一种基于物联网的智能家用电梯及检测方法与流程

1.本发明涉及智能家用电梯技术领域，尤其涉及一种基于物联网的智能家用电梯及检测方法。


背景技术：

2.随着人民生活水平的提高和高收入人群对生活品质的追求，安装在家庭内部的家用电梯使用范围也在逐步提高，但目前市场上的家用电梯在智能检测方面仍存在一些问题。
3.中国专利公开号：cn111071889b公开了一种基于物联网的电梯状态识别系统，该电梯状态识别系统通过分析前一天完整的加速度数据，将前一天运行完整一天的加速度数据与设定加速度数据进行比对，评估电梯的健康状况与安全隐患。虽然，加速度是否正常能够评估电梯的健康状况，但是，电梯的健康状况与安全隐患并不仅仅体现在加速度方面，由此可见，所述电梯状态识别系统存在以下问题：检测精度低，导致电梯的健康状况与安全隐患识别度低。


技术实现要素：

4.为此，本发明提供一种基于物联网的智能家用电梯及检测方法，用以克服现有技术中检测精度低，导致电梯的健康状况与安全隐患识别度低的问题。
5.为实现上述目的，一方面，本发明提供一种基于物联网的智能家用电梯，包括，设置模块，用以设置检测周期，在所述检测周期内对若干运行电梯的实时数据进行检测；接收模块，用以在任意检测周期内接收电梯故障数据，所述电梯故障数据包括故障名称、故障次数、故障频次和故障修复时长；分析模块，用以对所述故障数据进行数据分析，以确定电梯健康指数，所述分析模块包括分类单元、计算单元、调节单元和修正单元，所述分类单元用以根据故障名称划分故障类型，所述计算单元用以根据故障次数计算电梯健康指数，所述调节单元用以根据故障频次对电梯健康指数进行调节，所述修正单元用以根据故障修复时长对调节后的电梯健康指数进行修正；评估模块，与所述分析模块连接，用以根据电梯健康指数评估电梯运行状态；统计模块，用以统计在当前检测周期内任意发生过故障的运行电梯的相邻故障之间的最小时间间隔；调整模块，与所述统计模块连接，用以根据所述最小时间间隔与预设时间间隔的关系调整所述检测周期的时长。
6.进一步地，所述分类单元在划分故障类型时，获取故障名称，并将故障名称与预设故障名称进行匹配，根据匹配结果划分故障类型，划分为轻微故障和重大故障。
7.进一步地，所述计算单元在计算电梯健康指数h时，设定h=0.7
×
z/z0+0.3
×
q/q0，
式中，z为重大故障次数，z0为预设重大故障次数，q为轻微故障次数，q0为预设轻微故障次数。
8.进一步地，所述调节单元在对电梯健康指数h进行调节时，获取故障频次f，并将其与各预设故障频次进行比较，并根据比较结果对电梯健康指数h进行调节，其中，当f≤f1时，所述调节单元不进行调节；当f1＜f＜f2时，所述调节单元选取调节系数t1对电梯健康指数h进行调节，以降低电梯健康指数h，设定0.95＜t1＜1；当f≥f2时，所述调节单元选取调节系数t2对电梯健康指数h进行调节，以降低电梯健康指数h，设定t2= t1-t1
×
(f-f2)/f；其中，f1为第一预设故障频次，f2为第二预设故障频次，f1＜f2，当选取第i调节系数ti对电梯健康指数h进行调节时，设定调节后的电梯健康指数为h’，设定h’=h
×
ti。
9.进一步地，所述修正单元在对调节后的电梯健康指数h’进行修正时，获取故障修复时长s,并将其与预设故障修复时长s0进行比较，并根据比较结果对调节后的电梯健康指数h’进行修正，其中，当s＜s0时，所述修正单元不进行修正；当s≥s0时，所述修正单元选取修正系数m对调节后的电梯健康指数h’进行修正，以降低调节后的电梯健康指数h’，设定0.88＜m＜1，设定修正后的电梯健康指数为h
’’
，设定h
’’
=h
’×
m。
10.进一步地，所述评估模块在评估电梯运行状态时，获取修正后的电梯健康指数h
’’
，并将其与预设电梯健康指数h0进行比较，并根据比较结果判定电梯运行状态，其中，当h
’’
≥h0时，所述评估模块判定该电梯运行安全；当h
’’
＜h0时，所述评估模块判定该电梯运行有风险。
