一种电梯故障检测预警系统及方法

1.本发明涉及电梯测控技术领域，特别是涉及一种电梯故障检测预警系统及方法。


背景技术：

2.随着经济的发展，人口的增长，现代城市中的高楼大厦已经越来越多，电梯也越来越在人们的生活工作中普及。随着电梯的不断增多，电梯故障的发生率逐年上升，因此电梯的运行安全也越来越得到人们的关注。为了保障电梯的安全运行，一方面要靠电梯本身的制造和安装质量，另一方面，最为重要的是要靠运行过程中及时高效的维修养护工作。维修保养除了周期性保养外，还有就是在电梯发生故障时要及时发现和排除。
3.面对数量巨大的电梯监管任务，传统的电梯监管在预警、预防、快速响应等方面存在不足，加上百姓对美好城市生活的向往，在此新形势下，对电梯故障预测方式进行探索，挖掘新的电梯故障预测方式十分必要。且由于电梯轿厢较重，在进行高低层运行时，可能会发生各种故障，导致电梯无法正常运转，甚至有伤害人们人生安全的风险，所以需要对电梯进行故障预警，以达到提前排障的目的，然而现有的故障预警方式多是依靠经验较为丰富的维修人员进行人工排障预警，这种预警方式造成效率低下，而且预警不够全面，容易造成安全隐患堆积。
4.因此，本发明提供了一种电梯故障检测预警系统及方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种电梯故障检测预警系统及方法，以解决监管不及时、预警不全面、检测耗费时间长等问题，
6.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
7.一种电梯故障检测预警系统，包括：
8.数据检测模块：用于基于检测设备获取所述电梯对应的检测数据集，对所述检测数据集进行处理，获得有效检测数据集；
9.数据分析模块：用于对所述有效检测数据集进行分析，基于故障数据库，获取故障预测结果；
10.远程诊断模块：用于通过所述故障预测结果，对电梯故障进行诊断，并判断故障是否满足预警条件，若满足，则触发故障预警模块，若不满足，则发送维护指令至维修管理模块；
11.故障预警模块：用于进行故障预警；
12.维修管理模块：用于根据所述维护指令对所述电梯进行维护管理。
13.优选地，所述数据检测模块包括：
14.数据获取单元：用于通过设置在所述电梯上的检测设备获取电梯对应的检测数据；
15.数据处理单元：用于将所述检测数据中的数据类型确定对应的截尾结构，通过所
述截尾结构进行截尾处理，获得所述有效检测数据集。
16.优选地，所述检测设备包括：
17.重力传感装置：用于检测所述电梯轿厢内是否存在人员；
18.湿度传感装置：用于检测所述电梯轿厢内的潮湿度；
19.加速度传感装置：用于检测所述电梯运行时的加速度；
20.电压电流传感装置；用于检测所述电梯运行时的电流及电压；
21.平层检测装置：用于检测所述电梯轿厢停靠时是否为平层停靠；
22.开门检测装置：用于检测所述电梯门的开闭状态。
23.优选地，所述重力传感装置包括人员检测件，所述人员检测件设于所述电梯轿厢内部，所述人员检测件为红外探测仪或雷达探测仪。
24.优选地，所述平层检测装置包括平层检测件，所述平层检测件设于所述电梯轿厢外部，所述平层检测件与所述数据处理单元连接；所述电梯停靠且轿厢平层时，所述平层检测件的感应端指向所述电梯门的门框；所述电梯停靠且轿厢不平层时，所述平层检测件的感应端指向电梯井道的墙壁。
25.优选地，所述数据分析模块包括：
26.故障数据库：用于存储电梯的所有故障类型，并记录电梯发生故障时对应的故障时刻、故障持续时间，与所述有效检测数据集进行对比，获得对比结果；
27.故障预测单元：用于通过所述对比结果，对所述电梯的故障进行预测，获得所述故障预测结果。
28.优选地，所述远程诊断模块包括：
29.接收单元：用于接收所述故障预测结果；
30.诊断单元：用于根据所述故障预测结果与所述有效检测数据集进行故障判定，若所述故障满足预警条件，则触发所述故障预警模块，若不满足，则发送维护指令至维修管理模块。
31.优选地，所述故障预警条件包括：
32.将故障判定输入至故障预测神经网络，获得故障发生概率和对应的故障发生剩余时间，将所述故障发生概率和所述故障发生剩余时间作为所述故障预警条件，若所述故障发生概率和所述故障发生剩余时间均超出预设阈值，则触发所述故障预警模块。
33.优选地，所述故障预警模块蜂鸣警报器和led警示灯，所述蜂鸣报警器和所述led警示灯分别与所述诊断单元连接。
34.为了实现上述目的，本发明还提供了一种电梯故障故障检测预警方法，包括：
35.基于检测设备获取所述电梯对应的检测数据集，对所述检测数据集进行处理，获得有效检测数据集；
36.通过数据分析模块对所述有效检测数据集进行分析，基于故障数据库，获取故障预测结果；
37.基于远程诊断模块对电梯故障进行诊断，并判断故障是否满足预警条件，若满足，则触发故障预警模块进行报警，若不满足，则发送维护指令至维修管理模块，对电梯及时进行维修。
38.本发明的有益效果为：
39.(1)本发明通过获得对故障预测有用的有效检测数据，为生成故障预测模型提供了数据基础，并将采集到的信息数据与数据库中的数据进行实时对比，从而精确判断电梯运行时各项数值是否正常，以达到故障预警的效果；
40.(2)本发明的电梯故障检测预警系统的通用性高、普及性广，电梯云端管理平台统一简单方便，能提高维保单位的管理效率和服务质量，确保乘梯安全，乘客放心，还能够降低管理费用。
附图说明
41.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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
