一種基于Zigbee的電梯故障監(jiān)測(cè)警示系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于Zigbee的電梯故障監(jiān)測(cè)警示系統(tǒng)，將Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入電梯監(jiān)控及故障診斷領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)管理、實(shí)時(shí)監(jiān)控、按需使用的目標(biāo)，可以及時(shí)安撫被困乘客。
【專利說(shuō)明】-種基于Zigbee的電梯故障監(jiān)測(cè)警示系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電梯控制領(lǐng)域，尤其涉及一種基于Zigbee的電梯故障監(jiān)測(cè)警示系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著中國(guó)國(guó)內(nèi)現(xiàn)代化城市的發(fā)展，城市中以高層建筑為主的住宅小區(qū)、商貿(mào)大廈、 公司辦公大樓大量涌現(xiàn)，電梯作為一種垂直交通工具己成為城市中人們必不可少的交通工 具。目前我國(guó)正在運(yùn)行的電梯有200多萬(wàn)臺(tái)，且每年以20%左右的速度在增長(zhǎng)，其中扶梯、 客梯增長(zhǎng)尤為迅速。
[0003] 來(lái)自國(guó)家質(zhì)檢總局的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，近年來(lái)全國(guó)平均每年發(fā)生電梯重大事故40 起左右，特別是2011年以來(lái)電梯事故有上升趨勢(shì)。上世紀(jì)80時(shí)代電梯開始進(jìn)入中國(guó)，按照 20年壽命計(jì)算，我國(guó)已進(jìn)入電梯老化期。因此電梯的安全運(yùn)行成為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的一個(gè)很 重要的研究課題。
[0004] 傳統(tǒng)的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)需要將電梯數(shù)據(jù)傳入網(wǎng)絡(luò)，最終由遠(yuǎn)程電梯工作間的工 作人員查看電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)及故障信息，并指派維修人員前去維修。這樣不利于對(duì)發(fā)生故障 的電梯即時(shí)做出回應(yīng)，并且監(jiān)控人員必須時(shí)刻守候在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)旁進(jìn)行監(jiān)視，從而限制了 監(jiān)控人員的活動(dòng)范圍。
[0005] 同時(shí)，當(dāng)電梯發(fā)生故障時(shí)，被困于電梯內(nèi)的乘客由于無(wú)法了解維修人員的具體位 置以及脫困所需時(shí)間，因此常常處于緊張恐懼的狀態(tài)，會(huì)在乘梯內(nèi)采取不正確甚至非常危 險(xiǎn)的自救手段，如扒開電梯門、通過(guò)乘梯安全窗爬到乘梯上等，這樣會(huì)引起更危險(xiǎn)的狀況出 現(xiàn)。因此，告知被困于故障電梯中的人們維修人員何時(shí)將會(huì)到達(dá)以及維修預(yù)計(jì)需要的時(shí)間 是非常的必要的。
[0006] 由于電梯分布具有點(diǎn)散、面廣的特點(diǎn)，采用有線的方式就大大限制了監(jiān)控范圍，且 布線、維修成本高。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全國(guó)范圍內(nèi)覆蓋，并且擴(kuò)容無(wú)限制，接入地點(diǎn)無(wú)限制， 所以選擇無(wú)線網(wǎng)絡(luò)作為電梯數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，能擴(kuò)大電梯監(jiān)控的范圍。
[0007] ZigBee是一種短距離傳輸?shù)臒o(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，ZigBee協(xié)議從下到上分別為物理層 (PHY)、媒體訪問(wèn)控制層（MAC)、傳輸層（TL)、網(wǎng)絡(luò)層（NWK)、應(yīng)用層（APL)等，其中物理層和 媒體訪問(wèn)控制層遵循IEEE802. 15. 4標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，ZigBee網(wǎng)絡(luò)主要特點(diǎn)是低功耗、低成本、 低速率、支持大量節(jié)點(diǎn)、支持多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⑵涮攸c(diǎn)是近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、高 數(shù)據(jù)速率，主要適合用于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域。
