电梯开门运行故障的监测方法与装置与流程

本发明涉及电梯技术领域，尤其涉及一种电梯开门运行故障的监测方法与装置。

背景技术：

电梯是高层建筑中用户出行的主要设备，电梯的设置为人们的出行提供了非常大的便利，与此同时，电梯的安全问题也成为社会关注的焦点，如有时候电梯门尚未关闭就已开始运行，不仅严重影响了电梯的正常使用，而且还有巨大的安全隐患。如何第一时间检测到电梯开门运行故障，以便及时处理(救助)，已成为一项重要研究课题。

目前，为了能够第一时间发现电梯开门运行故障，通常是在电梯间里增加电梯门探测器，在电梯运行时，检测电梯门是否仍旧处于开启状态。但是电梯门探测器的安装过程复杂，且安装成本较高，难以推广应用。

技术实现要素：

本申请提供了一种电梯开门运行故障的监测方法与装置，可以解决现有技术中检测电梯开门运行故障的方式难以推广应用的技术问题。

本发明第一方面提供一种电梯开门运行故障的监测方法，该方法包括：

利用预置的数据采集设备，从电梯控制器和操控箱之间的串行接口采集电梯控制信号，所述电梯控制信号包括电梯运行信号、电梯门控制信号、电梯内招信号及电梯楼层信号；

基于所述电梯运行信号、所述电梯门控制信号及所述电梯楼层信号，监测所述电梯是否存在电梯门故障；

当所述电梯存在电梯门故障，且所述电梯内招信号处于预设的电平状态时，确定所述电梯发生电梯开门运行故障。

可选地，所述基于所述电梯运行信号、所述电梯门控制信号与电梯楼层信号，监测所述电梯是否存在电梯门故障的步骤包括：

基于所述电梯运行信号监测所述电梯的工作状态；

在所述电梯从运行状态进入停靠状态，到所述电梯从停靠状态返回至运行状态的时间段内，检测所述电梯门控制信号的变化情况；

按照所述电梯门控制信号在所述时间段内的变化情况以及所述电梯楼层信号，确定所述电梯是否存在电梯门故障。

可选地，所述按照所述电梯门控制信号在所述时间段内的变化情况以及所述电梯楼层信号，确定所述电梯是否存在电梯门故障，包括：

基于所述电梯楼层信号，确定所述电梯的运行速度；

当确定所述电梯门控制信号在所述时间段内的电平状态保持不变，且所述电梯的运行速度大于预设的运行速度阈值时，确定所述电梯存在电梯门故障。

可选地，所述数据采集设备包括光电隔离器与数据采集单片机，所述串行接口、所述光电隔离器及所述数据采集单片机依次连接；

所述利用预置的数据采集设备，从电梯控制器的串行接口采集电梯控制信号的步骤包括：

通过所述数据采集单片机从所述串行接口采集所述电梯控制信号，其中，所述电梯控制信号从所述串行接口经所述光电隔离器后，传输至所述数据采集单片机。

可选地，所述确定所述电梯发生电梯开门运行故障的步骤之后，所述方法还包括：

触发预设的报警装置，和/或发送预设的报警信息至关联救援系统。

本发明第二方面提供一种电梯开门运行故障的监测装置，该装置包括：

采集模块，用于利用预置的数据采集设备，从电梯控制器和操控箱之间的串行接口采集电梯控制信号，所述电梯控制信号包括电梯运行信号、电梯门控制信号、电梯内招信号及电梯楼层信号；

