数据采集器及数据采集系统的制作方法

本实用新型涉及安防领域，具体而言，涉及一种数据采集器及数据采集系统。

背景技术：

电梯在现代生产生活中发挥着不可替代的作用，而电梯的安全问题就变得尤为重要。对电梯实时运行状况进行监控，以便于对电梯突发状况进行紧急处理，这将需要使用数据采集器进行数据采集。现有的数据采集器不能针对有机房电梯和无机房电梯给出灵活的配置方案；数据采集端口较少，根据采集的数据做出的数据处理不够准确；此外，现有的数据采集器一般直接进行数据采集和分析，处理速度较慢。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种数据采集器及数据采集系统，其能够提升数据采集器的处理速度，提高电梯数据处理的准确度，并针对有机房电梯和无机房电梯给出灵活的数据采集解决方案。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，一种数据采集器，包括控制器、底盖和上盖，控制器位于底盖和上盖之间，控制器与底盖连接，上盖与底盖连接；数据采集器还包括分别与控制器耦合的GPRS模块、四路强电信号采集接口、六路弱电信号采集接口、存储卡接口、播放设备接口、拨码开关、网络设置接口、485通讯接口、电源接口以及供电开关，还包括与GPRS模块耦合的外接天线接口；上盖设置有四路强电信号采集接口通孔、六路弱电信号采集接口通孔、电源接口通孔以及供电开关通孔，底盖设置有存储卡接口通孔、外接天线接口通孔、播放设备接口通孔、拨码开关通孔、网络设置接口通孔以及485通讯接口通孔；GPRS模块位于底盖和上盖之间，四路强电信号采集接口位于四路强电信号采集接口通孔处，六路弱电信号采集接口位于六路弱电信号采集接口通孔处，存储卡接口位于存储卡接口通孔处，外接天线接口位于外接天线接口通孔处，播放设备接口位于播放设备接口通孔处，拨码开关位于拨码开关通孔处，网络设置接口位于网络设置接口通孔处，485通讯接口位于485通讯接口通孔处，电源接口位于电源接口通孔处，供电开关位于供电开关通孔处。

在本实用新型较佳的实施例中，上述数据采集器还包括存储卡，存储卡与存储卡接口可拆卸耦合。

在本实用新型较佳的实施例中，上述数据采集器还包括备用电源，备用电源与控制器耦合，备用电源位于底盖和上盖之间。

在本实用新型较佳的实施例中，上述数据采集器还包括散热扇，散热扇位于底盖和上盖之间，且散热扇和控制器耦合。

在本实用新型较佳的实施例中，上述上盖上设置有散热孔。

在本实用新型较佳的实施例中，上盖设置有用于将数据采集器固定于电梯轿厢顶部的第一固定件和第二固定件。

在本实用新型较佳的实施例中，上盖和底盖连接，且底盖和上盖连接为长方体。

在本实用新型较佳的实施例中，底盖上设置有多个基板固定件。

第二方面，提供一种数据采集系统，涉及电梯控制板，该数据采集系统包括上述数据采集器，还包括多种传感器；数据采集器位于电梯轿厢顶部，传感器和电梯控制板设置于电梯轿厢上；且传感器与六路弱电信号采集接口耦合，电梯控制板与四路强电信号采集接口耦合。

第三方面，提供一种数据采集系统，涉及电梯控制板，该数据采集系统包括主数据采集器、副数据采集器以及多种传感器；主数据采集器包括主控制器，还包括分别与主控制器耦合的GPRS模块、六路弱电信号采集接口、存储卡接口、播放设备接口、拨码开关、网络设置接口、485通讯主接口、电源主接口、供电主开关以及备用电源，还包括与GPRS模块耦合的外接天线接口；副数据采集器包括副控制器，还包括分别与副控制器耦合的四路强电信号采集接口、温湿度传感器接口、拨码副开关、485通讯副接口、电源副接口以及供电副开关；传感器包括霍尔磁性传感器、光电传感器、红外传感器以及温湿度传感器；霍尔磁性传感器、光电传感器、红外传感器设置于电梯轿厢上，主数据采集器设置于电梯轿厢顶部，电梯控制板、温湿度传感器和副数据采集器设置于电梯机房；霍尔磁性传感器、光电传感器、红外传感器与六路弱电信号采集接口耦合，电梯控制板与四路强电信号采集接口耦合，温湿度传感器与温湿度传感器接口耦合，485通讯主接口和485通讯副接口耦合。

