电梯运行环境监测系统的制作方法

本实用新型实施例涉及电梯物联网领域，特别涉及一种电梯运行环境监测系统。

背景技术：

随着经济的发展，电梯在生活中的应用越来越普及，为了避免电梯发生事故，需要定期对电梯进行检查。

现有技术中，对电梯检查主要是针对电梯内部的环境进行检测，比如：检测电梯的开关门信号、安全信号、电梯内部的湿度和温度。

在实际使用时，电梯运行环境也影响电梯的运行安全，比如：电梯底坑积水和机房温度，不监控电梯运行环境无法及时对电梯运行环境进行预警，导致出现安全事故，影响电梯的正常运行。

技术实现要素：

为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种在电梯运行环境监测系统。该技术方案如下：

第一方面，提供了一种电梯运行环境监测系统，该系统包括监控设备、串口服务器、信号传输总线、机房温度检测电路和/或底坑积水检测电路；

所述串口服务器与所述信号传输总线连接；

所述监控设备与所述串口服务器连接；

所述机房温度检测电路包括温度传感器、第一单片机芯片和第一信号转换电路；所述第一单片机芯片包括第一串行输入端、第一串行输出端和第一输入I/输出O端，所述第一信号转换电路包括第一总线芯片；所述温度传感器的I/O端连接所述第一单片机芯片的所述第一I/O端，所述第一串行输入端连接所述第一总线芯片的输出端，所述第一串行输出端连接所述第一总线芯片的输入端；

所述底坑积水检测电路包括积水感应线缆、运算放大器、第二单片机芯片和第二信号转换电路；所述第二单片机芯片包括第二串行输入端、第二串行输出端和第二I/O端，所述第二信号转换电路包括第二总线芯片；所述积水感应线缆的两端分别连接在所述运算放大器的正极端和负极端；所述运算放大器的输出端连接所述第二单片机芯片的第二I/O端，所述第二串行输入端连接所述第二总线芯片的输出端，所述第二输出端连接所述第二总线芯片的输入端；

当所述系统包括所述机房温度检测电路时，所述第一总线芯片的两个总线信号端分别连接所述信号传输总线；

当所述系统包括底坑积水检测电路时，所述第二总线芯片的两个总线信号端分别连接所述信号传输总线。

可选的，所述机房温度检测电路还包括第一显示电路，所述第一显示电路包括第一显示芯片；

所述第一显示芯片的输入端与所述第一单片机芯片的第三I/O端连接。

可选的，所述机房温度检测电路还包括第二显示电路，所述第二显示电路包括第二显示芯片；

所述第二显示芯片的输入端与所述第二单片机芯片的第四I/O端连接。

可选的，当所述监控设备的数量为至少两个时，所述监控设备通过路由设备与所述串口服务器连接。

可选的，所述第一单片机芯片还连接有复位电路和时钟电路。

可选的，所述第二单片机芯片还连接有复位电路和时钟电路。

可选的，所述机房温度检测电路还包括电阻；和/或，所述底坑积水检测电路还包括电阻和三极管。

通过机房温度监测电路检测机房温度，和/或，底坑积水电路检测电梯底坑的积水情况，并将检测到的数据通过信号传输总线经串口服务器发送至监控设备，实现对电梯运行环境的监控，解决了现有技术中不对电梯运行环境进行监测，容易出现安全事故的问题，达到了实时监控实时电梯运行环境、提高电梯运行时的安全性的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1是根据一示例性实施例示出的一种电梯运行环境监测系统的原理示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种信号转换电路的电路结构示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种温度传感器的连接电路的结构示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种单片机电路的结构示意图；

图5根据一示例性实施例示出的一种积水感应线缆的连接电路的结构示意图；

图6是根据一示例性实施例示出的一种监控软件的显示界面的示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种电梯运行环境监测系统的原理示意图。该电梯运行环境监测系统包括：监控设备110、串口服务器120、信号传输总线130、机房温度检测电路140和/或底坑积水检测电路150。

该电梯运行环境监测系统可以只包括机房温度检测电路140或底坑积水检测电路150；还可以同时包括机房温度检测电路140和底坑积水检测电路150。

机房温度检测电路140设置于电梯机房。可选的，机房温度检测电路140设置于电梯机房中的控制柜附近。机房温度检测电路140用于检测电梯机房的温度。

底坑积水检测电路150设置于电梯底坑内。底坑积水检测电路150用于检测电梯底坑的底坑积水情况。

当电梯运行环境监测系统包括机房温度检测电路140时，信号传输总线130用于将机房温度检测电路140检测到的温度信号传输至监控设备110；当电梯运行环境监测系统包括底坑积水检测电路150时，信号传输总线130用于将底坑积水检测电路150检测到的积水信号传输至监控设备110。

