[实用新型]基于zigbee网络的电梯故障检测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于物联网应用领域，具体涉及一种电梯故障检测系统。

背景技术

根据《住宅设计规范》要求：“7层及以上住宅或住户入口层楼面距室外设计地面的高度超过16米以上的住宅必须设置住宅电梯。”目前，6层及以下的住宅楼是我国住宅建设的主流，占有80%以上的建筑面积。根据国家标准规定，住宅楼道设计应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》(GBJ16)和《高层民用建筑设计防火规范》的有关规定，楼高为7~9层的住宅，允许配备1台非防火要求的电梯；楼高超过12层以上的，要配2部电梯，而且其中的1部电梯必须能容纳1付担架。一些地方的建筑规范明确规定，住宅楼内电梯的数量要与住户的数目相匹配。近几年，随着中国房地产业的持续高速发展，我国电梯业出现了空前繁荣的景象。分析近几年房地产业的发展趋势，特别是商品住宅的高速发展，将使住宅电梯需求量持续攀升。

但是电梯带来便利的同时，也存在着一些隐患，例如电梯轿厢的牵引钢丝绳用久了会磨损，可能会断裂，电梯突然加速坠落等意外。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种基于zigbee网络的电梯故障检测系统，用于检测缆绳是否完整，以便及时更换。

本实用新型的技术方案是：本实用新型提供的基于zigbee网络的电梯故障检测系统，包括主控制器、用于检测钢绳拉力的钢绳拉力检测模块、用于检测轿厢内是否有人的称重传感器、连接主控制器的电机驱动模块、和接收主控制器报警信息的上位机，钢绳拉力检测模块通过汇聚节点向主控制器传送信息，称重传感器连接主控制器。所述主控制器与上位机之间通过GPRS网络通信。所述检测系统还包括报警模块，报警模块连接上位机。所述报警模块包括手机短信报警模块。 

本实用新型有如下积极效果：可以检测钢绳的使用情况，一边在磨损时及时更换；在电梯突然下坠的情况下检测到异常，启动紧急情况救援机制；主控制器与上位机之间采用GPRS 网络进行通信，GPRS网络连续在线、传输距离远、传输速度快。拉力检测模块与主控制器之间采用zigbee网络的方式，可以免除布线工作和设备移动的烦扰、zigbee扩展性好，安装灵活。该系统通过汇聚节点将信息传输距离夸大，可以将一个小区的所有电梯纳入监测机制，减少人力资源的投入。

附图说明

图1 为本实用新型具体实施方式的系统结构图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

基于zigbee网络的电梯故障检测系统，包括钢绳拉力检测模块、主控制器、报警单元、电机驱动电路、称重传感器和上位机；钢绳拉力检测模块用于检测钢丝绳的拉力，钢绳拉力检测模块通过zigbee网络将数据传送给汇聚节点，汇聚节点将数据交由主控器进行分析处理。

在主控制器设置钢绳拉力检测模块的拉力波动范围，主控制器向上位机发送信号，上位机连接报警模块，在拉力超出范围时，发出报警信号，提醒技术人员前去维修。拉力检测模块使用拉力传感器，钢丝绳一般由几股钢丝绳绞在一起，在每根钢丝绳上设一个传感器，当其中一股钢丝绳断裂时，每一个传感器的拉力都会发生变化。主控制器发送一个制动信号到电机驱动电路，停止电梯的运行。

主控制器还连接有称重传感器，称重传感器设在轿厢内部，通过检测轿厢重量的变化判断电梯内是否有人，如果电梯是在运行中检测到拉力变化，在判断电梯内是否有人，有人则将电梯停靠在即将到达的最近的楼层，打开电梯门后及停止运行，一般，一根拉绳断裂不会影响到整个系统的瘫痪，可以让乘客离开。电梯在运行中出现拉力波动，但轿厢内没人时，即可立即停止运行。

电梯在运行过程中，先提速，然后匀速运行，最后再减速，通过公式 

F-mg=ma,

其中，F为钢绳牵引力，m为轿厢质量、g为重力加速度、a为轿厢加速度，可知，钢绳牵引力在轿厢重力周围变化，|a|最大时，牵引力最大。所以，如果设定一个牵引力波动范围，超出该范围就报警的机制，在轿厢突然坠落的意外情况下，拉力检测模块也能检测到意外情况，采取紧急措施。