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原文传递一种基于物联网的电梯按需维保系统

专利名称：	一种基于物联网的电梯按需维保系统
摘要：	一种基于物联网的电梯按需维保系统，可解决现有的电梯维保方式，安全隐患较大的技术问题。包括运行数据采集模块采集电梯运行数据发送给物联网设备终端；物联网设备终端通过对获取的数据进行分析，得到电梯警示数据发送到系统服务器；维保用户APP终端将电梯基本信息数据及电梯维保数据发送到系统服务器；系统服务器基于接收到的数据对电梯安全状态进行分析评价，并输出评价结果，根据评价结果结合电梯上次维保时间，确定电梯下次维保预估日期。本发明根据电梯风险状况来确定电梯维保项目和周期，在物联网远程监控技术基础上实施“物联网+维保”的维护保养模式，提高电梯维保工作的科学性、有效性，提升电梯维保工作质量。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	安徽;34
申请人：	安徽中科福瑞科技有限公司
发明人：	吴斌;吴伟;汪愿生;尚玉彪;徐春
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-04T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-25T00:00:00+0800
申请号：	CN201910599949.0
公开号：	CN110371815A
代理机构：	合肥天明专利事务所(普通合伙)
代理人：	苗娟;奚华保
分类号：	B66B5/00(2006.01);B;B66;B66B;B66B5
申请人地址：	230088 安徽省合肥市高新区科学大道100号中科智能大楼三楼
主权项：	1.一种基于物联网的电梯按需维保系统，其特征在于：包括依次通讯连接的运行数据采集模块、物联网设备终端、系统服务器；还包括分别与系统服务器相互通讯连接的数据库、维保用户APP终端；其中，所述运行数据采集模块采集电梯运行数据，并发送给物联网设备终端；所述物联网设备终端包括故障分析模块和数据发送模块；故障分析模块通过对运行数据采集模块获取的数据进行分析，得到电梯警示数据，并通过数据发送模块将电梯警示数据发送到系统服务器；维保用户APP终端用于电梯基本信息数据及电梯维保数据的录入端，并将电梯基本信息数据及电梯维保数据发送到系统服务器；系统服务器基于接收到的电梯警示数据、电梯基本信息数据及电梯维保数据对电梯安全状态进行分析评价，并输出评价结果，根据评价结果结合电梯上次维保时间，确定电梯下次维保预估日期。 2.根据权利要求1所述的基于物联网的电梯按需维保系统，其特征在于：所述运行数据采集模块采集电梯运行数据，所述电梯运行数据包括电梯的启动/停止状态、运行方向、楼层位置信息、轿厢门状态、曳引机与控制柜的温度、轿厢噪声、运行速度、运行时间、运行距离。 3.根据权利要求2所述的基于物联网的电梯按需维保系统，其特征在于：所述运行数据采集模块包括安装在电梯轿顶的上平层传感器和下平层传感器、分别安装在电梯各平层位置处的T型导轨上的平层磁条、以及安装在电梯一楼与二楼之间的T型导轨上的磁钢；通过上平层传感器、下平层传感器与磁条、磁钢的组合状态检测电梯的运行状态，其中，上平层传感器与下平层传感器的输出端分别与物联网设备终端的输入端连接；所述运行数据采集模块还包括安装在轿厢门机位置的接近开关与感应铁片用于检测电梯轿门的开关状态，其中接近开关的输出端与物联网终端设备的输入端相连；所述运行数据采集模块还包括分别安装在曳引机与控制柜的温度传感器，温度传感器通过射频发送模块传送给物联网设备终端的射频接收模块；所述运行数据采集模块还包括集成在物联网设备终端上的三维加速度传感器与噪声传感器。 4.根据权利要求3所述的基于物联网的电梯按需维保系统，其特征在于：所述物联网设备终端包括故障分析模块和数据发送模块；其中，故障分析模块通过对运行数据采集模块获取的数据进行分析，得到电梯警示数据；具体包括： S21、轿厢三维振动预警：三轴加速度传感器采集到的x、y、z轴振动值大于设定的阈值时进行预警，其中x、y轴振动阈值设为M1，z轴振动阈值设为M2； S22、轿厢噪声预警：噪声传感器采集到的轿厢噪声值大于设定的阈值时进行预警，其中噪声阈值设为S1； S23、控制柜、曳引机温度预警：温度传感器采集到的温度值大于设定的阈值时进行预警，其中温度阈值设为T1； S24、非平层停梯预警：若上平层传感器和下平层传感器均未感应到平层磁条且该未感应到平层磁条的状态维持时间超过t1秒，则判定此时电梯状态为非平层停梯； S25、门故障预警：包括反复开关门次数与长时间不关门次数，其中反复开关门的判定条件为，电梯在某个楼层位置，轿厢门反复开关次数超过N次，且两次开关门的间隔时间不超过T2时间；长时间不关门的判定条件为，电梯在某个楼层位置，轿厢门超过T3时间未关闭； S26、运行速度预警：电梯运行速度进行判断的具体包括以下步骤：上平层传感器检测平层磁条感应状态，将其感应到平层磁条的最初时间记为t3，将其感应到平层磁条的最终时间记为t4；采用以下公式计算电梯运行速度V： V＝L/(t4-t3), 