[0008] 而Zigbee技術(shù)的上述優(yōu)點(diǎn)，正好可以滿足電梯系統(tǒng)的分布式控制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，使維修人員快速診斷出電梯故障的原因并及時(shí) 到達(dá)故障現(xiàn)場(chǎng)，而且維修人員可以通過(guò)該裝置發(fā)出安撫信息，及時(shí)安撫與解救被困乘客，覆 蓋范圍廣，控制電梯多。
[0010] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出如下技術(shù)方案。
[0011] 一種基于Zigbee的電梯故障監(jiān)測(cè)警示系統(tǒng)，包括電梯故障智能監(jiān)測(cè)裝置、電梯故 障警示裝置，以及乘梯內(nèi)呼叫控制器；
[0012] 所述電梯故障智能監(jiān)測(cè)裝置由監(jiān)測(cè)分控器及其擴(kuò)展DDR3存儲(chǔ)器、NAND閃存、 EEPR0M存儲(chǔ)器、Zigbee電路、第一液晶顯示屏、第一揚(yáng)聲器模塊構(gòu)成；擴(kuò)展EEPR0M負(fù)責(zé)存 儲(chǔ)包括電梯調(diào)度信息、所有被監(jiān)控電梯的節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)參數(shù)；Zigbee電路和監(jiān)測(cè)分控器采用 RS485總線連接，Zigbee電路根據(jù)監(jiān)測(cè)分控器的命令，輪流接收各臺(tái)被控電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)， 當(dāng)電梯出現(xiàn)故障時(shí)接收短信報(bào)警及語(yǔ)音報(bào)警，同時(shí)負(fù)責(zé)向故障電梯發(fā)送安撫文字及語(yǔ)音信 息；第一揚(yáng)聲器模塊根據(jù)監(jiān)測(cè)分控器的命令負(fù)責(zé)發(fā)出語(yǔ)音報(bào)警；第一液晶顯示屏根據(jù)監(jiān)測(cè) 分控器的命令負(fù)責(zé)輪流顯示各臺(tái)被控電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)以及故障類型、發(fā)出故障原因診斷命 令、錄入安撫文字信息的顯示；
[0013] 電梯故障警示裝置由警示分控器、片外存儲(chǔ)器EEPROM、Zigbee無(wú)線通信模塊、第 二液晶顯示屏、復(fù)位電路、RS485接口以及第二揚(yáng)聲器模塊構(gòu)成；每臺(tái)被控電梯的主控器均 通過(guò)RS485接口連接一個(gè)電梯故障警示裝置；其中：
[0014] Zigbee無(wú)線通信模塊通過(guò)RS485總線連接警示分控器，根據(jù)警示分控器的命令， 向便攜式故障診斷裝置發(fā)送電梯實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，在電梯出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)送報(bào)警短信及語(yǔ)音報(bào) 警信息；
[0015] 片外存儲(chǔ)器EEPR0M與警示分控器相連，負(fù)責(zé)存儲(chǔ)包括電梯調(diào)度信息、報(bào)警信息 等；
[0016] 第二揚(yáng)聲器模塊包括專用錄音控制芯片、用于保存錄音文件的配置SPI接口的 N0RNAND閃存、低通濾波器、第二揚(yáng)聲器模塊、麥克風(fēng)、電壓轉(zhuǎn)換器，用于預(yù)存故障報(bào)警音頻， 等待出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)出報(bào)警、安撫語(yǔ)音信息；
[0017] 所述第二液晶顯示屏用于在電梯發(fā)生故障時(shí)顯示故障代碼與故障類型。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述電梯故障智能監(jiān)測(cè)裝置還包括電梯故障自適應(yīng) 識(shí)別裝置，所述電梯故障自適應(yīng)識(shí)別裝置具體包括：
[0019] 第1旋速識(shí)別器和第2旋速識(shí)別器，其分別產(chǎn)生與牽引繩驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)的識(shí) 別信號(hào)；
[0020] 運(yùn)行限位控制單元，其根據(jù)來(lái)自所述第1旋速識(shí)別器和第2旋速識(shí)別器的識(shí)別信 號(hào)來(lái)控制所述限位裝置；所述運(yùn)行限位控制單元具有第1限位控制計(jì)算單元，其根據(jù)與所 述第1旋速識(shí)別器對(duì)應(yīng)的信號(hào)，進(jìn)行用于控制所述限位裝置的計(jì)算；第2限位控制計(jì)算單 元，其根據(jù)與所述第2旋速識(shí)別器對(duì)應(yīng)的信號(hào)，進(jìn)行用于控制所述限位裝置的計(jì)算；
[0021 ] 所述第1限位控制計(jì)算單元和第2限位控制計(jì)算單元對(duì)輸入信號(hào)和計(jì)算結(jié)果進(jìn)行 互相比較，并且在比較結(jié)果超過(guò)預(yù)定的范圍時(shí)，使所述限位控制通信單元輸出故障識(shí)別信 號(hào)。
[0022] 本發(fā)明具有如下技術(shù)效果：
