一种基于物联网的电梯安全监测系统与方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网的电梯安全监测系统与方法，包括：信息获取模块，信息获取模块包括采集电梯运行时电梯轿厢的振动信息的振动采集单元、采集电梯钢丝绳的拉力信息的拉力采集单元，以及采集电梯钢丝绳的图像信息的图像采集单元；接收信息获取模块采集的数据的处理模块；接入处理模块的应用平台，应用平台包括预警单元、存储单元和信息展示单元，预警单元用于对信息获取模块采集的数据进行分析以及根据分析结果进行电梯预警；存储单元用于存储信息获取模块采集的数据；信息展示单元用于显示信息获取模块采集的数据。本系统能够对电梯轿厢的运行数据进行实时监测和展示，且监测精度高，以便维保人员或乘客获取电梯轿厢的运行数据。

An Elevator Safety Monitoring System and Method Based on Internet of Things

The invention discloses an elevator safety monitoring system and method based on Internet of Things, including: information acquisition module, information acquisition module including vibration acquisition unit for collecting vibration information of elevator car when elevator is running, tension acquisition unit for collecting tension information of elevator wire rope, image acquisition unit for collecting image information of elevator wire rope, and receiving information acquisition. The application platform of access processing module includes early warning unit, storage unit and information display unit. The early warning unit is used to analyze the data collected by the information acquisition module and carry out elevator early warning according to the analysis results. The storage unit is used to store the data collected by the information acquisition module. The information display unit is used to display the data collected by the information acquisition module. Data collected by information acquisition module. The system can monitor and display the operation data of elevator car in real time, and has high monitoring accuracy, so that maintenance personnel or passengers can get the operation data of elevator car.

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的电梯安全监测系统与方法
本专利技术属于智能测试
，具体涉及一种基于物联网的电梯安全监测系统与方法。
技术介绍