本实用新型实施例的有益效果是：本实用新型提供了应用于电梯的一种数据采集器及数据采集系统。

数据采集器具有四路强电信号采集接口和六路弱电信号采集接口，能够采集到多路数据并进行精确的数据处理；设置有GPRS模块，能够将采集到的数据传输至远程服务器进行精确分析判断，提升数据处理速度。

一种数据采集系统，适用于无机房电梯，包括上述数据采集器，还包括多种传感器，此外还涉及到电梯控制板；数据采集器设置于电梯轿厢顶部，多种传感器和电梯控制板设置于电梯轿厢；传感器与六路弱电信号采集接口耦合，电梯控制板与数据采集器的四路强电信号采集接口耦合。

还有一种数据采集系统，适用于有机房电梯，包括主数据采集器、副数据采集器以及多种传感器，还涉及到电梯控制板；主数据采集器设置于电梯轿厢顶部，副数据采集器和电梯控制板设置于机房，一部分传感器设置于电梯轿厢，温湿度传感器设置于机房；主数据采集器与传感器耦合，副数据采集器分别与电梯控制板、温湿度传感器耦合，主数据采集器和副数据采集器耦合。主数据采集器包括六路弱电信号采集接口、485通讯主接口以及GPRS模块，分别用于采集电梯轿厢上的六路弱电信号、与副数据采集器建立连接并与远程服务器通讯；副数据采集器包括四路强电信号采集接口和485通讯副接口，分别用于采集机房内的四路强电信号并与主数据采集器建立连接，副数据采集器还包括温湿度传感器，用于监测机房环境。副数据采集器将四路强电信号和温湿度信号传输至主数据采集器，并由主数据采集器发送给服务器。

两种数据采集系统分别针对有机房电梯和无机房电梯给出了数据采集方案，且利用上述数据采集器的合理安装配置即可达到预期效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的数据采集器的整体结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例提供的电路部分的结构示意图；

图3为本实用新型第一实施例提供的上盖的第一视角结构示意图；

图4为本实用新型第一实施例提供的上盖的第二视角结构示意图；

图5为本实用新型第一实施例提供的底盖的结构示意图；

图6为本实用新型第二实施例提供的数据采集系统的结构示意图；

图7为本实用新型第三实施例提供的数据采集系统的结构示意图。

图标：100-数据采集器；200-电路部分；300-上盖；400-底盖；500-数据采集系统；600-数据采集系统；110-电梯控制板；120-传感器；122-霍尔磁性传感器；124-光电传感器；126-红外传感器；130-主数据采集器；140-副数据采集器；210-基板；220-控制器；201-供电开关；203-四路强电信号采集接口；205-六路弱电信号采集接口；207-电源接口；209-GPRS模块；211-存储卡接口；213-存储卡；215-外接天线接口；217-播放设备接口；219-拨码开关；221-网络设置接口；223-485通讯接口；225-散热扇；227-备用电源；310-顶板；320-第一侧板；330-第二侧板；340-第三侧板；301-供电开关通孔；303-四路强电信号采集接口通孔；305-六路弱电信号采集接口通孔；307-电源接口通孔；325-散热孔；333-第一固定件；336-第二固定件；410-底板；420-第四侧板；411-存储卡接口通孔；415-外接天线接口通孔；417-播放设备接口通孔；419-拨码开关通孔；421-网络设置接口通孔；423-485通讯接口通孔；435-基板固定件；437-第一连接件；439-第二连接件。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

第一实施例

请参照图1。本实施例提供一种数据采集器100，包括电路部分200、上盖300以及底盖400。电路部分200主要设置于底盖400和上盖300之间，电路部分200与底盖400固定连接，底盖400与上盖300固定连接。

请参考图2。电路部分200包括基板210、控制器220、供电开关201、四路强电信号采集接口203、六路弱电信号采集接口205、电源接口207、GPRS模块209、存储卡接口211、存储卡213、外接天线接口215、播放设备接口217、拨码开关219、网络设置接口221、485通讯接口223、散热扇225、备用电源227以及天线。

