基于物联网大数据支撑的电梯维保系统技术方案

本发明专利技术提供了基于物联网大数据支撑的电梯维保系统，包括电梯运行信息采集子系统和电梯物联网大数据服务子系统；电梯物联网大数据服务子系统与电梯运行信息采集子系统连接，以实现信息交换；电梯运行信息采集子系统用于实时采集目标电梯的运行信息，并将该运行信息打包处理后传送给电梯物联网大数据服务子系统，电梯物联网大数据服务子系统用于根据每个电梯的运行信息判断电梯是否出现故障，在判断出任意一个电梯出现故障时，产生对应故障电梯的维保执行信息，并将该维保执行信息提供给维护该电梯的维保人员。本发明专利技术能够对电梯进行故障检测，确定需要进行维保的电梯，并及时通知维保人员进行检修，节省了维保资源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电梯维保领域，具体涉及基于物联网大数据支撑的电梯维保系统。
技术介绍
相关技术中，每个电梯不管是否存在安全运行问题，维保公司的维保人员都要定期到电梯所在现场进行检查、维护。然而，由于电梯安装数量每年以20％以上的速度在增长，而受到运营成本的限制，电梯维保公司及维保人员的数量增长幅度非常小，致使平均每个维保人员维保的电梯数量逐年增加，产生了严重的人机矛盾。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供基于物联网大数据支撑的电梯维保系统。本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：基于物联网大数据支撑的电梯维保系统，包括电梯运行信息采集子系统和电梯物联网大数据服务子系统；电梯物联网大数据服务子系统与电梯运行信息采集子系统连接，以实现信息交换；电梯运行信息采集子系统用于实时采集目标电梯的运行信息，并将该运行信息打包处理后传送给电梯物联网大数据服务子系统，电梯物联网大数据服务子系统用于存储每个电梯运行信息采集子系统提供的运行信息，并定时根据每个电梯的运行信息判断电梯是否出现故障，在判断出任意一个电梯出现故障时，产生对应故障电梯的维保执行信息，并将该维保执行信息提供给维护该电梯的维保人员，以使维保人员到现场对该电梯进行维护。本专利技术的有益效果为：能够对电梯进行故障检测，确定需要进行维保的电梯，并及时通知维保人员进行检修，节省了维保资源。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本专利技术的结构框图；图2是故障检测装置的结构框图。附图标记：电梯运行信息采集子系统1、电梯物联网大数据服务子系统2、故障检测装置3、特征提取模块10、特征信息筛选模块20、故障分析检测模块30。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。参见图1，本实施例提供了基于物联网大数据支撑的电梯维保系统，包括电梯运行信息采集子系统1和电梯物联网大数据服务子系统2；电梯物联网大数据服务子系统2与电梯运行信息采集子系统1连接，以实现信息交换；电梯运行信息采集子系统1用于实时采集目标电梯的运行信息，并将该运行信息打包处理后传送给电梯物联网大数据服务子系统2，电梯物联网大数据服务子系统2用于存储每个电梯运行信息采集子系统1提供的运行信息，并定时根据每个电梯的运行信息判断电梯是否出现故障，在判断出任意一个电梯出现故障时，产生对应故障电梯的维保执行信息，并将该维保执行信息提供给维护该电梯的维保人员，以使维保人员到现场对该电梯进行维护。优选的，所述运行信息包括电梯识别信息、电梯运行楼层信息、方向信息、速度信息、加速度信息、门状态信息、是否有乘客的状态信息、是否平层的状态信息、是否有电的状态信息。本专利技术上述实施例能够对电梯进行故障检测，确定需要进行维保的电梯，并及时通知维保人员进行检修，节省了维保资源。优选地，所述电梯物联网大数据服务子系统2包括用于对电梯进行故障检测的故障检测装置。优选地，所述故障检测装置3包括：(1)特征提取模块10，用于对所述运行信息进行滤波处理，消除噪声的干扰，对其中能够反映电梯健康状态的运行信息进行特征提取；(2)特征信息筛选模块20，用于对提取的特征进行筛选，得出用于进行故障诊断的特征信息；(3)故障分析检测模块30，用于根据筛选出的特征信息进行故障检测。优选地，所述特征信息筛选模块20在筛选特征时，具体执行：(1)定义相对重要度为特征变量对电梯的性能影响的重要程度，计算特征信息中的各特征变量的相对重要度，其中特征信息中第i个特征变量的相对重要度Ti的计算公式为：式中，T(Aj)为由第j个专家组根据历史经验确定的权重，f为专家组的个数，T(B)为采用主成分分析方法得到的客观权重，v为权重调整因子，v的值根据实际需要通过多次试验进行调整且v2＜1；(2)按照相对重要度从大到小的顺序对所有特征变量进行顺序排序，在排序后的特征变量中，筛选出前80％的特征变量，作为用于进行故障诊断的特征变量数据。本优选实施例对特征信息中的特征变量进行筛选，节省了故障诊断时对数据处理的时间，提高了故障诊断的速度；设定的相对重要度计算公式，既能表现专家对各特征变量的重视程度，又考虑了特征变量实际含义的情况，减少加权的主观随意性，且设置权重调整因子，使得特征变量的相对重要度计算更贴近实际情况，使特征筛选更为精确，从而有利于保障故障诊断精度，实现对电梯故障的精确诊断。