电梯运行数据采集装置与电梯困人故障监测系统的制作方法

本实用新型涉及电梯技术领域，尤其涉及一种电梯运行数据采集装置与电梯困人故障监测系统。

背景技术：

电梯是高层建筑中用户出行的主要设备，电梯的设置为人们的出行提供了非常大的便利，与此同时，电梯的安全问题也成为社会关注的焦点。

目前，为了能够第一时间发现电梯故障，通常会在电梯间里增加可以探测电梯故障的传感器，如红外传感器、摄像头等，通过传感器采集到的电梯运行数据来监测电梯故障。但是由于传感器存在容易安装复杂、故障节点多、以及容易受外界干扰的缺点，因此，通过传感器采集到的电梯运行数据准确性较低。

技术实现要素：

本申请提供了一种电梯运行数据采集装置与电梯困人故障监测系统，可以解决现有技术中采集电梯运行数据的方式准确性较低的技术问题。

具体的，本实用新型第一方面提供一种电梯运行数据采集装置，该电梯运行数据采集装置包括光电隔离器与数据采集单片机；

所述光电隔离器的一端与电梯控制器和电梯操控箱之间的串行接口连接，所述光电隔离器的另一端与所述数据采集单片机连接，所述数据采集单片机用于从所述串行接口采集电梯控制信号，其中，所述电梯控制信号从所述串行接口经所述光电隔离器后，传输至所述数据采集单片机。

可选地，所述电梯运行数据采集装置还包括通信模块，所述通信模块与所述数据采集单片机连接。

可选地，所述通信模块为窄带物联网通信模块。

可选地，所述数据采集单片机为stc89c52rc微控制器。

本实用新型第二方面提供一种电梯困人故障监测系统，该电梯运行系统包括电梯控制器、电梯操控箱及电梯运行数据采集装置；所述电梯运行数据采集装置为本实用新型第一方面提供的电梯运行数据采集装置；

所述电梯控制器与所述电梯操控箱之间串行连接，所述电梯运行数据采集装置与所述电梯控制器和电梯操控箱之间的串行接口连接。

可选地，所述电梯控制器和电梯操控箱之间的串行接口为rs485接口。

本实用新型提供的电梯运行数据采集装置，包括光电隔离器与数据采集单片机；光电隔离器的一端与电梯控制器和电梯操控箱之间的串行接口连接，另一端与所述数据采集单片机连接，数据采集单片机用于从串行接口采集电梯控制信号，其中，电梯控制信号从串行接口经光电隔离器后，传输至数据采集单片机。即本实用新型是将从电梯控制器和电梯操控箱之间的串行接口采集到的电梯控制信号作为电梯运行数据，采集过程不受外界因素的干扰，因此能够实时、安全的反映出电梯的运行状态。

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为本实用新型实施例中电梯运行数据采集装置10的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中电梯运行数据采集装置10的另一结构示意图；

图3为本实用新型实施例中电梯困人故障监测系统的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中电梯正常运行时电梯控制信号的变化示意图；

图5为本实用新型实施例中电梯发生开门故障时的信号模拟示意图；

图6为本实用新型实施例中电梯内存在乘客时的信号模拟示意图；

图7为本实用新型实施例中电梯发生电梯困人故障时的信号模拟示意图。

具体实施方式

为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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，而非全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做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。

参照图1，图1为本实用新型实施例中电梯运行数据采集装置10的结构示意图。本实用新型实施例中，电梯运行数据采集装置10包括光电隔离器11与数据采集单片机12。

其中，光电隔离器11的一端与电梯控制器和电梯操控箱之间的串行接口20连接，光电隔离器11的另一端与数据采集单片机12连接，数据采集单片机12用于从串行接口20采集电梯控制信号，其中，电梯控制信号从串行接口20经光电隔离器11后，传输至数据采集单片机12。

其中，光电隔离器11可以实现信号的单向传输，信号只能输出，不能输入，即电梯运行数据采集装置10中的信号无法通过光电隔离器11传输至串行接口20，从而避免电梯运行数据采集装置10对电梯的正常运行产生干扰。

其中，数据采集单片机12可以采用stc89c52rc微控制器。该stc89c52rc微控制器的重要特点为具备两种降频系数：传统的12分频及6分频，较强的加密能力，增强的看门狗计数器，低功耗及低成本。

其中，上述电梯控制信号包括电梯内招信号、电梯运行信号、电梯门控制信号及电梯楼层信号。

具体的，电梯内招信号是由电梯内部的控制按键被触发后所产生，并由电梯操控箱发送至电梯控制器，表示电梯内有人在操控电梯。当有多人进入电梯，且到达的楼层不一致时，则会有多个内招信号。

