轿厢和轿门监测算法的制作方法

本发明涉及电梯技术领域，具体为轿厢和轿门监测算法。

背景技术：

目前国内的电梯虽然实现了自动控制，但是绝大多数不具备将运行数据远程传送的功能，电梯厂家亦不愿开放运行数据和接口，各个电梯维保单位和检测机构无法获取电梯的实时数据和电梯的实时状态。不能对电梯进行实时监测，只能进行定期维保和检测。

由于没有连续数据的支撑，维保内容就没有针对性，经常出现刚刚维保或检测合格的电梯发生意外故障的情况，甚至造成事故和人员伤害；而有些电梯状况良好也要按时间进行，浪费人力物力，无法实现按需维保，按需检验。

现在出现的电梯数据采集和报警发明的算法都极其复杂，需要的传感器数据也很多，有的需要配备工业计算机来进行计算，有的需要多套传感器。

基于此，本发明设计了轿厢和轿门监测算法，以解决上述提到的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供轿厢和轿门监测算法，以解决上述提到的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：轿厢和轿门监测算法，包括以下步骤：

s1：通过安装在电梯轿门上的运动传感器，采集轿门的水平方向和竖直方向的加速数据；

s2：根据采集的轿门加速数据采用前导均值算法，得出加速曲线；

s3：根据加速曲线计算得出速度曲线和距离曲线。

优选的，所述的前导均值算法为滚动均值方式，具体为：

第m个采样点对应的n阶前导均值结果avgm算法如下：

当m小于或等于n时，第m个采样点对应的均值结果

当采样点数量m大于n时，均值结果

其中vi为第i个采样值，a为加权系数。

优选的，所述的速度曲线和距离曲线算法如下：

1)轿厢运行加速度ax：ax＝g1×(az-a0)/a0，

其中，g1为加速度系数，az为实时采样值运算后的前导均值，a0为静止时的纵向采样值；

2)轿厢运行速度vx：vx＝∑(ax×δt)，

其中δt为数据采样周期；

3)轿厢当前高度hx：hx＝∑(vx×δt)；

4)总运行距离lx：lx＝∑[abs(vx)×δt]，

其中，abs代表绝对值运算；

5)轿厢运动时间tx：tx＝∑(δtn)；其中tn表示速度非零时的采样周期值；

6)轿厢晃动：ah：ah＝g1×(ay-a0)/a0，

ay表示轿厢在水平方向上的加速分量采样值，轿门开关时，不进行该值的采样；

7)轿门加速度ae：ae＝g1×(ax-a0)/a0，

其中，g1为加速度系数，ax为读取的横向实时采样值对应的前导均值，a0为静止时的横向采样值；

8)轿门速度ve：ve＝∑(ae×δt)，

其中δt为数据采样周期；ve连续为正或负达到一定的时间区间，为开关门动作，否则为轿门异常；

9)轿门间隙ye：ye＝m×∑(ve×δt)，

其中，两扇门往两侧开的电梯m＝2，两扇门往一侧开的m＝1。

优选的，所述电梯有上下两个运动加速方向，静止时加速值零点上移至某一特定值a0，即一个重力加速度对应的采样值。

优选的，所述轿门异常的情况包括但不仅限于：轿门松动或人为挡门。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明独立监测与计算，不受电梯故障影响，不会干扰电梯运行，更安全。

(2)本发明采用一个传感器同时监测轿厢和轿门运行状态，结构更简洁。

(3)本发明算法简单，无需卡尔曼滤波等复杂算法，因此无需工业计算机等高成本计算设备。

(4)本发明区别于传统均值算法，不分段取均值，不会造成数据量损失。

(5)本发明运算可逆，随时可以根据结果逆推原始值以供其他应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明结构示意图。

具体实施方式

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，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：轿厢和轿门监测算法，包括以下步骤：

s1：通过安装在电梯轿门上的运动传感器，采集轿门的水平方向和竖直方向的加速数据；

s2：根据采集的轿门加速数据采用前导均值算法，得出加速曲线；

s3：根据加速曲线计算得出速度曲线和距离曲线。

其中，所述的前导均值算法为滚动均值方式，区别于传统均值算法，对采样点的数量不会造成折损，第m个采样点对应的n阶前导均值结果avgm算法如下：

当m小于或等于n时，第m个采样点对应的均值结果

当采样点数量m大于n时，均值结果

其中，vi为第i个采样值，a为加权系数。

速度曲线和距离曲线算法如下：

1)轿厢运行加速度ax：ax＝g1×(az-a0)/a0，

其中，g1为加速度系数，az为实时采样值运算后的前导均值，a0为静止时的纵向采样值(由于电梯有上下两个运动加速方向，为了方便采样运算，静止时加速值零点上移至某一特定值a0，即一个重力加速度对应的采样值)；

2)轿厢运行速度vx：vx＝∑(ax×δt)，

其中δt为数据采样周期；

3)轿厢当前高度hx：hx＝∑(vx×δt)；

4)总运行距离lx：lx＝∑[abs(vx)×δt]，

其中，abs代表绝对值运算；

5)轿厢运动时间tx：tx＝∑(δtn)；其中tn表示速度非零时的采样周期值；

6)轿厢晃动：ah：ah＝g1×(ay-a0)/a0，

ay表示轿厢在水平方向上的加速分量采样值，轿门开关时，不进行该值的采样；

7)轿门加速度ae：ae＝g1×(ax-a0)/a0，

其中，g1为加速度系数，ax为读取的横向实时采样值对应的前导均值，a0为静止时的横向采样值(由于电梯有上下两个运动加速方向，为了方便采样运算，静止时加速值零点上移至某一特定值a0，即一个重力加速度对应的采样值)；

8)轿门速度ve：ve＝∑(ae×δt)，

其中δt为数据采样周期；ve连续为正或负达到一定的时间区间，认为是开关门动作，否则认为是轿门异常，比如轿门松动或人为挡门等；

9)轿门间隙ye：ye＝m×∑(ve×δt)，

其中，两扇门往两侧开的电梯m＝2，两扇门往一侧开的m＝1。

具体工作原理如下：

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。