[发明专利]一种基于MEMS系统的电梯轿厢振动管理系统

权利要求书

1.一种基于MEMS系统的电梯轿厢振动管理系统，其特征在于，包括：

MEMS监测模块，用于采集并发送电梯轿厢的加速度数据；

路由驱动模块，用于驱动电梯轿厢动作，并能够接收并转发所述MEMS监测模块发送的加速度数据；

云服务器，用于接收所述路由驱动模块转发的加速度数据，然后对加速度数据进行频率分离处理以得到对应的高频加速度分量和低频加速度分量，并根据高频加速度分量和低频加速度分量计算判断电梯轿厢是否存在振动异常信息，且当存在振动异常信息时向所述路由驱动模块发送对应的控制信号；

所述云服务器接收加速度数据后，按如下步骤工作：

S1：对加速度数据进行频率分离以得到对应的高频加速度分量和低频加速度分量；

加速度数据包括对应于电梯轿厢在X、Y、Z三个方向上的加速度值X_i、Y_i和Z_i；

步骤S1中通过高通/低通数字滤波器对加速度数据进行频率分离处理，以分离得到电梯轿厢在X、Y、Z三个方向上的高频加速度分量和以及电梯轿厢在X、Y、Z三个方向上的低频加速度分量和

S2：根据高频加速度分量和低频加速度分量分别对应计算电梯轿厢的整体振动量和整体运动加速量作为反映振动加速度和运行加速度的影响参量；

S3：将电梯轿厢的整体振动量和整体运动加速量分别与设置的振动异常阈值作比较，并判断电梯轿厢是否存在振动异常信息；

S4：当存在振动异常信息时生成对应的控制信号，并将控制信号发送至路由驱动模块；

步骤S2中，通过如下公式计算整体振动量：

式中，Z表示整体振动量，和分别表示电梯轿厢在X、Y、Z三个方向上的高频加速度分量；

通过如下公式计算整体运动加速量：

式中，A表示整体运动加速量，和分别表示电梯轿厢在X、Y、Z三个方向上的低频加速度分量。

2.如权利要求1所述的基于MEMS系统的电梯轿厢振动管理系统，其特征在于，步骤S3中，当整体振动量Z≥0.308m/s²、或时，判定电梯轿厢处于振动异常状态；当整体振动量Z≥1m/s²时，判定电梯轿厢处于振动危险状态。

3.如权利要求1所述的基于MEMS系统的电梯轿厢振动管理系统，其特征在于，步骤S3中，当整体运动加速量A≥1.5m/s²时，判定电梯轿厢处于振动异常状态。

4.如权利要求1所述的基于MEMS系统的电梯轿厢振动管理系统，其特征在于，步骤S4中：电梯轿厢处于振动异常状态时，生成用于发出振动异常报警信号的控制信号；电梯轿厢处于振动危险状态时，生成用于发出振动异常危险信号、且用于控制电梯轿厢停止运行的控制信号。

5.如权利要求1所述的基于MEMS系统的电梯轿厢振动管理系统，其特征在于：所述MEMS监测模块包括用于采集电梯轿厢在X、Y、Z三个方向上区域位移量的MEMS传感器，用于将所述MEMS传感器采集的区域位移量转换成对应加速度数据的微处理器单元，以及用于供所述微处理器单元将加速度数据传输给所述路由驱动模块的前端通信单元。

6.如权利要求5所述的基于MEMS系统的电梯轿厢振动管理系统，其特征在于：所述路由驱动模块包括用于驱动电梯轿厢动作的电梯控制器单元，用于供所述电梯控制器单元接收所述MEMS监测模块发送的加速度数据的路由通信单元，以及用于供所述电梯控制器单元将加速度数据转发给所述云服务器的网络通信单元；

所述前端通信单元和路由通信单元均为LoRa射频单元，使得所述MEMS监测模块和所述路由驱动模块之间建立LoRa无线传感通信网络；所述网络通信单元为以太网络模块或GPRS网络通信模块。