本實(shí)用新型涉及電梯應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于電梯運(yùn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控的智能終端。

背景技術(shù)：

微隨著中國電梯行業(yè)飛速發(fā)展，目前中國電梯產(chǎn)量、保有量、年增長量均為世界第一，截止2015年底，全國電梯總量已超過400萬臺。但隨著我國電梯事業(yè)的快速發(fā)展，電梯安全相關(guān)問題也日漸顯現(xiàn)，電梯安全事故頻發(fā)，僅2015年發(fā)生嚴(yán)重電梯事故58起，死亡46人，嚴(yán)重威脅人身安全。

同時(shí)巨大的電梯維護(hù)也會(huì)消耗大量的人力、物力、財(cái)力，如果依然采取傳統(tǒng)的定期巡視排查的辦法來做，很明顯已經(jīng)不符合時(shí)代發(fā)展的要求了，并且也會(huì)在一定程度上制約著電梯行業(yè)的發(fā)展。因此開發(fā)出一種能夠?qū)崿F(xiàn)24小時(shí)全天候的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)成了必須解決的問題。

現(xiàn)有電梯運(yùn)行狀態(tài)采集設(shè)備存在很多的不足之處：一般使用原電梯已有傳感器，通過與安裝于電梯轎廂、井道、機(jī)房、底坑等多處位置的傳感器布線連接采集信號，連線分散復(fù)雜，材料及安裝成本、安裝工時(shí)都較高；一般只采集一些電梯限位開關(guān)、位置開關(guān)、工作狀態(tài)開關(guān)類狀態(tài)，但對電梯的重要運(yùn)行部件曳引機(jī)的工作狀態(tài)卻不做監(jiān)控；一般在采集電梯運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)后可通過通信線纜連接，在本地將數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器類設(shè)備，但受到線纜和接口類型的通信距離限制，并不能進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為了解決以上現(xiàn)有電梯運(yùn)行狀態(tài)采集設(shè)備的不足，公開了一種用于電梯運(yùn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控的智能終端，又稱EIMT電梯信息遠(yuǎn)程監(jiān)控智能管理終端，全面監(jiān)控電梯運(yùn)行狀態(tài)，并將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳至服務(wù)器。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下方案：

一種用于電梯運(yùn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控的智能終端，包括數(shù)據(jù)處理器、數(shù)字信號量采集電路、模擬信號量采集電路、內(nèi)部大容量存儲(chǔ)器和GPRS數(shù)據(jù)傳輸電路，所述數(shù)字信號量采集電路、模擬信號量采集電路、內(nèi)部大容量存儲(chǔ)器和GPRS數(shù)據(jù)傳輸電路分別與所述數(shù)據(jù)處理器電連接，所述GPRS數(shù)據(jù)傳輸電路與遠(yuǎn)端服務(wù)器通過GPRS網(wǎng)絡(luò)相連；所述數(shù)字信號量采集電路采集電梯各開關(guān)量信息，并將所述各開關(guān)量信息進(jìn)行處理后輸送給所述數(shù)據(jù)處理器；所述模擬信號量采集電路采集曳引機(jī)相關(guān)信息，并將所述曳引機(jī)相關(guān)信息處理后輸送給所述數(shù)據(jù)處理器；所述數(shù)據(jù)處理器包括MCU，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收、分析、整理和轉(zhuǎn)發(fā)，以及所述其它各功能模塊的控制和協(xié)調(diào)；所述GPRS數(shù)據(jù)傳輸電路用于將所述數(shù)據(jù)處理器處理后的信息通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給服務(wù)器；所述內(nèi)部大容量存儲(chǔ)器在所述GPRS數(shù)據(jù)傳輸電路無法連接GPRS網(wǎng)絡(luò)時(shí)用來暫時(shí)存儲(chǔ)所述處理后的信息，連接GPRS網(wǎng)絡(luò)時(shí)重新傳輸所述處理后信息至服務(wù)器。

所述數(shù)字信號量采集電路包括信號輸入模塊、信號隔離電平轉(zhuǎn)換模塊、信號采集MCU和數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述信號輸入模塊與所述信號隔離電平轉(zhuǎn)換模塊連接，所述信號隔離電平轉(zhuǎn)換模塊與所述信號采集MCU連接，所述信號采集MCU與所述數(shù)據(jù)傳輸模塊連接，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊與所述數(shù)據(jù)處理器連接。

所述模擬信號量采集電路包括信號輸入端、信號調(diào)制放大電路、數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊；所述信號輸入端與所述信號調(diào)制放大電路連接，所述信號調(diào)制放大電路與所述數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換模塊相連，所述數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換模塊與所述數(shù)據(jù)傳輸模塊相連，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊與所述數(shù)據(jù)處理器相連。

