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原文传递使用数字孪生来确定电梯维护需求的方法和系统

专利名称：	使用数字孪生来确定电梯维护需求的方法和系统
摘要：	本发明涉及一种用于检测和/或预测电梯维护需求的方法、系统和计算机程序产品。使用由在电梯竖井内操作的无人驾驶飞行器(UAV)的一个或多个传感器收集的数据来生成电梯的第一数字孪生。为出现在第一数字孪生中的与电梯的一个或多个部件相关联的参数定义一个或多个阈值。使用由电梯竖井内的无人驾驶飞行器(UAV)的一个或多个传感器收集的数据生成电梯的至少一个第二数字孪生。将所述至少一个第二数字孪生中的电梯的每个参数与相应的一个或多个第一阈值进行比较。如果所比较的参数中的任何一个达到或超过相应的第一阈值，则自动触发对电梯的一个或多个部件的维护请求。
专利类型：	发明专利
申请人：	通力股份公司
发明人：	O·佩坎德;M·拉克索;O·马利;M·扎克泽夫斯基
专利状态：	有效
申请日期：	2021-03-23T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-10T00:00:00+0800
申请号：	CN202180096125.7
公开号：	CN117043093A
代理机构：	北京市柳沈律师事务所
代理人：	张邦帅
分类号：	B66B5/00;B;B66;B66B;B66B5;B66B5/00
申请人地址：	芬兰赫尔辛基
主权项：	1.一种用于检测和/或预测电梯维护需求的方法，其特征在于： -使用由在电梯竖井内操作的无人驾驶飞行器(UAV)的一个或多个传感器收集的数据生成电梯的第一数字孪生； -为出现在第一数字孪生中的与电梯的一个或多个部件相关联的参数定义一个或多个阈值； -使用由在电梯竖井内的无人驾驶飞行器(UAV)的一个或多个传感器收集的数据生成电梯的至少一个第二数字孪生； -将所述至少一个第二数字孪生中的电梯的每个参数与相应的一个或多个第一阈值进行比较；以及 -如果所比较的参数中的任何一个达到或超过相应的第一阈值，则自动触发对电梯的一个或多个部件的维护请求。 2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括： -周期性地生成电梯的多个所述第二数字孪生； -基于第一数字孪生和周期性地生成的多个第二数字孪生获得电梯的一个或多个部件的参数的趋势； -为电梯的相应的一个或多个部件的每个参数的相应趋势定义一个或多个第二阈值； -将电梯参数的每个趋势与为相应趋势定义的一个或多个第二阈值进行比较；并且 -如果所比较的参数趋势中的任何一个达到或超过相应的第二阈值，和/或如果所比较的参数趋势中的任何一个的相应趋势的预测值达到或超过相应的第二阈值，则自动触发维护请求。 3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法包括： -在自动触发预测性维护请求之前，由UAV通过重复导致所述参数达到或超过相应的第一阈值和/或导致所述参数的趋势达到或超过相应的第二阈值的测量来执行进一步观察，以及 -仅当所述进一步观察确认所述参数达到或超过相应的第一阈值和/或所述参数趋势达到或超过相应的第二阈值时，才触发维护请求。 4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，UAV的传感器包括成像传感器、雷达、声音传感器和温度传感器中的至少一个，并且其中，所述传感器用于通过以下方式估计电梯的至少一个部件的老化和/或磨损和/或故障： -使用成像传感器来检测污垢堆积、漏油、部件的润滑状态、储油器或油容器中润滑物质的水平、部件的测量、部件的变形、表面的变形、部件的颜色变化和电梯轿厢的停靠位置精度中的至少一个，和/或 -使用雷达来检测电梯运行期间部件的变形和部件的振动中的至少一个，和/或 -使用声音传感器来检测由部件产生的声音的频率和/或振幅的变化，和/或 -使用温度传感器来检测部件的温度相对于竖井内的环境温度和/或相对于部件在正常条件下的参考工作温度的变化。 5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，UAV包括成像传感器，并且所述成像传感器获取用于获取参数的数据，用于确定以下中的至少一项： -至少一个顶针杆弹簧的长度或与所述至少一个顶针杆弹簧的长度相关的长度，其中所述第一阈值和/或所述第二阈值是相应长度的最小值或最大值； -至少两个顶针杆弹簧的长度或与所述至少两个顶针杆弹簧的长度相关的长度，其中所述第一阈值和/或所述第二阈值是相应长度之间的最大允许差； -当电梯的配重处于竖井内的最低位置时配重相对于至少一个缓冲器的位置，其中所述第一阈值和/或所述第二阈值是配重与相应的至少一个缓冲器之间的距离；和/或 -当电梯轿厢处于其在竖井内的最低位置时电梯轿厢相对于至少一个缓冲器的位置，其中所述第一阈值和/或所述第二阈值是电梯轿厢与相应的至少一个缓冲器之间的最小允许距离；其中，达到或超过用作第一阈值和/或第二阈值的相应最大长度和/或最大允许差和/或最小允许距离触发绳索维护请求。 