电梯物联网网关装置及其数据采集系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及电梯物联网领域，尤其涉及一种电梯物联网网关装置及其数据采集系统。


背景技术：

[0002]
电梯物联网是为了解决目前电梯安全问题而提出的概念，数据采集部分、数据传输部分、中心处理部分以及应用软件共同构成了完整的电梯物联网监控系统。采集仪采集电梯运行数据进行分析并上传到互联网监控中心，结合平台应用软件，从而实现了各相关单位对电梯实时有效的监管维护。
[0003]
目前数据采集部分通常是，电梯控制系统使用232/422/485等通信接口进行数据上传，电梯控制系统配套网关设备通过上述对应的通信接口对数据进行接收，然后利用nb(narrow band，窄带)/4g无线网络将数据上传至云端服务器，以实现电梯状态的远程物联网监控。
[0004]
上述这种上传方式只能是各部电梯通过各自配套的网关设备进行数据上传，然而在实际应用场合中，一栋楼多为两部或两部以上电梯并联控制使用，多部电梯的控制系统则需要多套网关设备进行数据上传，这就造成空间、成本等的严重浪费。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型实施例提供一种电梯物联网网关装置及其数据采集系统，以解决现有技术中多部电梯的控制系统需要多套网关设备进行数据上传造成的空间、成本严重浪费的问题。
[0006]
为了解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的：
[0007]
第一方面，提供了一种电梯物联网网关装置，包括：
[0008]
电梯数据采集模块，包括多组与电梯控制系统连接的第一通信接口，以采集各电梯控制系统的电梯唯一编码和电梯数据；
[0009]
网络通信模块，与所述电梯数据采集模块连接，以接收所述电梯数据采集模块采集到的各电梯唯一编码和电梯数据，并通过网络传输给服务器。
[0010]
进一步地，每组所述第一通信接口包括：第二通信接口、第三通信接口和第四通信接口，所述第二通信接口用于采集电梯控制系统数据，所述第三通信接口用于采集电梯内置和外置传感器数据，所述第四通信接口用于采集i/o信号。
[0011]
进一步地，所述第二通信接口为rs422接口，第三通信接口为rs485接口，第四通信接口为i/o接口。
[0012]
进一步地，所述第二通信接口集成有供电功能，以通过所述电梯控制系统获取电能向所述网关装置供电。
[0013]
进一步地，所述网关装置包括网关装置本体，所述网关装置本体具有一敞口容纳部，所述第二通信接口、第三通信接口、第四通信接口均放置于所述敞口容纳部内。
[0014]
进一步地，所述网关装置本体为柱状结构，端面为l型结构，整体呈现为台阶式结构；
[0015]
所述网关装置还包括：指示灯，所述指示灯设置于所述网关装置本体的第一台阶面，用于指示所述电梯物联网网关装置的工作状态。
[0016]
进一步地，所述网关装置还包括：外置天线接口，所述外置天线接口设置与所述网关装置本体的端面。
[0017]
进一步地，所述网关装置具有网关唯一编码，用以作为注册依据发送给服务器，以确认所述网关装置版本是否需要升级。
[0018]
第二方面，提供了一种电梯物联网网关数据采集系统，该系统包括：
[0019]
如第一方面所述的电梯物联网网关装置，所述电梯物联网网关装置具有网关唯一编码；
[0020]
电梯控制系统，所述电梯控制系统为一个或多个；
[0021]
所述电梯物联网网关装置采集每个所述电梯控制系统的电梯唯一编码和电梯数据，合并处理后通过网络将所述电梯数据发送至服务器。
[0022]
进一步地，所述系统还包括：升级模块，所述升级模块与所述服务器连接，用于接收所述服务器的升级指令，根据所述升级指令升级所述电梯物联网网关装置。
[0023]