其中，L为平层磁条的长度；当电梯运行速度V大于设定的阈值时进行预警，其中速度预警值设为V1； S27、易损件磨损预警：根据电梯的启停次数与电梯的运行距离预判易损件磨损情况；当电梯启停次数累计大于N1次或累计运行距离大于M1时，判定易损件磨损预警；其中电梯运行的判断如下，若由上平层传感器和下平层传感器均感应到平层磁条变换为上平层传感器未感应到平层磁条、下平层传感器感应到平层磁条，判定此时电梯运行方向向上；若由上平层传感器和下平层传感器均感应到平层磁条变换为上平层传感器感应到平层磁条、下平层传感器未感应到平层磁条，判定此时电梯运行方向向下；电梯停止的判断如下，若上平层传感器和下平层传感器同时感应到平层磁条且感应时间超过t1秒，则判断电梯此时处于停止状态；每当判断电梯由启动到停止时，电梯启停次数加1；电梯运行距离根据电梯运行的楼层量预估，其中电梯楼层量判断方法如下：若由上平层传感器感应到平层磁条、下平层传感器未感应到平层磁条变换为上平层传感器和下平层传感器均感应到平层磁条，且此时楼层量不是最大楼层量时，此时楼层量加1；若由上平层传感器未感应到平层磁条、下平层传感器感应到平层磁条变换为上平层传感器和下平层传感器均感应到平层磁条，且此时楼层量不是最小楼层量时，此时楼层量减1；若上平层传感器和下平层传感器经过磁钢时，由于上平层传感器与下平层传感器不能同时感应磁钢，以此与其经过平层磁条的状态区分，作为基站信号；由于磁钢安装在电梯一楼与二楼平层位置之间，当电梯运行方向为向上时，上平层传感器和下平层传感器经过磁钢后，又同时感应到平层磁条时，将楼层强置为二楼；当电梯运行方向为向下时，上平层传感器和下平层传感器经过磁钢后，又同时感应到平层磁条时，将楼层强置为一楼。 5.根据权利要求4所述的基于物联网的电梯按需维保系统，其特征在于：所述维保用户APP终端用于电梯基本信息数据及电梯维保数据的录入端，并将电梯基本信息数据及电梯维保数据发送到系统服务器；其中，电梯基本信息数据包括电梯名称、电梯编号、电梯位置信息及电梯已使用年数；所述电梯维保数据包括电梯维保日期及维保信息。 6.根据权利要求5所述的基于物联网的电梯按需维保系统，其特征在于：所述系统服务器基于接收到的电梯警示数据、电梯基本信息数据及电梯维保数据对电梯安全状态进行分析评价，并输出评价结果，根据评价结果结合电梯上次维保时间，确定电梯下次维保预估日期；包括以下步骤： S31、建立层次结构模型；目标层O1＝{电梯安全评价体系}；风险因素层：A＝{电梯警示情况}；B＝{电梯维保情况}；C＝{电梯使用情况}；子风险因素层：A1＝{轿厢三维振动预警}；A2＝{轿厢噪声预警}；A3＝{控制柜、曳引机温度预警}；A4＝{非平层停梯预警}；A5＝{门故障预警}；A6＝{运行速度预警}；A7＝{易损件磨损预警}；B1＝{维保情况}；C1＝{已使用年数}；C2＝{日平均使用时间}； S32、构建影响因素比较矩阵，对电梯安全评价指标两两进行比较，构件判断矩阵，矩阵中元素值表示评价指标对于电梯安全评价指标的相对重要性程度； S33、运用极差法将比较矩阵转化为判断矩阵； S34、影响因素权重计算； S35、确定BP神经网络模型输入层的神经元个数，并将电梯安全评价的等级作为模型的输出； S36、初始化BP神经网络参数，选取样本对其进行训练和学习，从而建立电梯按需维保模型； S37、以数据库中该电梯一段时间内的相关数据作为输入，采用建立的按需维保模型对电梯安全状态进行分析，并输出评价结果，根据评价结果结合电梯上次维保时间，确定电梯下次维保预估日期。 7.根据权利要求6所述的基于物联网的电梯按需维保系统，其特征在于：所述S32、构建影响因素比较矩阵，对电梯安全评价指标两两进行比较，构件判断矩阵，矩阵中元素值表示评价指标对于电梯安全评价指标的相对重要性程度；具体包括： S321、假设构造10×10的矩阵； S322、矩阵对角线元素，aii＝1；i代表矩阵的行数，j代表矩阵列数； S323、先填写矩阵右上三角元素，各元素赋值规则如下：当两指标具有同样的重要性，赋值为1；当vi指标比vj指标稍显重要，赋值为3；当vi指标比vj指标明显重要，赋值为5；当vi指标比vj指标强烈重要，赋值为7；当vi指标比vj指标极端重要，赋值为9；反之则填该数值的倒数。 8.根据权利要求7所述的基于物联网的电梯按需维保系统，其特征在于：所述S34、影响因素权重计算；包括： S341、假设计算判断矩阵每一行元素的乘积Mi＝ci1×ci2×···×ci10； S342、计算Mi的n次方根 S343、对Vi归一化则wi＝(w1,w2,···,wn)即为判断矩阵的特征向量，也就是各影响因素的权重。
所属类别：	发明专利