電梯監(jiān)控系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電梯監(jiān)控系統(tǒng)及方法，具體是一種利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)城市電梯運(yùn)行進(jìn)行第三方實(shí)時(shí)監(jiān)控和安全預(yù)警的系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在日常生活中，電梯在樓宇中的應(yīng)用非常廣泛，而不同廠家生產(chǎn)的電梯質(zhì)量參差不齊，電梯的運(yùn)行狀況直接關(guān)系到人們的人身安全。目前，對(duì)電梯的監(jiān)管主要是通過行政許可和執(zhí)法檢查等方式對(duì)電梯安裝、年檢等定期性工作進(jìn)行監(jiān)管；電梯日常安全運(yùn)行狀況、維護(hù)保養(yǎng)質(zhì)量等主要依靠維保公司定期巡檢?？刂齐娞葸\(yùn)行的電腦是通過電梯鋼絲繩的長(zhǎng)度等參數(shù)來判斷電梯?？课恢檬欠駵?zhǔn)確，從而判斷電梯是否出現(xiàn)故障。然而，隨著電梯使用時(shí)間越久，鋼絲繩會(huì)出現(xiàn)不同程度的變形和磨損，從而嚴(yán)重影響電腦所獲得的電梯運(yùn)行信息的準(zhǔn)確性。此外，目前對(duì)電梯的監(jiān)控以視頻攝像頭為主，其準(zhǔn)確度和智能化程度較低；在對(duì)電梯故障的響應(yīng)與處理等方面缺乏獨(dú)立客觀的智能化監(jiān)控系統(tǒng)，不能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電梯的運(yùn)行信息并及時(shí)預(yù)警。各電梯與維保企業(yè)、業(yè)主、監(jiān)管部門之間信息相對(duì)孤立，在安裝、修理、改造、檢查過程中都可能造成電梯的基本信息錯(cuò)誤或丟失。一旦電梯發(fā)生故障，就會(huì)因電梯基本信息不準(zhǔn)、故障不明而得不到及時(shí)處理，甚至延誤人員搶救。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種獨(dú)立于控制電梯運(yùn)行的電腦，準(zhǔn)確的對(duì)電梯運(yùn)行進(jìn)行第三方實(shí)時(shí)監(jiān)控和安全預(yù)警的系統(tǒng)及方法，更加有效的保證電梯的運(yùn)行安全，避免或及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全事故和隱患。
[0004]本發(fā)明的電梯監(jiān)控系統(tǒng)，在電梯停靠的各樓層的相應(yīng)位置設(shè)有RFID電子標(biāo)簽，以及與電梯轎廂連接并能夠與所述RFID電子標(biāo)簽射頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)腞FID讀寫設(shè)備，所述RFID讀寫設(shè)備還連接有后臺(tái)服務(wù)器。該RFID電子標(biāo)簽優(yōu)選無源RFID電子標(biāo)簽，利用其使用期內(nèi)無需維護(hù)的特性，減小設(shè)備維護(hù)成本。RFID電子標(biāo)簽具有全球唯一標(biāo)識(shí)碼，安裝后可使各RFID電子標(biāo)簽與各個(gè)樓層之間形成唯一對(duì)應(yīng)關(guān)系。在各RFID電子標(biāo)簽中預(yù)先儲(chǔ)存對(duì)應(yīng)樓層的相關(guān)信息，如當(dāng)前樓層數(shù)、樓棟信息等。當(dāng)電梯通過某一樓層時(shí)，與電梯轎廂連接的RFID讀寫設(shè)備會(huì)讀取對(duì)應(yīng)樓層的RFID電子標(biāo)簽中的信息；與此同時(shí)，RFID讀寫設(shè)備將信息數(shù)據(jù)通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶笈_(tái)服務(wù)器，使后臺(tái)服務(wù)器獲取RFID讀寫設(shè)備讀取該樓層信息的時(shí)間和頻率等，利用云計(jì)算技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)建立電梯運(yùn)行規(guī)律的數(shù)學(xué)模型，推算出電梯的運(yùn)行軌跡，判斷是否符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，從而得出電梯的運(yùn)行是否穩(wěn)定，再進(jìn)一步根據(jù)該運(yùn)行信息及時(shí)分析電梯可能出現(xiàn)的故障類型，并提前預(yù)警。