电梯远程监控方法

本发明涉及电梯远程监控，具体为电梯远程监控方法。

背景技术：

1、电梯广泛分布于办公楼、居民住宅、商场等人口密集、流动频繁的场合，一旦出现安全事故，牵涉面大、影响恶劣，电梯安全性与可靠性是目前急需解决的研究课题。为此，国家质量监督检验检疫总局曾以“电梯安全大会战”的形式，对全国在用电梯可能存在的安全隐患进行排查。对在用电梯的安全运行起到了一定的作用，但未能从根本上、从电梯本身杜绝事故发生。针对电梯安全性问题，从理论和技术上对电梯关键零部件智能检测及可靠性评价、电梯运行状态信号特征提取与故障预测理论、基于物联网及大数据的电梯安全技术等方面进行深入系统研究是十分必要的。

2、现今电梯上安装的传感器智能化程度低，以及传感器自身原因带来的测量误差，使得检测信息具有不确定性和不完备性。加上目前电梯预测与诊断系统往往基于已采集的传感器数据进行预测，具有一定延时性，无法实现故障诊断的及时预测，而电梯具有很强的实时性需求，当实时采集了故障诊断征兆数据后，电梯已发生故障，这会极大地威胁电梯乘坐人员的安全。因此电梯故障预测与诊断的精度不仅受限于传感器其数据样本的延时性成为关键因素。基于此，本发明设计了电梯远程监控方法，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供电梯远程监控方法，该方法通过神经网络预测传感器下一时刻可能的数据，利用ds数据融合理论进行融合，根据多个传感器的预测数据得到故障诊断结果。克服了传统方法延时性及单一传感器的测量信息难以全面准确反映电梯工作状态从而造成故障诊断的不确定和不精确的不足的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：电梯远程监控方法，该方法包括如下步骤：

3、s1：确定电梯或系统的运行状态监测参数，确定影响电梯安全运行的关键因素及状态参数，选取电梯关键零部件，对关键设备建立状态监测点，采集设备状态数据；

4、s2：通过对电梯采集数据进行系统分析的基础上，对能准确地反映出电梯的实际运行状态的信息进行多源信息的融合，获得影响因素和运行状态信号参数；

5、s3：建立基于证据理论的预见性故障诊断的微弱特征提取方法，进而建立基于多源信息的电梯性能衰退预测与评估模型，建立基于多源信息融合的电梯故障诊断理证据理论模型，结合可靠性评价建立结构系统动态失效功能函数；

6、s4：对电梯工作过程进行仿真与运行实验，运行过程中计算机在采集被诊断对象的信息后，调用数据库以及应用程序，向用户索取必要的信息后，可快速地找到最终故障或最有可能的故障；

7、s5：构建的故障诊断系统，其包括数据库、知识库、人机接口、推理机组成，故障诊断系统能快速精确分析基于物联网无线传输系统送来的传感器信号，然后立即告诉操作人员应采取什么措施。

8、优选的，在步骤s1以及步骤s2中，采用stm32mcu及ec20通信模块构建物联网系统，故障状态及诊断结果通过网络联网并发送至云端；还可以通过北斗及gps实现故障电梯定位，物联网节点配置各种类型的传感器，用于采集电梯各种物理和化学状态的信息，分析电梯的当前运行状态，判断电梯运行状态是否正常。

9、优选的，在步骤s3中，证据理论模型如下：

10、设有p个传感器，q类状态，p>1,q>1。

11、令表示第k个传感器的测量数据特征向量。ski是sk的第i个测量数据特征；nk是第k个传感器提供的测量数据特征的总数，

12、建立状态矩阵：

13、

14、其中xj是描述第j类状态的向量，xji＞0表示表示第j类状态的第i个理论测量数据特征；表示第1个传感器在第j类状态时相应数据特征的理论值；表示第k个传感器在第j类状态时数据特征的理论值。式中，i＝1,2,…，n；j＝1,2,…，q；k＝2,3,…，p。