所述數(shù)字信號量采集電路中信號輸入模塊與所述信號隔離電平轉(zhuǎn)換模塊相對應(yīng)；所述數(shù)字信號量采集電路可接入DC0～48V的直流輸入開關(guān)量信號；所述數(shù)據(jù)傳輸模塊為USART或SPI串行接口。

所述模擬信號量采集電路中信號輸入端和所述信號調(diào)制放大電路相對應(yīng)，可接入并檢測四種類型的模擬信號量；所述數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換模塊為24位ADC；所述數(shù)據(jù)傳輸模塊為SPI接口。

所述數(shù)字信號量采集電路為24通道的開關(guān)量輸入檢測模塊。

所述模擬信號量采集電路為四通道的模擬量輸入檢測模塊。

所述模擬信號量采集電路可接入的四種類型模擬信號量分別為0～20mA、4～20mA、1～5V、2～10V。

本實(shí)用新型的有益效果是：EIMT電梯信息遠(yuǎn)程監(jiān)控智能管理終端采集電梯的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息，并通過無線通訊將這些信息上傳至服務(wù)器設(shè)備使用、分析、存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)電梯故障檢測、協(xié)助故障分析、提高維修效率；智能終端安裝簡易方便，安裝成本極低，并且對電梯運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控更為全面、詳細(xì)和準(zhǔn)確，還解決了電梯運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)問題，為電梯的安全高效運(yùn)行提供有力保障。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型EIMT電梯信息遠(yuǎn)程監(jiān)控智能終端原理框圖。

圖2為本實(shí)用新型數(shù)字信號量采集電路原理框圖(示出部分通道)。

圖3為本實(shí)用新型模擬信號量采集電路原理框圖(示出部分通道)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型具體實(shí)施例做出詳細(xì)說明。

EIMT電梯信息智能管理終端(以下簡稱為EIMT)主要用于采集電梯的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)信息，并能夠通過無線通訊將這些信息上傳至服務(wù)器的EFC-1000后臺系統(tǒng)，供手機(jī)APP及其它前臺軟件使用、分析，從而實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

如圖1所示，本實(shí)用新型EIMT電梯信息智能管理終端包含以下主要部件：數(shù)據(jù)處理器、數(shù)字信號量采集電路、模擬信號量采集電路、內(nèi)部大容量存儲(chǔ)器、GPRS數(shù)據(jù)傳輸電路。數(shù)字信號量采集電路、模擬信號量采集電路、內(nèi)部大容量存儲(chǔ)器和GPRS數(shù)據(jù)傳輸電路分別與數(shù)據(jù)處理器電連接。

數(shù)據(jù)處理器采用高性能MCU，主要功能是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收、分析、整理和轉(zhuǎn)發(fā)，以及EIMT內(nèi)部其它各功能模塊的控制和協(xié)調(diào)，是整個(gè)終端設(shè)備的核心部件。

數(shù)字信號量采集電路為24通道的開關(guān)量輸入檢測模塊，包括信號輸入模塊(即多路通道接口)、信號隔離電平轉(zhuǎn)換模塊(即與通道接口對應(yīng)的光電耦合器)、信號采集MCU和數(shù)據(jù)傳輸模塊(即傳輸接口)，如圖2所示，信號輸入模塊與信號隔離電平轉(zhuǎn)換模塊連接，信號隔離電平轉(zhuǎn)換模塊與信號采集MCU連接，信號采集MCU與數(shù)據(jù)傳輸模塊連接，數(shù)據(jù)傳輸模塊與數(shù)據(jù)處理器連接。待收集信號通過通道接口輸入數(shù)字信號量采集電路，再經(jīng)光電耦合器對信號量進(jìn)行隔離和電平轉(zhuǎn)換等處理，處理后的信號輸入到采集MCU進(jìn)行進(jìn)一步處理，采集MCU輸出信號通過數(shù)據(jù)傳輸接口與數(shù)據(jù)處理器連接，并經(jīng)由此連接將數(shù)字信號量采集電路最終處理后的信息量傳送給數(shù)據(jù)處理模塊的MCU。數(shù)字信號量采集電路可接入DC0～48V的直流輸入開關(guān)量信號，并使用USART或SPI串行接口與數(shù)據(jù)處理器MCU連接，通過這兩種串行將檢測到的開關(guān)量狀態(tài)傳輸給數(shù)據(jù)處理器MCU。