11.进一步地，所述统计模块统计在当前检测周期内任意发生过故障的运行电梯的相邻故障之间的最小时间间隔，包括，预先设置有第一相邻故障之间的时间间隔j1和第二相邻故障之间的时间间隔j2，且j1＜j2；若运行电梯的相邻故障之间的时间间隔≥j2，则设置第一检测周期jct1;若j1＜运行电梯的相邻故障之间的时间间隔＜j2，则设置第二检测周期jct2;若运行电梯的相邻故障之间的时间间隔≤j1，则设置第三检测周期jct3;其中，jct3＜jct2＜jct1。
12.进一步地，当运行电梯的相邻故障之间的时间间隔≤
×
j1时，所述统计模块选择调节系数a对第三检测周期jct3进行调节，设定0.9＜a＜1，设定调节后的第三检测周期为jct3’，设定jct3’=jct3
×
a。
13.进一步地，当运行电梯的相邻故障之间的时间间隔≤
×
j1时，所述统计模块选择修正系数b对调节后的第三检测周期jct3’进行修正，设定0.8＜b＜0.9，设定修正后的第三检测周期为jct3
’’
，设定jct3
’’
=jct3
’×
b。
14.另一方面，本发明提供一种基于物联网的智能家用电梯的检测方法，包括，
s1.设置检测周期，在所述检测周期内对若干运行电梯的实时数据进行检测；s2.在任意检测周期内接收电梯故障数据；s3.对所述故障数据进行数据分析，以确定电梯健康指数，通过分类单元根据故障名称划分故障类型，分类完成后，通过计算单元根据故障次数计算电梯健康指数，计算完成后，通过调节单元根据故障频次对电梯健康指数进行调节，调节完成后，通过修正单元根据故障修复时长对调节后的电梯健康指数进行修正；s4.根据电梯健康指数评估电梯运行状态；s5.统计在当前检测周期内任意发生过故障的运行电梯的相邻故障之间的最小时间间隔；s6.根据所述最小时间间隔与预设时间间隔的关系调整所述检测周期的时长。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过设置模块设置检测周期，在所述检测周期内对若干运行电梯的实时数据进行检测，通过检测周期的设置以提高检测的精度，通过接收模块在任意检测周期内接收电梯故障数据，以保证电梯故障数据的精度，通过分析模块对所述故障数据进行数据分析，以确定电梯健康指数，从而保证电梯健康指数的精度，通过评估模块根据电梯健康指数评估电梯运行状态，提高了判断电梯运行状态的精准度，从而提高了电梯的健康状况与安全隐患的识别度。通过统计模块统计在当前检测周期内任意发生过故障的运行电梯的相邻故障之间的最小时间间隔，以通过统计运行电梯的相邻故障之间的时间间隔，得到运行电梯的相邻故障之间的最小时间间隔，以保证检测周期设置精度，以保证检测的精度，通过调整模块根据所述最小时间间隔与预设时间间隔的关系调整所述检测周期的时长，以提高调整检测周期的时长的精度，以提高检测的精度，从而提高电梯的健康状况与安全隐患的识别度。
16.尤其，通过分类单元划分故障类型，以对故障程度进行分类，提高故障数据的精度。
17.尤其，通过重大故障次数与预设重大故障次数的比值赋以0.7倍权重以及轻微故障次数与预设轻微故障次数的比值赋以0.3倍权重求和计算电梯健康指数，根据故障轻重赋以不同权重，并将各故障类型次数与预设各故障类型次数占比的计算方式，提高电梯健康指数的计算精度。
18.尤其，通过调节单元在对电梯健康指数进行调节，以提高电梯健康指数的精度，通过获取故障频次f，并将其与各预设故障频次进行比较，若f≤f1时，所述调节单元不进行调节；若f1＜f＜f2时，所述调节单元选取调节系数t1对电梯健康指数h进行调节，以降低电梯健康指数h，设定0.95＜t1＜1；若f≥f2时，所述调节单元选取调节系数t2对电梯健康指数h进行调节，以降低电梯健康指数h，设定t2=t1-t1
×
(f-f2)/f；根据不同的故障频次选择不同的调节系数，保证调节的精度，以提高电梯健康指数的精度。
19.尤其，通过修正单元对调节后的电梯健康指数进行修正，以提高电梯健康指数的精度，通过获取故障修复时长s,并将其与预设故障修复时长s0进行比较，若s＜s0时，所述修正单元不进行修正；若s≥s0时，所述修正单元选取修正系数m对调节后的电梯健康指数h’进行修正，以降低调节后的电梯健康指数h’，设定0.88＜m＜1，设定修正后的电梯健康指数为h
’’
，设定h
’’
=h
’×
m，从而提高电梯健康指数的精度。
20.尤其，通过评估模块评估电梯运行状态，从而判断电梯运行是否安全，通过获取修
