电梯物联网智能系统技术方案

一种电梯物联网智能系统，包括感知层、网络层及应用层，感知层包括若干个设置在电梯厢体内的传感器节点，在限定区域内设有一个分中心，在限定区域内的全部传感器节点均与分中心连接，若干个分中心通过网络层与应用层连接，每一个传感器节点至少包括传感器模块、数值比较器模块及日常处于休眠状态的无线通信模块，所述数值比较器模块包含数据输入端口、数值比较器及通信唤醒开关，传感器模块与数据输入端口连接，通信唤醒开关与无线通信模块连接。采用本发明专利技术所述的电梯物联网智能系统，由于采用了短距离通信模块的休眠设计，并且通过使用数值比较器模块进行了数值过滤，大幅度减少了一个传感器节点的能量消耗，从而延长其使用的时间以及节约能源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电梯领域，具体的说，是涉及一种电梯物联网智能系统。
技术介绍
近年来，一方面由于电梯安全事故的频繁发生，另一方面也由于相关技术的发展，促使电梯物联网飞速发展。物联网是通过各种感知设备和互联网，将物体与物体相互连接，实现物体间全自动且智能化的进行信息采集、传输与处理，并可随时随地进行智能管理的一种网络，主要有全面感知、可靠传递以及智能处理等特征，一般分为感知层、网络层和应用层。在上述各个环节中，互联网传输部分短期内已经没有太多的改进空间，相应的技术革新主要集中在传感器数据采集、短距离的通信传输以及终端的功能开发等方面。一般来说，为了能够在主电网故障时仍旧继续工作，传感器、模数转换器以及短距离通信装置等组成的感知节点最好是有独立的电源供电，事实上大部分的物联网的感知节点也都是通过微型电池供电的，出于长期监测且不被影响的需要，感知节点往往安装在不易触碰的地方，这也就导致了无法频繁更换电源，而在一个感知节点中，绝大多数的能量被短距离通信装置消耗掉。针对这样的技术问题，可以采用大容量电源、低能耗的短距离通信方式、调整节点网络的拓扑结构等来进行优化。物联网已经发展了一段时间，并且在交通、物流等领域得到了广泛应用，但在电梯领域的应用还处于初级阶段。在现有技术中，绝大多数的电梯物联网是以速率、加速度等类型的传感器采集电梯运行数据，这些数据经过模数转换器转换为数字信号后，经过分析后得出是否正常运行的结论，并将结果传输至终端。当终端确定为异常运行后，则发出警报信号，向相关的管理、维修等部门及人员以发送短信等方式进行通知。从以上内容可以看出，电梯物联网目前还停留在检测-传输-报告的阶段，在自动化、智能化方面存在诸多的不足。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种电梯物联网智能系统，一方面降低感知节点的能耗，另一方面也能够增强电梯物联网的自动化及智能化程度。具体方案如下：一种电梯物联网智能系统，包括感知层、网络层及应用层，感知层包括若干个设置在电梯厢体内的传感器节点，在限定区域内设有一个分中心，在限定区域内的全部传感器节点均与分中心连接，若干个分中心通过网络层与应用层连接，每一个传感器节点至少包括传感器模块、数值比较器模块及日常处于休眠状态的无线通信模块，所述数值比较器模块包含数据输入端口、数值比较器及通信唤醒开关，传感器模块与数据输入端口连接，通信唤醒开关与无线通信模块连接。进一步地，传感器节点还包括存储器模块，所述存储器模块与数值比较器模块连接。进一步地，所述应用层包含管理平台，管理平台包含分析存储模块、警报模块以及信号收发模块，分析存储模块与警报模块连接，信号收发模块与分析存储模块、警报模块连接；传感器节点设有信号接收模块，所述信号接收模块与数值比较器的数据输入端口连接。进一步地，电梯入口处设有显示面板，所述显示面板与信号接收模块连接。采用本专利技术所述的电梯物联网智能系统，由于采用了短距离通信模块的休眠设计，并且通过使用数值比较器模块进行了数值过滤， 大幅度减少了一个传感器节点的能量消耗，从而延长其使用的时间以及节约能源。附图说明图1为电梯物联网智能系统的结构示意图。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术作进一步的说明。实施例1如图1所示，电梯物联网智能系统包括感知层1、网络层2及应用层3，感知层1包括若干个设置在电梯厢体内的传感器节点11，在限定区域内设有一个分中心，在限定区域内的全部传感器节点11均与分中心连接，若干个分中心通过网络层2与应用层3连接，每一个传感器节点11包括传感器模块111、数值比较器模块112及日常处于休眠状态的无线通信模块113，数值比较器模块112包含数据输入端口1121、数值比较器1122、通信唤醒开关1123，数值比较器以电梯正常运行的区间数据为标准，传感器模块111与数值比较器模块的数据输入端口1121连接，数值比较器模块的通信唤醒开关1123与无线通信模块113连接，存储器模块114与数值比较器模块112连接。