一种通用电梯健康度评估系统技术方案

本发明专利技术公开了一种通用电梯健康度评估系统，包括电梯健康度评估上位机、USB/SD存储设备和电梯状态采集器；所述电梯状态采集器用于采集电梯故障信息以及环境参数；所述USB/SD存储设备用于存储电梯故障信息以及环境参数；所述电梯健康度评估上位机用于根据USB/SD存储设备中数据确定电梯的综合健康度并建立数据库，并按照电梯和用户对电梯的综合健康度进行索引和分类。本发明专利技术的通用电梯健康度评估系统具有通用性好、方便携带以及便于统计分析等优点，能够采集不同品牌电梯运行过程中的各物理量，判断出电梯的性能变化趋势并实现对故障的预测预警，从而降低电梯事故发生率。

A General Elevator Health Assessment System

The invention discloses a general elevator health evaluation system, which comprises an elevator health evaluation upper computer, a USB/SD storage device and an elevator state collector; the elevator state collector is used to collect elevator fault information and environmental parameters; the USB/SD storage device is used to store elevator fault information and environmental parameters; and the elevator health evaluation upper computer is used to evaluate elevator health according to USB./ The data in SD storage device determines the elevator's comprehensive health and establishes a database, and indexes and classifies the elevator's comprehensive health according to the elevator and users. The general elevator health evaluation system of the present invention has the advantages of good universality, easy carrying and statistical analysis, and can collect various physical quantities in the operation process of different brands of elevators, judge the changing trend of elevators'performance and realize the prediction and early warning of faults, thereby reducing the incidence of elevator accidents.

