化模块的信息来确定是否应当由于安全问题而防止所述升降机轿厢进行操作包括执行由以下构成的组中的一个或更多个动作：a.确定错误由所述串行化器数据包的所述错误信息表示还是由所述另外的错误信息表示；b.确定错误是否由所述另外的错误信息表示；c.基于所述反串行化器数据包的所述顺序计数器来确定数据包是否已经被丢失、被插入、被重复或乱序；d.基于自接收到数据包开始经过的时间来确定数据包是否已经被丢失；以及e.确定从所述反串行化模块传送至所述控制器的数据是否已经被损坏。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括以5毫秒的间隔重复执行所述成组的发送步骤和接收步骤。8.一种用于允许使用串行通信通道传送关于升降机设备的安全数据的系统，所述系统包括：a.串行化模块，其被配置成执行包括以下步骤的成组的串行化步骤：i.接收升降机轿厢的多项安全数据；ii.构建包括所述升降机轿厢的多项安全数据的串行化器数据包；以及iii.将包括所述升降机轿厢的多项安全数据的所述串行化器数据包发送至反串行化模块；b.所述反串行化模块，其被配置成执行包括以下步骤的成组的反串行化步骤：i.接收包括所述升降机轿厢的多项安全数据的所述串行化器数据包；ii.构建包括所述升降机轿厢的多项安全数据的反串行化器数据包；以及iii.将包括所述多项安全数据的所述反串行化器数据包发送至控制器；c.控制器，其被配置成基于来自所述反串行化模块的信息来确定是否应当由于安全问题而防止所述升降机轿厢进行操作；其中所述反串行化模块包括多个微控制器，并且在执行所述一组反串行化步骤时，所述反串行化模块被配置成：i.在所述反串行化模块的多个微控制器中的两个或更多个微控制器处独立地接收所述串行化器数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗·泰勒，查利·瑟蒙德，法比奥·斯佩焦林，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯电梯股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE