本发明专利技术涉及电梯控制领域，特别是涉及一种电梯厅门的故障监控系统。该故障监控系统包括：厅门传感器、信号传输模块、数据中继处理器、通信模块，以及云服务器。其中，厅门传感器包括惯性测量单元和位移测量单元。信号传输模块将厅门传感器的检测信号传输到一个数据中继处理器。通信模块用于在数据中继处理和一个云服务器间实现双向通信。云服务器中包括一个电梯厅门故障检测模型。数据中继处理器用于获取厅门传感器的状态数据，并将状态数据发送云服务器，并根据云服务器反馈的电梯厅门故障状态检测结果向电梯控制系统发送调节指令。本发明专利技术解决了电梯厅门状态监控依赖人工，监控效果差，效率低，实时性不足的问题。实时性不足的问题。实时性不足的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种电梯厅门的故障监控系统
[0001]本专利技术涉及电梯控制领域，特别是涉及一种电梯厅门的故障监控系统。
技术介绍
[0002]电梯厅门是电梯中最重要的部分之一，也是在工作环境中使用频率最高、最易受到外部撞击或挤压的部件。国家标准GB
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7588《电梯制造与安装安全规范》中单独就厅门的安全性能提出了设计和安装要求。然而，根据不完全统计，电梯发生的人身伤亡事故约有70％是由于电梯厅门引起的，因此厅门对于保护人员的安全和电梯的正常运行有着极其重要的作用。
[0003]在日常使用当中，厅门由于门槛有异物、应急导向装置缺失、外部撞击、防止门夹人的装置失效等多种原因而故障频发。为了解决这一问题，现有的技术方案中仅能不断缩短电梯维护保养的周期，提高管理人员检查的频次。维保人员虽然可以定期对电梯进行维护保养，却无法对电梯厅门的状态进行实时监测。而且对于高层高速群控梯群来说，单组电梯的厅门数量可达到三十扇甚至更多，维保人员更是难以随时随地掌握每一扇厅门的运行状态。
技术实现思路
[0004]基于此，有必要针对现有的电梯厅门状态监控依赖人工，监控效果差，效率低，实时性不足，进而导致电梯故障频发的问题；提供一种电梯厅门的故障监控系统。
[0005]本专利技术提供一种电梯厅门的故障监控系统，该故障监控系统用于对各层电梯中厅门的运动状态进行识别，及时监控电梯厅门开关状态下的各类故障。该故障监控系统包括：厅门传感器、信号传输模块、数据中继处理器、通信模块，以及云服务器。
[0006]其中，厅门传感器包括惯性测量单元和位移测量单元。惯性测量单元包括三个单轴加速度传感器和三个单轴的陀螺仪；惯性测量单元用于测量独立三轴的速度信号、加速度信号和角速度信号。位移测量单元包括三个单轴的位移传感器，位移测量单元用于测量独立三轴的位移信号。厅门传感器分别安装在电梯各层的厅门上。
[0007]信号传输模块用于将厅门传感器的检测信号传输到一个数据中继处理器。
[0008]数据中继处理器安装在电梯的轿厢顶部，数据中继处理器与电梯的控制系统通信连接。数据中继处理器用于：(1)在查询到由电梯控制系统发出的任意一个厅门的开关控制指令后，获取该层厅门中的厅门传感器的检测信号，将相应的检测信号转化为反映电梯厅门运动状态变化的特征数据。并根据特征数据绘制反映电梯厅门运动状态变化的运动状态曲线，以及将运动状态的特征数据发送出去。(2)在收到由一个云服务器发出的某层电梯厅门的故障类型后；向电梯控制系统发出一个停止该层厅门运行的控制指令和表征该层厅门停止运行的警报信号。(3)在电梯控制系统响应任意一个电梯厅门的开关控制指令时，获取其余电梯厅门中检测到的位移信号。在其余的任意一个厅门中任意一个方向上的位移超过预设的位移限度时，发出一个表征该层厅门故障待核查的预警信号。
[0009]通信模块用于在数据中继处理和一个云服务器间实现双向通信。
[0010]云服务器中包括一个已完成训练的电梯厅门故障检测模型。云服务器用于将获取的任意层的厅门的运动状态的特征数据输入到电梯厅门故障检测模型中，得到该层厅门的故障状态检测结果。并在识别出厅门的故障类型之后，将故障类型的识别结果发送出去。
[0011]作为本专利技术进一步的改进，信号传输模块为基于蓝牙模块的无线信号传输模块；通信模块采用基于移动运营商的通信网络的通信模块。
[0012]作为本专利技术进一步的改进，数据中继处理器中包括指令收发单元和计算单元；指令收发单元用于查询电梯控制系统生成的任意厅门的开关控制指令，或向电梯控制系统发出一个停止某层厅门运行的控制指令和警报信号；计算单元用于将获取的厅门传感器的感应信号转换为反映电梯厅门运动状态变化的特征数据。
[0013]作为本专利技术进一步的改进，中继处理器中还包括一个存储单元，存储单元用于存储指令收发单元的收发信号和计算单元的计算结果，作为电梯运行状态的数据备份。
[0014]作为本专利技术进一步的改进，故障监控系统还包括本地数据服务器和本地应用服务器；本地数据服务器中存储有云服务器中接收和生成的所有数据；本地应用服务器用于响应管理人员的请求，并为管理人员提供本地数据服务器中所有数据的访问服务。
[0015]作为本专利技术进一步的改进，本地数据服务器中还包括一个故障概率数据库；故障概率数据库中的数据用于表征电梯厅门全生命周期内各种故障的发生频率。
