一种电梯轿厢运行状态监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电梯轿厢运行状态监测系统及方法，所述系统包括轿厢运行状态智能传感单元、信号采集与处理单元及无线通信单元。所述方法包括：感测轿厢的加速度和/或感测轿厢在井道中相对于某一固定参考系的距离；采集轿厢加速度信号和/或轿厢在井道中相对于某一固定参考系的距离信号，经状态解算和处理获得轿厢实时运行状态参数，并根据所述实时运行状态参数进行智能监测算法和智能识别算法，获得电梯轿厢的实时运行状态。本发明专利技术通过智能监测、识别和评估，可判断电梯实时运行方向(上行、停止和下行)和是否超速运行；可获得电梯轿厢实时平层楼层数或距离某一楼层正常平层位置的距离，智能识别电梯故障停梯和检修状态运行；可评价电梯的舒适度，评估电梯风险和故障预警等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及特种机电设备的运行状态监测，尤其涉及。
技术介绍
电梯的安全运行事关公共安全，一直是电梯行业关注的重点。近年来，我国电梯保有量迅猛增加。2011年全国电梯保有量已超过160万台，预计在未来10年保持每年15%的递速。资料统计显示，近年来，全国范围内电梯困人的事故越来越多，存在着严重的安全隐患。电梯的安全运行受到广泛关注。 目前，电梯的安全保障主要以被动安全技术手段为主，即质监部门的定期检验和维保单位的定期维修保养。在电梯故障发生后，维保人员赶赴现场进行故障的排查、诊断以及后续的故障应对措施的传统的被动安全技术手段，已经越来越凸现弊端。资料统计显示，全国范围内电梯困人的事故频率越来越高，存在着严重的安全隐患。随着电梯使用频率的增加、新技术的不断发展和应用等原因，社会对于电梯安全的要求不断提高，电梯安全监测水平亟待提高。目前，电梯安全监测技术存在监测技术被动、信息化程度低、实时性差、检验和维保人员不足等问题，检验能力无法满足电梯数量迅速增长的需要。在电梯数量庞大、维护管理人手紧缺的状态下，如何及时发现电梯故障并采取有效的措施加以处理，成为电梯监管部门和维护保养单位遇到的共同挑战。电梯实时运行状态监测新方法，通过采用新传感技术、移动通信技术、信息处理技术和智能识别技术，旨在对电梯的实时运行状态进行监测，以便预测或及时发现故障并进行快速故障排除。相关数据不仅可开展电梯安全和风险评估等，还可为安全事故分析、处理提供客观依据。
技术实现思路
为解决上述中存在的问题与缺陷，本专利技术提供了。所述技术方案如下一种电梯轿厢运行状态监测系统，包括轿厢运行状态智能传感单元、信号采集与处理单元及无线通信单元，所述轿厢运行状态智能传感单元，用于感测轿厢加速度和/或感测轿厢在井道中相对于某一固定参考系的距离；信号采集与处理单元，用于采集轿厢加速度信号和/或轿厢在井道中相对于某一固定参考系的距离信号，经状态解算和处理获得轿厢实时运行状态参数，并根据所述实时运行状态参数进行智能监测算法和智能识别算法获得电梯轿厢的实时运行状态。一种电梯轿厢运行状态监测方法，包括A感测轿厢的加速度和/或感测轿厢在井道中相对于某一固定参考系的距离；B采集轿厢加速度信号和/或轿厢在井道中相对于某一固定参考系的距离信号，经解算和处理获得轿厢实时运行状态 参数，并根据所述实时运行状态参数进行智能监测算法和智能识别算法，获得电梯轿厢的实时运行状态。本专利技术提供的技术方案的有益效果是I、改变以往电梯定期检验、被动非实时监测的方式为主动、实时状态监测方式；2、电梯轿厢运行状态智能监测系统对电梯轿厢运行状态监测参数包括轿厢的三维加速度、相对于固定参考系的位置、加加速度、速度、移动距离和振动幅度等。对上述参数进行智能监测、识别和评估，可判断电梯实时运行方向(上行、停止和下行)、实时平层楼层数和是否超速运行等；3、可获得电梯轿厢实时平层楼层数或距离某一楼层正常平层位置的距离，智能识别电梯故障停梯和检修状态运行；4、可评价电梯的舒适度，评估电梯风险和故障预警等。