监测模块，用于基于所述电梯运行信号、所述电梯门控制信号及所述电梯楼层信号，监测所述电梯是否存在电梯门故障；

确定模块，用于当所述电梯存在电梯门故障，且所述电梯内招信号处于预设的电平状态时，确定所述电梯发生电梯开门运行故障。

可选地，所述监测模块包括：

状态确定模块，用于基于所述电梯运行信号监测所述电梯的工作状态；

信号检测模块，用于在所述电梯从运行状态进入停靠状态，到所述电梯从停靠状态返回至运行状态的时间段内，检测所述电梯门控制信号的变化情况；

信号确定模块，用于按照所述电梯门控制信号在所述时间段内的变化情况以及所述电梯楼层信号，确定所述电梯是否存在电梯门故障。

可选地，所述信号确定模块包括：

速度检测确定模块，用于基于所述电梯楼层信号，确定所述电梯的运行速度；

第二确定模块，用于当确定所述电梯门控制信号在所述时间段内的电平状态保持不变，且所述电梯的运行速度大于预设的运行速度阈值时，确定所述电梯存在电梯门故障。

可选地，所述数据采集设备包括光电隔离器与数据采集单片机，所述串行接口、所述光电隔离器及所述数据采集单片机依次连接；

所述采集模块具体用于：

通过所述数据采集单片机从所述串行接口采集所述电梯控制信号，其中，所述电梯控制信号从所述串行接口经所述光电隔离器后，传输至所述数据采集单片机。

可选地，所述装置还包括：

报警模块，用于在确定所述电梯发生电梯开门运行故障之后，触发预设的报警装置，和/或发送预设的报警信息至关联救援系统。

本发明提供一种电梯开门运行故障的监测方法，该方法包括：利用预置的数据采集设备，从电梯控制器和操控箱之间的串行接口采集电梯控制信号，该电梯控制信号包括电梯运行信号、电梯门控制信号、电梯内招信号及电梯楼层信号；基于电梯运行信号、电梯门控制信号及电梯楼层信号，监测电梯是否存在电梯门故障；当电梯存在电梯门故障，且电梯内招信号处于预设的电平状态时，确定电梯发生电梯开门运行故障。即本发明可以通过从电梯控制器和操控箱之间的串行接口采集电梯控制信号，来准确检测出电梯开门运行故障，不需要额外安装电梯门探测器，使用成本较低；且由于电梯控制器一般都具有统一的串行接口，因此该方法还能够很容易推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本发明实施例中电梯开门运行故障的监测方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中数据采集设备与电梯控制器的串行接口的连接示意图；

图3为本发明实施例中电梯正常运行时电梯控制信号的变化示意图；

图4为本发明实施例中电梯存在电梯门故障时电梯控制信号的变化示意图；

图5为本发明实施例中电梯运行时电梯控制信号的另一变化示意图；

图6为本发明实施例中电梯运行时门区信号的变化示意图；

图7为本发明实施例中电梯运行时电梯开门运行故障信号的变化示意图；

图8为本发明实施例中数据采集设备03的结构示意图；

图9为本发明实施例中电梯开门运行故障的监测装置的程序模块示意图；

图10为本发明实施例中监测模块902的细化程序模块示意图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种电梯开门运行故障的监测方法，请参阅图1，图1为本发明实施例中电梯开门运行故障的监测方法的流程示意图，上述电梯开门运行故障的监测方法包括：

步骤101、利用预置的数据采集设备，从电梯控制器和操控箱之间的串行接口采集电梯控制信号，所述电梯控制信号包括电梯运行信号、电梯门控制信号、电梯内招信号及电梯楼层信号。

其中，电梯中的电梯控制器和操控箱之间一般采用串行接口(如rs485接口)来传送电梯控制信号。具体参照图2，图2为本发明实施例中数据采集设备与电梯控制器的串行接口的连接示意图。在图2中，电梯中的电梯控制器01和操控箱02一般会有电源vcc与接地gnd连线，以及数据传送a和b连线。其中，连线a和b之间可以双向传送数据。

本实施例中，数据采集设备03与电梯控制器01和操控箱02之间的串行数据线a和b连接，从而可以采集到电梯运行时的电梯控制信号。

其中，上述电梯控制信号包括电梯运行信号、电梯门控制信号、电梯内招信号及电梯楼层信号。

具体的，电梯运行信号是由电梯控制器发送至操控箱，用于表示电梯是处于运行状态还是停靠状态。

电梯门控制信号是由操控箱发送至电梯控制器，用于表示电梯门是处于开启状态还是关闭状态。

电梯内招信号是由电梯内部的控制按键被触发后所产生，并由操控箱发送至电梯控制器，表示电梯内有人在操控电梯。

电梯楼层信号由操控箱发送至电梯控制器，电梯控制器会自动根据电梯楼层信号计算出电梯处于什么位置(楼层)，同时把楼层数回送给操控箱，以提示用户电梯当前所在的楼层。

本发明实施例中，由于是从电梯控制器和操控箱之间的串行接口获取电梯控制信号，由于电梯的串行接口相对统一，因此具有容易推广的优点；且电梯控制信号是通过串行接口实时采集到的，因此不存在电梯厂家隐灭故障信号的缺点，准确率高；同时数据采集设备可以直接挂接在电梯串行接口，还具有安装简单，成本低的特点。