當(dāng)電梯出現(xiàn)故障時(shí)，相關(guān)單位或人員通過服務(wù)器可獲得準(zhǔn)確的故障點(diǎn)，并根據(jù)電梯的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行故障分析和判斷，及時(shí)排除故障。RFID讀寫設(shè)備和RFID電子標(biāo)簽是獨(dú)立于控制電梯運(yùn)行的電腦的監(jiān)控設(shè)備，可獲得更加客觀、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的電梯運(yùn)行信息。RFID電子標(biāo)簽中還可存入電梯相關(guān)人員和企業(yè)的信息、記錄維修保養(yǎng)記錄、保險(xiǎn)投保信息等，利用后臺(tái)服務(wù)器建立電梯信息數(shù)據(jù)庫(kù)，并進(jìn)一步建立第三方的城市電梯運(yùn)行監(jiān)控及安全預(yù)警公共服務(wù)平臺(tái)，對(duì)電梯的基本信息、運(yùn)行狀況、使用情況、維護(hù)人員、相關(guān)企業(yè)單位以及保險(xiǎn)投保信息進(jìn)行全面管理，為電梯監(jiān)管部門、電梯企業(yè)、物業(yè)公司、維保公司等提供相關(guān)服務(wù)。用戶可通過服務(wù)器的應(yīng)用程序或軟件等，進(jìn)行查詢、更新、事務(wù)管理、索引、高速緩存、安全及多用戶存取控制等，并通過網(wǎng)絡(luò)獲得電梯的相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯全生命周期的實(shí)時(shí)監(jiān)控，更加有效的保證電梯的運(yùn)行安全，避免或及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全事故和隱患。一旦發(fā)生電梯事故，參與電梯運(yùn)行的相關(guān)單位能夠及時(shí)做出聯(lián)動(dòng)響應(yīng)。
[0005]進(jìn)一步的，所述RFID電子標(biāo)簽設(shè)于樓層的電梯?？吭什顓^(qū)間內(nèi)。由于電梯設(shè)計(jì)的?？繀^(qū)域具有安全范圍，故可以將RFID電子標(biāo)簽設(shè)置在電梯?？繕菍拥脑什顓^(qū)間范圍內(nèi)，使后臺(tái)服務(wù)器獲得更準(zhǔn)確的電梯?？课恢?。當(dāng)電梯?？吭谀骋粯菍訒r(shí)，如果RFID讀寫設(shè)備連續(xù)穩(wěn)定的讀取到該樓層的RFID電子標(biāo)簽中的信息，后臺(tái)服務(wù)器則判定電梯?？课恢脺?zhǔn)確；反之，如果RFID讀寫設(shè)備讀取RFID電子標(biāo)簽中信息不穩(wěn)定或無法讀取到RFID電子標(biāo)簽中的信息時(shí)，后臺(tái)服務(wù)器則判定電梯停靠位置有偏差，并立即提示異常情況。
[0006]進(jìn)一步的，在樓層中還設(shè)有巡檢節(jié)點(diǎn)RFID電子標(biāo)簽，以及可與所述巡檢節(jié)點(diǎn)RFID電子標(biāo)簽對(duì)應(yīng)連接的手持式RFID讀寫設(shè)備。所述巡檢節(jié)點(diǎn)RFID電子標(biāo)簽優(yōu)選無源RFID電子標(biāo)簽，利用其使用期內(nèi)無需維護(hù)的特性，減小設(shè)備維護(hù)成本。巡檢人員對(duì)電梯進(jìn)行日常巡檢或維護(hù)后，通過手持式RFID讀寫設(shè)備將巡檢信息、維護(hù)信息、異常情況等輸入到巡檢節(jié)點(diǎn)RFID電子標(biāo)簽中，更加方便和有效的記錄電梯的巡檢情況。