6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，UAV的成像传感器用于获取用于确定所述电梯轿厢相对于预期停靠位置的停靠位置精度的数据，其中，所述方法包括： -基于由UAV的成像传感器获得的至少一幅图像，定义电梯轿厢结构中的至少一个预定参考点和与相应层站相关联的竖井内的至少一个预定参考点之间的一个或多个距离，以及 -响应于确定基于所述一个或多个距离确定的停靠位置精度未能满足预定标准而触发维护请求。 7.一种计算机程序产品，包括计算机可执行指令，当由计算机或计算机系统执行时，使计算机或计算机系统执行根据权利要求1至6中任一项所述的方法。 8.一种用于检测和/或预测电梯维护需求的系统，所述系统包括无人驾驶飞行器(UAV)和计算机设备或系统，其中所述UAV被配置为通过在电梯竖井内操作的无人驾驶飞行器(UAV)的一个或多个传感器收集数据，并将数据提供给计算机设备或系统；并且配置计算机设备或系统 -基于由所述UAV提供的数据生成电梯的第一数字孪生；并且 -为出现在第一数字孪生中的与电梯的一个或多个部件相关联的参数定义一个或多个阈值；其中，所述UAV随后被配置为通过电梯竖井内的无人驾驶飞行器(UAV)的多个传感器中的一个来收集进一步数据；并且所述计算机设备或系统进一步配置为： -使用所述进一步数据生成电梯的至少一个第二数字孪生； -将所述至少一个第二数字孪生中的电梯的每个参数与相应的一个或多个第一阈值进行比较；以及 -如果所比较的参数中的任何一个达到或超过相应的第一阈值，则自动触发对电梯的一个或多个部件的维护请求。 9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述UAV被配置为周期性地收集所述进一步数据，并且所述计算机或计算机系统被配置为： -周期性地生成电梯的多个所述第二数字孪生； -基于第一数字孪生和周期性地生成的多个第二数字孪生获得电梯的一个或多个部件的参数的趋势； -为电梯的相应的一个或多个部件的每个参数的相应趋势定义一个或多个第二阈值； -将电梯参数的每个趋势与为相应趋势定义的一个或多个第二阈值进行比较；并且 -如果所比较的参数趋势中的任何一个达到或超过相应的第二阈值，和/或如果所比较的参数趋势中的任何一个的相应趋势的预测值达到或超过相应的第二阈值，则自动触发维护请求。 10.根据权利要求8或9所述的系统，其中，所述计算机设备或系统进一步配置为： -在自动触发预测性维护请求之前，使UAV通过重复导致所述参数达到或超过相应的第一阈值和/或导致所述参数的趋势达到或超过相应的第二阈值的测量来执行进一步观察，以及 -仅当所述进一步观察确认所述参数达到或超过相应的第一阈值和/或所述参数趋势达到或超过相应的第二阈值时才触发维护请求。 11.根据权利要求8至10中任一项所述的系统，其中，所述UAV的传感器包括成像传感器、雷达、声音传感器和温度传感器中的至少一个，并且其中，由所述传感器提供的数据被配置为由所述计算机设备或系统用于通过以下方式估计电梯的至少一个部件的老化和/或磨损和/或故障 -基于由成像传感器获得的数据，检测污垢堆积、漏油、部件的测量、部件的变形、表面的变形、部件的颜色变化和电梯轿厢的停靠位置精度中的至少一个，和/或 -基于由雷达获得的数据，检测在电梯运行期间部件的变形和部件的振动中的至少一个，和/或 -基于由声音传感器获得的数据，检测由部件产生的声音的频率和/或振幅的变化，和/或 -基于由温度传感器获得的数据，检测部件的温度相对于竖井内的环境温度和/或相对于部件在正常状态下的参考工作温度的变化。 12.根据权利要求8至11中任一项所述的系统，其中，所述UAV包括成像传感器，并且所述计算机或计算机系统被配置为使用基于由所述成像传感器提供的数据获得的参数来确定以下中的至少一项： -至少一个顶针杆弹簧的长度或与所述至少一个顶针杆弹簧的长度相关的长度，其中所述第一阈值和/或所述第二阈值是相应长度的最小值或最大值； -至少两个顶针杆弹簧的长度或与所述至少两个顶针杆弹簧的长度相关的长度，其中所述第一阈值和/或所述第二阈值是相应长度之间的最大允许差； -当电梯的配重处于竖井内的最低位置时配重相对于至少一个缓冲器的位置，其中所述第一阈值和/或所述第二阈值是配重与相应的至少一个缓冲器之间的距离；和/或 -当电梯轿厢处于其在竖井内的最低位置时电梯轿厢相对于至少一个缓冲器的位置，其中所述第一阈值和/或所述第二阈值是电梯轿厢与相应的至少一个缓冲器之间的最小允许距离；其中，计算机设备或系统被配置为当确定上述长度和位置参数中的至少一个达到或超过用作第一阈值和/或第二阈值的相应最大长度和/或最大允许差和/或最小允许距离时，触发绳索维护请求。 13.根据权利要求8至12中任一项所述的系统，所述UAV包括成像传感器，并且所述计算机或计算机系统被配置为使用基于由所述成像传感器提供的数据获得的参数来通过以下方式确定电梯轿厢相对于预期停靠位置的停靠位置精度： -基于由UAV的成像传感器获得的至少一幅图像，定义电梯轿厢结构中的至少一个预定参考点和与相应层站相关联的竖井内的至少一个预定参考点之间的一个或多个距离，以及 -响应于确定基于所述一个或多个距离确定的停靠位置精度未能满足预定标准而触发维护请求。
所属类别：	发明专利