步骤102、基于所述电梯运行信号、所述电梯门控制信号及所述电梯楼层信号，监测所述电梯是否存在电梯门故障。

请参照图3，图3为本发明实施例中电梯正常运行时电梯控制信号的变化示意图。

在图3中，当电梯运行到某一楼层，操控箱会发出电梯楼层信号。电梯控制器收到电梯楼层信号以后，计算当前楼层数(n1)，并回馈给操控箱显示，同时开始减速并停止运行电梯，电梯运行信号由高电平变为低电平，表示电梯处于停靠状态；随后电梯门控制信号由高电平变为低电平，表示电梯门打开，有人上下电梯。经过一段时间后，电梯门控制信号由低电平变为高电平，表示电梯门已关闭，电梯继续运行……

本实施例中，可以通过电梯运行信号及电梯门控制信号的变化情况，判断电梯门控制信号的变化情况，是否符合图3所示的电梯正常运行时电梯门控制信号的变化规则，如不符合，则可以确定电梯存在电梯门故障。

根据以往电梯开门运行故障的原因分析，大部分是由于电气安全回路短路引起，而电气安全回路短路有人为的因素，如维修电梯时人为的短接电气安全回路，也有非人为的因素，如由天气潮湿引起的电路短路。

其中，如果电梯出现电气安全回路短路等原因，在电梯停止到位后，就不一定能得到电梯门打开的信号，电梯门控制信号始终是高电平，具体参照图4，图4为本发明实施例中电梯存在电梯门故障时电梯控制信号的变化示意图。在图4中，当电梯运行信号由高电平变化为低电平时，表示电梯从运行状态进入停靠状态，当电梯运行信号由低电平变化为高电平时，表示电梯从停靠状态返回至运行状态，如果电梯运行信号处于低电平的时间段内，电梯门控制信号保持高电平不变，则可以确认电梯门存在故障，此时电梯门故障信号则由低电平变化为高电平。直到检测到电梯进入停靠状态，且电梯门控制信号由高电平变化为低电平时，则可以认为电梯门故障修复，此时电梯门故障信号则由高电平变化为低电平。

基于上述原理，上述步骤102中，基于所述电梯运行信号与所述电梯门控制信号，监测所述电梯是否存在电梯门故障的步骤包括：

步骤a、基于所述电梯运行信号监测所述电梯的工作状态；

步骤b、在所述电梯从运行状态进入停靠状态，到所述电梯从停靠状态返回至运行状态的时间段内，检测所述电梯门控制信号的变化情况；

步骤c、按照所述电梯门控制信号在所述时间段内的变化情况以及所述电梯楼层信号，确定所述电梯是否存在电梯门故障。

其中，当电梯门控制信号在上述时间段内保持高电平不变，则可以确定电梯门存在故障。

进一步地，在确定电梯门存在故障后，基于上述电梯楼层信号，确定电梯的运行速度，当电梯的运行速度大于预设的运行速度阈值时，确定电梯存在电梯门故障。

为了更好的理解本发明实施例，参照图5，图5为本发明实施例中电梯运行时电梯控制信号的变化示意图。

在图5中，电梯运行信号从低电平到高电平开始，到电梯运行信号再变为低电平为止，电梯运行时间是δt，；电梯运行从n1层楼运行到了n2层楼，如果楼层高度为h，那么电梯运行的距离为l＝(n2-n1)*h。根据以上距离和时间就可以计算出电梯的运行的速度v：v＝l/δt。

其中，如果速度v大于预设的运行速度阈值(检修速度阈值)，说明电梯是非检修状态，电梯在高速运行。此时则可以确定电梯存在电梯门故障，随时存在着严重的安全隐患，需要及时告警。

