专利名称：电梯故障预警系统及其预警方法
技术领域：
本发明涉及一种电梯故障预警系统及其预警方法。
背景技术：
电梯在现代建筑中运用十分广泛，可以说和人们的日常生活密不可分。电梯运行过程中，需要保证整体安全性能，这样就要求电梯能够实时自我诊断检测各个部件是否正常工作。而目前技术对电梯故障的检测，大多都要在电梯已经产生故障时才能够检测出来，可见其不具备预警功能，且在故障时如果有人搭乘电梯，则可能出现危险，因此有必要作出改进
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种电梯故障预警系统及其预警方法，能够对电梯的运行状态进行监控，预测电梯故障，保证电梯安全运行。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是
电梯故障预警系统，其特征在于包括监控中心，设置于曳引机上的曳引机传感器以及设置于轿厢上的轿厢传感器，所述曳引机传感器和轿厢传感器分别与监控中心连接，所述监控中心内存有电梯正常运作时曳引机在各个运行阶段的频谱图以及轿厢在各个运行阶段的频谱图，且监控中心能够对曳引机传感器和轿厢传感器的数据进行处理对比。所述曳引机传感器和轿厢传感器均为三轴加速度传感器。所述电梯轿厢外设置有与监控中心连接的噪音传感器，所述监控中心内存有电梯正常运作时轿厢外噪音在各个运行阶段的频谱图，且监控中心能够对噪音传感器的数据进行处理对比。电梯故障预警方法，其特征在于包括有如下步骤
步骤一、电梯运作时，通过设置于曳引机上的曳引机传感器、设置于轿厢上的轿厢传感器以及设置在轿厢外噪音传感器的采集电梯在不同运动阶段下曳引机、轿厢的振动数据以及轿厢外的噪音数据，并传输至监控中心；
步骤二、监控中心对曳引机、轿厢的振动数据以及轿厢外的噪音数据进行快速傅立叶变换，得出曳引机、轿厢电梯在不同运动阶段下的振动频谱图，以及轿厢外电梯在不同运动阶段下的噪音频谱 步骤三、监控中心把采集的振动频谱图、噪音频谱图与监控中心内存的电梯正常运作的振动频谱图、噪音频谱图对比，若采集的曳引机振动频谱图、轿厢振动频谱图、轿厢外噪音频谱图中任意一个或者多个的频谱图在某个频段或者多个频段的幅值大于或等于该频段下正常幅值的I. 5 3倍，则认定电梯出现或者将要出现故障，进行预警提示，并进行检修，若在全频段的幅值均未超出正常幅值的I. 5 3倍，则认为电梯在正常运作。所述的步骤三中，若采集的曳引机振动频谱图、轿厢振动频谱图、轿厢外噪音频谱图中任意一个或者多个的频谱图在某个频段或者多个频段的幅值大于或等于该频段下正常幅值的2倍，则认定电梯出现或者将要出现故障，进行预警提示，若在全频段的幅值均未超出正常幅值的2倍，则认为电梯在正常运作。本发明的有益效果是本发明通过设置于曳引机上的曳引机传感器、设置于轿厢上的轿厢传感器以及设置在轿厢外的噪音传感器采集电梯在不同运动阶段下曳引机、轿厢的振动数据以及轿厢外的噪音数据，并传输至监控中心，监控中心对曳引机、轿厢的振动数据以及轿厢外的噪音数据进行快速傅立叶变换，得出曳引机、轿厢电梯在不同运动阶段下的振动频谱图，以及轿厢外电梯在不同运动阶段下的噪音频谱图，并与电梯正常运作的振动频谱图、噪音频谱图对比，对比各个频段的幅值是否异常，实现电梯故障的预警，其检测方法新颖，实用性高，十分可靠，通过本发明的系统，能够有效预测到电梯的故障情况，进一步提高了电梯运行的安全性，保证了电梯的正常运行。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明 图I是本发明的系统框 图2是电梯在某一运行阶段的对比频谱图。
具体实施例方式以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。参照图1，本发明的电梯故障预警系统，包括监控中心1，设置于曳引机上的曳引机传感器2以及设置于轿厢上的轿厢传感器3，曳引机传感器2和轿厢传感器3均为三轴加速度传感器，且曳引机传感器2和轿厢传感器3分别与监控中心I连接，监控中心I可以是本地PC也可以是远程终端，根据实际需要选择。监控中心I内存有电梯正常运作时曳引机在各个运行阶段的频谱图以及轿厢在各个运行阶段的频谱图，且监控中心I能够对曳引机传感器2和轿厢传感器3的数据进行快速傅立叶变换处理，并与对比正常运作时的频谱图进行对比，从而能够有效预测到电梯的故障情况，提高了电梯运行的安全性，保证了电梯的正常运行。在优选方案中，为了进一步提高预警能力，可以在电梯轿厢外设置有与监控中心I连接的噪音传感器4，监控中心I内存有电梯正常运作时轿厢外噪音在各个运行阶段的频谱图，且监控中心I能够对噪音传感器4的数据进行快速傅立叶变换处理，并与对比正常运作时的频谱图进行对比，从而进一步提高本发明的电梯故障预警系统的预警能力和可靠性。本发明的电梯故障预警方法，结合上述的电梯故障预警系统，包括有如下步骤 步骤一、电梯运作时，通过设置于曳引机上的曳引机传感器2、设置于轿厢上的轿厢传
感器3以及设置在轿厢外噪音传感器4的采集电梯在不同运动阶段下曳引机、轿厢的三轴振动数据以及轿厢外的噪音数据，并传输至监控中心I ;