随着高层建筑的增多，电梯也随之普及使用。但是，任何电器都存在故障和损坏的概率，电梯的故障和损坏无疑是很严重的事故。现有的解决手段中，电梯出现故障时，依靠被困在电梯内的乘客自己通过电梯内的警铃与物业值班人员求救，并由值班人员通知电梯维保公司组织应急救援；在平时电梯未出现故障时，则是通过电梯维保公司对电梯进行每15天一次的日常维保，根据现场状况完全凭经验进行运行状况的检测和记录，在一定程度上能够减少和避免故障和损坏的事故发生，但是效果实在不明显。现有的基于物联网的电梯安全监测系统，仅通过对电梯的运行速度等电梯运行过程中的参数信息，来判断电梯在运行过程中是否发生故障。但此类基于物联网的电梯安全监测系统不仅测试精度不高，且容易发送误判，以至于维保人员不能及时、准确的对电梯进行维修和救援。
技术实现思路
本专利技术的一种基于物联网的电梯安全监测系统与方法，能够对电梯轿厢的运行数据进行实时监测，且监测精度高，并可及时对运行数据进行展示，以便维保人员或乘客获取电梯轿厢的运行数据。一种基于物联网的电梯安全监测系统，包括：信息获取模块，所述信息获取模块包括采集电梯运行时电梯轿厢的振动信息的振动采集单元、采集电梯钢丝绳的拉力信息的拉力采集单元，以及采集电梯钢丝绳的图像信息的图像采集单元；接收所述信息获取模块采集的数据的处理模块；接入所述处理模块的应用平台，所述应用平台包括预警单元、存储单元和信息展示单元，所述预警单元用于对所述信息获取模块采集的数据进行分析以及根据分析结果进行电梯预警；所述存储单元用于存储所述信息获取模块采集的数据；所述信息展示单元用于显示所述信息获取模块采集的数据。本专利技术利用信息获取模块获取电梯轿厢的振动信息、电梯钢丝绳的拉力信息和图像信息，对电梯的监控不限于电梯轿厢，还直接监控电梯钢丝绳的运行情况，通过全面的信息获取，可有效提高信息采集与判断的准确性，并且能够做到电梯运行故障的预判。所获取的各信息由应用平台进行存储和展示，以便于维保人员及时掌握电梯运行情况，及时、准确地对电梯进行维修和救援；同时也便于乘客及时了解电梯运行情况，降低乘梯风险。优选地，所述振动采集单元包括振动传感器和信号处理电路；所述振动传感器用于采集电梯运行时电梯轿厢的振动信息，并将振动信息转化为电压信号传输至所述信号处理电路；所述信号处理电路接收所述振动传感器发送的电压信号，将电压信号进行信号放大和信号滤波处理后传输至所述处理模块。优选地，所述振动传感器为加速度传感器。优选地，所述拉力采集单元包括拉力传感器，所述拉力传感器为电阻应变式力传感器。优选地，所述图像采集单元包括图像采集器和图像处理器；所述图像采集器用于采集电梯钢丝绳的图像信息，并将图像信息传输至所述图像处理器；所述图像处理器接收所述图像采集器发送的图像信息，依次对图像信息进行图像降噪、图像增强、图像锐化和图像平滑处理后传输至所述处理模块。优选地，所述图像采集器为CCD图像传感器。优选地，所述图像处理器接收所述图像采集器发送的图像信息，依次对图像信息进行图像降噪、图像增强、图像锐化和图像平滑处理后传输至所述处理模块，执行如下操作：将所述图像采集器采集的图像信息定义为二维函数f(x,y)，其中x、y为空间坐标，则对图像信息进行图像降噪处理后得到的二维函数为g(x,y)，其中，g(x，y)＝3f(x+1，y+1)-2f(x-1，y)-3f(x+1，y)+2f(x，y+1)+3f(x-1，y-1)；对图像降噪处理后的二维函数g(x,y)进行图像增强处理，图像增强处理后得到的二维函数为h(x,y)，其中，对图像增强处理后的二维函数h(x,y)进行图像锐化处理，图像锐化处理后得到的二维函数为d(x,y)，其中，对图像锐化处理后的二维函数d(x,y)进行图像平滑处理，图像平滑处理后得到的二维函数为s(x,y)，并将二维函数s(x,y)传输至所述处理模块，其中，s(x，y)＝q(x，y)*d(x，y)，式中，*为卷积符号，q(x,y)为平滑函数；且式中σ为可调常数。优选地，所述信息展示单元包括手持式移动终端和显示器；所述手持式移动终端通过无线传输单元与所述处理模块连接，用于对电梯安全进行远程监测。优选地，包括用于供电的电源模块，所述电源模块包括太阳能电池板、整流稳压电路和蓄电池；所述太阳能电池板通过整流稳压电路与所述蓄电池相连；所述蓄电池为所述信息获取模块、处理模块和应用平台供电。本专利技术还提供一种基于物联网的电梯安全监测方法，包括：采集电梯运行时电梯轿厢的振动信息、电梯钢丝绳的拉力信息，以及电梯钢丝绳的图像信息；对采集的振动信息、拉力信息和图像信息进行分析，并根据分析结构进行电梯预警；将采集的振动信息、拉力信息和图像信息进行展示。本专利技术提供的一种基于物联网的电梯安全监测系统与方法，利用信息获取模块获取电梯轿厢的振动信息、电梯钢丝绳的拉力信息和图像信息，对电梯的监控不限于电梯轿厢，还直接监控电梯钢丝绳的运行情况，通过全面的信息获取，可有效提高信息采集与判断的准确性，并且能够做到电梯运行故障的预判。