步骤103、当所述电梯存在电梯门故障，且所述电梯内招信号处于预设的电平状态时，确定所述电梯发生电梯开门运行故障。

进一步地，为了判断出电梯是否开门运行，本实施例中，可以先组合出一个门区信号，如图6所示，图6为本发明实施例中电梯运行时门区信号的变化示意图。从电梯楼层信号由高电平变为低电平开始，电梯先停止运行，电梯运行信号由高电平变为低电平，然后电梯又开始运行，电梯运行信号由低电平变为高电平。从电梯楼层信号由高电平变为低电平开始，直到电梯运行信号由低电平变高电平为止，表示电梯都位于任意楼层的电梯门口区域，因而形成一个门区信号。

进一步地，根据门区信号和电梯内招信号就可以判断出电梯是否开门运行。如果电梯在门区，出现了内招信号，说明有人走进了电梯并按下了某一楼层的招唤按钮，同时说明电梯门是开的。在从门区信号由高电平变为低电平时，表示电梯开始运行，在这期间由于电梯存在电梯门故障，则可以确定电梯处于开门运行状态，即确定电梯出现电梯开门运行故障。具体可参照图7，图7为本发明实施例中电梯运行时电梯开门运行故障信号的变化示意图。

本发明实施例所提供的电梯开门运行故障的监测方法，包括：利用预置的数据采集设备，从电梯控制器和操控箱之间的串行接口采集电梯控制信号，该电梯控制信号包括电梯运行信号、电梯门控制信号、电梯内招信号及电梯楼层信号；基于电梯运行信号、电梯门控制信号及电梯楼层信号，监测电梯是否存在电梯门故障；当电梯存在电梯门故障，且电梯内招信号处于预设的电平状态时，确定电梯发生电梯开门运行故障。即本发明可以通过从电梯控制器和操控箱之间的串行接口采集电梯控制信号，来准确检测出电梯开门运行故障，不需要额外安装电梯门探测器，使用成本较低；且由于电梯控制器一般都具有统一的串行接口，因此该方法还能够很容易推广应用。

进一步的，基于上述实施例，参照图8，图8为本发明实施例中数据采集设备03的结构示意图。本发明实施例中，数据采集设备03包括光电隔离器031与数据采集单片机032，串行接口、光电隔离器031及数据采集单片机032依次连接。

其中，上述步骤101中，利用预置的数据采集设备，从电梯控制器的串行接口采集电梯控制信号，具体包括：

通过数据采集单片机032从串行接口采集电梯控制信号，其中，电梯控制信号从串行接口经光电隔离器031后，传输至数据采集单片机032。

其中，光电隔离器031可以实现信号的单向传输，信号只能输出，不能输入，即数据采集设备03中的信号无法通过光电隔离器031传输至串行接口，从而避免数据采集设备03对电梯产生影响。

其中，数据采集单片机032可以采用stc89c52rc。该款单片机较重要的特点为具备两种降频系数：传统的12分频及6分频，较强的加密能力，增强的看门狗计数器，低功耗及低成本。

另外，数据采集设备03还包括通信模块033，如nbiot(narrowbandinternetofthings，窄带物联网)模块，其采用at指令通过串口的方式进行控制。

数据采集单片机032的一组串行接口通过光电隔离器031和电梯串行接口相连，用于采集电梯控制信号；数据采集单片机032的另外一组串行接口和通信模块033相连，通信模块033用于把数据采集单片机032采集到的电梯控制信号实时发送给监测系统的数据中心。

本发明实施例所提供的电梯开门运行故障的监测方法，数据采集设备包括光电隔离器与数据采集单片机，且串行接口、光电隔离器及数据采集单片机依次连接，即数据采集设备仅仅只用于从电梯的串行接口采集电梯控制信号，不会对电梯的正常运行产生任何影响。

进一步的，基于上述实施例，本发明实施例中，在确定所述电梯发生电梯开门运行故障之后，上述电梯开门运行故障的监测方法还包括：

触发预设的报警装置，和/或发送预设的报警信息至关联救援系统。

本发明实施例中，在确定所述电梯发生电梯开门运行故障之后，立即触发预设的报警装置，或者发送预设的报警信息至关联救援系统，或者触发预设的报警装置的同时，发送预设的报警信息至关联救援系统，从而使得相关救援人员能够第一时间发现电梯开门运行故障，并及时处理(救助)。

