[发明专利]一种电梯轿厢安全监测与评估装置

说明书

本发明公开了一种电梯轿厢安全监测与评估装置，包括：安装于轿厢上的采集前端数据的传感器和摄像头设备、数据传输设备、大数据分析部分和交互式界面。本发明装置通过智能监测、评估算法，可判断电梯的运动状态以及是否正常，可进行电梯安全性能评估，可以将数据存储到后台服务器并通过交互式界面访问。采用数据挖掘方法对所有服务器中数据进行分类分析获取有用信息，采用大数据分析方法从时间性和地区性方面分析电梯运行状况。

技术领域

本发明涉及特种机电设备的运行状态监测技术，尤其涉及一种电梯轿厢安全监测与评估装置。

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，尽管电梯行业发展水平稳步上升，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，这是我国电梯安全事故发生频率居高不下的重要原因。

目前电梯维保方面存在的问题集中体现在电梯运动安全检测领域中的技术、产品和机制三个方面上。首先，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；电梯厂商提供的监测手段单一，嵌入式监测系统成本高且通用性较差，监测数据权威性欠缺；维保公司所提供的监测服务缺乏实时性，检测效率较低等问题。这些都是目前电梯安全监测领域亟待解决的问题。市场需要一款集准确性、实时性和通用性为一体的产品来满足电梯实时监测方面的需求。

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，提供一种电梯轿厢安全监测与评估装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电梯轿厢安全监测与评估装置，包括：

轿厢运行状态信号采集单元，用于采集轿厢运行状态信号，所述轿厢运行状态信号包括通过六轴运动传感器感知电梯轿厢的三维加速度和三维角速度和通过气压传感器感测轿厢在井道中相对某一设定参考面或参考点的气压值；所述三维加速度指水平面X方向加速度、水平面Y方向加速度和垂直向上Z方向加速度；三维角速度指绕水平面X方向旋转的角速度、绕水平面Y方向旋转的角速度和绕垂直向上Z方向旋转的角速度；

实时视频监控单元，用于采集电梯轿厢内的实时环境图像；

数据处理单元，用于处理电梯轿厢运行状态信号获得轿厢实时运行状态参数，获得电梯轿厢实时运动状态并根据电梯轿厢实时运动状态进行安全评估；

所述轿厢实时运行状态参数包括：轿厢的实时加速度、实时角速度、实时速度、某一段时间内移动距离、相对于某一固定参考系的实时位置、轿厢在Z方向上的振动幅度、轿厢在X和/或Y方向上的摆动幅度；

所述实时运行状态包括：电梯实时运行方向、电梯是否超速运行、电梯是否准确平层、实时平层楼层数、无法平层时距离某一正常平层楼层位置的距离、电梯是否在垂直向上的Z方向存在异常抖动、电梯是否在水平面X和/或Y方向存在异常晃动；

所述安全评估包括：采用时域频域相结合的分析方法，首先对三维加速度和角速度进行时域阈值判断；然后使用小波变换将数据转化为相应的频域数据，对频域数据进行阈值分析并与运动状态相结合，最后可以实时获得电梯运动安全水平评估结果；

还用于通过视频图像处理算法处理轿厢内环境图像，获得电梯轿厢内部状态；所述电梯轿厢内部状态包括乘客人数及乘客行为；

后台服务器大数据分析单元，用于接收并存储数据处理单元的电梯轿厢运动状态数据，轿厢内部状态数据和电梯安全评估结果，并采用数据挖掘方法对不同区域的所有服务器的数据进行分类分析；

通信单元，包括本地通信单元和远程通信单元两部分；所述本地通信单元用于将轿厢运行状态信号采集单元的数据传输到控制机房内的工业计算机；所述远程通信单元用于通过互联网进行电梯控制机房与远程监管数据库之间的双向数据传输通信。