檢測電梯實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)的各種傳感器，除曳引機(jī)相關(guān)外都是開關(guān)量輸出，可接入EIMT的數(shù)字信號量采集電路進(jìn)行檢測；各種傳感器接口集中于電梯控制柜內(nèi)，可將EIMT直接安裝于電梯控制柜附近，然后將控制柜內(nèi)的各傳感器連接信號線接入EIMT，避免了向電梯轎廂或井道等各個(gè)位置遠(yuǎn)距離布線連接。

模擬信號量采集電路為四通道的模擬量輸入檢測模塊，包括信號輸入端(四路通道接口)、信號調(diào)制放大電路(兩路電流信號調(diào)制電路、兩路電壓信號調(diào)制電路)、數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換模塊(24位ADC模塊)和數(shù)據(jù)傳輸模塊。信號輸入端與信號調(diào)制放大電路連接，信號調(diào)制放大電路與數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換模塊相連，數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換模塊與數(shù)據(jù)傳輸模塊相連，數(shù)據(jù)傳輸模塊與數(shù)據(jù)處理器相連。模擬信號量采集電路可接入并檢測0～20mA、4～20mA、1～5V、2～10V四種類型的模擬信號量，其內(nèi)部數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換模塊為24位高性能ADC，可將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并通過SPI接口將檢測到的模擬量數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)處理器MCU。其原理框圖如圖3所示。模擬待收集信號通過信號輸入端接入模擬信號量采集電路，經(jīng)信號調(diào)制放大電路調(diào)制和放大后輸送給數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號由SPI接口輸送給處理器MCU。

電梯曳引機(jī)一般由配套變頻器驅(qū)動(dòng)，變頻器輸出的曳引機(jī)驅(qū)動(dòng)電流及控制的曳引機(jī)轉(zhuǎn)速，可由變頻器對應(yīng)的4～20mA模擬量信號輸出，此模擬量信號可連接至EIMT的模擬量信號采集模塊進(jìn)行檢測。

GPRS數(shù)據(jù)傳輸電路外接一個(gè)GPRS千線，主要用于連接GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無線數(shù)據(jù)通信；當(dāng)EIMT內(nèi)部的GPRS數(shù)據(jù)傳輸電路聯(lián)網(wǎng)時(shí)，可通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將電梯運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)上傳至制定IP地址的服務(wù)器端；若EIMT未能連接至GPRS網(wǎng)絡(luò)，則將電梯運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)先暫存至其內(nèi)部大容量存儲(chǔ)器，最多可存儲(chǔ)100000條數(shù)據(jù)；待GPRS模塊恢復(fù)聯(lián)網(wǎng)時(shí)，可將暫存的數(shù)據(jù)補(bǔ)傳至服務(wù)器端。

EIMT電梯信息遠(yuǎn)程監(jiān)控智能管理終端可以采集電梯實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，這些運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)包括：電梯工作模式、制動(dòng)器狀態(tài)、曳引機(jī)狀態(tài)、上端限位開關(guān)、下端限位開關(guān)、上端換速開關(guān)、下端限速開關(guān)、超載開關(guān)、消防開關(guān)、人體感應(yīng)開關(guān)、安全回路狀態(tài)、電梯上行指示、電梯下行指示、電梯當(dāng)前樓層、平層感應(yīng)信號、開門到位信號和關(guān)門到位信號；還可以采集電梯曳引機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括曳引機(jī)電流和曳引機(jī)轉(zhuǎn)速。智能終端通過GPRS數(shù)據(jù)傳輸電路將采集到的各類電梯實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，以無線方式經(jīng)各電信服務(wù)商網(wǎng)絡(luò)傳輸至指定IP地址的服務(wù)器端。如果GPRS數(shù)據(jù)傳輸電路沒有聯(lián)網(wǎng)，則智能終端將各類電梯實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)暫存至內(nèi)部大容量存儲(chǔ)器，待GPRS數(shù)據(jù)傳輸電路聯(lián)網(wǎng)后再將暫存數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)傳。

本實(shí)用新型的有益效果是：1.可真正避免分散性遠(yuǎn)距離布線，極大節(jié)省安裝成本和安裝時(shí)間；2.增加電梯曳引機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控功能，更全面的保障電梯安全運(yùn)行；3.使用GPRS模塊之類的無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，利用電信運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)，將電梯運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳，解除了數(shù)據(jù)傳輸距離和接收設(shè)備方面的限制；4.無網(wǎng)絡(luò)時(shí)的數(shù)據(jù)暫存工作模式保障了電梯運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的完整性，為電梯運(yùn)行提供不間斷監(jiān)控。

以上對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請范圍所作的均等變化、改進(jìn)或組合等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。