15、定义sk与xj之间的闵可夫斯基距离:

16、

17、其中，p为常数。

18、计算所有传感器测量数据特征向量s和相对应状态向量x之间的距离，建立距离矩阵：

19、

20、距离dkj越小，根据第k个传感器信息判断对象处于第j类状态的可能性越大，因此定义：

21、

22、令mkj与dkj反相关并进行归一化：

23、表示为矩阵形式：

24、

25、则mk＝{mk1，mk2，…，mkq，}k＝1,2,…，p

26、可以作为第k个传感器对状态识别的信度值。

27、优选的，在步骤s4中，数据库通常由动态数据库和静态数据库两部分构成，静态数据库是相对稳定的参数，动态数据库是设备运行中所检测到的状态参数。

28、优选的，在步骤s5中，知识库存放的知识是系统的工作环境、系统知识、设备故障特征值、故障诊断算法、推理规则其任意一种或组合，反映系统的因果关系，用来进行故障推理，知识库是专家领域知识的集合。

29、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过构建电梯远程监控方法包含传感器、mcu、ec20全网通通讯模块、电源接口、配套的电器部件、完成相应的安装，采集相应的运行数据，获取了部分电梯系统运行状态监测参数，如：电梯运行速度、振动、磨损、电气设备的电流、电压，从实验中获取参数，确保所选择的参数能准确地反映出电梯的实际运行状态，使其用来作为状态监测判断标准的工程极限参数范围合理有效。

30、通过构建一个全面监管系统，电梯维保单位通过电子监管系统，可即时查询本单位所有电梯的维保情况，并建立电梯维保电子管理档案，可及时准确获取远程电梯实时运行数据，远程查阅电梯基本信息和维修保养记录以及历史数据，可随时对在保养的电梯维保质量进行远程监察和监督。

31、通过通信模块可以让相关部门人员能够随时随地通过pc、手机app、平板及时掌握所监测“电梯群”中电梯的运行状况，对潜在故障进行预测预警，帮助技术人员和管理人员早作决策。

技术特征：

1.电梯远程监控方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的电梯远程监控方法，其特征在于：在步骤s1以及步骤s2中，采用stm32mcu及ec20通信模块构建物联网系统，故障状态及诊断结果通过网络联网并发送至云端；还可以通过北斗及gps实现故障电梯定位，物联网节点配置各种类型的传感器，用于采集电梯各种物理和化学状态的信息，分析电梯的当前运行状态，判断电梯运行状态是否正常。

3.根据权利要求1所述的电梯远程监控方法，其特征在于：在步骤s3中，证据理论模型如下：

4.根据权利要求1所述的电梯远程监控方法，其特征在于：在步骤s4中，数据库通常由动态数据库和静态数据库两部分构成，静态数据库是相对稳定的参数，动态数据库是设备运行中所检测到的状态参数。

5.根据权利要求1所述的电梯远程监控方法，其特征在于：在步骤s5中，知识库存放的知识是系统的工作环境、系统知识、设备故障特征值、故障诊断算法、推理规则其任意一种或组合，反映系统的因果关系，用来进行故障推理，知识库是专家领域知识的集合。

技术总结
本发明公开了电梯远程监控技术领域的电梯远程监控方法，该方法包括如下步骤：确定电梯或系统的运行状态监测参数、获得影响因素和运行状态信号参数、建立微弱特征提取方法，建立电梯性能衰退预测与评估模型、快速地找到最终故障或最有可能的故障和构建的故障诊断系统，本发明能够确保所选择的参数能准确地反映出电梯的实际运行状态，使其用来作为状态监测判断标准的工程极限参数范围合理有效，可随时对在保养的电梯维保质量进行远程监察和监督，对潜在故障进行预测预警，帮助技术人员和管理人员早作决策。

技术研发人员：蒋晓梅,蒋文博,张福生,张敬妹
受保护的技术使用者：常熟理工学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16