本实用新型属于曳引机监测技术领域，具体涉及一种基于无线检测曳引机状态的监测系统。
背景技术：
曳引机主要是用于电梯，又被称为电梯主机。曳引机主要用于传送动力来使电梯进行运转，由电动机，制动器，联轴器，减速箱，曳引轮，机架以及导向轮和附属盘车手轮等组成。安装在机房的电动机与减速箱、制动器等组成曳引机，是曳引驱动的动力。曳引钢丝绳通过曳引轮一端连接轿厢，一端连接对重装置。为使井道中的轿厢与对重各自沿井道中导轨运行而不相蹭，曳引机上放置一导向轮使二者分开。轿厢与对重装置的重力使曳引钢丝绳压紧在曳引轮槽内产生摩擦力。这样，电动机转动带动曳引轮转动，驱动钢丝绳，拖动轿厢和对重作相对运动。即轿厢上升，对重下降；对重上升，轿厢下降。于是，轿厢在井道中沿导轨上、下往复运行，电梯执行垂直运送任务。轿厢与对重能作相对运动是靠曳引绳和曳引轮间的摩擦力来实现的。这种力就叫曳引力或驱动力。运行中电梯轿厢的载荷和轿厢的位置以及运行方向都在变化。鉴于曳引机在电梯运行中的重要性，所以对曳引机的运行状态进行监控显得尤为重要。
目前，传统技术中对于曳引机的监测通常是对其速度、加速度、温度等参数进行实时监控，选择将传感器设置于电动机、制动器或减速箱上，无法准确得知曳引机运作时的曳引力及轴承的状态，不能直接有效的反馈曳引机的状况，难以准确判断电梯故障，而且传统监测数据均通过有线方式传输，布线复杂，成本及故障率高。
因此，鉴于以上问题，有必要提出一种可实现对曳引机的运行状态进行实时监控的系统，以便及时的发现故障并有效处理，避免发生重大事故。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型提供了一种基于无线检测曳引机状态的监测系统，该监测系统可实现对曳引机的运行状态进行实时监控，能够及时准确的判断出曳引机的运作状态，以便及时的发现故障并有效处理，避免发生重大事故。
根据本实用新型的目的提出的一种基于无线检测曳引机状态的监测系统，所述监测系统包括数据采集模块，接收所述数据采集模块信息并传送至终端服务器的通信模块；所述数据采集模块至少包括安装于所述曳引机中轴上以检测曳引机运作时力矩的力矩传感器；
所述通信模块包括基于ZigBee网络的短距离无线通信模块与基于4G网络的远距离无线通信模块，所述短距离无线通信模块包括终端控制板与协调控制板，所述终端控制板与数据采集模块电连接，所述终端控制板上还设置有一ZigBee模块以发送数据，所述协调控制板上设置有至少一个与终端控制板对应的ZigBee模块以接收数据；
所述长距离无线通信模块包括所述协调控制板与终端服务器，所述协调控制板上还设置有一GPRS模块，所述GPRS模块将数据通过4G网络传送至终端服务器。
优选的，所述数据采集模块还包括用以检测曳引机轴承状况的轴承检测器，所述轴承检测器与所述终端控制板电连接。
优选的，所述轴承检测器包括设置于曳引机轴承外圈上的以检测曳引机运行时温度的温度传感器。
优选的，所述轴承检测器包括设置于曳引机轴承内圈上的以检测曳引机运行时振动状态的振动传感器。
优选的，所述振动传感器检测数据包括振动频率与振动幅度。
优选的，所述终端服务器包括一存储器，所述存储器将接收到的数据与处理后的数据进行存储备用。
优选的，所述存储器内还存储有一正常运行时的力矩曲线模型，以便与检测数据比对。
与现有技术相比，本实用新型公开的基于无线检测曳引机状态的监测系统的优点是：该监测系统通过将力矩传感器置于曳引机中轴，用于检测曳引机运行时的曳引力，便于对曳引机的运作状况进行监测，同时采用温度传感器及振动传感器分别对轴承的外圈及内圈进行监测，来判断曳引机自身轴承的状况，实现了对曳引机的运作状态的实时精确监测。
本实用新型使用传感器技术和无线通讯技术进行曳引机运作状态的感知及数据的传输，最后通过终端服务器的数据分析及处理，能够及时准确的判断出曳引机的运作状态，同时可以针对曳引机的实时状态进行异常报警或者紧急制停，避免发生重大事故。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，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为监控系统的框架图。
具体实施方式
正如背景技术部分所述，传统技术中对于曳引机的监测通常是对其速度、加速度、温度等参数进行实时监控，无法准确得知曳引机运作时的曳引力，难以准确判断电梯故障，而且传统监测数据均通过有线方式传输，布线复杂，成本及故障率高。
本实用新型针对现有技术中的不足，提供了一种基于无线检测曳引机状态的监测系统，该监测系统可实现对曳引机的运行状态进行实时监控，能够及时准确的判断出曳引机的运作状态，以便及时的发现故障并有效处理，避免发生重大事故。
下面将通过具体实施方式对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参见图1，本实用新型公开了一种基于无线检测曳引机状态的监测系统，该监测系统包括数据采集模块，接收数据采集模块信息并传送至终端服务器的通信模块以及终端服务器构成。