所获取的各信息由应用平台进行存储和展示，以便于维保人员及时掌握电梯运行情况，及时、准确地对电梯进行维修和救援；同时也便于乘客及时了解电梯运行情况，降低乘梯风险。附图说明图1为本专利技术的基于物联网的电梯安全监测系统的体系架构图；图2为本专利技术的信号处理电路的电路连接图；图3为本专利技术的图像处理器的架构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本专利技术。如图1所示，本专利技术的基于物联网的电梯安全监测系统，包括：信息获取模块、处理模块和应用平台。1、处理模块处理模块包括中央处理器1，考虑到成本和处理性能的要求，中央处理器1选用低功耗8位微处理器Atmega128，该芯片硬件资源丰富，具有低功耗、功能多、价格便宜和性能强大等优点，Atmega128自身带有128K字节Flash存储器，同时带有4K字节的EEPROM存储器，信息获取模块采集的数据直接存放在EEPROM存储器中，Atmega128内部的ADC端口具有8个通道，每通道的分辨率为10bit，输入电压范围为0～5V，能够满足监测数据巡回采集的需要，同时也无需另加AD转换器件，简化了外围电路设计，降低了成本。2、信息获取模块信息获取模块包括振动采集单元、拉力采集单元和图像采集单元。2.1、振动采集单元包括振动传感器2和信号处理电路3，振动传感器2采集电梯运行时电梯轿厢的振动信息，并将振动信息转化为电压信号传输至信号处理电路3；信号处理电路3接收振动传感器2发送的电压信号，将电压信号进行信号放大和信号滤波处理后传输至处理模块的中央本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的电梯安全监测系统，其特征在于，包括：信息获取模块，所述信息获取模块包括采集电梯运行时电梯轿厢的振动信息的振动采集单元、采集电梯钢丝绳的拉力信息的拉力采集单元，以及采集电梯钢丝绳的图像信息的图像采集单元；接收所述信息获取模块采集的数据的处理模块；接入所述处理模块的应用平台，所述应用平台包括预警单元、存储单元和信息展示单元，所述预警单元用于对所述信息获取模块采集的数据进行分析以及根据分析结果进行电梯预警；所述存储单元用于存储所述信息获取模块采集的数据；所述信息展示单元用于显示所述信息获取模块采集的数据。

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的电梯安全监测系统，其特征在于，包括：信息获取模块，所述信息获取模块包括采集电梯运行时电梯轿厢的振动信息的振动采集单元、采集电梯钢丝绳的拉力信息的拉力采集单元，以及采集电梯钢丝绳的图像信息的图像采集单元；接收所述信息获取模块采集的数据的处理模块；接入所述处理模块的应用平台，所述应用平台包括预警单元、存储单元和信息展示单元，所述预警单元用于对所述信息获取模块采集的数据进行分析以及根据分析结果进行电梯预警；所述存储单元用于存储所述信息获取模块采集的数据；所述信息展示单元用于显示所述信息获取模块采集的数据。2.如权利要求1所述的基于物联网的电梯安全监测系统，其特征在于，所述振动采集单元包括振动传感器和信号处理电路；所述振动传感器用于采集电梯运行时电梯轿厢的振动信息，并将振动信息转化为电压信号传输至所述信号处理电路；所述信号处理电路接收所述振动传感器发送的电压信号，将电压信号进行信号放大和信号滤波处理后传输至所述处理模块。3.如权利要求2所述的基于物联网的电梯安全监测系统，其特征在于，所述振动传感器为加速度传感器。4.如权利要求1所述的基于物联网的电梯安全监测系统，其特征在于，所述拉力采集单元包括拉力传感器，所述拉力传感器为电阻应变式力传感器。5.如权利要求1所述的基于物联网的电梯安全监测系统，其特征在于，所述图像采集单元包括图像采集器和图像处理器；所述图像采集器用于采集电梯钢丝绳的图像信息，并将图像信息传输至所述图像处理器；所述图像处理器接收所述图像采集器发送的图像信息，依次对图像信息进行图像降噪、图像增强、图像锐化和图像平滑处理后传输至所述处理模块。6.如权利要求5所述的基于物联网的电梯安全监测系统，其特征在于，所述图像采集器为CCD图像传感器。7.如权利要求5所述的基于物联网的电梯安全监测系统，其特征在于，所述图像处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋挺飞，闵杰，柳瑛，
申请(专利权)人：杭州西奥电梯有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33