相關(guān)人員需要查看電梯的巡檢情況及記錄時(shí)，可通過手持式RFID讀寫設(shè)備獲得相應(yīng)巡檢節(jié)點(diǎn)RFID電子標(biāo)簽中的信息。此外，手持式RFID讀寫設(shè)備還可與后臺(tái)服務(wù)器相連，通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)將巡檢節(jié)點(diǎn)RFID電子標(biāo)簽中的巡檢或維護(hù)信息等傳送給后臺(tái)服務(wù)器，服務(wù)器再進(jìn)行相關(guān)處理，以實(shí)現(xiàn)預(yù)警、質(zhì)量跟蹤、維保跟蹤等目的。這樣有利于及時(shí)獲得電梯的巡檢及維保信息等，避免或及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全事故和隱患，同時(shí)還可有效的規(guī)范和監(jiān)管電梯的巡檢人員及維保公司，使電梯的監(jiān)管系統(tǒng)更加客觀、全面。
[0007]進(jìn)一步的，在電梯中還設(shè)有攝像頭，在各樓層分別設(shè)有與所述攝像頭連接的視頻顯示裝置。這樣人們可以通過各樓層中的視頻顯示裝置，在不用開啟電梯門的情況下，實(shí)時(shí)了解到相應(yīng)電梯轎廂內(nèi)的情況，例如電梯是否擁擠、是否出現(xiàn)故障等。這樣有利于各樓層中等候電梯的人們發(fā)現(xiàn)安全事故并及時(shí)通知相關(guān)人員維修，進(jìn)一步確保乘客的安全。所述視頻顯示裝置為現(xiàn)有裝置。
[0008]進(jìn)一步的，在電梯上還設(shè)有與所述后臺(tái)服務(wù)器連接的陀螺儀，用于檢測(cè)電梯振動(dòng)，從而獲得電梯運(yùn)行的平穩(wěn)性情況。當(dāng)RFID讀寫設(shè)備持續(xù)讀到某個(gè)樓層的RFID電子標(biāo)簽，并且陀螺儀檢測(cè)電梯無振動(dòng)時(shí)，后臺(tái)服務(wù)器可判定電梯停靠在該樓層。陀螺儀還可以檢測(cè)電梯運(yùn)行的加速度和運(yùn)行方向，為后臺(tái)服務(wù)器提供更多電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)，有利于服務(wù)器更加準(zhǔn)確的判斷電梯是否正常運(yùn)行。
[0009]更進(jìn)一步的，至少兩棟樓電梯中的RFID讀寫設(shè)備通過相同的后臺(tái)服務(wù)器連接為監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。通過監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)同時(shí)對(duì)多部城市電梯的運(yùn)行進(jìn)行統(tǒng)一、實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了資源整入口 ο
[0010]用于上述本發(fā)明的系統(tǒng)的監(jiān)控方法，其步驟包括:電梯經(jīng)過每一樓層時(shí)，與電梯轎廂連接的RFID設(shè)備讀取安裝在各樓層的RFID電子標(biāo)簽中的樓層信息，連同輔助信息一并傳輸給后臺(tái)服務(wù)器；后臺(tái)服務(wù)器再根據(jù)RFID讀寫設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，對(duì)電梯運(yùn)行的平穩(wěn)性和?？课恢脺?zhǔn)確性進(jìn)行分析和判斷，并至少對(duì)異常情況進(jìn)行提示。RFID讀寫設(shè)備將RFID電子標(biāo)簽中的樓層信息，及輔助信息(例如RFID讀寫設(shè)備讀取各樓層RFID電子標(biāo)簽的時(shí)間和頻率等)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給后臺(tái)服務(wù)器，服務(wù)器再利用云計(jì)算技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)等進(jìn)行分析處理，判斷是否符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，從而判斷電梯運(yùn)行是否平穩(wěn)以及電梯的?？