一种电梯姿态监测及定位系统的制作方法

本实用新型涉及一种电梯姿态监测及定位系统，具体地说是利用adxl345加速度传感器来监测电梯晃动情况，采用激光测距原理进行电梯定位，且具有报警功能的一种电梯姿态监测及定位系统；属于电梯安全领域。

背景技术：

电梯在我国已经发展的极为成熟，但是，每年因电梯事故导致死亡的人数指标依旧没有达到发达国家的水平，现在电梯安全依旧是值得我们关注且必须解决的事。要想保证电梯安全，就必须拥有一套有效的电梯安全防预系统，本实用新型对电梯姿态监测方面有很重要的意义，在电梯安全领域一定能有所贡献。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供了一种电梯姿态监测及定位系统。

本实用新型是按照以下方案实现的：一种电梯姿态监测及定位系统,是由stc89c52单片机模块、电梯晃动监测模块、电源模块、通信模块、测距模块、报警模块和显示模块组成，其特征在于：以stc89c52单片机为控制核心，利用电源模块为设备供电，采用电梯晃动监测模块监测电梯垂直加速度、角度、晃动频率，测距模块监测电梯所处位置，通过通信模块进行数据传输，然后单片机处理信号，最终在显示模块上显示电梯的垂直加速度、角度、晃动频率及电梯所处高度，将监测到的频率和电梯正常晃动的频率比较，如果大于了这个正常频率，则蜂鸣器报警；提醒电梯工作人员采取有效措施，从而达到实时监控电梯安全姿态的目的。

本实用新型的单片机模块采用了stc89c52作为仪器内部处理器，stc89c52是一个低功耗、高性能、cmos8位类型的微控制器；本实用新型的电梯晃动监测模块采用了adxl345加速度传感器，获取x、y、z三轴的加速度，再根据算法，计算出每个轴的角度、振动的频率；测距模块采用激光测距原理进行测距；本实用新型的通信模块采用了zigbee通信，它是一种短距离、低功耗的无线通信技术。

该实用新型的有益之处是，在电梯运行过程中，本实用新型能使电梯工作人员得知电梯的实时运行姿态及位置，当电梯出现异常情况时，系统将及时报警并实时显示当前电梯姿态和位置，让电梯工作人员第一时间发现问题，从而有效的减少电梯事故的发生，减少人员的伤亡。本实用新型采用stc89c52单片机作为主cpu芯片，其系统硬件设备结构简单合理，成本低，实时性好；测距模块中运用的激光技术具有亮度高、单色性好、单方向性、不易发散等特点，使得激光测距模块的性能更加稳定；电梯晃动监测模块选用adxl345芯片实现对肢体运动姿态的检测，它能实时监测垂直加速度，角度，晃动频率，不仅体积小，重量轻，而且测量十分准确，极大的提高了电梯安全系数；报警模块是通过阈值检测器和蜂鸣器结合来完成报警功能的；通信模块采用了zigbee通信，它是一种短距离、低功耗的无线通信技术。

附图说明

附图1为本实用新型原理图。

图2为本实用新型实施流程图。

具体实施方式

正如附图1所示本实用新型是按照以下方案实现的：一种电梯姿态监测及定位系统,是由stc89c52单片机模块、电梯晃动监测模块、电源模块、通信模块、测距模块、报警模块和显示模块组成，其特征在于：以stc89c52单片机为控制核心，利用电源模块为设备供电，采用电梯晃动监测模块监测电梯垂直加速度、角度、晃动频率，测距模块监测电梯所处位置，通过通信模块进行数据传输，然后单片机处理信号，最终在显示模块上显示电梯的垂直加速度、角度、晃动频率及电梯所处高度，将监测到的频率和电梯正常晃动的频率比较，如果大于了这个正常频率，则蜂鸣器报警；提醒电梯工作人员采取有效措施，从而达到实时监控电梯安全姿态的目的。

正如附图2所示：电梯姿态监测及定位系统开始监测后，先判断是否监测到电梯姿态的各项参数及电梯位置，若未能监测到，将再一次监测；将监测到的电梯姿态及位置数据通过通信模块传输给单片机；单片机处理后，将电梯姿态的各项参数显示在lcd屏上；同时判断所测参数是否超过阈值，若超过，则报警。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本实用新型的教导，在不脱离本实用新型的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种电梯姿态监测及定位系统,是由stc89c52单片机模块、电梯晃动监测模块、电源模块、通信模块、测距模块、报警模块和显示模块组成，其特征在于：以stc89c52单片机为控制核心，利用电源模块为设备供电，采用电梯晃动监测模块监测电梯垂直加速度、角度、晃动频率，测距模块监测电梯所处位置，通过通信模块进行数据传输，然后单片机处理信号，最终在显示模块上显示电梯的垂直加速度、角度、晃动频率及电梯所处高度，将监测到的频率和电梯正常晃动的频率比较，如果大于了这个正常频率，则蜂鸣器报警；提醒电梯工作人员采取有效措施，从而达到实时监控电梯安全姿态的目的。

2.如权利要求1所述的一种电梯姿态监测及定位系统，其特征在于：电梯晃动监测模块采用了adxl345加速度传感器，获取x、y、z三轴的加速度，再根据算法，计算出每个轴的角度、振动的频率。

3.如权利要求1所述的一种电梯姿态监测及定位系统，其特征在于：报警模块是通过阈值检测器和蜂鸣器结合来完成报警功能的。

4.如权利要求1所述的一种电梯姿态监测及定位系统，其特征在于：测距模块采用激光测距原理进行测距。

技术总结
一种电梯姿态监测及定位系统，属于电梯安全领域。具体涉及STC89C52单片机模块、电梯晃动监测模块、电源模块、通信模块、测距模块、报警模块和显示模块；本实用新型以STC89C52单片机为控制核心，利用电源模块为设备供电，采用电梯晃动监测模块监测电梯垂直加速度、角度、晃动频率，测距模块监测电梯所处位置，通过通信模块进行数据传输，然后单片机处理信号，最终在显示模块上显示电梯的垂直加速度、角度、晃动频率及电梯所处高度，将监测数据和电梯正常晃动的频率比较，如果大于这个正常频率，则蜂鸣器报警。

技术研发人员：何家俊;贾犇;杨汇渠;袁玖娟;李金霞;隋首钢
受保护的技术使用者：山东建筑大学
技术研发日：2019.03.10
技术公布日：2020.05.19