在本实用新型实施例中，电梯物联网网关装置包括电梯数据采集模块和网络通信模块，电梯数据采集模块包括多组与电梯控制系统连接的第一通信接口，以采集各电梯控制系统的电梯唯一编码和电梯数据；网络通信模块，以接收电梯数据采集模块采集到的各电梯唯一编码和电梯数据，并通过网络传输给服务器。本实用新型提供的电梯物联网网关装置可以直接连接一个或多个电梯控制系统，根据电梯唯一编码进行电梯数据的采集，并把采集到的电梯数据合并后传输至服务器，与一些实施例中在采集多个电梯控制系统时需要通过中转装置进行采集及传输相比，本实用新型的电梯物联网网关装置结构更加简单，成本更低，占用的空间相对减少。
附图说明
[0024]
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
[0025]
图1是本实用新型实施例提供的一种电梯物联网网关装置的结构示意图；
[0026]
图2是本实用新型实施例提出的一种电梯物联网网关数据采集系统的结构框图；
[0027]
图3是是本实用新型实施例提出的一种电梯物联网数据采集方法的流程图；
[0028]
图4是本实用新型实施例提供的一种电梯动态注册网关过程的流程示意图。
具体实施方式
[0029]
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。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。
[0030]
本实用新型实施例提供了一种电梯物联网网关装置及其数据采集系统，该电梯物联网网关装置可以直接与多部电梯的电梯控制系统(含电梯内置传感器)和电梯外置传感器连接，进行电梯数据的采集，不需要中转装置，使得整体结构更加简单，成本更低，占用的空间相对减少。
[0031]
如图1所示，为本实用新型实施例提供的一种电梯物联网网关装置的结构示意图，图中以两部电梯的连接关系为例。如图1所示，该电梯物联网网关装置可以包括电梯数据采集模块和网络通信模块。
[0032]
具体地，该电梯数据采集模块，包括多组与电梯控制系统连接的第一通信接口，以采集各电梯控制系统的电梯唯一编码和电梯数据；该网络通信模块，以接收上述电梯数据采集模块采集到的各电梯唯一编码和电梯数据，并通过网络传输给服务器。
[0033]
本实用新型通过一个网关装置对各电梯不同的电梯唯一编码将电梯数据进行区分，数据独立采集，集中上传，实现一个网关对单/并电梯的动态调整。
[0034]
在本实用新型实施例中，电梯物联网网关装置包括电梯输数据采集模块和网络通信模块，电梯数据采集模块可以用于采集一个或多个电梯控制系统的电梯唯一编码，以及采集各电梯控制系统的电梯数据；网络通信模块，可以用于接收电梯数据采集模块采集到的各电梯唯一编码，并指示电梯数据采集模块反馈电梯唯一编码对应的电梯控制系统的电梯数据，再将各电梯唯一编码对应的电梯控制系统的电梯数据合并处理后传输给服务器。本实用新型提供的电梯物联网网关装置可以直接连接一个或多个电梯控制系统，根据电梯唯一编码进行电梯数据的采集，并把采集到的电梯数据合并后传输至服务器，与一些实施例中在采集多个电梯控制系统时需要通过中转装置进行采集及传输相比，本实用新型的电梯物联网网关装置结构更加简单，成本更低，占用的空间相对减少。在本实用新型实施例中，电梯唯一编码采用电梯合同号。
[0035]
在本实用新型的一个可能的实施方式中，电梯数据采集模块可以通过电梯控制系统获取电能，为网关装置供电。
[0036]
具体地，本实用新型的电梯物联网网关装置可以采用各部电梯的电梯控制系统进行供电，供电线与通信线集成到同一接头，不需要额外电源线为电梯物联网网关装置供电，能够最大程度方便安装。
[0037]
在本实用新型的一个可能的实施方式中，电梯控制系统的电梯数据可以包括电梯控制系统的内置传感器数据和外置传感器数据。
[0038]
具体地，电梯传感器可以包括多种，其中为一些传感器包含于电梯控制系统中的内置传感器，另外一些为各项目验收需求加装的电梯外置传感器，例如，抱闸厚度传感器、红外传感器、位移传感器，称重传感器，光幕传感器，平层传感器，速度编码器等。其中，位移传感器与平层传感器是电梯平层控制调整的装置，实现自动平层，且平层必须准确。适应频繁启动、停止、调整及换向的工作要求，使加、减速和等速平稳，速度曲线平滑，到站前无微动。本实用新型的传感器还可以包括其他多种传感器，本实用新型不再一一列举，上述各传感器的作用也不一一说明。本实用新型的电梯控制系统既可以采集内置电梯传感器的数据，又可以采集外置传感器的数据，使得采集到的电梯数据更加全面。