监控设备110用于通过机房温度检测电路140检测到的温度信号监控电梯的机房温度；监控设备110还用于通过底坑积水电路150检测到的积水信号监控电梯底坑的底坑积水情况。监控设备110还用于对获取到的机房温度和/或底坑积水情况进行显示、存储和浏览。

可选的，当有多台电梯时，监控设备110可以同时监控多台电梯。

可选的，监控设备110位于电梯所在的小区，监控设备110可以直接获取电梯的机房温度和/或底坑积水情况。

可选的，监控设备110不位于电梯所在的小区，监控设备110可以通过访问地址获取电梯的机房温度和/或底坑积水情况。

监控设备110与串口服务器120连接，串口服务器120与信号传输总线130连接。

由于信号传输总线130传输的信号不是监控设备110能够直接识别的信号，因此，需要在监控设备110和信号传输总线130之间添加串口服务器120，由串口服务器将信号传输总线130的信号转换为监控设备110能够直接识别的信号。

可选的，当监控设备110的数量为至少两个时，串口服务器110和至少两个监控设备110通过路由设备连接。可选的，路由设备是交换机或路由器。

机房温度检测电路140与信号传输总线130连接。

机房温度检测电路140包括温度传感器141、第一单片机芯片142和第一信号转换电路143。温度传感器141与第一单片机芯片142的I/O端连接，第一单片机芯片142与第一信号转换电路143连接。

底坑积水检测电路150与信号传输总线130连接。

底坑积水检测电路150包括积水感应线缆151、运算方大器152、第二单片机芯片153和第二信号转换电路154。积水感应线缆151与运算放大器152连接，运算方大器152与第二单片机芯片153连接，第二单片机芯片153与第二信号转换电路154连接。

一个电梯对应的电梯运行环境系统包括至少一个机房温度检测电路140和/或至少一个底坑积水检测电路150。可以在电梯机房中每个需要监控温度的位置设置一个机房温度检测电路，和/或，在电梯底坑每个需要监控底坑积水情况的位置设置一个底坑积水检测电路。

每个机房温度检测电路140中包括一个温度传感器、一个单片机芯片和一个信号转换电路。每个底坑积水检测电路150中包括一个积水感应线缆、一个运算放大器、一个单片机芯片和一个信号转换电路。

可选的，机房温度检测电路140中的信号转换电路和底坑积水检测电路150中的信号转换电路一样。

可选的，机房温度检测电路140中的单片机芯片和底坑积水检测电路150中的单片机芯片一样。

本实用新型实施例以机房温度检测电路140中的信号转换电路和底坑积水检测电路150中的信号转换电路一样，机房温度检测电路140中的单片机芯片和底坑积水检测电路150中的单片机芯片一样为例来举例说明。

图2示例性的示出了一种信号转换电路的电路结构示意图，信号转换电路包括总线芯片。图2中总线芯片的型号为MAX485。

机房温度检测电路包括温度传感器、第一单片机芯片和第一信号转换电路。

可选的，机房温度检测电路还包括电阻。电阻在机房温度检测电路中的连接方式如图2、图3、和图4所示。

以型号为DS18B20的温度传感器为例，以型号为STC89C52的第一单片机芯片为例，温度传感器DS18B20通过如图3所示的电路与如图4所示的电路中的第一单片机芯片STC89C52连接。以型号为MAX485的第一总线芯片为例，第一单片机芯片STC89C52与图2所示的电路中的第一总线芯片MAX485连接。

第一单片机芯片包括第一串行输入端RXD、第一串行输出端TXD和第一I/O端P17。

温度传感器的I/O端连接第一单片机芯片的第一I/O端P17。

第一总线芯片的输出端RO连接第一单片机芯片的第一串行输入端RXD，第一总线芯片的输入端DI连接第一单片机芯片的第一串行输出端TXD。

当电梯运行环境监测系统包括机房温度检测电路时，第一总线芯片的两个总线信号端A、B分别连接信号传输总线130。

第一总线芯片的VCC端连接电源V，第一总线芯片的GND端接地；温度传感器的VCC端连接电源V，温度传感器的GND端接地。

可选的，积水感应线缆由2条轻质的高密度聚乙烯导线围绕螺旋中轴压制而成。该积水感应电路具有检测灵敏度高、反应迅速可靠、成本低廉、可靠性高、离水快速干爽的特点。

底坑积水检测电路包括积水感应线缆、运算放大器、第二单片机芯片和第二信号转换电路。

可选的，底坑积水检测电路还包括电阻和三极管。电阻和三极管在底坑积水检测电路中的连接方式如图2、图4、和图5所示。

以型号IVG-2L的积水感应线缆为例，以型号为STC89C52的第一单片机芯片为例，积水感应线缆L通过如图5所示的电路与如图4所示的电路中的第二单片机芯片STC89C52连接。以型号为MAX485的第二总线芯片为例，第二单片机芯片STC89C52与图2所示的电路中的第二总线芯片MAX485连接。

