一种大型商用电梯状态监测无线数据采集器架构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种大型商用电梯状态监测无线数据采集器架构，包括采集器盒体，采集器盒体背部设置有安装孔，采集器盒体上还设有供防水格兰头连接的固定连接口，采集器盒体内设有采集电路板，采集电路板连接金属电缆，金属电缆由防水格兰头锁紧。本实用新型专利技术全金属屏蔽，抗干扰能力强，整体防水性能IP67；振动、转速通道高速同步采集，采样率高达102400Hz；结合设备运行工况，具备数据筛选策略，电梯运行时才进行状态监测，设备不运行时不进行采集和监测，避免大量无效数据；集成4G无线传输，可直接将数据推送到云端，避免数据汇聚布线；具备传感器输入通道自检功能，一旦传感器失效可以第一时间发送到云端，避免出现传感器或接线等失效引起的误报警。等失效引起的误报警。等失效引起的误报警。

【技术实现步骤摘要】
一种大型商用电梯状态监测无线数据采集器架构


[0001]本技术涉及电梯数据采集设备
，具体涉及一种大型商用电梯状态监测无线数据采集器架构。

技术介绍

[0002]作为现代建筑必不可少的乘载工具,电梯已经成为和居民日常生活关系非常密切的一种运输工具,尤其是大型商用电梯载客量大，一旦发生安全事故，后果不堪设想，对电梯的运行状态进行实时监测,及时发现和排除故障、加强电梯的实时管理、保证电梯的安全运行非常重要。
[0003]电梯轿厢、曳引机、导轨、钢丝绳等运动部件出现故障时，会直接影响电梯的运营以及乘客的安全，以往主要是靠人工巡查，因此需要加装监测系统，时刻对电梯运行状态进行监测、分析以及故障判断，利于电梯合理安排检修计划，保证电扶梯在健康状态下运营。而电梯分布比较散落，所有电梯信息需要汇总，为避免布线麻烦，因此需要开发一套基于无线的多物理量小型数据采集终端用于电梯状态监测。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是针对上述
技术介绍
中存在的不足，提供一种根据电压电流判断电梯运行状态，处于运行状态时进行数据采集计算和传输的采集器架构。
[0005]为实现上述目的，本技术一种大型商用电梯状态监测无线数据采集器架构，采用了如下技术方案：
[0006]一种大型商用电梯状态监测无线数据采集器架构，包括采集器盒体，采集器盒体背部设置有安装孔，采集器盒体上还设置有供防水格兰头连接的固定连接口，采集器盒体内设置有采集电路板，采集电路板连接金属电缆，金属电缆由防水格兰头锁紧。
[0007]本技术一种大型商用电梯状态监测无线数据采集器架构的进一步改进之处在于，采集电路板包括主芯片，主芯片连接于通讯模块、采集模块，还连接于RTC模块、存储模块、晶振振荡器，采集模块与主芯片之间还设置有ADC模块和自检电路模块。
[0008]本技术一种大型商用电梯状态监测无线数据采集器架构的进一步改进之处在于，采集模块包括连接于振动传感器的振动调理电路、连接于温度传感器的温度调理电路、连接于转速传感器的转速调理电路。
[0009]本技术一种大型商用电梯状态监测无线数据采集器架构的进一步改进之处在于，振动传感器设置有八组，温度传感器设置有两组，转速传感器设置有两组。
[0010]本技术一种大型商用电梯状态监测无线数据采集器架构的进一步改进之处在于，主芯片型号为STM32H743,主频400MHz。
[0011]本技术一种大型商用电梯状态监测无线数据采集器架构的进一步改进之处在于，通讯模块包括485通讯电路、网口传输模块、4G模组传输电路。
[0012]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0013]1、本技术全金属屏蔽，抗干扰能力强，整体防水性能IP67。
[0014]2、本技术振动、转速通道高速同步采集，采样率高达102400Hz。
