[發(fā)明專利]基于zigbee網(wǎng)絡(luò)的電梯故障檢測系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410417335.3
• 申請日: 2014-08-23
• 公開（公告）號: CN104692205A
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁廣俊
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽工程大學(xué)
• 主分類號: B66B5/00
• 分類號: B66B5/00
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種電梯故障檢測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

根據(jù)《住宅設(shè)計規(guī)范》要求：“7層及以上住宅或住戶入口層樓面距室外設(shè)計地面的高度超過16米以上的住宅必須設(shè)置住宅電梯?！蹦壳?，6層及以下的住宅樓是我國住宅建設(shè)的主流，占有80%以上的建筑面積。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，住宅樓道設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GBJ16)和《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，樓高為7~9層的住宅，允許配備1臺非防火要求的電梯；樓高超過12層以上的，要配2部電梯，而且其中的1部電梯必須能容納1付擔(dān)架。一些地方的建筑規(guī)范明確規(guī)定，住宅樓內(nèi)電梯的數(shù)量要與住戶的數(shù)目相匹配。近幾年，隨著中國房地產(chǎn)業(yè)的持續(xù)高速發(fā)展，我國電梯業(yè)出現(xiàn)了空前繁榮的景象。分析近幾年房地產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢，特別是商品住宅的高速發(fā)展，將使住宅電梯需求量持續(xù)攀升。

但是電梯帶來便利的同時，也存在著一些隱患，例如電梯轎廂的牽引鋼絲繩用久了會磨損，可能會斷裂，電梯突然加速墜落等意外。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于zigbee網(wǎng)絡(luò)的電梯故障檢測系統(tǒng)及方法，用于檢測纜繩是否完整，以便及時更換。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：本發(fā)明提供的基于zigbee網(wǎng)絡(luò)的電梯故障檢測系統(tǒng)，包括主控制器、用于檢測鋼繩拉力的鋼繩拉力檢測模塊、用于檢測轎廂內(nèi)是否有人的稱重傳感器、連接主控制器的電機(jī)驅(qū)動模塊、和接收主控制器報警信息的上位機(jī)，鋼繩拉力檢測模塊通過匯聚節(jié)點向主控制器傳送信息，稱重傳感器連接主控制器。所述主控制器與上位機(jī)之間通過GPRS網(wǎng)絡(luò)通信。所述檢測系統(tǒng)還包括報警模塊，報警模塊連接上位機(jī)。所述報警模塊包括手機(jī)短信報警模塊。?

本發(fā)明有如下積極效果：可以檢測鋼繩的使用情況，一邊在磨損時及時更換；在電梯突然下墜的情況下檢測到異常，啟動緊急情況救援機(jī)制；主控制器與上位機(jī)之間采用GPRS?網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，GPRS網(wǎng)絡(luò)連續(xù)在線、傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸速度快。拉力檢測模塊與主控制器之間采用zigbee網(wǎng)絡(luò)的方式，可以免除布線工作和設(shè)備移動的煩擾、zigbee擴(kuò)展性好，安裝靈活。該系統(tǒng)通過匯聚節(jié)點將信息傳輸距離夸大，可以將一個小區(qū)的所有電梯納入監(jiān)測機(jī)制，減少人力資源的投入。

附圖說明

圖1?為本發(fā)明具體實施方式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施例的描述，本發(fā)明的具體實施方式如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，以幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。

基于zigbee網(wǎng)絡(luò)的電梯故障檢測系統(tǒng)，包括鋼繩拉力檢測模塊、主控制器、報警單元、電機(jī)驅(qū)動電路、稱重傳感器和上位機(jī)；鋼繩拉力檢測模塊用于檢測鋼絲繩的拉力，鋼繩拉力檢測模塊通過zigbee網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送給匯聚節(jié)點，匯聚節(jié)點將數(shù)據(jù)交由主控器進(jìn)行分析處理。

在主控制器設(shè)置鋼繩拉力檢測模塊的拉力波動范圍，主控制器向上位機(jī)發(fā)送信號，上位機(jī)連接報警模塊，在拉力超出范圍時，發(fā)出報警信號，提醒技術(shù)人員前去維修。拉力檢測模塊使用拉力傳感器，鋼絲繩一般由幾股鋼絲繩絞在一起，在每根鋼絲繩上設(shè)一個傳感器，當(dāng)其中一股鋼絲繩斷裂時，每一個傳感器的拉力都會發(fā)生變化。主控制器發(fā)送一個制動信號到電機(jī)驅(qū)動電路，停止電梯的運(yùn)行。

主控制器還連接有稱重傳感器，稱重傳感器設(shè)在轎廂內(nèi)部，通過檢測轎廂重量的變化判斷電梯內(nèi)是否有人，如果電梯是在運(yùn)行中檢測到拉力變化，在判斷電梯內(nèi)是否有人，有人則將電梯停靠在即將到達(dá)的最近的樓層，打開電梯門后及停止運(yùn)行，一般，一根拉繩斷裂不會影響到整個系統(tǒng)的癱瘓，可以讓乘客離開。電梯在運(yùn)行中出現(xiàn)拉力波動，但轎廂內(nèi)沒人時，即可立即停止運(yùn)行。

電梯在運(yùn)行過程中，先提速，然后勻速運(yùn)行，最后再減速，通過公式?

F-mg=ma,

其中，F(xiàn)為鋼繩牽引力，m為轎廂質(zhì)量、g為重力加速度、a為轎廂加速度，可知，鋼繩牽引力在轎廂重力周圍變化，|a|最大時，牽引力最大。所以，如果設(shè)定一個牽引力波動范圍，超出該范圍就報警的機(jī)制，在轎廂突然墜落的意外情況下，拉力檢測模塊也能檢測到意外情況，采取緊急措施。