一种电梯乘梯舒适度评价系统

本发明涉及电梯质量评估，具体为一种电梯乘梯舒适度评价系统。

背景技术：

1、电梯，是一种服务于规定楼层的固定式的升降设备，供行人和物品进行升降，电梯的舒适度和安全性是评价电梯质的重要因素，乘客的体验对于质量的改进具有一定的影响，因此，为了解决电梯的安全问题并收集数据进行舒适度评价而在电梯中接入物联网技术，基于物联网技术的电梯可以采集电梯运行数据进行分析并传输到互联网监控中心，结合应用软件，从而实现对电梯实时有效的监管维护。

2、然而，现有的基于物联网的电梯针对电梯的数据采集通常是利用多种传感器对电梯进行无差别全时段采样，电梯运行过程中的舒适度与性能测试常以多种传感器单项参数或指标的检测为主，无法全面客观地评估电梯系统的舒适性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电梯乘梯舒适度评价系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电梯乘梯舒适度评价系统，包括数据采样单元、数据处理单元和云平台：

3、所述数据采样单元安装于所述电梯轿厢上，且所述数据采样单元包括数据采集器、三轴加速度传感器、声音传感器和振动传感器，所述数据处理单元包括工控机和4g/5g通信模组；

4、所述数据采样单元用于通过所述数据采集器采集所述三轴加速度传感器所获取的轿厢运动方向的加速度数据、所述声音传感器所获取的轿厢运动以及轿门开关时的噪音数据以及所述振动传感器所获取的轿厢运动以及轿门开关时的振动数据，并将采集到的传感器数据传输至所述数据处理单元；

5、所述数据处理单元通过工控机接收所述数据采样单元中数据采集器所采集的数据，所述工控机基于数据采样单元所采集的数据分别获得所述三轴加速度传感器的三个方向总加权加速度均方根aw、所述声音传感器和所述振动传感器的声音分贝值lp以及声音分贝值中的低频成分f，并将所获得的数据通过所述4g/5g通信模组传送至所述云平台；

6、所述云平台基于来自所述数据处理单元传送的数据，依次将所述总加权加速度均方根aw、所述声音分贝值lp和所述低频成分f与预设阈值进行比较，根据比较结果确定乘客乘梯舒适度级别并显示。

