电梯动态智能监控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术是一种电梯动态智能监控装置，可用于对电梯运行性能的检测。该装置中的ＣＡＮ总线信号采集节点采集现场传感器的输出信号，并将其通过ＣＡＮ现场总线传送给现场工控机主站。电梯故障检测模块将电梯运行状态信号传送给现场工控机主站，现场工控机主站综合ＣＡＮ总线信号采集节点和电梯故障检测模块的信号，对电梯运行质量作出判断，如电梯出现故障，则通过无线报警模块实现报警。现场工控机主站将现场传感器采集的信号传送给计算机数据处理中心，对其作进一步分析。本实施例能够实现对轿厢运行的加速度、振动、运行噪声及电梯曳引机工作电压、电流、温度、机房噪声、电梯运行故障等的检测，同时使用简单方便，检测数据全面，实用性强。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种电梯动态智能监控装置，可用于对电梯运行性能的检
技术介绍
目前，在运电梯安全运行的检测普遍采用的是每年一次人工定检。电梯 检验部门每年对电梯进行一次定期的安全技术性能检验，检测手段主要是对 电梯各部件的外观检查和整体的性能试验。人工定检对保证在运电梯的安全 运行发挥了重要作用，但实际上它存在不足之处1) 有一些老、旧电梯，往往经过维修保养人员针对性的调整后，在检验 当天是可以达到定检标准要求的，而实际上，其安全运行的稳定性和可靠性 难以保证， 一旦投入使用，电梯的运行存在风险；2) 人工定检不仅浪费人力，而且其检测数据容易带有主观因素，使电梯 检验的标准化和规范化程度不高；3) 人工检测所得的数据资料比较少，而且所得数据资料的分类、整理和 数据评估费时费力。
技术实现思路
本技术的目的在于克服了现有检测方式的上述不足，提供了一种电 梯动态智能监控装置，该装置以现场总线技术为基础、以微处理器为核心、 以数字化通信为传输方式，同时具备实时数据采集、数据显示、无线报警及 传输、数据分析等功能。为实现上述目的，本专利技术的解决方案如下本装置包括现场传感器、CAN现场总线、现场工控机主站、电梯故障检测模块、无线报警模块和计算机数据处理中心。其中现场传感器通过CAN现场总线与现场工控机主站相连，CAN现场总线采集 现场传感器的模拟量输出信号，并将其转换为数字信号后传送给现场工控机 主站；现场工控机主站将现场传感器采集的信号传送给计算机数据处理中心电梯故障检测模块通过串口与现场工控机主站相连，将检测到的电梯运 行状态信号传送给现场工控机主站，现场工控机主站综合现场传感器的检测 信号和电梯故障检测模块的信号对电梯运行质量作出判断，如电梯出现故障， 通过无线报警模块报警。所述的现场工控机主站与计算机数据处理中心之间传送信号的方式为无 线通讯。所述的现场工控机将采集到的现场传感器数据存入硬盘，并定期将硬盘取 出，置入计算机数据处理中心进行数据分析。 本装置具有如下优点1)采用了分布式结构由于电梯的检测系统是多目标、多任务、多参数、 多功能的实时系统，因此，为了提高响应速度，需要采用分布式系统。系统 设数据中心和现场检测两级。每个采集节点相对独立，采用一个采集节点采 集一种参数的方式自动检测电梯的运行情况，当系统出现故障时，通过实时 检测，可以发出无线报警信号；2)采用了基于CAN总线的现场总线控制系统(FCS): CAN总线数据传输 的高可靠性和实时性，决定了它非常适合实时网络监控系统的研制开发。所 以，我们选择了CAN总线技术作为控制系统的核心技术。这既是CAN总线技 术本身特点所决定的，也是完全符合当前国际、国内自动化技术最前沿应用 热潮的趋势；3)使用方便数据可以通过两种方式实现数据中心与现场工控机主站的 数据传输，即通过无线的方式或者硬盘移动的方式，操作方法简单。另外， 如果采集参量有变化，可以增加或者减去采集节点，即插即用，系统安装方 便，可扩展性强。附图说明图1 结构功能图图2CAN总线信号采集节点硬件组成方案 图3 模拟量采集硬件电路l 图4 模拟量采集硬件电路2图5 CAN网络通讯硬件电路图6RS232串口通讯硬件电路图7 CAN总线信号采集节点软件流程图图8现场工控机数据采集软件工作流程图图9计算机数据处理中心软件工作流程图具体实施方式C認总线信号采集节点2主控芯片选用的是C8051F040， AD转换电路单 通道采样频率为100kbps,精度选择12位，集成内部CAN协议控制器，现场 通讯速率不低于125kbps;现场工控机主站4集成Celeron M 1 GHz处理器， 支持Windows 2000/XP操作系统，160G硬盘；计算机数据处理中心7，处理 器主频1GHz以上，支持WindowsXP操作系统。 