即本发明实施例所提供的电梯开门运行故障的监测方法，在确定电梯发生电梯开门运行故障之后，能够立即触发预设的报警装置，和/或发送预设的报警信息至关联救援系统，从而使得相关救援人员能够第一时间发现电梯开门运行故障，并及时处理(救助)。

具体的，本发明实施例所提供的电梯开门运行故障的监测方法具有以下优点：

一、只监不控：数据采集设备通过电梯系统的串行接口采集电梯控制信号，而且采用单向光电隔离的方式采集，外部信号不会回馈到电梯系统里，因此不会对原有电梯系统的运行产生影响，这就打消了电梯管理者对加装数据采集设备的顾虑。

二、建设、安装成本低：由于不需要采用大量的传感器采集电梯的故障数据，不但建设成本低，而且安装方便，有利于推广和使用。

三、故障判断率较高：从电梯控制器的串行接口采集电梯控制信号，可以实时、准确地采集到电梯的运行数据，不存在厂家隐蔽故障信号的情况，故障判断成功率较高。

四、较高的适用性：由于绝大部分的电梯都有操控箱与控制器的数据接口，且为了能够远距离传输，一般都采用串行接口传输信号，因此，本发明中提供的方法能够适用于绝大部分的电梯。

进一步地，本发明实施例还提供一种电梯开门运行故障的监测装置，参照图9，图9为本发明实施例中电梯开门运行故障的监测装置的程序模块示意图，上述电梯开门运行故障的监测装置包括：

采集模块901，用于利用预置的数据采集设备，从电梯控制器和操控箱之间的串行接口采集电梯控制信号，所述电梯控制信号包括电梯运行信号、电梯门控制信号、电梯内招信号及电梯楼层信号。

监测模块902，用于基于所述电梯运行信号、所述电梯门控制信号与电梯楼层信号，监测所述电梯是否存在电梯门故障。

确定模块903，用于当所述电梯存在电梯门故障，且所述电梯内招信号处于预设的电平状态时，确定所述电梯发生电梯开门运行故障。

本发明提供一种电梯开门运行故障的监测装置，可以实现：利用预置的数据采集设备，从电梯控制器和操控箱之间的串行接口采集电梯控制信号，该电梯控制信号包括电梯运行信号、电梯门控制信号、电梯内招信号电梯楼层信号；基于电梯运行信号、电梯门控制信号与电梯楼层信号，监测电梯是否存在电梯门故障；当电梯存在电梯门故障，且电梯内招信号处于预设的电平状态时，确定电梯发生电梯开门运行故障。即本发明可以通过从电梯控制器和操控箱之间的串行接口采集电梯控制信号，来准确检测出电梯开门运行故障，不需要额外安装电梯门探测器，使用成本较低；且由于电梯控制器一般都具有统一的串行接口，因此该方法还能够很容易推广应用。

进一步地，基于上述实施例，参照图10，图10为本发明实施例中监测模块902的细化程序模块示意图，本发明实施例中，上述监测模块902具体包括：

状态确定模块1001，用于基于所述电梯运行信号监测所述电梯的工作状态。

信号检测模块1002，用于在所述电梯从运行状态进入停靠状态，到所述电梯从停靠状态返回至运行状态的时间段内，检测所述电梯门控制信号的变化情况。

信号确定模块1003，用于按照所述电梯门控制信号在所述时间段内的变化情况以及所述电梯楼层信号，确定所述电梯是否存在电梯门故障。

进一步地，上述信号确定模块1003包括：

速度检测确定模块，用于基于所述电梯楼层信号，确定所述电梯的运行速度。

第二确定模块，用于当确定所述电梯门控制信号在所述时间段内的电平状态保持不变，且所述电梯的运行速度大于预设的运行速度阈值时，确定所述电梯存在电梯门故障。

进一步地，上述装置还包括：

报警模块，用于在确定所述电梯发生电梯开门运行故障之后，触发预设的报警装置，和/或发送预设的报警信息至关联救援系统。

即本发明实施例所提供的电梯开门运行故障的监测装置，在确定电梯发生电梯开门运行故障之后，能够立即触发预设的报警装置，和/或发送预设的报警信息至关联救援系统，从而使得相关救援人员能够第一时间发现电梯开门运行故障，并及时处理(救助)。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。

所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上为对本发明所提供的一种电梯开门运行故障的监测方法与装置的描述，对于本领域的技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。