正后的电梯健康指数h
’’
，并将其与预设电梯健康指数h0进行比较，若h
’’
≥h0时，所述评估模块判定该电梯运行安全；若h
’’
＜h0时，所述评估模块判定该电梯运行有风险，从而保证了评估的精度。
21.尤其，通过统计模块统计在当前检测周期内任意发生过故障的运行电梯的相邻故障之间的最小时间间隔，预先设置有第一相邻故障之间的时间间隔j1和第二相邻故障之间的时间间隔j2，且j1＜j2；若运行电梯的相邻故障之间的时间间隔≥j2，则设置第一检测周期jct1;若j1＜运行电梯的相邻故障之间的时间间隔＜j2，则设置第二检测周期jct2;若运行电梯的相邻故障之间的时间间隔≤j1，则设置第三检测周期jct3;其中，jct3＜jct2＜jct1。通过运行电梯的相邻故障之间的时间间隔与各预设相邻故障之间的时间间隔的大小关系设置不同的检测周期，保证了检测周期的精度，从而提高检测的精度。
22.尤其，通过运行电梯的相邻故障之间的时间间隔与预设第一相邻故障之间的时间间隔j1进行比较，若运行电梯的相邻故障之间的时间间隔小于等于三分之二预设第一相邻故障之间的时间间隔j1时，选择调节系数a对第三检测周期jct3进行调节，保证检测周期的精度，从而提高检测精度。
23.尤其，通过运行电梯的相邻故障之间的时间间隔与预设第一相邻故障之间的时间间隔j1进行比较，若运行电梯的相邻故障之间的时间间隔小于等于三分之一预设第一相邻故障之间的时间间隔j1时，选择修正系数b对调节后的第三检测周期jct3’进行修正，保证检测周期的精度，从而提高检测精度。
附图说明
24.图1为本发明实施例中基于物联网的智能家用电梯的结构示意图；图2为本发明实施例中基于物联网的智能家用电梯的另一种结构示意图；图3为本发明实施例中基于物联网的智能家用电梯检测方法的流程示意图。
具体实施方式
25.为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
26.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
27.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
28.此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.请参阅图1至图2所示，其为本发明实施例中基于物联网的智能家用电梯的结构示
意图，公开了一种基于物联网的智能家用电梯，包括，设置模块10，用以设置检测周期，在所述检测周期内对若干运行电梯的实时数据进行检测；接收模块20，用以在任意检测周期内接收电梯故障数据，所述电梯故障数据包括故障名称、故障次数、故障频次和故障修复时长；分析模块30，用以对所述故障数据进行数据分析，以确定电梯健康指数，所述分析模块包括分类单元、计算单元、调节单元和修正单元，所述分类单元用以根据故障名称划分故障类型，所述计算单元用以根据故障次数计算电梯健康指数，所述调节单元用以根据故障频次对电梯健康指数进行调节，所述修正单元用以根据故障修复时长对调节后的电梯健康指数进行修正；评估模块40，与所述分析模块连接，用以根据电梯健康指数评估电梯运行状态；统计模块50，用以统计在当前检测周期内任意发生过故障的运行电梯的相邻故障之间的最小时间间隔；调整模块60，与所述统计模块连接，用以根据所述最小时间间隔与预设时间间隔的关系调整所述检测周期的时长。
30.具体而言，本发明实施例中接收模块20与设置模块10连接，分析模块30与接收模块20连接，评估模块40与分析模块30连接，统计模块50与评估模块40连接，调整模块60与统计模块50连接，如图2所示，所述分析模块30包括分类单元31、计算单元32、调节单元33和修正单元34，所述计算单元32与所述分类单元31连接，所述调节单元33与所述计算单元32连接，所述修正单元34与所述调节单元33连接。