数据采集模块为传感器采集方式，通过传感器技术对曳引机的状态进行实时监测，对于曳引机本身，主要是监测曳引机的轴承是否异常。因此设置轴承检测器，轴承检测器包括设置于曳引机轴承外圈上的以检测曳引机运行时温度的温度传感器及设置于曳引机轴承内圈上的以检测曳引机运行时振动状态的振动传感器。通过温度传感器测量轴承运作时的温升，振动传感器测量轴承运作时的振动频率与振动幅度，通过这两个指标来判断轴承是否出现故障，并实时通过通信模块反馈至终端服务器。
对于曳引机运作时，主要监测曳引机的曳引力是否异常，主要通过安装于曳引机中轴上的检测曳引机运作时力矩的力矩传感器进行实时监测曳引力，通过判断曳引机运作时的曳引力曲线是否光滑，来判断曳引机是否运行正常。
此外，在实际的使用过程中也可以同时监测曳引机的运行速度、加速度等数据，以便准确的反应曳引机的运行状态。
通信模块包括基于ZigBee网络的短距离无线通信模块与基于4G网络的远距离无线通信模块，短距离无线通信模块包括终端控制板与协调控制板，该终端控制板为一单片机主板，其与数据采集模块电连接，以接收上述传感器反馈的检测信息并及时处理，终端控制板上还设置有一ZigBee模块以发送该信息数据。优选的，该终端控制板将计算机的CPU、RAM、ROM、定时计数器和多种I/O接口集成于一片芯片上，用以接收曳引机上各传感器的信号并实现输出反馈。
该终端控制板可为电梯控制系统，也可为一独立设置的单片机主板，在安装时，只需在电梯一侧安装该终端控制板，并使其与电梯原有的控制系统采用电连接即可实现通讯及信号传递，这样就不需要对现有的电梯控制器做改动，安装使用简便，且检测精确度高。
协调控制板为一中间协调节点，同样为一常规的单片机主板，协调控制板上设置有至少一个与终端控制板对应的ZigBee模块，以接收终端控制板发送的信息数据。该协调控制板可接收多个电梯的运行信号，并远程反馈至终端服务器。
长距离无线通信模块包括上述协调控制板与终端服务器，协调控制板除具备接收数据信息的ZigBee模块外，还设置有一GPRS模块，该GPRS模块将数据通过4G网络传送至终端服务器。4G网络作为现在主流的移动通信标准，有着无可比拟的优越性，4G是集3G与WLAN于一体，并能够快速传输数据、高质量、音频、视频和图像等。4G能够以100Mbps以上的速度下载，比目前的家用宽带ADSL(4兆)快25倍，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。此外，4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区。4G网络比较突出的几个特点是速度快，稳定性好，覆盖区域广。因此，通过4G网络实现信息数据的传输具有及时、准确的优点。
此外，协调控制板还可通过GPRS模块发送短信息至管理人员的手机终端，以便管理人员及时获知电梯故障信息。
终端服务器包括一存储器，存储器将接收到的数据与处理后的数据进行存储备用。且存储器内还存储有一正常运行时的力矩曲线模型、正常温度范围、振动频率以及振动幅值等，以便与传感器的检测数据进行比对。终端服务器系统主要是进行数据的分析和存储，通过判断温度传感器和振动传感器的数据来判断曳引机的轴承是否出现异常，通过对力矩传感器的数据进行分析，来判断曳引机运作时是否出现异常状况。服务器同时会将接收到的数据及处理后的数据进行存储，方便日后工作人员进行分析使用。
本实用新型的工作原理如下：
具体使用时，将温度传感器置于曳引机轴承外圈处，用于检测曳引机运作时的温升；将振动传感器置于曳引机的轴承内圈处，用于检测曳引机运作时的振动状态；将力矩传感器安装于曳引机的中轴上，用于检测曳引机运作时的力矩。
曳引机运作时，传感器会检测到其实时状态，并将采集的数据通过无线网络传输至终端服务器，终端服务器会对轴承的温升以及振动频率、振动幅度进行分析，判断出该轴承是否运行正常，如果异常，则会进行报警处理，并通知工作人员进行进一步的处理，譬如紧急制停曳引机并对曳引机的轴承进行现场检查或者更换。终端服务器还会对曳引机运作时的力矩曲线进行分析，并和以前曳引机正常运行时的力矩曲线模型进行对比，来判断曳引机运作时是否出现不正常的毛刺，如若出现，则立即进行报警并通知工作人员，严重时紧急制停曳引机，防止造成无法挽回的损失。
综上，本实用新型公开了一种基于无线检测曳引机状态的监测系统，该监测系统通过将力矩传感器置于曳引机中轴，用于检测曳引机运行时的曳引力，便于对曳引机的运作状况进行监测，同时采用温度传感器及振动传感器分别对轴承的外圈及内圈进行监测，来判断曳引机自身轴承的状况，实现了对曳引机的运作状态的实时精确监测。
本实用新型使用传感器技术和无线通讯技术进行曳引机运作状态的感知及数据的传输，最后通过终端服务器的数据分析及处理，能够及时准确的判断出曳引机的运作状态，同时可以针对曳引机的实时状态进行异常报警或者紧急制停，避免发生重大事故。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。