[0039]
在本实用新型的一个可能的实施方式中，网关装置具有网关唯一编码，网络通信模块将网关唯一编码发送给服务器请求网关注册，服务器接收到网关注册的请求后，确认
网关装置的版本是否需要升级；若版本正常则注册成功，网关装置与服务器正常连接；若版本较低，则网络通信模块与服务器断开连接，并连接至升级服务器进行升级。
[0040]
在本实用新型实施例中，网关装置均具有网关唯一编码，网关装置的网络通信模块可以根据该网关唯一编码向服务器进行网关注册，服务器接收到该网关注册的请求后，可以先判断该网关装置是否为网关装置目前可以安装的最高版本，若版本为最高版本，则注册成功，此时服务器还可以向网络通信模块反馈注册成功的消息，若是该网关装置的版本较低，即该网关装置的版本低于网关装置目前可以安装的最高版本，则服务器可以向网络通信模块反馈未注册成功的消息，网络通信模块与服务器断开连接，并连接至升级服务器进行版本升级。也就是，本实用新型的电梯物联网网关装置可以自动进行远程升级，可以方便后期功能维护和扩展。在本实用新型实施例中，网关唯一编码是网关设备 id。
[0041]
在本实用新型的一个可能的实施方式中，该电梯物联网网关装置还可以包括：升级模块，升级模块用于接收服务器的升级指令，根据升级指令升级电梯物联网网关装置。
[0042]
也就是，本实用新型实施例提供的电梯物联网网关装置可自动进行远程升级，方便后期功能维护和扩展。
[0043]
具体地，通过网络通信功能，可以实现网关设备远程升级功能，在电梯物联网网关装置发生更新后，能够通过远程升级的方式进行固件升级，本实用新型通过将电梯物联网网关装置的id作为唯一标识符向服务器进行注册，服务器在收到电梯物联网网关装置注册请求后，确认电梯物联网网关装置的版本情况，以此判断是否需要进行升级：
[0044]
1)若版本正常则注册成功，正常工作过程中，发送电梯控制系统以及电梯外置传感器的电梯数据。
[0045]
2)若版本较低，则断开当前连接，连接升级服务器进行固件升级，升级完成后重启程序完成升级。
[0046]
在本实用新型的一个可能的实施方式中，每组第一通信接口可以包括第二通信接口、第三通信接口和第四通信接口。
[0047]
具体地，该第二通信接口可以用于采集电梯控制系统数据，该第三通信接口可以用于采集电梯内置传感器和外置传感器的数据，该第四通信接口可以用于采集i/o信号。
[0048]
其中，第二通信接口可以包括rs422接口，第三通信接口可以包括rs485 接口，第四通信接口可以包括i/o接口。
[0049]
在本实用新型的一个可能的实施方式中，第一通信接口可以集成有供电功能，以通过所述电梯控制系统获取电能向所述网关装置供电。
[0050]
在本实用新型的一个可能的实施方式中，该网关装置可以包括网关装置本体100，网关装置本体100具有一敞口容纳部，第二通信接口、第三通信接口和第四通信接口均放置于该敞口容纳部内。
[0051]
如图1所示，是以两部电梯的连接关系为例。
[0052]
在本实用新型的一个具体的实施方式中，该电梯物联网网关装置包括网关装置本体100，设置于该网关装置本体100上的指示灯1、外置天线接口2、用于连接第一部电梯的电梯控制系统1的rs422接口3、用于连接第二部电梯的电梯控制系统2的rs422接口4、用于连接第一部电梯的电梯外置传感器12 的i/o接口5、用于连接第一部电梯的电梯外置传感器11的rs485接口6、用于连接第二部电梯的电梯外置传感器22的i/o接口7，以及用于连接第
二部电梯的电梯外置传感器21的rs485接口8。
[0053]
本实用新型以两部电梯为例，该电梯物联网网关装置也可以连接多部电梯，相应地，通信接口的数量也会增加。
[0054]