31.具体而言，本发明实施例通过设置模块设置检测周期，在所述检测周期内对若干运行电梯的实时数据进行检测，通过检测周期的设置以提高检测的精度，通过接收模块在任意检测周期内接收电梯故障数据，以保证电梯故障数据的精度，通过分析模块对所述故障数据进行数据分析，以确定电梯健康指数，从而保证电梯健康指数的精度，通过评估模块根据电梯健康指数评估电梯运行状态，提高了判断电梯运行状态的精准度，从而提高了电梯的健康状况与安全隐患的识别度。通过统计模块统计在当前检测周期内任意发生过故障的运行电梯的相邻故障之间的最小时间间隔，以通过统计运行电梯的相邻故障之间的时间间隔，得到运行电梯的相邻故障之间的最小时间间隔，以保证检测周期设置精度，以保证检测的精度，通过调整模块根据所述最小时间间隔与预设时间间隔的关系调整所述检测周期的时长，以提高调整检测周期的时长的精度，以提高检测的精度，从而提高电梯的健康状况与安全隐患的识别度。
32.具体而言，所述分类单元在划分故障类型时，获取故障名称，并将故障名称与预设故障名称进行匹配，根据匹配结果划分故障类型，划分为轻微故障和重大故障。
33.具体而言，本发明实施例中所述分类单元预先设置有故障类型列表，所述故障类型列表中对应有故障名称，本实施例未对故障名称匹配方式做具体限定，本领域技术人员可自由设置，如通过故障名称关键字在预设故障类型列表中进行查找的方式，还可设置其它匹配方式，只需满足需求即可。
34.具体而言，本发明实施例通过分类单元划分故障类型，以对故障程度进行分类，提高故障数据的精度。
35.具体而言，所述计算单元在计算电梯健康指数h时，设定h=0.7
×
z/z0+0.3
×
q/q0，式中，z为重大故障次数，z0为预设重大故障次数，q为轻微故障次数，q0为预设轻微故障次数。
36.具体而言，本发明实施例通过重大故障次数与预设重大故障次数的比值赋以0.7倍权重以及轻微故障次数与预设轻微故障次数的比值赋以0.3倍权重求和计算电梯健康指数，根据故障轻重赋以不同权重，并将各故障类型次数与预设各故障类型次数占比的计算方式，提高电梯健康指数的计算精度。具体而言，所述调节单元在对电梯健康指数h进行调节时，获取故障频次f，并将其与各预设故障频次进行比较，并根据比较结果对电梯健康指数h进行调节，其中，当f≤f1时，所述调节单元不进行调节；当f1＜f＜f2时，所述调节单元选取调节系数t1对电梯健康指数h进行调节，以降低电梯健康指数h，设定0.95＜t1＜1；当f≥f2时，所述调节单元选取调节系数t2对电梯健康指数h进行调节，以降低电梯健康指数h，设定t2= t1-t1
×
(f-f2)/f；其中，f1为第一预设故障频次，f2为第二预设故障频次，f1＜f2，当选取第i调节系数ti对电梯健康指数h进行调节时，设定调节后的电梯健康指数为h’，设定h’=h
×
ti。
37.具体而言，本发明实施例通过调节单元在对电梯健康指数进行调节，以提高电梯健康指数的精度，通过获取故障频次f，并将其与各预设故障频次进行比较，若f≤f1时，所述调节单元不进行调节；若f1＜f＜f2时，所述调节单元选取调节系数t1对电梯健康指数h进行调节，以降低电梯健康指数h，设定0.95＜t1＜1；若f≥f2时，所述调节单元选取调节系数t2对电梯健康指数h进行调节，以降低电梯健康指数h，设定t2=t1-t1
×
(f-f2)/f；根据不同的故障频次选择不同的调节系数，保证调节的精度，以提高电梯健康指数的精度。
38.具体而言，所述修正单元在对调节后的电梯健康指数h’进行修正时，获取故障修复时长s,并将其与预设故障修复时长s0进行比较，并根据比较结果对调节后的电梯健康指数h’进行修正，其中，当s＜s0时，所述修正单元不进行修正；当s≥s0时，所述修正单元选取修正系数m对调节后的电梯健康指数h’进行修正，以降低调节后的电梯健康指数h’，设定0.88＜m＜1，设定修正后的电梯健康指数为h
’’
，设定h
’’
=h
’×
m。
39.具体而言，本发明实施例通过修正单元对调节后的电梯健康指数进行修正，以提高电梯健康指数的精度，通过获取故障修复时长s,并将其与预设故障修复时长s0进行比较，若s＜s0时，所述修正单元不进行修正；若s≥s0时，所述修正单元选取修正系数m对调节后的电梯健康指数h’进行修正，以降低调节后的电梯健康指数h’，设定0.88＜m＜1，设定修正后的电梯健康指数为h
’’
，设定h
’’
=h
’×
m。从而提高电梯健康指数的精度。
40.具体而言，所述评估模块在评估电梯运行状态时，获取修正后的电梯健康指数h
