[发明专利]一种电梯运动异常的实时检测方法

说明书

本发明公开了一种电梯运动异常的实时检测方法，该方法包括以下步骤：利用小波变换将电梯运动的加速度数据与角速度数据转化为相应的频域数据，在频域对电梯运动数据进行与运动状态结合的阈值分析等数据分析，实时获得电梯运动的安全水平评估结果；所述的阈值分析，其阈值可根据运动状态的不同调整，并且通过调整小波变换的参数，使得检测方法可根据不同的需求具有不同的时间分辨率与频率分辨率。本发明方法实现了一种角度新颖、符合实际情况、准确度高、分辨率可调的电梯安全评估方法，且对硬件要求低、可移植性高。

技术领域

本发明涉及电梯故障检测技术，尤其涉及一种电梯运动异常的实时检测方法。

背景技术

就目前国内电梯行业现状而言，电梯轿厢运动状态监测方面仍存在诸多问题。我国由于电梯基数庞大，尽管电梯行业发展平稳，但与之密切相关的电梯维修与保养水平却难以跟上行业前进的步伐，这是导致我国电梯安全事故发生频率居高不下的重要原因。

而目前大多楼宇电梯工作在独立封闭的环境中，维保人员无法实时掌握电梯工作状态并及时处理电梯运行中产生的问题。且国家在电梯的监测环节中缺乏高效准确的监测技术手段和设备，检验机构尚未建立完善远程监控网络。而对电梯高频率的维护检查会使维护成本大大增加，给用户带来很大的经济负担。

目前的国内电梯安全检测方法有很多不完善的地方：

1)大多以电梯电机系统中的数据柜为数据源，因此依赖于具体的电梯种类与型号，可移植性差；

2)故障的判断方法为简单地检查电梯运动数据是否超过一个固定的阈值，不能根据电梯所处的不同运动状态调整该阈值，因此无法结合运动状态进行判断，准确性差；

3)故障的判断方法基于对信号在时域的数据分析，没有考虑信号在频域所提供的信息，因此信息来源单一，准确性差。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种电梯运动异常的实时检测方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电梯运动异常的实时检测方法，包括以下步骤：

1)采集电梯运动的加速度数据与角速度数据；所述加速度数据与角速度数据为三维数据，以反映电梯轿厢的三维运动。

2)使用小波变换，将上述数据转化为相应的频域数据，获得与原始电梯运动时域数据相对应的电梯运动频域数据；

对三维加速度数据代入下式进行小波变换，将三维加速度数据转化为相应的频域数据：

所述小波变换的母小波需满足以下条件：

其中，参数a代表时间变量，参数b代表频率变量，ψ(t)代表母小波；因此经小波变换后的频域数据既包含了时域的信息，又包含了频域的信息；对于任一给定数据点，通过分析该时间点a处X(a,b)随b的变化，进而获得该数据点的频域分布情况；

相同方法，将三维角速度数据进行小波变换，转化为相应的频域数据；

3)在频域对上述频域数据进行与运动状态结合的阈值分析等数据分析；

其中，所述的电梯运动状态由有限状态机获得，包括：静止、向上加速、向下加速、向上减速、向下减速、向上匀速运动、向下匀速运动。所述的有限状态机是指表示有限个状态以及在这些状态之间的转移和动作等行为的数学模型，有限状态机的下一个状态和输出是由输入和当前状态决定的。本方法中使用的有限状态机没有输出，仅用于决定运动状态；输入为电梯运动的加速度数据与角速度数据。