[發明專利]電梯運行性能在線分析儀及在線分析方法

有效

• 申請號: 201210064642.9
• 申請日: 2012-03-13
• 公開（公告）號: CN102556792A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 韓樹新;劉松國;徐金海;虞煜磊
• 申請（專利權）人: 杭州市特種設備檢測院
• 主分類號: B66B5/00
• 分類號: B66B5/00
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所 33213
• 代理人: 龔旻晏

1.電梯運行性能在線分析儀，其特征在于相互配合連接的上位機（1）、下位機（2）構成雙處理器結構；所述上位機（1）由嵌入式工控機（102）、觸摸屏（101）配合構成；所述下位機（2）包括信號處理模塊（201），信號處理模塊（201）上連接設置與其雙向數據傳輸連接的信號采集模塊（202），信號采集模塊（202）上配合設置A/D轉換模塊（203）并與其建立數據發送連接，A/D轉換模塊（203）上連接設置三軸加速度傳感器（204）、聲音傳感器（205），A/D轉換模塊（203）與信號采集模塊（202）及三軸加速度傳感器（204）、聲音傳感器（205）分別建立數據接收連接；所述的嵌入式工控機（102）和信號處理模塊（201）之間通過USB通訊模塊（3）建立雙向數據傳輸連接。

2.如權利要求1所述的電梯運行性能在線分析儀，其特征在于所述的信號采集模塊（202）以FPGA為核心，FPGA內部設計時序控制電路、串并轉換電路、FIFO緩存電路，所述的信號處理模塊（201）以DSP為核心，通過EMIF接口與FPGA通訊連接用于下達采集指令，與FIFO緩存電路建立數據傳輸連接用于讀取采樣信號。

3.如權利要求1所述的電梯運行性能在線分析儀，其特征在于所述的USB通訊模塊（3）以EZ-USB?FX2為核心，符合USB2.0通訊接口規范。

4.應用權利要求1所述的電梯運行性能在線分析儀的電梯運行性能在線分析方法，其特征在于包括以下過程：

1）上位機（1）以嵌入式工控機（102）為主控制器用于實現信號的統計和分析，在嵌入式工控機（102）上運行Windows操作系統和電梯運行性能分析軟件，該分析軟件包括用戶信息管理模塊、電梯信息管理模塊、系統參數配置模塊、信號分析模塊、報告生成模塊，用戶通過觸摸屏（101）操作該分析軟件，實現現場設置系統運行參數、現場統計分析電梯運行性能、現場出具電梯電梯性能測試報告；

2）下位機以信號處理模塊為主控制器用于實現信號的采集和處理，該信號采集、處理過程包括：

a）由信號處理模塊（201）在系統啟動時完成A/D轉換模塊（203）、信號采集模塊（202）的初始化，在系統運行過程協調各模塊運行，向A/D轉換模塊（203）下達信號采集指令，向信號采集模塊（202）下達讀取轉換信號指令和讀取信號，并對所獲得的信號實施濾波處理；

b）由三軸加速度傳感器（204）采集電梯轎廂在X、Y、Z三個軸方向的運行加速度，由聲音傳感器（205）采集電梯轎廂內的噪聲信號；

c）A/D轉換模塊（203）四通道同步采集由三軸加速度傳感器（204）發送的三軸加速度信號和由聲音傳感器（205）發送的噪聲信號，并將所采集的四通道的模擬信號同步進行數字轉換；

d）信號采集模塊（202）操作A/D轉換模塊（203）實現四通道同步模數轉換，從A/D轉換模塊（203）獲取三軸加速度和噪聲信號，并將串行數據轉換為并行數據；

???3)下位機（2）由信號處理模塊（201）通過USB通訊模塊（3）向上位機（1）的嵌入式工控機（102）流暢傳輸處理后的三軸加速度和噪聲信號，并接收與執行嵌入式工控機（102）的控制指令。

5.如權利要求4所述的電梯運行性能在線分析方法，其特征在于所述分析軟件的用戶信息管理模塊用于實現用戶的增加、修改和刪除，為用戶分配不同功能模塊的操作權限，限制非法用戶進入系統；所述的電梯信息管理模塊可實現電梯基本信息管理和電梯運行性能信息管理，電梯基本信息可由電梯監察檢驗系統直接導入，包括設備注冊代碼、業主單位名稱，電梯運行性能信息包括每臺電梯歷次性能分析的原始數據和分析結果；所述的系統參數配置模塊可用于系統參數配置，包括三軸加速度傳感信號和聲音傳感信號的采樣頻率、信號處理模塊的濾波參數、電梯運行性能指標的上限值和下限值，同時可進行三軸加速度傳感器和噪聲傳感器的標定；所述的信號分析模塊可分析電梯加速度-時間關系、速度-時間關系、位置-時間關系、加加速度-時間關系、析噪聲-時間關系，通過矢量求和，分析兩軸或三軸的綜合運動量-時間關系，通過傅里葉變換，分析運動量信號和噪聲信號的頻率特征，對比歷次性能分析結果，判斷性能發展趨勢；所述的報告生成模塊可由用戶選擇報告內容，包括X、Y、Z三軸加加速度、加速度、速度、位置的時域圖和頻譜圖，以及噪聲的時域圖和頻譜圖、電梯運行性能歷次分析結果對比圖，能指出電梯運行性能超標的時間和位置，能指出電梯運行性能趨勢。