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原文传递一种电梯轿厢安全监测与评估装置

专利名称：	一种电梯轿厢安全监测与评估装置
摘要：	本发明公开了一种电梯轿厢安全监测与评估装置，包括：安装于轿厢上的采集前端数据的传感器和摄像头设备、数据传输设备、大数据分析部分和交互式界面。本发明装置通过智能监测、评估算法，可判断电梯的运动状态以及是否正常，可进行电梯安全性能评估，可以将数据存储到后台服务器并通过交互式界面访问。采用数据挖掘方法对所有服务器中数据进行分类分析获取有用信息，采用大数据分析方法从时间性和地区性方面分析电梯运行状况。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	武汉大学
发明人：	李立;付子豪;王碧杉;黄睿;高懿凝;文治
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-03T00:00:00+0800
申请号：	CN201910152972.5
公开号：	CN109704167A
代理机构：	湖北武汉永嘉专利代理有限公司
代理人：	唐万荣;李丹
分类号：	B66B5/02(2006.01);B;B66;B66B;B66B5
申请人地址：	430072 湖北省武汉市武昌区八一路299号
主权项：	1.一种电梯轿厢安全监测与评估装置，其特征在于，包括：轿厢运行状态信号采集单元，用于采集轿厢运行状态信号，所述轿厢运行状态信号包括通过六轴运动传感器感知电梯轿厢的三维加速度和三维角速度和通过气压传感器感测轿厢在井道中相对某一设定参考面或参考点的气压值；所述三维加速度指水平面X方向加速度、水平面Y方向加速度和垂直向上Z方向加速度；三维角速度指绕水平面X方向旋转的角速度、绕水平面Y方向旋转的角速度和绕垂直向上Z方向旋转的角速度；实时视频监控单元，用于采集电梯轿厢内的实时环境图像；数据处理单元，用于处理电梯轿厢运行状态信号获得轿厢实时运行状态参数，获得电梯轿厢实时运动状态并根据电梯轿厢实时运动状态进行安全评估；所述轿厢实时运行状态参数包括：轿厢的实时加速度、实时角速度、实时速度、某一段时间内移动距离、相对于某一固定参考系的实时位置、轿厢在Z方向上的振动幅度、轿厢在X和/或Y方向上的摆动幅度；所述实时运行状态包括：电梯实时运行方向、电梯是否超速运行、电梯是否准确平层、实时平层楼层数、无法平层时距离某一正常平层楼层位置的距离、电梯是否在垂直向上的Z方向存在异常抖动、电梯是否在水平面X和/或Y方向存在异常晃动；所述安全评估包括以下步骤：采用时域频域相结合的分析方法，首先对三维加速度和角速度进行时域阈值判断；然后使用小波变换将数据转化为相应的频域数据，对频域数据进行阈值分析并与运动状态相结合，最后可以实时获得电梯运动安全水平评估结果；还用于通过视频图像处理算法处理轿厢内环境图像，获得电梯轿厢内部状态；所述电梯轿厢内部状态包括乘客人数及乘客行为；后台服务器大数据分析单元，用于接收并存储数据处理单元的电梯轿厢运动状态数据，轿厢内部状态数据和电梯安全评估结果，并采用数据挖掘方法对不同区域的所有服务器的数据进行分类分析；通信单元，包括本地通信单元和远程通信单元两部分；所述本地通信单元用于将轿厢运行状态信号采集单元的数据传输到控制机房内的工业计算机；所述远程通信单元用于通过互联网进行电梯控制机房与远程监管数据库之间的双向数据传输通信。 2.根据权利要求1所述的电梯轿厢安全监测与评估装置，其特征在于，所述轿厢运行状态信号采集单元包括六轴运动传感器和气压传感器，所述轿厢运行状态信号采集单元固定在轿厢顶部。 3.根据权利要求1所述的电梯轿厢安全监测与评估装置，其特征在于，所述数据处理单元处理电梯轿厢运行状态信号获得轿厢实时运行状态参数的过程如下：将轿厢运动状态信息采集单元感测并输出的加速度和角速度信号进行信号调理、采集、数字化、插值拟合获得电梯轿厢实时加速度和角速度；根据感测轿厢在井道中相对某一参考面或参考点的气压值，经信号调理、采集、计算出电梯轿厢相对某一参考面或参考点的高度，经坐标变换获得轿厢在井道中相对于固定参考系的实时位置，然后根据上述参数计算获得轿厢实时运行状态参数。 4.根据权利要求1所述的电梯轿厢安全监测与评估装置，其特征在于，所述后台服务器大数据分析单元结合多种数据挖掘方法对不同区域的所有服务器中的数据进行分类、分析，以获取有用信息；所述数据挖掘方法包括：遗传算法、k-means算法、Apriori算法、Knn分类算法；所述遗传算法是一种借鉴生物界自然选择和自然遗传机制的计算模型，是一种通过模拟自然进化过程搜索最优解的方法，用于在大量数据中寻找某项电梯运动特征的最优拟合函数、寻找电梯故障的最优估计概率；所述k-means算法是k-means聚类算法；所述Apriori算法是挖掘布尔关联规则频繁项集的算法；所述Knn分类算法是机器学习分类算法。
所属类别：	发明专利