[0016]作为本专利技术进一步的改进，数据中继处理器在每接收到一次电梯厅门状态的判定结果之后，将电梯厅门状态的判定结果反馈给本地数据服务器，本地数据服务器对故障概率数据库进行更新。
[0017]作为本专利技术进一步的改进，电梯厅门故障检测模型为一个基于机器学习算法的网络模型，电梯厅门故障检测模型的输入为电梯厅门在一个开关周期内的运动状态的特征数据，电梯厅门故障检测模型的输出为当前电梯厅门的故障类型判别结果。
[0018]作为本专利技术进一步的改进，电梯厅门故障检测模型的训练过程如下：
[0019](1)获取电梯厅门在正常状态和各不同故障类型状态下的典型的运动状态曲线；
[0020](2)采集电梯厅门在实际开关运动状态下的特征数据，并绘制成相应的样本运动状态曲线；
[0021](3)将样本运动状态曲线和典型的运动状态曲线进行对比，确定各个曲线对应的厅门的状态类型，并进行人工标记，将采集的特征数据及其对应的人工标记作为样本数据集的样本数据；并按照不同故障类型的发生率进行抽样，构成样本数据集；
[0022](4)将样本数据集分为训练集和测试集，通过训练集对电梯厅门故障检测模型进行训练，并利用测试集对模型的训练效果进行验证；直到电梯厅门故障检测模型达到训练阶段的要求。
[0023]作为本专利技术进一步的改进，训练过程使用的数据集中，采集到故障类型包括：门槛异物导致的卡阻状态、门系统挂轮的松动状态、门导靴的缺失状态；反映三者的样本数据在训练集和测试集中的占比相同。
[0024]本专利技术提供的一种电梯厅门的故障监控系统，具有如下有益效果：
[0025]1、本专利技术在电梯厅门上安装厅门传感器，对电梯厅门的运行状态进行实时监测，并根据获取的反映电梯厅门运动状态的特征数据来判定电梯厅门是否出现故障。这种监控
方式可以代替人工，实现24h不间断的监控，具有更好的实时性，在故障之初就可以及时发现和处理。降低电梯厅门故障带来的人身安全或财产损失。此外，采用本专利技术的方案还可以实现对大规模的群控电梯进行集中管理，显著提高电梯安全监控的效率。
[0026]2、本专利技术通过基于机器学习算法的网络模型来完成电梯厅门状态的识别，基于大量真实的数据能够显著提升网络模型的训练效果。同时在实际应用中，还可以通对识别结果的人工复核，积累更多更有效的训练样本，进一步提高网络模型的训练效果和识别准确率。
[0027]3、除了电梯厅门的运行故障之外，本专利技术还可以对电梯厅门受到的外力冲击进行及时检测，并根据冲击对电梯厅门的损伤程度及时给出处理方案，对相本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电梯厅门的故障监控系统，其用于对各层电梯中厅门的运动状态进行识别，及时监控电梯厅门开关状态下的各类故障；其特征在于：所述故障监控系统包括：厅门传感器，其包括惯性测量单元和位移测量单元；所述惯性测量单元包括三个单轴加速度传感器和三个单轴的陀螺仪，所述惯性测量单元用于测量独立三轴的速度信号、加速度信号和角速度信号；所述位移测量单元包括三个单轴的位移传感器，所述位移测量单元用于测量独立三轴的位移信号；所述厅门传感器分别安装在电梯各层的厅门上；信号传输模块，其用于将所述厅门传感器的检测信号传输到一个数据中继处理器；数据中继处理器，其安装在所述电梯的轿厢顶部，所述数据中继处理器与电梯控制系统通信连接；所述数据中继处理器用于：(1)在查询到由所述电梯控制系统发出的任意一个厅门的开关控制指令后，立即获取对应层的厅门中所述厅门传感器的检测信号，将相应的检测信号转化为反映电梯厅门运动状态变化的特征数据，根据所述特征数据绘制反映电梯厅门运动状态变化的曲线；并将所述特征数据发送至云服务器；(2)在收到由一个云服务器发出的某层电梯厅门的故障类型后，向所述电梯控制系统发出一个停止该层的厅门运行的控制指令和表征该层的厅门停止运行的警报信号；(3)在所述电梯控制系统响应某一个电梯厅门的开关控制指令时，获取其余电梯厅门中检测到的位移信号；在其余的任意一个厅门中任意一个方向上的位移超过预设的位移限度时，发出一个表征该层厅门故障待核查的预警信号；通信模块，其用于在所述数据中继处理和一个所述云服务器间实现双向通信；以及云服务器，其包括一个已完成训练的所述电梯厅门故障检测模型；所述云服务器用于将获取的任意层的厅门的所述特征数据输入到所述电梯厅门故障检测模型中，得到该层厅门的故障状态检测结果，并在识别出厅门的故障类型之后，将所述故障类型的识别结果发送出去。2.根据权利要求1所述的电梯厅门的故障监控系统，其特征在于：所述信号传输模块为基于蓝牙模块的无线信号传输模块；所述通信模块采用基于移动运营商的通信网络的通信模块。3.根据权利要求1所述的电梯厅门的故障监控系统，其特征在于：所述数据中继处理器中包括指令收发单元和计算单元；所述指令收发单元用于查询所述电梯控制系统生成的任意厅门的开关控制指令，或向所述电梯控制系统发出一个停止某层厅门运行的控制指令和警报信号；所述计算单元用于将获取的厅门传感器的感应信号转换为反映电梯厅门运动状态变化的特征数据...
【专利技术属性】
技术研发人员：阮一晖，赵彬，陈明涛，
申请(专利权)人：江苏省特种设备安全监督检验研究院，
类型：发明
国别省市：
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