一种光感应的电梯运行数据采集系统及其采集方法技术方案

本发明专利技术涉及一种光感应的电梯运行数据采集系统及其采集方法，电梯运行数据采集系统包括曳引机、曳引轮、光感应模组和电梯控制模块；光感应模组包括反光体和光线收发模块，反光体随曳引轮的转动而做圆周运动，当反光体与光线收发模块对应时，光线收发模块发射端发出的光信号经反光体反射至光线收发模块接收端；电梯控制模块与光线收发模块连接，光线收发模块采集到的光信号反馈至电梯控制模块，电梯控制模块根据光信号计算出曳引轮的滚动行程和/或滚动速度；一块以上所述反光体组合构成一光感应检测单位，两个以上光感应检测单位组合构成一转向辨别单元。本发明专利技术能有效采集电梯运行数据，数据精准，性能可靠，可通用于不同型号的电梯。

【技术实现步骤摘要】
一种光感应的电梯运行数据采集系统及其采集方法
本专利技术涉及一种电梯辅助设备，具体是一种光感应的电梯运行数据采集系统及其采集方法。
技术介绍
对电梯的运行数据进行采集有助于监控电梯是否安全运行，一般需要采集的运行数据包括运行信息、运行方向、位置信息、轿厢运行速度等，采集到的运行数据会发送至控制中心进行集中控制管理和监控，以便控制中心根据运行数据控制电梯正常运行或在异常/紧急状况下及时采取相应的措施。目前，电梯一般会在电梯控制系统内以RS485或CANBUS进行控制，运行数据在相应的楼层和轿厢显示；在获取轿厢运行状态信息时，通常是采用各种技术手段与电梯控制器连接，并将轿厢运行状态信息读取和采集；但由于市面上存在不同型号、种类的电梯，而不同的电梯使用的通讯协议往往有所差异，因此从不同型号电梯的电梯控制器中读出电梯运行状态信息就必须知道相关型号电梯的通讯协议、电梯参数等，这给读取信息带来了困难，导致用户难以顺利地为电梯远程监控管理提供与电梯运行状态信息相关的标准通讯数据；此外，市场上现在对电梯运行数据的采集方式普遍是采用接触式的检测方案，这样不但影响运行数据采集的准确性，而且可能会干扰电梯的正常运行；另外，直接从电梯控制器中读取电梯运行状态信息就意味要依赖电梯控制器的状态，当电梯控制器出现故障时，就不能够继续提供可靠的电梯运行状态信息。可见，需要设计一种能够对不同型号电梯的运行数据进行采集并分析的系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种光感应的电梯运行数据采集系统及其采集方法，本专利技术能有效采集电梯运行数据，数据精准，性能可靠，可通用于不同型号的电梯。本专利技术的目的是这样实现的：一种光感应的电梯运行数据采集系统，包括曳引机和曳引轮，曳引机的输出端传动连接曳引轮以驱动其转动，曳引轮通过钢丝绳带动轿厢完成升降运动和/或启停工作：还包括用于采集光信号的光感应模组、以及用于分析处理光信号的电梯控制模块；所述光感应模组包括用于反射光信号且设置于曳引轮非圆心位置上的反光体、以及用于发出光信号和接收光信号的光线收发模块，反光体随曳引轮的转动而做圆周运动，运动轨迹为圆周轨迹，当反光体与光线收发模块对应时，光线收发模块发射端发出的光信号经反光体反射至光线收发模块接收端；所述电梯控制模块与所述光线收发模块连接，光线收发模块采集到的光信号反馈至电梯控制模块，电梯控制模块根据光信号计算出曳引轮的滚动行程和/或滚动速度，曳引轮的滚动行程与轿厢的运行距离相等或无限接近、曳引轮的滚动速度与轿厢的运行速度相等或无限接近，进而得出轿厢的运行距离和/或运行速度；一块以上所述反光体组合构成一光感应检测单位，两个以上光感应检测单位组合构成一转向辨别单元。所述反光体设置一块或两块以上，两块以上反光体沿同一圆周轨迹分布。所述转向辨别单元设置一个或两个以上，两个以上转向辨别单元沿同一圆周轨迹环形均布。所述转向辨别单元中，至少两个光感应检测单位中的反光体数目不同，相邻两光感应检测单位之间有第一间距，光感应检测单位中相邻两反光体之间有第二间距，第一间距大于第二间距，电梯控制模块根据转向辨别单元的光信号辨别曳引轮正反转，进而辨别轿厢上行或下行。所述电梯控制模块上设置有用于记录曳引轮滚动转数的转数记录模块和/或用于记录曳引轮滚动时间的时间记录模块。所述电梯控制模块包括用于对光信号进行分析处理的中央主控模块、用于储存相关数据的储存器、以及用于实现数据传输的网络通讯模块；所述光线收发模块连接中央主控模块，光线收发模块将采集到的光信号发送至中央主控模块，由中央主控模块进行分析处理并转换成相应的电梯运行数据；所述中央主控模块分别连接网络通讯模块和储存器；所述中央主控模块通过网络通讯模块与外界上位机进行数据传输。