在一种较佳的实施方案中，供电开关201、四路强电信号采集接口203、六路弱电信号采集接口205、电源接口207依次设置于基板210的一侧边，存储卡接口211、外接天线接口215、播放设备接口217、拨码开关219、网络设置接口221以及485通讯接口223依次设置于基板210上与供电开关201相对的一侧边。控制器220、散热扇225、备用电源227、GPRS模块209设置于基板210上。基本位于底盖400和上盖300之间。这里各部件的位置关系也可根据实际需求任意设置，并不对本实用新型的保护范围产生限定。

供电开关201、四路强电信号采集接口203、六路弱电信号采集接口205、电源接口207、GPRS模块209、存储卡接口211、外接天线接口215、播放设备接口217、拨码开关219、网络设置接口221、485通讯接口223、散热扇225以及备用电源227分别与控制器220耦合；存储卡213与存储卡接口211耦合，位于上盖300和底盖400之间，且可拆卸或更换；天线与外接天线接口215耦合，可拆卸或更换，且远离基板210设置，不在底盖400和上盖300之间。

供电开关201由人工操作，用于控制电源通断；四路强电信号采集接口203用于与电梯控制板110耦合，采集电梯运行信号、电梯检修信号、电梯门锁信号以及电梯安全回路信号；六路弱电信号采集接口205用于与传感器120耦合，采集电梯基站信号、电梯极限信号(包含上极限和下极限)、电梯上平层信号、电梯下平层信号、电梯轿厢内人体红外信号；电源接口207用于与电源耦合；GPRS模块209、外接天线接口215和天线用于与远程服务器通讯，将数据采集器100采集到的各路信号传输至服务器进行分析处理，并接收服务器在紧急情况下发送的应对措施指令，如播放安抚音频；存储卡接口211与存储卡213实现存储器的可拆卸；播放设备接口217用于与电梯内扬声器耦合，用于在紧急情况播放安抚语音；网络设置接口221用于与计算机耦合，从而通过计算机设置与数据采集器100远程通讯的服务器的IP和端口号；485通讯接口223用于与其他数据采集器100建立连接；散热扇225用于对电路部分200进行降温，提升数据采集器100的使用寿命；备用电源227在外部电源不可用时，如停电时，为数据采集器100供电；控制器220对采集到的数据进行处理，用于控制数据采集器100的工作；拨码开关219由人手动操作，包括四路反相开关、备用电源有效开关以及485通讯控制开关，四路反相开关分别用于正相或反相电梯运行信号、电梯检修信号、电梯门锁信号以及电梯安全回路信号，备用电源有效开关用于控制备用电源227的通断，485通讯控制开关用于控制通过485通讯接口223建立的连接是否有效。

请参考图3和图4。上盖300包括顶板310和垂直于顶板310设置的第一侧板320、第二侧板330以及第三侧板340，第一侧板320、第二侧板330和第三侧板340位于顶板310的同一侧且高度相等。第二侧板330和第三侧板340相对设置。顶板310与基板210形状相同且与基板210大小相等，此处的相等可完全等同也可略大于基板210；顶板310设置于基板210的正上方，顶板310上与散热扇225相对位置设置有散热孔325。第一侧板320相对于基板210上的接口和开关，依次设置有供电开关通孔301、四路强电信号采集接口通孔303、六路弱电信号采集接口通孔305以及电源接口通孔307。第二侧板330远离顶板310的一边设置有用于固定与电梯顶部或机房等位置的第一固定件333，第三侧板340远离顶板310的一边设置有用于固定与电梯顶部或机房等位置的第二固定件336。

请参考图5。底盖400包括底板410和垂直设置于底板410的第四侧板420，第四侧板420垂直于底板410。底板410与顶板310形状、大小相同，第四侧板420、第一侧板320、第二侧板330、第三侧板340的高度相同。底板410上设置有多个用于固定基板210的基板固定件435，所述基板固定件435与基板210接触的一面做绝缘处理，如增设绝缘涂层、橡胶垫等。第四侧板420相对于基板210上的接口和开关，依次设置有存储卡接口通孔411、外接天线接口通孔415、播放设备接口通孔417、拨码开关通孔419、网络设置接口通孔421以及485通讯接口通孔423。在底板410上第四侧板420的同侧面设置有用于连接底盖400和上盖300的第一连接件437和第二连接件439。第一连接件437用于与第二侧板330连接，第二连接件439用于与第三侧板340连接。