’’
，并将其与预设电梯健康指数h0进行比较，并根据比较结果判定电梯运行状态，其中，当h
’’
≥h0时，所述评估模块判定该电梯运行安全；当h
’’
＜h0时，所述评估模块判定该电梯运行有风险。
41.具体而言，本发明实施例通过评估模块评估电梯运行状态，从而判断电梯运行是
否安全，通过获取修正后的电梯健康指数h
’’
，并将其与预设电梯健康指数h0进行比较，若h
’’
≥h0时，所述评估模块判定该电梯运行安全；若h
’’
＜h0时，所述评估模块判定该电梯运行有风险。从而保证了评估的精度。
42.具体而言，所述统计模块统计在当前检测周期内任意发生过故障的运行电梯的相邻故障之间的最小时间间隔，包括，预先设置有第一相邻故障之间的时间间隔j1和第二相邻故障之间的时间间隔j2，且j1＜j2；若运行电梯的相邻故障之间的时间间隔≥j2，则设置第一检测周期jct1;若j1＜运行电梯的相邻故障之间的时间间隔＜j2，则设置第二检测周期jct2;若运行电梯的相邻故障之间的时间间隔≤j1，则设置第三检测周期jct3;其中，jct3＜jct2＜jct1。
43.具体而言，本发明实施例通过统计模块统计在当前检测周期内任意发生过故障的运行电梯的相邻故障之间的最小时间间隔，预先设置有第一相邻故障之间的时间间隔j1和第二相邻故障之间的时间间隔j2，且j1＜j2；若运行电梯的相邻故障之间的时间间隔≥j2，则设置第一检测周期jct1;若j1＜运行电梯的相邻故障之间的时间间隔＜j2，则设置第二检测周期jct2;若运行电梯的相邻故障之间的时间间隔≤j1，则设置第三检测周期jct3;其中，jct3＜jct2＜jct1。通过运行电梯的相邻故障之间的时间间隔与各预设相邻故障之间的时间间隔的大小关系设置不同的检测周期，保证了检测周期的精度，从而提高检测的精度。
44.具体而言，当运行电梯的相邻故障之间的时间间隔≤
×
j1时，所述统计模块选择调节系数a对第三检测周期jct3进行调节，设定0.9＜a＜1，设定调节后的第三检测周期为jct3’，设定jct3’=jct3
×
a。
45.具体而言，本发明实施例通过运行电梯的相邻故障之间的时间间隔与预设第一相邻故障之间的时间间隔j1进行比较，若运行电梯的相邻故障之间的时间间隔小于等于三分之二预设第一相邻故障之间的时间间隔j1时，选择调节系数a对第三检测周期jct3进行调节，保证检测周期的精度，从而提高检测精度。
46.具体而言，当运行电梯的相邻故障之间的时间间隔≤
×
j1时，所述统计模块选择修正系数b对调节后的第三检测周期jct3’进行修正，设定0.8＜b＜0.9，设定修正后的第三检测周期为jct3
’’
，设定jct3
’’
=jct3
’×
b。
47.具体而言，本发明实施例通过运行电梯的相邻故障之间的时间间隔与预设第一相邻故障之间的时间间隔j1进行比较，若运行电梯的相邻故障之间的时间间隔小于等于三分之一预设第一相邻故障之间的时间间隔j1时，选择修正系数b对调节后的第三检测周期jct3’进行修正，保证检测周期的精度，从而提高检测精度。
48.请参阅图3所示，其为本发明实施例中基于物联网的智能家用电梯检测方法的流程示意图,公开了一种基于物联网的智能家用电梯检测方法，包括，步骤s1.设置检测周期，在所述检测周期内对若干运行电梯的实时数据进行检测；步骤s2.在任意检测周期内接收电梯故障数据；
步骤s3.对所述故障数据进行数据分析，以确定电梯健康指数，通过分类单元根据故障名称划分故障类型，分类完成后，通过计算单元根据故障次数计算电梯健康指数，计算完成后，通过调节单元根据故障频次对电梯健康指数进行调节，调节完成后，通过修正单元根据故障修复时长对调节后的电梯健康指数进行修正；步骤s4.根据电梯健康指数评估电梯运行状态；步骤s5.统计在当前检测周期内任意发生过故障的运行电梯的相邻故障之间的最小时间间隔；步骤s6.根据所述最小时间间隔与预设时间间隔的关系调整所述检测周期的时长。
49.本发明实施例提供的基于物联网的智能家用电梯检测方法应用于上述基于物联网的智能家用电梯检测系统，能够实现相同的技术效果，在此不再赘述。
50.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。