电梯运行信号是由电梯控制器发送至电梯操控箱，用于表示电梯是处于运行状态还是停靠状态。

电梯门控制信号是由电梯操控箱发送至电梯控制器，用于表示电梯门是处于开启状态还是关闭状态。

进一步的，参照图2，图2为本实用新型实施例中电梯运行数据采集装置10的另一结构示意图。本实用新型实施例中，电梯运行数据采集装置10还包括通信模块13，通信模块13与数据采集单片机12连接。

其中通信模块13可以为如nbiot(narrowbandinternetofthings，窄带物联网)通信模块，其采用at指令通过串口的方式进行控制。

其中，通信模块13用于把数据采集单片机12采集到的电梯控制信号实时发送给监测系统的数据中心。

可以理解的是，由于光电隔离器11单向传输的特性，上述电梯运行数据采集装置10仅仅只能从电梯的串行接口采集电梯控制信号，无法将外界的干扰信号发送至电梯的串行接口，因此不会对电梯的正常运行产生任何影响。

本实用新型提供的电梯运行数据采集装置10，包括光电隔离器11与数据采集单片机12；光电隔离器11的一端与电梯控制器和电梯操控箱之间的串行接口20连接，另一端与数据采集单片机12连接，数据采集单片机12用于从串行接口20采集电梯控制信号，其中，电梯控制信号从串行接口20经光电隔离器11后，传输至数据采集单片机12。即本实用新型是将从电梯控制器和电梯操控箱之间的串行接口采集到的电梯控制信号作为电梯运行数据，采集过程不受外界因素的干扰，因此能够实时、安全的反映出电梯的运行状态。

进一步地，本实用新型实施例还提供一种电梯困人故障监测系统，具体参照图3，图3为本实用新型实施例中电梯困人故障监测系统的结构示意图。本实施例中，上述电梯运行系统包括电梯控制器30、电梯操控箱40及电梯运行数据采集装置10；电梯运行数据采集装置10即为图1或图2所示的电梯运行数据采集装置10。

其中，电梯控制器30与电梯操控箱40之间串行连接，电梯运行数据采集装置10与电梯控制器30的串行接口连接。

具体的，电梯中的电梯控制器30和电梯操控箱40一般会有电源vcc与接地gnd连线，以及数据传送a和b连线。其中，连线a和b之间可以双向传送数据。

本实施例中，电梯运行数据采集装置10与电梯控制器30和电梯操控箱40之间的串行数据线a和b连接，从而可以采集到电梯运行时的电梯控制信号。

其中，电梯控制器30的串行接口可以采用rs485接口。

本实用新型实施例中，由于是从电梯串行接口采集电梯控制信号，且电梯串行接口相对统一，因此具有容易推广的优点；且电梯控制信号是通过串行接口实时采集到的，因此不存在电梯厂家隐灭故障信号的缺点，准确率高；同时电梯运行数据采集装置10可以直接挂接在电梯串行接口，还具有安装简单，成本低的特点。

具体的，本实用新型实施例所提供的电梯运行系统具有以下优点：

一、只监不控：电梯运行数据采集装置10通过电梯系统的串行接口采集电梯控制信号，而且采用单向光电隔离的方式采集，外部信号不会回馈到电梯系统里，因此不会对原有电梯系统的运行产生影响，这就打消了电梯管理者对加装电梯运行数据采集装置的顾虑。

二、建设、安装成本低：由于不需要采用大量的传感器采集电梯的故障数据，不但建设成本低，而且安装方便，有利于推广和使用。

三、故障判断率较高：从电梯控制器的串行接口采集电梯控制信号，可以实时、准确地采集到电梯的运行数据，不存在厂家隐蔽故障信号的情况，故障判断成功率较高。

四、较高的适用性：由于绝大部分的电梯都有操控箱与控制器的数据接口，且为了能够远距离传输，一般都采用串行接口传输信号，因此，本实用新型能够适用于绝大部分的电梯。

本实施例所提供的电梯运行数据采集装置及电梯困人故障监测系统，所采集的电梯控制信号包括电梯内招信号、电梯运行信号及电梯门控制信号时，可以应用于电梯困人故障的监测，具体的如下：

步骤一、根据所述电梯运行信号与所述电梯门控制信号，监测电梯是否发生开门故障。

请参照图4，图4为本实用新型实施例中电梯正常运行时电梯控制信号的变化示意图。

在图4中，当电梯内招信号由低电平变为高电平时，表示有人进入了电梯轿厢，并召唤电梯运行；经过一段时延后，电梯门控制信号由低电平变为高电平，表示电梯门已关闭，电梯准备运行；当电梯运行信号由低电平变为高电平时，表示电梯正处于运行状态。当电梯在停靠于某一层楼时，电梯运行信号由高电平变为低电平，表示电梯处于停靠状态；随后电梯门控制信号由高电平变为低电平，表示电梯门打开，有人上下电梯。经过一段时间后，电梯门控制信号由低电平变为高电平，表示电梯门已关闭，电梯继续运行……。