在实际使用中，基板210一般为矩形或近似为矩形，相应的，上盖300和底盖400可拼合连接为一长方体形的盒子，且底盖400和上盖300之间通过粘黏、螺栓等方式固定连接。上盖300和底盖400由金属材料制成。

该数据采集器100具有多路数据采集接口，采集信号多，可准确进行电梯紧急情况分析。强电信号和弱电信号分离，增强了信号采集的稳定性。设置有GPRS模块209和天线，可与远程服务器建立通信并将处理后的数据传输至服务器进行处理，提高了数据处理效率。数据采集器100设置有485通讯接口223，可实现多个数据采集器100间通信。如针对有机房电梯，可在电梯机房和轿厢顶部各设置一个数据采集器100，机房内的数据采集器100采集电梯运行信号、电梯检修信号、电梯门锁信号以及电梯安全回路信号的同时，电梯轿厢顶部的数据采集器100也采集到电梯轿厢上的电梯基站信号、电梯极限信号(包含上极限和下极限)、电梯上平层信号、电梯下平层信号、电梯轿厢内人体红外信号，机房内的数据采集器100将四路强电信号传输至电梯轿厢顶部的数据采集器100，由电梯轿厢顶部的数据采集器100将数据传输至服务器统一进行处理。

第二实施例

请参考图6。本实施例提供一种针对无机房电梯的数据采集系统500。该数据采集系统500包括上述数据采集器100，还包括多种传感器120和光电隔离模块，此外还涉及到电梯控制板110。传感器120包括霍尔磁性传感器122、光电传感器124、红外传感器126。

霍尔磁性传感器122用于采集电梯基站信号和电梯极限信号。使用时将磁条贴在电梯指定位置，待霍尔磁性传感器122运动靠近贴好的磁条位置时，霍尔磁性传感器122将输出电平跳变信号，该信号经过光电隔离开关转化后，输入到控制器220指定的引脚上，当控制器220监测到指定引脚上的信号跳变后，控制器220就会根据算法判断出电梯处于基站位置或者极限位置，从而得出基站信号和极限信号(包括上极限和下极限)。

光电传感器124用于采集电梯上平层信号和电梯下平层信号。光电传感器124包含一个光线发射模块和光线接收模块，安装在电梯轿厢顶部。光电传感器124包含一个光线发射模块和光线接收模块，当有物体遮挡于光电发射模块和光电接收模块之间时光电传感器124输出一个高电平，当没有物体遮挡光电发射模块和光电接收模块时，光电传感器124输出为低电平。光电传感器124发生电平跳变后，信号通过光电隔离开关，将跳变的信号输入到控制器220指定的引脚上，当控制器220监测到指定引脚上的信号跳变后，控制器220就会根据算法判断出电梯处于向上或者向下运行，或者电梯是否停靠在指定的楼层位置而不是停靠在非楼层位置。实际电梯运行过程中，如果先触发上平层传感器120，后触发下平层传感器120，系统则判断电梯为下行，反之如果先触发下平层传感器120，后触发上平层传感器120，系统则判断电梯为上行。

红外传感器126用于采集电梯内人体红外信号。红外感应探头通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能产生报警信号，信号通过光电隔离开关，报警信号输入到控制器220指定的引脚上，当控制器220监测到人体红外传感器126的报警信号后，控制器220就会根据算法判断出电梯轿厢内有人体存在。

电梯控制板110提供电梯运行信号、电梯检修信号、电梯门锁信号以及电梯安全回路信号。以上四个信号直接从电梯控制板110上取出。四个信号经过光电隔离开关输入到控制器220，当控制器220监测到人体红外传感器126的报警信号后，系统就会根据算法判断出电梯当前处于运行、开关门、检修或者安全回路故障等状态。

数据采集器100位于电梯轿厢顶部，传感器120和电梯控制板110设置于电梯轿厢上。上述三种传感器120的输出端分别与六路弱电信号采集接口205耦合，电梯控制板110的信号采集电路分别与四路强电信号采集接口203耦合。

进行多路信号采集，可进行准确的电梯危险情况判断；将强电信号和弱电信号分隔处理，提高了信号采集的准确度；设置有GPRS模块209，可与远程服务器建立通信并将处理后的数据传输至服务器进行处理，提高了数据处理效率。