42.图1为本发明实施例的一种电梯故障检测预警系统结构示意图；
43.图2为本发明实施例的一种电梯故障检测预警方法流程图。
具体实施方式
44.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。
45.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
46.一种电梯故障检测预警系统，如图1所示，包括：
47.数据检测模块：用于基于检测设备获取所述电梯对应的检测数据集，对所述检测数据集进行处理，获得有效检测数据集；
48.数据分析模块：用于对所述有效检测数据集进行分析，基于故障数据库，获取故障预测结果；
49.远程诊断模块：用于通过所述故障预测结果，对电梯故障进行诊断，并判断故障是否满足预警条件，若满足，则触发故障预警模块，若不满足，则发送维护指令至维修管理模块；
50.故障预警模块：用于进行故障预警；
51.维修管理模块：用于根据所述维护指令对所述电梯进行维护管理。
52.优选地，所述数据检测模块包括：
53.数据获取单元：用于通过设置在所述电梯上的检测设备获取电梯对应的检测数据；
54.数据处理单元：用于将所述检测数据中的数据类型确定对应的截尾结构，通过所述截尾结构进行截尾处理，获得所述有效检测数据集。
55.所述检测设备包括：
56.重力传感装置：用于检测所述电梯轿厢内是否存在人员；
57.湿度传感装置：用于检测所述电梯轿厢内的潮湿度；
58.加速度传感装置：用于检测所述电梯运行时的加速度；
59.电压电流传感装置；用于检测所述电梯运行时的电流及电压；
60.平层检测装置：用于检测所述电梯轿厢停靠时是否为平层停靠；
61.开门检测装置：用于检测所述电梯门的开闭状态。
62.进一步优化方案，所述重力传感装置包括人员检测件，所述人员检测件设于所述电梯轿厢内部，所述人员检测件为红外探测仪或雷达探测仪。
63.所述平层检测装置包括平层检测件，所述平层检测件设于所述电梯轿厢外部，所述平层检测件与所述数据处理单元连接；所述电梯停靠且轿厢平层时，所述平层检测件的感应端指向所述电梯门的门框；所述电梯停靠且轿厢不平层时，所述平层检测件的感应端指向电梯井道的墙壁。
64.进一步优化方案，所述数据分析模块包括：
65.故障数据库：用于存储电梯的所有故障类型，并记录电梯发生故障时对应的故障时刻、故障持续时间，与所述有效检测数据集进行对比，获得对比结果；
66.故障预测单元：用于通过所述对比结果，对所述电梯的故障进行预测，获得所述故障预测结果。
67.所述远程诊断模块包括：
68.接收单元：用于接收所述故障预测结果；
69.诊断单元：用于根据所述故障预测结果与所述有效检测数据集进行故障判定，若所述故障满足预警条件，则触发所述故障预警模块，若不满足，则发送维护指令至维修管理模块。
70.进一步优化方案，所述故障预警条件包括：
71.将故障判定输入至故障预测神经网络，获得故障发生概率和对应的故障发生剩余时间，将所述故障发生概率和所述故障发生剩余时间作为所述故障预警条件，若所述故障发生概率超出预设概率的50％，所述故障发生剩余时间均超出预设剩余时间的50％，则触发所述故障预警模块。
72.所述故障预警模块蜂鸣警报器和led警示灯，所述蜂鸣报警器和所述led警示灯分别与所述诊断单元连接。
73.本发明还通过重力传感器对轿厢重量进行信息数据采集，当乘客进入轿厢时，重量传感器会检测轿厢的重量，并将重量信息数据通过通讯模块传给数据分析模块，数据分析模块将信息数据传给故障预测单元，通过故障预测单元与数据库中的重量数据进行对比并把对比结果传给远程诊断模块，当对比数据高于重量数据时，远程诊断模块控制故障预警模块工作，led警示灯的警示灯变亮，并且蜂鸣警报器发出警报声，同时远程诊断模块将超重信息发送给维修管理模块提示维保人员重量故障信息。
74.开关门检测件为光电传感器，其光电信号则为开关门检测信号。开关门检测件的检测端持续向轿厢门的关门处发射开关门检测信号。当轿厢门1打开时，轿厢门不再阻挡开关门检测信号，使开关门检测件的开关门检测信号发生改变，并向信号处理模块反馈此次的开关门检测信号；当轿厢门关闭时，轿厢门再次阻挡开关门检测信号，开关门检测件的开关门检测信号再次发生改变，并向数据分析模块反馈此次的开关门检测信号；当轿厢门不
能开闭时，在设定时间内开关门检测件的开关门检测信号不会发生改变，并向数据分析模块反馈此次的开关门检测信号。
75.本发明还提供了一种电梯故障故障检测预警方法，如图2，包括：
76.基于检测设备获取所述电梯对应的检测数据集，对所述检测数据集进行处理，获得有效检测数据集；
77.通过数据分析模块对所述有效检测数据集进行分析，基于故障数据库，获取故障预测结果；
78.基于远程诊断模块对电梯故障进行诊断，并判断故障是否满足预警条件，若满足，则触发故障预警模块进行报警，若不满足，则发送维护指令至维修管理模块，对电梯及时进行维修。
79.本发明通过获得对故障预测有用的有效检测数据，为生成故障预测模型提供了数据基础，并将采集到的信息数据与数据库中的数据进行实时对比，从而精确判断电梯运行时各项数值是否正常，以达到故障预警的效果；本发明的电梯故障检测预警系统的通用性高、普及性广，电梯云端管理平台统一简单方便，能提高维保单位的管理效率和服务质量，确保乘梯安全，乘客放心，还能够降低管理费用。
80.以上所述的实施例仅是对本发明优选方式进行的描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。