【技术实现步骤摘要】
一种通用电梯健康度评估系统
本专利技术涉及电梯控制
，具体为一种通用电梯健康度评估系统。
技术介绍
随着我国建筑业的迅猛发展和城镇化水平的不断提高，交通、物流和住宅等领域的电梯使用量在逐年加大，使用10年以上的“老旧电梯”比例也在随之攀升。对于电梯乘客来说，电梯是否正确运行直接关系到自身的生命安全。通过分析各个电梯的乘运质量，评估电梯目前的健康水平，对及时发现并消除电梯潜在的故障隐患具有很大的帮助，而且一定程度上可以提高乘客乘坐电梯的舒适度。目前，市面上已经出现了许多对电梯健康状态进行监测和管理的系统，但这些大多只能应用在某一特定品牌的电梯上，通用性比较差。其次，大多数系统只是将检测的电梯运行参数简单显示出来，缺乏对判断电梯潜在故障数据的收集和分析。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种通用的电梯健康度评估系统，解决了不同电梯之间通信协议各不相同，对电梯健康状态进行监测和管理的系统兼容性差的问题。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种通用电梯健康度评估系统，包括电梯健康度评估上位机、USB/SD存储设备和电梯状态采集器；其中：所述电梯状态采集器用于采集电梯故障信息以及环境参数；所述USB/SD存储设备用于存储电梯故障信息以及环境参数；所述电梯健康度评估上位机用于根据USB/SD存储设备中数据确定电梯的综合健康度并建立数据库，并按照电梯和用户对电梯的综合健康度进行索引和分类。优选地，所述电梯状态采集器包括外部存储器、故障警报模块、嵌入式处理器、触摸屏和传感器模块，所述传感器模块包括实时故障监测模块和环境参数采集模块，其中：所述实时故障监测模块包括门开关状态监测传感器、人体感应器和电梯平层传感器；所述环境参数采集模块包括温湿度传感器、三轴加速度传感器和噪声传感器；所述外部储存器用于存储传感器模块采集的数据；所述嵌入式处理器用于根据故障监测模块采集的信息判断是否出现故障；所述故障警报模块响应于嵌入式处理器的故障判断发出警报；所述触摸屏用于人机交互，实现电梯状态采集器的工作状态设置和外部存储器中数据的移动。优选地，所述电梯健康度评估上位机根据USB/SD存储设备中数据确定电梯的综合健康度的具体计算方法为：分别进行电梯的振动评估、Z轴加速度评估、噪声评估和温湿度评估，对上述评估结果进行加权得到电梯的综合健康度。优选地，电梯的综合健康度的计算公式为：式中，D为最终的健康度综合评估分数，vi表示第i个待评估项对应的权值，n表示所有待评估项的数量。本专利技术与现有技术相比，其显著优点：(1)通本专利技术用性好，能应用在不同品牌的电梯上；(2)本专利技术既可以对突发的电梯故障进行报警，也可以判断电梯的性能变化趋势以及是否存在潜在故障；(3)本专利技术采用分体式系统结构，能够根据用户的需求增加或减少某一装置的功能，便携性比较好。附图说明图1为本专利技术通用电梯健康度评估系统结构示意图。图2为本专利技术通用电梯健康度评估系统的综合健康度评估方法原理图。图3为本专利技术通用电梯健康度评估系统的软件流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。如图1所示，一种通用电梯健康度评估系统，采用分体式结构，并采用离线分析的模式，即将整个系统分为电梯健康度评估上位机、USB/SD存储设备和电梯状态采集器，其中：所述电梯状态采集器用于采集电梯故障信息以及环境参数；所述USB/SD存储设备用于存储电梯故障信息以及环境参数；所述电梯健康度评估上位机用于根据USB/SD存储设备中数据确定电梯的综合健康度并建立数据库，并按照电梯和用户对电梯的综合健康度进行索引和分类，以便于用户对所有数据进行统计分析。进一步的实施例中，所述电梯状态采集器包括外部存储器、故障警报模块、嵌入式处理器、触摸屏和传感器模块，所述传感器模块包括实时故障监测模块和环境参数采集模块，其中：所述实时故障监测模块包括门开关状态监测传感器、人体感应器和电梯平层传感器，在某些实施例中，门开关状态监测传感器选用接近开关，人体感应器选用红外探测器，电梯平层传感器选用磁控开关，实时故障监测模块负责采集与电梯实时故障相关的物理量，具体分别为门开关状态、电梯内是否有人以及电梯所在楼层；所述环境参数采集模块包括温湿度传感器、三轴加速度传感器和噪声传感器；所述外部储存器用于存储传感器模块采集的数据；所述嵌入式处理器用于根据故障监测模块采集的信息判断是否出现故障，在某些实施例中，具体方法为：嵌入式处理器通过检测与实时故障监测模块三个传感器所连三个引脚的电平来判断是否发生实时故障。电梯门打开时门开关状态监测传感器输出电平为高，电梯门关闭时输出电平为低，当嵌入式处理器检测到高电平持续时间超过阈值时，嵌入式处理器作出故障判断；人体感应器检测到人时输出高电平，当嵌入式处理器检测到门开关状态监测传感器输出低电平持续时间和人体感应器输出高电平持续时间均超过阈值时，嵌入式处理器作出故障判断；井道中每个楼层的平层装有磁条，电梯停留在平层位置时，磁力最强，输出高电平，当嵌入式处理器连续检测到两次高电平的时间间隔超过阈值时，作出故障判断。所述故障警报模块响应于嵌入式处理器的故障判断发出警报；所述触摸屏用于人机交互，实现电梯状态采集器的工作状态设置和外部存储器中数据的移动。进一步的实施例中，所述电梯健康度评估上位机根据USB/SD存储设备中数据确定电梯的综合健康度的具体计算方法为：分别进行电梯的振动评估、Z轴加速度评估、噪声评估和温湿度评估，对上述评估结果进行加权得到电梯的综合健康度。进一步的实施例中，电梯的综合健康度的计算公式为：式中，D为最终的健康度综合评估分数，vi表示第i个待评估项对应的权值，n表示所有待评估项的数量。进一步的实施例中，对电梯进行振动评估、Z轴加速度评估、噪声评估和温湿度评估的具体方法为：对三轴加速度传感器的原始数据进行ISO8041滤波，绘制X轴、Y轴和Z轴的加速度曲线，根据曲线提取X轴、Y轴和Z轴振动加速度aX、aY和aZ，对电梯进行振动评估，公式如下：其中，aX、aY和aZ为电梯的三轴加速度值，Wd为加权系数；对振动指标进行评估等级划分：N<1，优；1＜N＜2，良；2≤N＜4，中；N≥4，差；对Z轴加速度指标进行评估等级划分：aZ＜0.5m/s2，优；0.5≤aZ＜1m/s2，良；1≤aZ＜1.5m/s2，中；aZ≥1.5m/s2，差；对噪声指标进行评估等级划分：N<15dB，优；15≤N＜35dB，良；35≤N＜55dB，中；N≥55dB，差；根据测量的温度t和湿度h，分别求取温度和湿度对应的正指标T和H:K1和K2分别为温度和湿度的适宜值，将温湿度指标T和H划分成优、良、中、差这四个等级；根据专家经验或历史数据，统计电梯的振动指标、Z轴加速度指标、噪声指标或温湿度指标不达标的概率，并将该概率划分为下表所列情况之一：发生概率说明概率等级0.8～1.0频繁A0.6～0.8很可能B0.4～0.6偶尔C0.2～0.4极少D0.05～0.2不大可能E0～0.05不可能F根据单个指标的评估等级和不达标概率，进行综合指标的划分，将综合指标划分成下表所列情况之一：对综合指标进行分组，设定相应权值，具体分组为：计算综合的健康度评估分数：式中，D为最终的健康度综合评估分数，vi表示第i个待评估项对应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通用电梯健康度评估系统，其特征在于，包括电梯健康度评估上位机、USB/SD存储设备和电梯状态采集器；其中：所述电梯状态采集器用于采集电梯故障信息以及环境参数；所述USB/SD存储设备用于存储电梯故障信息以及环境参数；所述电梯健康度评估上位机用于根据USB/SD存储设备中数据确定电梯的综合健康度并建立数据库，并按照电梯和用户对电梯的综合健康度进行索引和分类。