所述特征信息筛选模块20在筛选特征后，还将后20％特征变量对应的相对重要度之和记为∑T20，符合条件的所有特征变量的相对重要度之和记为∑T100，由此得到筛选优化系数：式中，Q为筛选优化系数，f为专家组的个数。优选地，所述故障分析检测模块30在根据筛选出的特征信息进行故障检测时，具体执行：(1)计算各特征变量的度量距离，设Wβ为特征变量Xβ到标准特征变量Yβ的度量距离，其中Xβ为监测采集的特征变量数据中第β个特征变量，Yβ为与Xβ相对应的处于健康状态时的标准特征变量，则Wβ的计算公式为：式中，MW(Xβ，Yβ)为特征变量Xβ到标准特征变量Yβ的马氏距离，OW(Xβ，Yβ)为特征变量Xβ到标准特征变量Yβ的欧氏距离，是标准特征变量Yβ的相关系数矩阵；Q为特征信息筛选模块20中计算得到的筛选优化系数；(2)预先设定不同类型的故障聚类阈值，若Wβ处于某种故障聚类阈值之内，则判断为该种故障。本优选实施例在进行各特征变量的度量距离计算时，采用了马氏距离和欧氏距离相结合的方式，以兼顾特征变量的相关性和独立性，可有效提高故障诊断精度；本优选实施例还利用筛选优化系数对度量距离的计算进行优化，在不增加过多计算量的情况下保证数据取用的完整性，进一步提高了对电梯进行故障诊断的精度。优选地，所述故障聚类阈值按照下述方式进行设定：(1)采集电梯在第θ种故障状态下的足够数量的随机样本：L(θ)1，L(θ)2，L(θ)3，...，L(θ)λ其中，随机样本L(θ)δ表示一个特征变量Xδ的度量距离，δ＝1，2，...，λ；(2)计算该样本集的标准差ρθ和期望值μθ，设定该电梯在第θ种故障状态下的故障聚类阈值Mθ为：其中为期望值μθ的最大似然估计，为标准差ρθ的最大似然估计。本优选实施例在进行不同类型的故障聚类阈值的预先设定时，数据基础来源于电梯在第θ种故障状态下的足够数量的随机样本，避免了主观因素的影响，相比于通过专家经验确定的方式更为科学，可有效保证对电梯进行故障检测的精度。优选地，该故障分析检测模块30还设有高发深度故障报警机制，该高发深度故障报警机制为：记录计算得到的实际的度量距离Wβ与第θ种故障状态下的期望值μθ的实际差值ρ′，假设故障种类数量为ξ，如果ρ′≤ρθ，则累计记录Wβ进入该范围的次数N，当满足下列评判公式时，则判断该种故障为高发深度故障，并向运行人员发出相应报警提示：其中ρ′max和ρ′min分别为该种故障历史记录中的最大实际差值和最小实际差值，该种故障历史记录中的平均实际差值。本优选实施例设置了高发深度故障报警机制，使得该故障检测装置3除了能够有效识别故障种类外，还能依据历史数据提示故障的深度和频率，为对电梯的故障处理以及之后的维保带来更科学的依据。根据上述实施例，专利技术人进行了本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于物联网大数据支撑的电梯维保系统，其特征是，包括电梯运行信息采集子系统和电梯物联网大数据服务子系统；电梯物联网大数据服务子系统与电梯运行信息采集子系统连接，以实现信息交换；电梯运行信息采集子系统用于实时采集目标电梯的运行信息，并将该运行信息打包处理后传送给电梯物联网大数据服务子系统，电梯物联网大数据服务子系统用于存储每个电梯运行信息采集子系统提供的运行信息，并定时根据每个电梯的运行信息判断电梯是否出现故障，在判断出任意一个电梯出现故障时，产生对应故障电梯的维保执行信息，并将该维保执行信息提供给维护该电梯的维保人员，以使维保人员到现场对该电梯进行维护。

【技术特征摘要】
1.基于物联网大数据支撑的电梯维保系统，其特征是，包括电梯运行信息采集子系统和电梯物联网大数据服务子系统；电梯物联网大数据服务子系统与电梯运行信息采集子系统连接，以实现信息交换；电梯运行信息采集子系统用于实时采集目标电梯的运行信息，并将该运行信息打包处理后传送给电梯物联网大数据服务子系统，电梯物联网大数据服务子系统用于存储每个电梯运行信息采集子系统提供的运行信息，并定时根据每个电梯的运行信息判断电梯是否出现故障，在判断出任意一个电梯出现故障时，产生对应故障电梯的维保执行信息，并将该维保执行信息提供给维护该电梯的维保人员，以使维保人员到现场对该电梯进行维护。2.根据权利要求1所述的基于物联网大数据支撑的电梯维保系统，其特征是，所述运行信息包括电梯识别信息、电梯运行楼层信息、方向信息、速度信息、加速度信息、门状态信息、是否有乘客的状态信息、是否平层的状态信息、是否有电的状态信息。3.根据权利要求2所述的基于物联网大数据支撑的电梯维保系统，其特征是，所述电梯物联网大数据服务子系统包括用于对电梯进行故障检测的故障检测装置，所述故障检测装置包括：(1)特征提取模块，用于对所述运行信息进行滤波处理，消除噪声的干扰，对其中能够反映电梯健康状态的运行信息进行特征提取；(2)特征信息筛选模块，用于对提取的特征进行筛选，得出用于进...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳大图科创技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44