附图说明图I是轿厢运行状态智能监测系统结构示意图；图2是电梯运行状态监测方法流程图；图3是安装于轿厢顶部的轿厢运行状态监测装置为例示意本专利技术的系统的安装和原理示意图；图4a、4b和4c是轿厢运行状态智能监测系统监测轿厢运行过程中的三个方向实时加速度；图5a、5b和5c是轿厢运行状态智能监测系统监测轿厢运行过程中垂直方向的加加速度、速度和相对固定参考系的距离变化曲线；图6是轿厢在图5运行过程中运行状态变化状况图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述参见图1，轿厢运行状态智能监测系统结构，该轿厢运行状态智能监测系统安装于轿厢上，包括轿厢运行状态智能传感单元、信号采集与处理单元及无线通信单元，所述轿厢运行状态智能传感单元，用于感测轿厢加速度和/或感测轿厢在井道中相对于某一固定参考系的距离；信号采集与处理单元，用于采集轿厢加速度信号和/或轿厢在井道中相对于某一固定参考系的距离信号，经解算和处理获得轿厢实时运行状态参数，并根据所述实时运行状态参数进行智能监测算法和智能识别算法获得电梯轿厢的实时运行状态。所述轿厢运行状态智能传感单元包括加速度传感器和/或测距传感器，所述加速度传感器，用于感知电梯轿厢三维加速度中的至少一个方向上的加速度，所述三维加速度为水平面X方向加速度、水平面Y方向加速度和垂直向上Z方向加速度；测距传感器，用于感测轿厢在井道中相对于某一参考面或参考点的相对距离。将上述轿厢运行状态智能传感单元感测并输出的加速度信号进行信号调理、采集、数字化、温度补偿、插值解算和信息融合获得电梯轿厢实时加速度；和/或根据感测轿厢在井道中相对于某一参考面或参考点的相对距离，经信号采集和坐标变换获得轿厢相对于固定参考系的实时位置。上述测距传感器用声波、激光辐射、无线射频中的一种，来测量轿厢相对某一参考面或参考点的相对距离；所述轿厢实时运行状态参数包括轿厢的实时加速度、实时加加速度、实时速度、某一段时间内的移动距离、相对于参考系的实时位置和振动幅度。根据上述轿厢实时运行状态参数进行智能监测算法，获得电梯轿厢的实时运行状态；所述实时运行状态包括电梯实时运行方向、电梯是否超速运行、电梯是否准确平层、实时平层楼层数、不能正常平层时距离某一正常平层楼层位置的距离；根据轿厢实时运行状态参数进行智能识别算法，识别出电梯故障停机、正常运行状态和检修运行状态；根据所述轿厢实时运行状态参数进行智能监测算法和智能识别算法获得的实时运行状态和识别结果进行智能评估算法，评估电梯风险及预警、故障告警和评价舒适度。 上述监测系统还包括电源、远程监测中心和监管或维保人员移动终端。实时监测结果可通过无线通信单元与监控中心、电梯使用单位管理员、电梯维护保养员和监管部门进行通信，以便及时获知轿厢运行状态和处理突发状况，记录电梯的运行状态，同时为事故分析、风险评估提供依据。上述信号采集与处理单元包含信号调理模块、信号采集模块、微处理器、实时时钟和存储器；无线通信单元包含无线通信模块，如GPRS通信模块用于与远程监测中心和监管或维保人员的移动终端进行无线通信。本实施例还展示了电梯运行状态监测方法，该方法包括感测轿厢的加速度和/或感测轿厢在井道中相对于某一固定参考系的距离；采集轿厢加速度信号和/或轿厢在井道中相对于某一固定参考系的距离信号，经解算和处理获得轿厢实时运行状态参数，并根据所述实时运行状态参数进行智能监测算法和智能识别算法，获得电梯轿厢的实时运行状态。如图2所示，电梯运行状态监测方法流程具体包括步骤101感知轿厢的加速度和/或轿厢与某一参考点或参考面的距离；轿厢的加速度通过智能传感单元感知，轿厢与某一参考点或参考面的距离通过测距传感器感知(如轿厢与井道顶部的相对距离)；其中加速度是轿厢三维方向加速度中的至少一个，三维加速度包括垂直加速度、水平面X方向加速度和水平面I方向加速度。步骤102将轿厢的加速度信号进行采集、数字化、温度补偿和插值计算获得三维传感器的加速度值和/或对测量的轿厢与某一参考点或参考面(如井道顶部)的距离信号的采集和坐标变换得到轿厢相对于固定参考系的位置(步骤103)；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林创鲁，
申请(专利权)人：林创鲁，
类型：发明
国别省市：