第二单片机芯片包括第二串行输入端RXD、第二串行输出端TXD和第二I/O端P16。

积水感应线缆L的两端分别连接在运算放大器LM的正极+端和负极-端，积水感应线缆没有+端和-端之分。

运算放大器LM的输出端P16连接第二单片机芯片的第二I/O端P16，第二单片机芯片的第二串行输入端RXD连接第二总线芯片的输出端RO，第二单片机芯片的第二串行输出端TXD连接第二总线芯片的输入端DI。

当电梯运行环境监测系统包括底坑积水检测电路时，第二总线芯片的两个总线信号端A、B分别连接信号传输总线130。

需要说明的是，与积水感应线缆连接的第二单片机芯片，和与温度传感器连接的第一单片机芯片不是同一个单片机芯片；底坑积水检测电路中的第二总线芯片和机房稳定检测电路中的第一总线芯片不是同一个总线芯片。

监控设备中安装的用于监测电梯运行环境的监控软件，图6是根据一示例性实施例示出的一种监控软件的显示界面的示意图。

当点击按钮“开始监控”61时，监控设备通过串口服务器向底坑积水检测电路和/或机房温度检测电路发送监测信号；底坑积水检测电路根据监测信号检测底坑是否有积水，和/或，机房温度检测电路根据监测信号检测机房温度；底坑积水检测电路和/或机房温度检测电路将检测到的信号通过信号传输总线传输至串口服务器，再由串口服务器传输至监控设备。监测周期可以通过监控设备设置。当按钮“开始监控”61被触发后，监控设备持续接收底坑积水检测电路和/或机房温度检测电路上传的信号，并将信号处理后显示在监控软件的显示界面上。当按钮“停止监控”62被触发后，监控设备停止检测机房温度和底坑积水情况。

可选的，监控设备中安装的监控软件由通信模块、数据采集和显示模块、报警模块组成。通信模块可以进行通信参数设置，实现基于以太网，利用TCP/IP协议的虚拟串口软件实现数据透传。数据采集和显示模块实现数据包解析，获得需要的数据并显示在显示界面上。报警模块在检测到相应数据超过限制时，界面上出现红色报警信号，同事驱动监控设备的声卡发出报警声。

当电梯底坑有积水时，底坑积水检测电路中的运算放大器输出高电平信号，当电梯底坑没有积水时，底坑积水检测电路中的运算放大器输出低电平信号；与运算放大器连接的单片机芯片根据高电平信号或低电平信号判断是否有积水。

型号为DS18B20的温度传感器具有体积小、硬件开销低、抗干扰能力强、精度高的特点。检测范围为-55℃至+125℃，电梯机房的适宜温度为+5℃至+40℃，温度传感器的检测范围覆盖电梯机房的适宜温度。

综上所述，本实用新型实施例提供的电梯运行环境监测系统，通过机房温度监测电路检测机房温度，和/或，底坑积水电路检测电梯底坑的积水情况，并将检测到的数据通过信号传输总线经串口服务器发送至监控设备，实现对电梯运行环境的监控，解决了现有技术中不对电梯运行环境进行监测，容易出现安全事故的问题，达到了实时监控电梯运行环境、提高电梯运行时的安全性的效果。

可选的，单片机芯片还连接有复位电路和时钟电路。如图4所示，单片机芯片还连接有复位电路41和时钟电路42。复位电路41由按钮、电阻器R、电容器C构成；时钟电路42由电容器C和晶体构成。

第一单片机芯片连接有复位电路和时钟电路，第二单片机芯片连接有复位电路和时钟电路。

可选的，机房温度检测电路还包括第一显示电路，第一显示电路包括第一显示芯片。比如：第一显示芯片的型号为LCD1602。

第一显示芯片的输入端与第一单片机芯片的第三I/O端连接。第三I/O端的数量与第一显示芯片的输入端的数量相同。比如：第一显示芯片的输入端的数量为8个，第三I/O端的数量也为8个。

可选的，底坑积水检测电路还包括第二显示电路，第二显示电路包括第二显示芯片。比如：第二显示芯片的型号为LCD1602。

第二显示芯片的输入端与第二单片机芯片的第四I/O端连接。第四I/O端的数量与第二显示芯片的输入端的数量相同。比如：第二显示芯片的输入端的数量为8个，第四I/O端的数量也为8个。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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。