当传感器模块111采集并转换数据后，数据通过数据输入端口1121，在电梯正常运行时，经转换的数据在电梯正常运行的数据区间内，无法启动通信唤醒开关1123，不传输任何信息，无线通信模块113处于休眠状态，保持最低的能量消耗；在电梯运行出现异常时，数据超出了电梯正常运行的数据区间的范围，则启动通信唤醒开关1123，无线通信模块113被开启，而后将无线通信模块113数据异常的信号传输到分中心12，分中心12将信号通过网络层传输到应用层。由于目前电梯物联网的传感器模块111感知类型有限，一般仅包含速率、加速度等几种简单的信号，因此数值比较器112的结构相对简单，而由于无线通信模块113日常处于休眠状态，因此总体上大幅度降低了能量消耗，延长了传感器节点的使用期限并减少了电源更换频率。并且，由于传感器模块111在感知到异常后直接传输到数值比较器112进行分析比对，与传输到分中心12或应用层3进行再进行分析相比，不仅响应速度快，而且准确度也更高。另外，可以增加存储器模块114与数值比较器模块112连接，这样可以保存电梯运行的第一手实时数据，以便日后进行分析及维护时调用。实施例2如图1所示，应用层3包含管理平台31，管理平台31包含分析存储模块311、警报模块312以及信号收发模块313，分析存储模块311与警报模块312连接，信号收发模块313与分析存储模块311、警报模块312连接；传感器节点设有信号接收模块114，信号接收模块114与数值比较器112的数据输入端口1121连接。当传感器模块111感知到异常情况时，管理平台31的信号收发模块313可以接收到分中心12转发过来数据信号，而后通过分析存储模块311对异常情况进行分析辨别，在确认确实存在异常后，启动警报模块312通知相关的责任部门及人员；与此同时，信号收发模块313发送与接收到的信号相同的警报信号，通过分中心转发后，信号接收模块114接收到警报信号后，循环报警，以免中途错过。另外，管理平台31的信号收发模块313定期发送测试信号，测试信号模拟传感器模块11发出的异常信号，回传给传感器节点11的信号接收模块114，以检验整个系统的网络通畅性，定期发送的周期可以与电梯检修的时间相同。实施例3如图1所示，还包括设置于电梯入口处的显示面板4，当发生异常时，信号接收模块114发出的警报信号一方面通过数据输入端口1121以循环的持续警报，另一方面将警报信号传输给显示面板4以提示电梯的故障信息，以免乘客误入。需要说明的是，上述方案仅是出于本专利技术思路的其中一种设计，任何其他类似或等同的设计均应落入本专利技术的保护范围中，如使用带存储功能的微型处理器模块代替数据比较器模块、使用同样的思路设计营救模块等等。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电梯物联网智能系统，包括感知层、网络层及应用层，感知层包括若干个设置在电梯厢体内的传感器节点，在限定区域内设有一个分中心，在限定区域内的全部传感器节点均与分中心连接，若干个分中心通过网络层与应用层连接，其特征在于：每一个传感器节点至少包括传感器模块、数值比较器模块及日常处于休眠状态的无线通信模块，所述数值比较器模块包含数据输入端口、数值比较器及通信唤醒开关，传感器模块与数据输入端口连接，通信唤醒开关与无线通信模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种电梯物联网智能系统，包括感知层、网络层及应用层，感知层包括若干个设置在电梯厢体内的传感器节点，在限定区域内设有一个分中心，在限定区域内的全部传感器节点均与分中心连接，若干个分中心通过网络层与应用层连接，其特征在于：每一个传感器节点至少包括传感器模块、数值比较器模块及日常处于休眠状态的无线通信模块，所述数值比较器模块包含数据输入端口、数值比较器及通信唤醒开关，传感器模块与数据输入端口连接，通信唤醒开关与无线通信模块连接。2.如权利要求1所述的电梯物联网智能...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建领，谢敏，钱丹浩，张宏钦，曹越，
申请(专利权)人：南京科技职业学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32