7、优选的，所述云平台确定乘客乘梯舒适度的级别包括舒适、一些不舒适、不舒适、很不舒适和极不舒适；

8、其中，舒适的判断条件为：

9、aw小于加速度预设值ⅰ，lp小于分贝预设值ⅰ，低频成分f在频率预设值ⅱ和频率预设值ⅲ之间；

10、其中，一些不舒适的判断条件为：

11、aw在加速度预设值ⅰ和加速度预设值ⅱ之间，lp在分贝预设值ⅰ和分贝预设值ⅱ之间，低频成分f在频率预设值ⅱ和频率预设值ⅲ之间；

12、其中，不舒适的判断条件为：

13、aw小于加速度预设值ⅰ，且lp在分贝预设值ⅰ和分贝预设值ⅱ之间，且低频成分f在频率预设值ⅱ和频率预设值ⅲ之间；

14、或aw在加速度预设值ⅰ和加速度预设值ⅱ之间，且lp小于分贝预设值ⅰ，且低频成分f在频率预设值ⅱ和频率预设值ⅲ之间；

15、或aw在加速度预设值ⅰ和加速度预设值ⅱ之间，且lp大于分贝预设值ⅱ，且低频成分f在频率预设值ⅱ和频率预设值ⅲ之间；

16、或aw在加速度预设值ⅱ和加速度预设值ⅲ之间，且lp小于分贝预设值ⅰ，且低频成分f在频率预设值ⅱ和频率预设值ⅲ之间；

17、其中，很不舒适的判断条件为：

18、aw小于加速度预设值ⅰ，且lp大于分贝预设值ⅱ，且f在频率预设值ⅱ和频率预设值ⅲ之间；

19、或aw小于加速度预设值ⅰ，且lp小于分贝预设值ⅰ，且f在频率预设值ⅰ和频率预设值ⅱ之间；

20、或aw在加速度预设值ⅰ和加速度预设值ⅱ之间，且lp大于分贝预设值ⅱ，且低频成分f在频率预设值ⅱ和频率预设值ⅲ之间；

21、或aw在加速度预设值ⅲ和加速度预设值ⅳ之间，且lp小于分贝预设值ⅰ，且低频成分f在频率预设值ⅱ和频率预设值ⅲ之间；

22、其中，极不舒适的判断条件为：

23、aw在加速度预设值ⅰ和加速度预设值ⅱ之间，且lp大于分贝预设值ⅱ，且低频成分f在频率预设值ⅰ和频率预设值ⅱ之间；

24、或aw在加速度预设值ⅲ和加速度预设值ⅳ之间，且lp在分贝预设值ⅰ和分贝预设值ⅱ之间，且低频成分f在频率预设值ⅱ和频率预设值ⅲ之间；

25、或aw在加速度预设值ⅲ和加速度预设值ⅳ之间，且lp大于分贝预设值ⅱ，且低频成分f在频率预设值ⅰ和频率预设值ⅱ之间；

26、或aw在加速度预设值ⅲ和加速度预设值ⅳ之间，且lp在分贝预设值ⅰ和分贝预设值ⅱ之间，且低频成分f在频率预设值ⅱ和频率预设值ⅲ之间；

27、或aw在加速度预设值ⅲ和加速度预设值ⅳ之间，且lp大于分贝预设值ⅱ，且低频成分f在频率预设值ⅰ和频率预设值ⅲ之间；

28、或aw大于加速度预设值ⅳ，且l大于分贝预设值ⅰ或分贝预设值ⅱ，且低频成分f在频率预设值ⅱ和频率预设值ⅲ之间。

29、优选的，所述数据采集器获取所述三轴加速度传感器中采集到的x、y、z轴加速度值，通过所述工控机分别获取三个方向的加速度加权均方根axw、ayw、azw，并获取三个方向总加权加速度均方根aw=[a2xw+(1.4ayw)2+(1.4azw)2]1/2。

30、优选的，所述工控机获取的三个方向总加权加速度均方根中，，，；

31、式中为频率加权函数，；

32、为x轴加速度功率谱密度函数为：；

33、为y轴加速度功率谱密度函数为：；

34、为z轴加速度功率谱密度函数为：，其中，为采样间隔。

35、优选的，所述工控机获取声音分贝值的公式为：，其中，prms为声音采样点振幅rms数值，pref为声音振幅最大值；

36、所述工控机获取声音分贝值中的低频成分的公式为：，其中，s(n)代表时域经过离散化采样的声音信号，u为频域中的采样点，n为时域的采样点，n代表时域中总的采样点个数，f(u)获取结果f。

37、优选的，所述工控机能够通过所述数据采样单元中传感器采集的数据获取出电梯轿门状态数据，并传输至所述云平台中。

38、优选的，所述云平台包括数据存储单元，所述数据存储单元用于存储所述数据处理单元传输的数据。

39、优选的，所述云平台包括评价反馈单元，所述评价反馈单元连接显示单元，所述评价反馈单元能够将反馈结果在所述显示单元中显示。

40、优选的，所述电梯轿厢上安装有用于提供传感器设备、采集设备、数据传输设备运行所需电源的设备电源控制单元，所述设备电源控制单元包括控制柜、空气开关、开关电源和分线器。

41、优选的，所述工控机运行边缘端算法模型并通过所述4g/5g通信模组传输电梯的传感器测量数据到所述云平台中。

42、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过工控机对电梯加速度、声音分贝和低频成分多源数据进行获取和分析，从乘梯人员的身体以及心理感受出发，利用多源数据从机理上对乘梯舒适度进行评价，且评价结果为舒适、一些不舒适、不舒适、很不舒适以及极不舒适五种，优化了电梯运行过程中舒适度测试评价不全面且带有一定主观性的问题。