【技术特征摘要】
1.一种通用电梯健康度评估系统，其特征在于，包括电梯健康度评估上位机、USB/SD存储设备和电梯状态采集器；其中：所述电梯状态采集器用于采集电梯故障信息以及环境参数；所述USB/SD存储设备用于存储电梯故障信息以及环境参数；所述电梯健康度评估上位机用于根据USB/SD存储设备中数据确定电梯的综合健康度并建立数据库，并按照电梯和用户对电梯的综合健康度进行索引和分类。2.根据权利要求1所述的通用电梯健康度评估系统，其特征在于，所述电梯状态采集器包括外部存储器、故障警报模块、嵌入式处理器、触摸屏和传感器模块，所述传感器模块包括实时故障监测模块和环境参数采集模块，其中：所述实时故障监测模块包括门开关状态监测传感器、人体感应器和电梯平层传感器；所述环境参数采集模块包括温湿度传感器、三轴加速度传感器和噪声传感器；所述外部储存器用于存储传感器模块采集的数据；所述嵌入式处理器用于根据故障监测模块采集的信息判断是否出现故障；所述故障警报模块响应于嵌入式处理器的故障判断发出警报；所述触摸屏用于人机交互，实现电梯状态采集器的工作状态设置和外部存储器中数据的移动。3.根据权利要求1所述的通用电梯健康度评估系统，其特征在于，所述电梯健康度评估上位机根据USB/SD存储设备中数据确定电梯的综合健康度的具体计算方法为：分别进行电梯的振动评估、Z轴加速度评估、噪声评估和温湿度评估，对上述评估结果进行加权得到电梯的综合健康度。4.根据权利要求3所述的通用电梯健康度评估系统，其特征在于，电梯的综合健康度的计算公式为：式中，D为...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊卫华，顾旭波，张永举，沈超，许松伟，高子豪，郭健，张健，张伟，
申请(专利权)人：南京理工大学，江苏省特种设备安全监督检验研究院，
类型：发明
国别省市：江苏,32