可以理解的是，当电梯发生开门故障时，上述电梯门控制信号便会出现异常，因此，本实施例中，可以根据电梯运行信号与电梯门控制信号，来监测电梯是否发生开门故障。

具体的，上述步骤一可以细化为：

步骤a、基于所述电梯运行信号，监测所述电梯是否处于停靠状态。

其中，当电梯运行信号由高电平变为低电平时，表示电梯停止到位，电梯进入停靠状态，故本实施例可以通过监测电梯运行信号是否处于低电平，来监测电梯是否处于停靠状态。

步骤b、当监测到所述电梯处于停靠状态时，基于所述电梯门控制信号确定所述电梯的电梯门是否开启。

其中，当电梯门控制信号由高电平变为低电平时，表示电梯门开启，当电梯门控制信号保持低电平时，表示电梯门处于开启状态，故本实施例可以通过监测电梯门控制信号是否处于低电平，来监测电梯门是否开启。

步骤c、若在预设时长内所述电梯的电梯门未开启，则确定所述电梯发生开门故障。

本实施例中，假设电梯在正常运行时，从电梯进入停靠状态到电梯门开启的时间间隔为t1，则本实施例中可以预设一个时长t2，其中，t2大于t1，从监测到电梯进入停靠状态时起，若在t2时长内电梯门未开启，则可以确定电梯发生开门故障。

为了更好的理解本实施例，参照图5，图5为本实用新型实施例中电梯发生开门故障时的信号模拟示意图。图5中，当电梯运行信号由高电平变为低电平时，表示电梯停止到位，电梯进入停靠状态，然后检测电梯门控制信号是否变化为低电平，若在t2时长内，电梯门控制信号一直保持高电平，则可以认为电梯门无法开启，出现开门故障，并将预置的开门故障信号从低电平调节为高电平。

步骤二、当监测到所述电梯发生开门故障时，根据所述电梯内招信号确定所述电梯内是否存在乘客。

本实施例中，由于内招信号只能是由电梯内部的乘客触发，因此，根据电梯内招信号即可确定电梯内是否存在乘客。具体的，先确定所述电梯内招信号是否处于预设的电平状态，当所述电梯内招信号处于预设的电平状态时，确定所述电梯内存在乘客。

为了更好的理解本实施例，参照图6，图6为本实用新型实施例中电梯内存在乘客时的信号模拟示意图。图6中，当电梯内招信号由低电平变化为高电平时，表示有人进入了电梯轿厢，并召唤电梯运行；此时，经过一段时延后，电梯门控制信号由低电平变为高电平，表示电梯门已关闭，电梯准备运行，此时即可将预置的电梯载人信号由低电平调节为高电平，表示电梯内存在乘客。电梯运行过程中可能有多次停靠，电梯门控信号变化表示电梯有人上下，但是只要内招信号保持高电平，说明电梯中还有人存在。当电梯内招信号由高电平变为低电平，且电梯门控制信号由高电平变为低电平后。表示电梯内的所有乘客均已出电梯，此时将电梯载人信号由高电平调节为低电平，表示电梯内不存在乘客。

进一步地，参照图7，图7为本实用新型实施例中电梯发生电梯困人故障时的信号模拟示意图。在图7中，当开门故障信号有低电平变化为高电平时，检测电梯载人信号是否为高电平，若电梯载人信号为高电平，则将预置的电梯困人故障信号从低电平调节为高电平，表示电梯发生电梯困人故障。

步骤三、若所述电梯内存在乘客，则确定所述电梯发生电梯困人故障。

本实施例中，当电梯发生开门故障时，若电梯内存在乘客，则可以确定电梯发生电梯困人故障。

本实施例中，在确定电梯发生电梯困人故障之后，立即触发预设的报警装置，或者发送预设的报警信息至关联救援系统，或者触发预设的报警装置的同时，发送预设的报警信息至关联救援系统，从而使得相关救援人员能够第一时间发现电梯困人故障，并及时处理(救助)。

即本实施例所提供的电梯困人故障监测系统，在确定电梯发生电梯困人故障之后，能够立即触发预设的报警装置，和/或发送预设的报警信息至关联救援系统，从而使得相关救援人员能够第一时间发现电梯困人故障，并及时处理(救助)。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上为对本实用新型所提供的一种电梯运行数据采集装置与电梯困人故障监测系统的描述，对于本领域的技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。