课恢檬欠駵?zhǔn)確；當(dāng)電梯出現(xiàn)故障時(shí)，服務(wù)器及時(shí)提示異常情況。相關(guān)單位或人員通過服務(wù)器可獲得故障點(diǎn)，并根據(jù)異常情況進(jìn)行故障分析和判斷，及時(shí)排除故障。本發(fā)明的監(jiān)控方法，通過服務(wù)器實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的采集RFID讀寫設(shè)備傳輸?shù)臉菍有畔⒓半娞莸倪\(yùn)行數(shù)據(jù)，從而準(zhǔn)確、客觀的判斷出電梯運(yùn)行是否異常并及時(shí)提示預(yù)警，有效地避免或及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全事故和隱患，保證了電梯的運(yùn)行安全。
[0011]進(jìn)一步的，后臺(tái)服務(wù)器通過RFID讀寫設(shè)備讀取各樓層的RFID電子標(biāo)簽之間的時(shí)間差與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比分析，判定電梯運(yùn)行速度以及平穩(wěn)性。當(dāng)所述時(shí)間差在電梯設(shè)計(jì)運(yùn)行時(shí)間范圍內(nèi)時(shí)，后臺(tái)服務(wù)器則判定電梯運(yùn)行速度正常，電梯的運(yùn)行穩(wěn)定。然而，當(dāng)所述時(shí)間差低于電梯設(shè)計(jì)運(yùn)行時(shí)間范圍時(shí)，服務(wù)器則判定電梯運(yùn)行速度過快，電梯的運(yùn)行不穩(wěn)定，并立即提示異常(電梯可能發(fā)生故障而墜落)；相反的，當(dāng)所述時(shí)間差高于電梯設(shè)計(jì)運(yùn)行時(shí)間范圍時(shí)，服務(wù)器則判定電梯運(yùn)行速度過慢，電梯的運(yùn)行不穩(wěn)定，并立即提示異常(電梯可能?？吭趦蓚€(gè)樓層之間)。相比現(xiàn)有技術(shù)，通過時(shí)間差與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比，能夠更加客觀、準(zhǔn)確的判斷電梯運(yùn)行速度及平穩(wěn)性，并根據(jù)運(yùn)行情況實(shí)現(xiàn)提前預(yù)警，更加有效的避免或及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全事故和隱患。
[0012]進(jìn)一步的，通過調(diào)制各樓層RFID電子標(biāo)簽的天線結(jié)構(gòu)，使各樓層RFID電子標(biāo)簽的射頻信號(hào)以聚焦形式發(fā)射，所述的聚焦形式指的是所述RFID電子標(biāo)簽發(fā)出的射頻信號(hào)近似于直線發(fā)射，而不是通常所希望的扇形發(fā)射。然后后臺(tái)服務(wù)器通過RFID讀寫設(shè)備在一段時(shí)間內(nèi)反復(fù)讀取同一 RFID電子標(biāo)簽的信號(hào)持續(xù)性和讀取信號(hào)的強(qiáng)度，來判定電梯?？课恢脺?zhǔn)確性。由于各樓層RFID電子標(biāo)簽的發(fā)射信號(hào)是近似直線發(fā)射的，因此只有當(dāng)電梯通過該樓層，或停在該樓層的正確位置時(shí)，RFID讀寫設(shè)備才能讀取到對(duì)應(yīng)的RFID電子標(biāo)簽信號(hào)，如果電梯沒有停到位或超過了正確位置，RFID讀寫設(shè)備則不能連續(xù)讀取。即當(dāng)RFID讀寫設(shè)備持續(xù)一定時(shí)間內(nèi)反復(fù)讀到同一張RFID電子標(biāo)簽時(shí)，則服務(wù)器即可判定電梯準(zhǔn)確停在了該樓層正確的位置上。當(dāng)后臺(tái)服務(wù)器判定出電梯?？课恢貌粶?zhǔn)確時(shí)，即可進(jìn)行相應(yīng)的提不。
[0013]更進(jìn)一步的，后臺(tái)服務(wù)器還通過陀螺儀檢測(cè)電梯的振動(dòng)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)，從而判斷電梯的運(yùn)行情況。陀螺