所述中央主控模块为可编程逻辑控制器；所述储存器至少用于存储电梯基本参数、以及电梯运行数据；所述外界上位机包括楼宇控制中心和远程监控中心。一种光感应的电梯运行数据采集系统的采集方法，轿厢自下端站位置开始进行上行运动或者轿厢自上端站位置开始下行运动；光线收发模块采集反光体反射的光信号，电梯控制模块根据采集的光信号分析出曳引轮的滚动转数，进而计算出电梯的运行距离，同时结合曳引轮的滚动时间计算出电梯的运行加速度a1和/或运行减速度a2和/或运行匀速度V1。所述曳引轮的直径为d，曳引轮的表面周长L1为d·π；运行匀速度V1的采集：当轿厢处于匀速运行状态时，以光线收发模块与任意反光体对应的时间点和位置点作为起点，监控曳引轮在时间T1内的匀速滚动转数N1，计算出轿厢的运行匀速度V1=（N1·L1）/T1，其中N1为自然数；运行加速度a1的采集：当轿厢从停止状态经过时间T2加速至运行匀速度V1时，计算出轿厢的运行加速度a1为（V1-0）/T2；运行减速度a2的采集：当轿厢从运行匀速度V1经过时间T3减速至停止状态时，计算出轿厢的运行减速度a2为（0-V1）/T3；运行距离S的采集：轿厢完成上行或下行任务后，记录整个任务执行过程中光信号次数的总采集次数N2，曳引轮上反光体的设置个数为N3，即曳引轮的总滚动转数N4=N2/N3；当光线收发模块在记录起点e1和记录终点e2均与反光体对应时，轿厢的运行距离S=N4·L1；当光线收发模块在记录起点e1没有与反光体对应时、曳引轮上记录起点e1与第一个反光体之间有初始距离L2，和/或当光线收发模块在记录终点e2没有与反光体对应时、曳引轮上记录终点e2与最后一个反光体之间有最后距离L3，此时轿厢的运行距离S=N4·L1+L2和/或L3。初始距离L2的确定：预先使用加速度传感器测量出第一个反光体经过光线收发模块时的初始速度V2，记录相应的初始距离L2和始端时间T4，并以初始速度V2、初始距离L2和初始时间T4建立相应的数学模型对照表；最后距离L3的确定：预先使用加速度传感器测量出最后一个反光体经过光线收发模块时的最后速度V3，记录相应的最后距离L3和最后时间T5，并以最后速度V3、最后距离L3和最后时间T5建立相应的数学模型对照表。本专利技术的有益效果如下：本系统在曳引轮上设置反光体，曳引轮转动时，反光体随曳引轮做圆周运动，使反光体经过光线收发模块，通过光线收发模块接收反光体反射的光信号，电梯控制模块对该光信号进行分析处理即可有效监控轿厢的运行距离、运行速度等，通过与标准参数进行比对可监控电梯是否运行正常，根据轿厢的运行距离可跟踪轿厢；具体地，本电梯运行数据采集系统采用无接触式光感应采集电梯曳引轮方式，以精准采集电梯的运行数据，包括运行速度、运行距离、轿厢上行或下行、工作时间（电梯投入使用的时间）、运行时间（轿厢从启动到停止的时间）、停留时间等，本系统采用无接触式的光感应采集方式对电梯运行数据进行采集，其不会干扰电梯正常运行，进而有效保证运行数据采集的精度；本系统可适用于任何品牌、任何型号的电梯，具有成本低、安装简单方便、安装人员无危险施工等优点，且采集到的电梯运行数据可给电梯按需维保、电梯故障判断、智慧城市本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光感应的电梯运行数据采集系统，包括曳引机（1）和曳引轮（2），曳引机（1）的输出端传动连接曳引轮（2）以驱动其转动；其特征在于：还包括用于采集光信号的光感应模组、以及用于分析处理光信号的电梯控制模块；所述光感应模组包括用于反射光信号的反光体（5）、以及用于发出光信号和接收光信号的光线收发模块（4），反光体（5）随曳引轮（2）的转动而做圆周运动，运动轨迹为圆周轨迹（b），当反光体（5）与光线收发模块（4）对应时，光线收发模块（4）发射端发出的光信号经反光体（5）反射至光线收发模块（4）接收端；所述电梯控制模块与所述光线收发模块（4）连接，光线收发模块（4）采集到的光信号反馈至电梯控制模块，电梯控制模块根据光信号计算出曳引轮（2）的滚动行程和/或滚动速度，曳引轮（2）的滚动行程与轿厢（7）的运行距离S相等或无限接近，进而得出轿厢（7）的运行距离和/或运行速度；一块以上所述反光体（5）组合构成一光感应检测单位，两个以上光感应检测单位组合构成一转向辨别单元（c’）。/n