第三实施例

请参考图7。本实施例提供一种针对有机房电梯的数据采集系统600，包括主数据采集器130、副数据采集器140、多种传感器120，此外还涉及到电梯控制板110。

主数据采集器130包括主控制器220，还包括分别与主控制器220耦合的GPRS模块209、六路弱电信号采集接口205、存储卡接口211、播放设备接口217、拨码开关219、网络设置接口221、485通讯主接口、电源主接口、供电主开关以及备用电源227，还包括与GPRS模块209耦合的外接天线接口215。在一种较佳的实施方案中，主数据采集器130即为本实用新型第一实施例提供的数据采集器100。此外，该主数据采集器130相对第一实施例中的数据采集器100，可以不设置四路强电信号采集接口203。

副数据采集器140包括副控制器220，还包括分别与副控制器220耦合的四路强电信号采集接口203、温湿度传感器接口、拨码副开关、485通讯副接口、电源副接口以及供电副开关。副数据采集器140与第一实施例中的数据采集器100类似，相较于第一实施例的数据采集器100，设置有温湿度传感器接口和温湿度传感器接口通孔。同时也可省略六路弱电信号采集接口205、存储卡接口211、播放设备接口217、网络设置接口221，还可省略六路弱电信号采集接口通孔305、存储卡接口通孔411、播放设备接口通孔417、网络设置接口通孔421。

传感器120与第二实施例类似，电梯轿厢上设置有霍尔磁性传感器122、光电传感器124、红外传感器126，提供电梯基站信号、电梯极限信号(包含上极限和下极限)、电梯上平层信号、电梯下平层信号、电梯轿厢内人体红外信号。

由于设置有机房，因此还在机房内设置有温湿度传感器，用以提供电梯机房温度信号、电梯机房湿度信号。

电梯控制板110提供电梯运行信号、电梯检修信号、电梯门锁信号以及电梯安全回路信号。

主数据采集器130设置于电梯轿厢顶部，副数据采集器140设置于电梯机房，霍尔磁性传感器122、光电传感器124、红外传感器126设置于电梯轿厢，电梯控制板110和温湿度传感器设置于电梯机房。

霍尔磁性传感器122、光电传感器124、红外传感器126与六路弱电信号采集接口205耦合，电梯控制板110与四路强电信号采集接口203耦合，温湿度传感器和温湿度传感器接口耦合，485通讯主接口和485通讯副接口耦合。

主副数据采集器140分离，主数据采集器130采集电梯轿厢内的电梯基站信号、电梯极限信号(包含上极限和下极限)、电梯上平层信号、电梯下平层信号、电梯轿厢内人体红外信号，副数据采集器140采集机房内的电梯机房温度信号、电梯机房湿度信号、电梯运行信号、电梯检修信号、电梯门锁信号以及电梯安全回路信号，信号种类多，便于进行准确的电梯危险情况判断；将强电信号和弱电信号分隔处理，提高了信号采集的准确度；主数据采集器130设置有GPRS模块209，可与远程服务器建立通信并将处理后的数据传输至服务器进行处理，提高了数据处理效率。

综上所述，本实用新型提供了数据采集器100、数据采集系统500和数据采集系统600。第一方面，提供一种数据采集器100，它具有四路强电信号采集接口203和六路弱电信号采集接口205，能够采集到多路数据并进行精确的数据处理；设置有GPRS模块209，能够将采集到的数据传输至远程服务器进行处理，提升数据处理速度。第二方面，提供一种针对无机房电梯的数据采集系统500，它包括前述数据采集器100，还包括传感器120和电梯控制板110，可采集到十路信号，与数据采集器100同样具有信号处理速度快、数据处理精度高之优点。第三方面，提供一种针对有机房电梯的数据采集系统600，包括主数据采集器130、副数据采集器140、电梯控制板110和多路传感器120；它将六路弱电信号采集接口205和四路强电信号采集接口203分离到主数据采集器130和副数据采集器140，同时主数据采集器130和副数据采集器140通过485通讯接口223建立连接，解决了有机房电梯的四路强电信号，即电梯控制板110位于机房，六路弱电信号，即霍尔磁性传感器122、光电传感器124、红外传感器126位于轿厢的矛盾，换言之，解决了有机房电梯的数据采集问题；同时，同样具有信号处理速度快、数据处理精度高之优点。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。