以下结合附图对本技术的作进一步说明-如图1所示，本实施例包括现场传感器l、 CAN总线信号采集节点2、电 梯故障检测模块3、现场工控机主站4、无线通讯模块5、无线报警模块6、 计算机数据处理中心7。其中现场传感器1用来采集电梯运行各部位的信号， 主要包括振动信号、加速度信号、电压，电流信号、温度信号、噪声信号等， 并将其转换为标准的电压输出信号。CAN总线信号采集节点2采集各种传感器 输出的电压信号，并在单片机控制器内进行相应的滤波、误差补偿等数据处 理方法，然后将其转换为符合CAN应用层协议的数字信号，然后通过CAN现 场总线传送给现场工控机主站4。电梯故障检测模块3通过串口通信将电梯运 行状态信号传送给现场工控机主站4，现场工控机主站4综合CAN总线信号采 集节点2和电梯故障检测模块3的信号，对电梯运行质量作出判断，如电梯 出现故障，可通过无线报警模块6实现手机报警。现场工控机主站4通过CAN总线网络智能接口卡轮询访问C認总线信号 采集节点2，并将采集数据存入本机硬盘设备中，为计算机数据处理中心7提 供原始分析数据。CAN总线信号采集节点2与现场工控机主站4通过CAN总线 相互通讯，现场工控机主站4与计算机数据处理中心7中心通过两种方式相 互进行数据交换①通过移动存储设备，将现场工控机主站4采集到的电梯参数直接存入硬盘，然后每隔一段时间将硬盘取走，移到计算机数据处理中 心7进行数据的高级分析；②考虑到在机房布线不是非常的方便，因此本装 置也可以通过无线方式来完成数据的传输，即现场工控机主站4通过无线通 讯模块5将采集数据传送给计算机数据处理中心7。现场工控机主站4通过友好的人机界面为用户提供直观的电梯运行状态 信息，同时实现CAN结点组态、历史数据存储、报警等功能。计算机数据处 理中心7利用现场工控机主站4存储的数据进行高级数据分析，对近半年电 梯运行参数进行综合处理，为判断电梯运行状况提供可靠的数据依据，并根 据要求出具电梯检测报告，而且可以将数据刻入光盘等设备，为数据备份。 系统的结构功能图见图1所示。以上结构成功的将功能和固定的模块结合，每个模块只需专注于完成自 身的功能，便于系统的调试，降低了系统综合调试工作量，同时增加了系统 的扩展性。图2为CAN总线信号采集节点2硬件组成方案。其中的信号采集单元为现场 传感器l，信号处理单元包括调理电路、A/D转换和微控制器，调理电路根 据现场传感器1输出信号的不同分为图3和图4所示的两种信号调理电路，图3 为对输入的电压信号进行信号调理及两级低通滤波，图4为对输入的电压进行 信号调理及一级低通滤波。微控制器采用C8051F040单片机，内部集成A/D采 集端口，精度选择12位。网络接口单位为aN接口，由于微控制器内嵌CAN协 议控制器，只需要外接收发器及滤波电路即可，硬件方案如图5所示。在通讯 电路中需要注意的是隔离芯片ADuM1201所采用的两个电源VDD和V—CAN必须 相互隔离，否则隔离就失去了意义。这样虽电路复杂一点，但是却提高了节 点的稳定性和安全性。另外，总线两端两个120欧的电阻，对于匹配总线阻抗 起着相当重要的作用。忽略掉它们，会使数据通信的抗干扰性及可靠性大大 降低，甚至无法通信。本装置集成的电梯故障检测模块与现场工控机通过RS232串口进行通 讯，将检测到的电梯运行状态信号传送给本文档来自技高网...

【技术保护点】
电梯动态智能监控装置，其特征在于：包括现场传感器、ＣＡＮ现场总线、现场工控机主站、电梯故障检测模块、无线报警模块和计算机数据处理中心；其中：　现场传感器通过ＣＡＮ现场总线与现场工控机主站相连，ＣＡＮ现场总线采集现场传感器的模拟量输出信 号，并将其转换为数字信号后传送给现场工控机主站；现场工控机主站将现场传感器采集的信号传送给计算机数据处理中心；　电梯故障检测模块通过串口与现场工控机主站相连，将检测到的电梯运行状态信号传送给现场工控机主站，现场工控机主站综合现场传感器 的检测信号和电梯故障检测模块的信号对电梯运行质量作出判断，如电梯出现故障，通过无线报警模块报警。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：池建文，孙校生，邓君，王贯山，陈鸰志，刘明，王大海，李屹，龙伟生，郑刚，张慧慧，
申请(专利权)人：北京市朝阳区特种设备检测所，
类型：实用新型
国别省市：11[]