【技术特征摘要】
1.一种光感应的电梯运行数据采集系统，包括曳引机（1）和曳引轮（2），曳引机（1）的输出端传动连接曳引轮（2）以驱动其转动；其特征在于：还包括用于采集光信号的光感应模组、以及用于分析处理光信号的电梯控制模块；所述光感应模组包括用于反射光信号的反光体（5）、以及用于发出光信号和接收光信号的光线收发模块（4），反光体（5）随曳引轮（2）的转动而做圆周运动，运动轨迹为圆周轨迹（b），当反光体（5）与光线收发模块（4）对应时，光线收发模块（4）发射端发出的光信号经反光体（5）反射至光线收发模块（4）接收端；所述电梯控制模块与所述光线收发模块（4）连接，光线收发模块（4）采集到的光信号反馈至电梯控制模块，电梯控制模块根据光信号计算出曳引轮（2）的滚动行程和/或滚动速度，曳引轮（2）的滚动行程与轿厢（7）的运行距离S相等或无限接近，进而得出轿厢（7）的运行距离和/或运行速度；一块以上所述反光体（5）组合构成一光感应检测单位，两个以上光感应检测单位组合构成一转向辨别单元（c’）。


2.根据权利要求1所述光感应的电梯运行数据采集系统，其特征在于：所述转向辨别单元（c’）设置一个或两个以上，两个以上转向辨别单元（c’）沿同一圆周轨迹（b）环形均布。


3.根据权利要求2所述光感应的电梯运行数据采集系统，其特征在于：所述转向辨别单元（c’）中，至少两个光感应检测单位中的反光体（5）数目不同，电梯控制模块根据转向辨别单元（c’）的光信号辨别曳引轮（2）正反转，进而辨别轿厢（7）上行或下行。


4.根据权利要求1所述光感应的电梯运行数据采集系统，其特征在于：所述电梯控制模块上设置有用于记录曳引轮（2）滚动转数的转数记录模块和/或用于记录曳引轮（2）滚动时间的时间记录模块。


5.根据权利要求1所述光感应的电梯运行数据采集系统，其特征在于：所述电梯控制模块包括用于对光信号进行分析处理的中央主控模块、用于储存相关数据的储存器、以及用于实现数据传输的网络通讯模块；所述光线收发模块（4）连接中央主控模块，光线收发模块（4）将采集到的光信号发送至中央主控模块，由中央主控模块进行分析处理并转换成相应的电梯运行数据；所述中央主控模块分别连接网络通讯模块和储存器；所述中央主控模块通过网络通讯模块与外界上位机进行数据传输。


6.根据权利要求5所述光感应的电梯运行数据采集系统，其特征在于：所述中央主控模块为可编程逻辑控制器；所述储存器至少用于存储电梯基本参数、以及电梯运行数据；所述外界上位机包括楼宇控制中心和远程监控中心。

【专利技术属性】
技术研发人员：谢君，肖凯，邓龙康，
申请(专利权)人：广东梯云科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44