[0015]3、本技术结合设备运行工况，具备数据筛选策略，电梯运行时才进行状态监测，设备不运行时不进行采集和监测，避免大量无效数据。
[0016]4、本技术集成4G无线传输，可直接将数据推送到云端，避免数据汇聚布线。
[0017]5、本技术具备传感器输入通道自检功能，一旦传感器失效可以第一时间发送到云端，避免出现传感器或接线等失效引起的误报警。
附图说明
[0018]图1为本技术的外型结构示意图；
[0019]图2为本技术电路原理示意图；
[0020]图3为本技术自检电路示意图。
[0021]图中：1采集器盒体，2安装孔，3固定连接接口。
具体实施方式
[0022]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0023]如图1和图2所示，一种大型商用电梯状态监测无线数据采集器架构，包括采集器盒体1，采集器盒体为金属防水盒，尺寸优选250mm*190mm*92mm。采集器盒体背部设置有安装孔2，采集器盒体上还设置有供防水格兰头连接的固定连接口3，安装孔、固定连接口均可以是螺纹孔，螺纹孔的大小可以不同根据实际需要进行设计。采集器盒体内设置有采集电路板，采集电路板连接金属电缆，金属电缆由防水格兰头锁紧，金属电缆连接于外界。金属防水盒以及防水格兰头的设置，保证整个采集器的防水性能IP67以上，整体屏蔽效果良好，抗干扰能力强。
[0024]进一步的，采集电路板包括主芯片，主芯片连接于通讯模块、采集模块，还连接于RTC模块、存储模块、晶振振荡器，采集模块与主芯片之间还设置有ADC模块和自检电路模块。采集模块包括连接于振动传感器的振动调理电路、连接于温度传感器的温度调理电路、连接于转速传感器的转速调理电路。振动传感器设置有八组，温度传感器设置有两组，转速传感器设置有两组。传感器设置于电梯各部分，通过电线连接于采集电路板。主芯片型号为STM32H743,主频400MHz。可实时对振动数进行特征值运算，计算时域特征值包络：加速度峰值、有效值、歪度、峭度、均值、波形指标、峰值指标、脉冲指标、裕度指标、峭度指标、包络值、速度有效值、位移峰峰值；也可进行FFT、包络谱计算。通讯模块包括485通讯电路、网口传输模块、4G模组传输电路。采集器电路板可以接入8路振动信、2路转速、2路温度信号，振动信号和转速信号高速同步采集，采样率可达到102400Hz。采集器电路板可通过485获取DCS或PLC的电压电流信息，结合实时转速信息判断电梯工作状态，电梯运行时采集数据、并进行实时运算分析，提取振动特征值，同时将运行状态的所有参数和波形或者频谱通过4G传输到云端。
[0025]采集器电路板自检电路模块的自检电路如图3所示，通过RC和运放取振动信号直流电压，也即传感器偏置电压作为通道开路和短路的判断，传感器开路时自检电压为24V，短路时为0V，正常工作时为6
‑
16V，其余电压均为异常。实时检测振动、转速、温度传感器输入通道是否异常，一旦有异常通过4G传输到云端，提醒运维人员进行排查。
[0026]对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大型商用电梯状态监测无线数据采集器架构，其特征在于：包括采集器盒体，采集器盒体背部设置有安装孔，采集器盒体上还设置有供防水格兰头连接的固定连接口，采集器盒体内设置有采集电路板，采集电路板连接金属电缆，金属电缆由防水格兰头锁紧。2.根据权利要求1所述的一种大型商用电梯状态监测无线数据采集器架构，其特征在于：所述采集电路板包括主芯片，主芯片连接于通讯模块、采集模块，还连接于RTC模块、存储模块、晶振振荡器，所述采集模块与主芯片之间还设置有ADC模块和自检电路模块。3.根据权利要求2所述的一种大型商用电梯状态监测无线数据采集器架构，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴捷军，
申请(专利权)人：捷司达智能科技广东有限公司，
类型：新型
国别省市：