[发明专利]一种电梯轿厢运行数据在线采集系统

说明书

本发明公开了一种电梯轿厢运行数据在线采集系统，包括前端采集设备、数据采集模块和主控装置，前端采集设备用于采集对应部件的运行信号，数据模块负责模拟量信号的转化和采集，主控模块则实现数据的存储、处理和分析。该采集系统可以有效地监测电梯关键部件的运行性能，进一步分析电梯部件所处的工作状态，为基于状态信号的电梯运行性能评价和电梯故障预测打下基础。

技术领域

本发明涉及电梯技术领域，具体涉及一种电梯轿厢运行数据在线采集系统。

背景技术

如今，电梯逐渐成为主要的垂直运输工具，已在商场、高层住宅等场合广泛使用，给人们的生活带来了极大的便利。然而，随着电梯使用时间的增加，电梯轿厢中的振动会加剧、运行声音会越来越嘈杂，这样会大大降低电梯乘客的安全性和舒适性。同时，电梯中子系统及部件的运行性能也会逐步退化，进而给电梯的使用带来安全隐患。因此有必要采集有针对性的信号来对电梯的运行状态进行监测。另外，对采集的信号进行处理分析可提取特征量，进而有效地反映电梯当前的运行性能，为后期预测电梯故障，预防电梯事故，确保电梯安全运行奠定良好基础。

发明内容

为了满足上述数据采集和分析的需求，本发明提供了一种电梯轿厢运行数据在线采集系统，其在电梯轿厢各部位添加传感器用于采集前端数据，运用数据采集模块进行数据采集，最后运用主控模块完成数据的存储、处理、分析和数据传输同步以及故障报警。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种电梯轿厢运行数据在线采集系统，包括：

前端采集设备，其包括编码器、电流探头、加速度传感器和声音传感器，用于采集电梯轿厢各部件的转速、电流、振动及声音信息；

数据采集模块，其耦接所述前端采集设备，用于对前端采集设备采集的数据进行处理转换并输出至主控装置；

485串口通讯接口，其用于接收控制器输出的数据并输出至主控装置；

摄像头，其用于采集电梯轿厢内的图像信息并输出至主控装置；

以及主控装置，其配置有数据处理模块、远程通信模块和人机交互模块，用于处理/存储所述数据采集模块、485串口通讯接口和摄像头采集的数据，并基于人机交互模块或远程通信模块与操作人员或外部设备进行数据交互。

进一步的，所述编码器包括用于采集钢丝绳速度的第一编码器，用于采集曳引主机转速的第二编码器，以及用于采集电机转速的第三编码器，所述第一编码器、第二编码器和第三编码器经电平转换电路耦接所述数据采集模块。

进一步的，所述第一编码器于前端配置有橡胶轮，贴靠在位于机房的钢丝绳上以获取钢丝绳速度；所述第二编码器通过联轴器与曳引主机同轴安装以获取曳引主机转速；所述第三编码器与电机输出轴平行安装，通过齿轮对传动以获取电机转速。

进一步的，所述电流探头包括用于采集主机三相电流的电流探头A，以及用于采集门机三相电流的电流探头B。

进一步的，所述加速度传感器包括固定于电梯轿厢底部的电容式加速度传感器和压电式加速度传感器，所述电容式加速度传感器用于监测轿厢整体的上下行加速度，所述压电式加速度传感器用于监测轿厢的振动。

进一步的，所述声音传感器安装于电梯轿厢的正上方，用于采集轿厢运行及开关门产生的异响声音信号。

进一步的，所述数据采集模块包括多个AD输入单元，以及FPGA单元和输出单元；所述AD输入单元包括多路选择器、可编程增益仪表放大器和模数转换器，其中多路选择器用于前端输入通道的切换，可编程增益仪表放大器用于适应各种传感器接口的灵敏度并优化信号的信噪比；所述FPGA单元用于控制AD输入单元各器件的功能实现，所述输出单元基于USB接口实现数据采集模块和主控装置之间的数据传输。