[0023] 本發(fā)明的基于Zigbee的電梯故障監(jiān)測(cè)警示系統(tǒng)將Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入電梯 監(jiān)控及故障診斷領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)管理、實(shí)時(shí)監(jiān)控、按需使用的目標(biāo)，可以及時(shí)安撫被困乘 客。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024] 通過(guò)閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明 的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中：
[0025] 附圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的基于Zigbee的電梯故障監(jiān)測(cè)警示系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施方式。雖然附圖中顯示了本公 開的示例性實(shí)施方式，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí) 施方式所限制。相反，提供這些實(shí)施方式是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟?開的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提出一種基于Zigbee的電梯故障監(jiān)測(cè)警示系統(tǒng)，如附 圖1所示，所述系統(tǒng)包括電梯故障智能監(jiān)測(cè)裝置、電梯故障警示裝置，以及乘梯內(nèi)呼叫控制 器；
[0028] 所述電梯故障智能監(jiān)測(cè)裝置由監(jiān)測(cè)分控器及其擴(kuò)展DDR3存儲(chǔ)器、NAND閃存、 EEPR0M存儲(chǔ)器、Zigbee電路、第一液晶顯示屏、第一揚(yáng)聲器模塊構(gòu)成；擴(kuò)展EEPR0M負(fù)責(zé)存 儲(chǔ)包括電梯調(diào)度信息、所有被監(jiān)控電梯的節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)參數(shù)；Zigbee電路和監(jiān)測(cè)分控器采用 RS485總線連接，Zigbee電路根據(jù)監(jiān)測(cè)分控器的命令，輪流接收各臺(tái)被控電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)， 當(dāng)電梯出現(xiàn)故障時(shí)接收短信報(bào)警及語(yǔ)音報(bào)警，同時(shí)負(fù)責(zé)向故障電梯發(fā)送安撫文字及語(yǔ)音信 息；第一揚(yáng)聲器模塊根據(jù)監(jiān)測(cè)分控器的命令負(fù)責(zé)發(fā)出語(yǔ)音報(bào)警；第一液晶顯示屏根據(jù)監(jiān)測(cè) 分控器的命令負(fù)責(zé)輪流顯示各臺(tái)被控電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)以及故障類型、發(fā)出故障原因診斷命 令、錄入安撫文字信息的顯示；
[0029] 電梯故障警示裝置由警示分控器、片外存儲(chǔ)器EEPROM、Zigbee無(wú)線通信模塊、第 二液晶顯示屏、復(fù)位電路、RS485接口以及第二揚(yáng)聲器模塊構(gòu)成；每臺(tái)被控電梯的主控器均 通過(guò)RS485接口連接一個(gè)電梯故障警示裝置；其中：
[0030] Zigbee無(wú)線通信模塊通過(guò)RS485總線連接警示分控器，根據(jù)警示分控器的命令， 向便攜式故障診斷裝置發(fā)送電梯實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，在電梯出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)送報(bào)警短信及語(yǔ)音報(bào) 警信息；
[0031] 片外存儲(chǔ)器EEPR0M與警示分控器相連，負(fù)責(zé)存儲(chǔ)包括電梯調(diào)度信息、報(bào)警信息 等；
[0032] 第二揚(yáng)聲器模塊包括專用錄音控制芯片、用于保存錄音文件的配置SPI接口的 N0RNAND閃存、低通濾波器、第二揚(yáng)聲器模塊、麥克風(fēng)、電壓轉(zhuǎn)換器，用于預(yù)存故障報(bào)警音頻， 等待出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)出報(bào)警、安撫語(yǔ)音信息；
[0033] 所述第二液晶顯示屏用于在電梯發(fā)生故障時(shí)顯示故障代碼與故障類型；
[0034] 所述呼叫控制器所選CPU為S3C2440A處理器，呼叫控制器經(jīng)RS485接口接內(nèi)選 版，經(jīng)CAN總線接口接內(nèi)部CAN網(wǎng)絡(luò)；電梯正常運(yùn)行時(shí)，呼叫控制器通過(guò)RS485總線獲取內(nèi) 選信號(hào)，通過(guò)內(nèi)部CAN總線獲取外呼信號(hào)以及電梯的運(yùn)行樓層及方向，然后將這些信息顯 示在第二液晶顯示屏上；當(dāng)電梯發(fā)生故障時(shí)，S3C2440A處理器通過(guò)CAN總線獲得安撫文字 信息，并在第二液晶顯示屏上顯示出來(lái)，同時(shí)經(jīng)第二揚(yáng)聲器模塊向被困乘客播放安撫語(yǔ)音 信息。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述電梯故障智能監(jiān)測(cè)裝置還包括電梯故障自適應(yīng) 識(shí)別裝置，所述電梯故障自適應(yīng)識(shí)別裝置具體包括：