如图1所示，本实用新型提供的电梯物联网网关装置的网关装置本体100 为柱状结构，其端面为l型结构，网关装置本体100整体呈现为台阶式结构，网关装置本体100包括指示灯1，该指示灯1可以包括至少一个，该至少一个指示灯设置于第一台阶面上，网关装置本体100的第二台阶面设有一敞口容纳部，用于连接第一部电梯的电梯控制系统1的rs422接口3、用于连接第二部电梯的电梯控制系统2的rs422接口4、用于连接第一部电梯的电梯外置传感器12的i/o接口5、用于连接第一部电梯的电梯外置传感器11的rs485接口 6、用于连接第二部电梯的电梯外置传感器22的i/o接口7，以及用于连接第二部电梯的电梯外置传感器21的rs485接口8均设置于该敞口容纳部内，该网关装置本体100的端面上设置有一凸起，该凸起为外置天线接口2。
[0055]
其中，指示灯1用于指示电梯物联网网关装置的工作状态；天线接口2用于安装外置天线；第一通信接口用于传输上述电梯数据。
[0056]
指示灯的个数可以有多个，以用于指示电梯物联网网关装置的不同的工作状态。在天线接口安装外置天线，可以增强网络信号的强度，使得数据的传输速度更快。
[0057]
在本实用新型实施例中，该网关装置可以直接连接多部电梯控制系统进行数据采集通讯，中间不需要其他中转装置，简单可靠，而且其中的电梯物联网网关装置可以通过电梯控制系统进行供电，不需要额外电源线，结构较为简单，该网关装置支持连接外部传感器进行数据采集，方便进行功能扩展。
[0058]
在本实用新型的一个可能的实施方式中，该电梯物联网网关装置还可以包括数据存储模块，用于存储上述电梯数据。
[0059]
具体地，数据存储模块可以为多个，多个数据存储模块可以用于分别存储各部电梯的电梯数据。可以实现各部电梯的电梯数据的独立采集，单独存储，集中上传，实现单/并电梯的动态调整。
[0060]
如图2所示，为本实用新型实施例提供的一种电梯物联网网关数据采集系统的结构框图，图中以两部电梯的数据传输为例。如图2所示，该电梯物联网网关数据采集系统可以包括：上述任一所述的电梯物联网网关装置和电梯控制系统。
[0061]
具体地，该电梯控制系统为一个或多个；该电梯物联网网关装置采集每个电梯控制系统的电梯唯一编码和电梯数据，合并处理后通过网络将该电梯数据发送至服务器。
[0062]
在本实用新型实施例中，可以通过电梯物联网网关装置采集每个电梯控制系统的电梯数据，然后将每个电梯控制系统的电梯数据进行合并，合并成总数据，将总数据通过网络发送至服务器。可以实现一个电梯物联网网关装置采集多个电梯控制系统的电梯数据并上传至服务器，中间不需要其他中转装置，结构更加简单，成本更低，占用的空间相对减少。
[0063]
其中，网络可以是有线网络，也可以是无线网络。例如窄带nb和/或4g 无线网络等。
[0064]
在本实用新型的一个可能的实施方式中，电梯物联网网关装置具有网关唯一编码，电梯物联网网关装置将网关唯一编码发送给服务器请求网关注册，服务器接到网关注册的请求后，确认电梯物联网网关装置的版本是否需要升级；若版本正常则注册成功，电梯
物联网网关装置与服务器维持正常连接；若版本较低，则电梯物联网网关装置与服务器断开连接，连接至升级服务器进行版本升级。
[0065]
在本实用新型实施例中，网关装置均具有网关唯一编码id，网关装置的网络通信模块可以根据该网关唯一编码向服务器进行网关注册，服务器接收到该网关注册的请求后，可以先判断该网关装置是否为网关装置目前可以安装的最高版本，若版本为最高版本，则注册成功，此时服务器还可以向网络通信模块反馈注册成功的消息，若是该网关装置的版本较低，即该网关装置的版本低于网关装置目前可以安装的最高版本，则服务器可以向网络通信模块反馈未注册成功的消息，网络通信模块与服务器断开连接，并连接至升级服务器进行版本升级。也就是，本实用新型的电梯物联网网关装置可以自动进行远程升级，可以方便后期功能维护和扩展。
[0066]
具体地，通过网络通信功能，可以实现网关设备远程升级功能，在电梯物联网网关装置发生更新后，能够通过远程升级的方式进行固件升级，本实用新型通过将电梯物联网网关装置的id作为唯一标识符向服务器进行注册，服务器在收到电梯物联网网关装置注册请求后，确认电梯物联网网关装置的版本情况，以此判断是否需要进行升级：
[0067]
1)若版本正常则注册成功，正常工作过程中，发送电梯控制系统以及电梯外置传感器的电梯数据。