步骤二、监控中心I对曳引机、轿厢的三轴振动数据以及轿厢外的噪音数据进行快速傅立叶变换，得出曳引机、轿厢电梯在不同运动阶段下的振动频谱图，以及轿厢外电梯在不同运动阶段下的噪音频谱 步骤三、监控中心I把采集的振动频谱图、噪音频谱图与监控中心I内存的电梯正常运作的振动频谱图、噪音频谱图对比，若采集的曳引机振动频谱图、轿厢振动频谱图、轿厢外噪音频谱图中任意一个或者多个的频谱图在某个频段或者多个频段的幅值大于或等于该频段下正常幅值的2倍，则认定电梯出现或者将要出现故障，进行预警提示，并进行检修，若在全频段的幅值均未超出正常幅值的2倍，则认为电梯在正常运作。参照图2，图2是电梯在某一运行阶段的对比频谱图，图中，实线5为监控中心I内存的该运行阶段的频谱图，虚线6为电梯该运行阶段在实际运行中采集的数据并进行傅立叶变换后的频谱图，如图所示，在fl频段虚线6的幅值为A2，实线5的幅值为Al，A2 >2XA1，则认为电梯出现或者将要出现故障 ，监控中心I进行预警提示，并通知维修人员对电梯进行检修。在实际应用中，电梯实际运行的频谱图的极限安全幅值可根据客户需要设置为正常幅值的I. 5 3倍。通过本发明的电梯故障预警预警系统及其预警方法，能够对电梯的运行状况进行实时监控，并能够有效预测到电梯的故障情况，进一步提高了电梯运行的安全性，保证了电梯的正常运行。在上述本发明的电梯故障预警预警系统及其预警方法中，通过三轴加速度传感器、噪音传感器4对振动和噪音数据的采集，以及对所采集数据进行快速傅立叶变换，均属于现有技术和数据处理方法，在此不再赘述。以上对本发明的较佳实施方案进行了具体说明，但其并不仅仅限于说明书及实施方式中所述的运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限与特定的细节和这里示出与描述的图例。
权利要求
1.电梯故障预警系统，其特征在于包括监控中心(1)，设置于曳引机上的曳引机传感器(2)以及设置于轿厢上的轿厢传感器(3)，所述曳引机传感器(2)和轿厢传感器(3)分别与监控中心(I)连接，所述监控中心(I)内存有电梯正常运作时曳引机在各个运行阶段的频谱图以及轿厢在各个运行阶段的频谱图，且监控中心(I)能够对曳引机传感器(2)和轿厢传感器(3)的数据进行处理对比。
2.根据权利要求I所述的电梯故障预警系统，其特征在于所述曳引机传感器(2)和轿厢传感器(3)均为三轴加速度传感器。
3.根据权利要求I所述的电梯故障预警系统，其特征在于所述电梯轿厢外设置有与监控中心连接的噪音传感器(4)，所述监控中心(I)内存有电梯正常运作时轿厢外噪音在各个运行阶段的频谱图，且监控中心(I)能够对噪音传感器(4)的数据进行处理对比。
4.电梯故障预警方法，其特征在于包括有如下步骤 步骤一、电梯运作时，通过设置于曳引机上的曳引机传感器(2)、设置于轿厢上的轿厢传感器(3)以及设置在轿厢外噪音传感器(4)的采集电梯在不同运动阶段下曳引机、轿厢的振动数据以及轿厢外的噪音数据，并传输至监控中心(I); 步骤二、监控中心(I)对曳引机、轿厢的振动数据以及轿厢外的噪音数据进行快速傅立叶变换，得出曳引机、轿厢电梯在不同运动阶段下的振动频谱图，以及轿厢外电梯在不同运动阶段下的噪音频谱图； 步骤三、监控中心(I)把采集的振动频谱图、噪音频谱图与监控中心(I)内存的电梯正常运作的振动频谱图、噪音频谱图对比，若采集的曳引机振动频谱图、轿厢振动频谱图、轿厢外噪音频谱图中任意一个或者多个的频谱图在某个频段或者多个频段的幅值大于或等于该频段下正常幅值的I. 5 3倍，则认定电梯出现或者将要出现故障，进行预警提示，并进行检修，若在全频段的幅值均未超出正常幅值的I. 5 3倍，则认为电梯在正常运作。
5.根据权利要求4所述的电梯故障预警方法，其特征在于所述的步骤三中，若采集的曳引机振动频谱图、轿厢振动频谱图、轿厢外噪音频谱图中任意一个或者多个的频谱图在某个频段或者多个频段的幅值大于或等于该频段下正常幅值的2倍，则认定电梯出现或者将要出现故障，进行预警提示，若在全频段的幅值均未超出正常幅值的2倍，则认为电梯在正常运作。
全文摘要
本发明公开了一种电梯故障预警系统及其预警方法，该系统包括监控中心，设置于曳引机上的曳引机传感器、设置于轿厢上的轿厢传感器以及设置在轿厢外的噪音传感器，通过曳引机传感器、轿厢传感器以及噪音传感器的采集电梯在不同运动阶段下振动数据以及的噪音数据，并传输至监控中心，监控中心对该数据进行快速傅立叶变换，得出电梯在不同运动阶段下的振动频谱图、噪音频谱图，并与电梯正常运作的振动频谱图、噪音频谱图对比，对比各个频段的幅值是否异常，实现电梯故障的预警，通过本发明的系统，能够有效预测到电梯的故障情况，进一步提高了电梯运行的安全性，保证了电梯的正常运行。
文档编号B66B5/02GK102718100SQ201210194098
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月13日 优先权日2012年6月13日
发明者亚力山大·克莱恩, 钟长征 申请人:中山市卓梅尼控制技术有限公司