[0068]
2)若版本较低，则断开当前连接，连接升级服务器进行固件升级，升级完成后重启程序完成升级。
[0069]
在一个具体的实施例中，第一部电梯的电梯控制系统1、电梯外置传感器 11和电梯外置传感器12分别通过各自的通信接口rs422接口、rs485接口和 i/o接口，将各自的电梯数据传输至电梯物联网网关装置，也就是，电梯控制系统1通过rs422接口，将422差分信号传输至电梯物联网网关装置，电梯外置传感器11通过rs485接口，将485异步信号传输至电梯物联网网关装置，电梯外置传感器12通过i/o接口，将i/o信号传输至电梯物联网网关装置；第二部电梯的电梯控制系统2、电梯外置传感器21和电梯外置传感器22分别通过各自的通信接口rs422接口、rs485接口和i/o接口，将各自的电梯数据传输至电梯物联网网关装置，然后电梯物联网网关装置将第一电梯的电梯数据和第二电梯的电梯数据合并处理后，通过nb/4g无线网络发送至服务器。
[0070]
其中，电梯外置传感器11、电梯外置传感器21可以是位移传感器等类型的传感器，电梯外置传感器12、电梯外置传感器22可以是烟雾传感器等非接触类型的传感器。
[0071]
本实用新型实施例中，电梯物联网网关装置可以获取多部电梯的电梯数据，然后通过有线或无线网络上传至服务器。
[0072]
如图3所示，为本实用新型实施例提供的一种电梯物联网数据采集方法的流程图。如图3所示，该电梯物联网数据采集方法可以包括：步骤s301至步骤s304所示的内容。电梯物联网网关包括电梯数据采集模块和网络通信模块。
[0073]
在步骤s301中，电梯数据采集模块识别到新电梯连接后，采集该新电梯的电梯唯一编码发送给网络通信模块。
[0074]
在步骤s302中，网络通信模块将电梯唯一编码添加至网络通信协议，并向电梯数据采集模块添加新电梯的电梯数据采集任务。
[0075]
在步骤s303中，电梯数据采集模块循环读取所述新电梯的电梯数据并发送给网络
通信模块。
[0076]
在步骤s304中，网络通信模块将已连接的所有电梯数据合并处理后根据指示发送给服务器。
[0077]
在本实用新型实施例中，电梯物联网采集模块识别到新电梯连接后，采集该新电梯的唯一编码发送给网络通信模块，然后网络通信模块将电梯唯一编码添加至网络通信协议，并向电梯数据采集模块添加该新电梯的电梯数据采集任务，电梯数据采集模块循环读取新电梯的电梯数据并发送至网络通信模块，网络通信模块将已连接的所有电梯数据合并处理后根据指示发送给服务器。本实用新型提供的电梯物联网网关装置可以直接连接一个或多个电梯控制系统，根据电梯唯一编码进行电梯数据的采集，并把采集到的电梯数据合并后传输至服务器，成本更低，占用的空间相对减少。
[0078]
在本实用新型的一个具体地实施方式中，如图4所示，为本实用新型实施例提供的一种电梯动态注册网关过程的流程示意图。如图所示，具体地步骤如下所示。
[0079]
第一步：电梯控制系统主动向电梯物联网网关装置发送握手命令。
[0080]
第二步：电梯数据采集模块接收到握手命令后，向电梯控制系统发送合同号查询指令。
[0081]
第三步：电梯数据采集模块接收到电梯控制系统合同号后，网络通信模块将该部电梯增加至网络通信协议数据包中，并向电梯数据采集模块添加新电梯数据采集任务。
[0082]
第四步：电梯数据采集模块循环持续读取电梯状态数据，网络通信模块将已连接的所有电梯数据合并处理后，根据上报任务和云平台指令按需上报电梯数据。
[0083]
在本实用新型实施例中，电梯物联网网关装置可以直接连接多部电梯控制系统进行数据采集通讯，中间不需要其他中转装置，简单可靠，当有新的电梯想要加入该电梯物联网网关装置，可以通过向电梯物联网网关装置发送握手命令，待电梯数据采集模块采集合同号后，即可加入，简单方便。
[0084]
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
[0085]
上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实用新型的保护之内。