[0036] 第1旋速識(shí)別器和第2旋速識(shí)別器，其分別產(chǎn)生與牽引繩驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)的識(shí) 別信號(hào)；所述第1和第2旋速識(shí)別器生成與牽引機(jī)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)速度、即牽引繩驅(qū)動(dòng) 輪的旋轉(zhuǎn)速度對(duì)應(yīng)的信號(hào)。
[0037] 運(yùn)行限位控制單元，其根據(jù)來(lái)自所述第1旋速識(shí)別器和第2旋速識(shí)別器的識(shí)別信 號(hào)來(lái)控制所述限位裝置；所述限位裝置是用以控制電梯啟動(dòng)和停止的制動(dòng)裝置，所述運(yùn)行 限位控制單元具有第1限位控制計(jì)算單元，其根據(jù)與所述第1旋速識(shí)別器對(duì)應(yīng)的信號(hào)，進(jìn)行 用于控制所述限位裝置的計(jì)算；第2限位控制計(jì)算單元，其根據(jù)與所述第2旋速識(shí)別器對(duì)應(yīng) 的信號(hào)，進(jìn)行用于控制所述限位裝置的計(jì)算；
[0038] 所述第1限位控制計(jì)算單元和第2限位控制計(jì)算單元對(duì)輸入信號(hào)和計(jì)算結(jié)果進(jìn)行 互相比較，并且在比較結(jié)果超過(guò)預(yù)定的范圍時(shí)，使所述限位控制通信單元輸出故障識(shí)別信 號(hào)。
[0039] 通過(guò)上述電梯故障自適應(yīng)識(shí)別裝置，可以自動(dòng)識(shí)別電梯的運(yùn)行故障，以便及時(shí)向 電梯故障警示裝置報(bào)警。
[0040] 以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范 圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于Zigbee的電梯故障監(jiān)測(cè)警示系統(tǒng)，包括電梯故障智能監(jiān)測(cè)裝置、電梯故障 警示裝置，以及乘梯內(nèi)呼叫控制器； 所述電梯故障智能監(jiān)測(cè)裝置由監(jiān)測(cè)分控器及其擴(kuò)展DDR3存儲(chǔ)器、NAND閃存、EEPROM存 儲(chǔ)器、Zigbee電路、第一液晶顯不屏、第一揚(yáng)聲器模塊構(gòu)成；擴(kuò)展EEPROM負(fù)責(zé)存儲(chǔ)包括電梯 調(diào)度信息、所有被監(jiān)控電梯的節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)參數(shù)；Zigbee電路和監(jiān)測(cè)分控器采用RS485總線連 接，Zigbee電路根據(jù)監(jiān)測(cè)分控器的命令，輪流接收各臺(tái)被控電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)，當(dāng)電梯出現(xiàn)故障 時(shí)接收短信報(bào)警及語(yǔ)音報(bào)警，同時(shí)負(fù)責(zé)向故障電梯發(fā)送安撫文字及語(yǔ)音信息；第一揚(yáng)聲器 模塊根據(jù)監(jiān)測(cè)分控器的命令負(fù)責(zé)發(fā)出語(yǔ)音報(bào)警；第一液晶顯示屏根據(jù)監(jiān)測(cè)分控器的命令負(fù) 責(zé)輪流顯示各臺(tái)被控電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)以及故障類型、發(fā)出故障原因診斷命令、錄入安撫文字 信息的顯示； 電梯故障警示裝置由警示分控器、片外存儲(chǔ)器EEPROM、Zigbee無(wú)線通信模塊、第二液 晶顯示屏、復(fù)位電路、RS485接口以及第二揚(yáng)聲器模塊構(gòu)成；每臺(tái)被控電梯的主控器均通過(guò) RS485接口連接一個(gè)電梯故障警示裝置；其中： Zigbee無(wú)線通信模塊通過(guò)RS485總線連接警示分控器，根據(jù)警示分控器的命令，向便 攜式故障診斷裝置發(fā)送電梯實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，在電梯出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)送報(bào)警短信及語(yǔ)音報(bào)警信 息； 片外存儲(chǔ)器EEPROM與警示分控器相連，負(fù)責(zé)存儲(chǔ)包括電梯調(diào)度信息、報(bào)警信息等； 第二揚(yáng)聲器模塊包括專用錄音控制芯片、用于保存錄音文件的配置SPI接口的 N0RNAND閃存、低通濾波器、第二揚(yáng)聲器模塊、麥克風(fēng)、電壓轉(zhuǎn)換器，用于預(yù)存故障報(bào)警音頻， 等待出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)出報(bào)警、安撫語(yǔ)音信息； 所述第二液晶顯示屏用于在電梯發(fā)生故障時(shí)顯示故障代碼與故障類型。
2. -種如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述電梯故障智能監(jiān)測(cè)裝置還包括電梯故障自適應(yīng) 識(shí)別裝置，所述電梯故障自適應(yīng)識(shí)別裝置具體包括： 第1旋速識(shí)別器和第2旋速識(shí)別器，其分別產(chǎn)生與牽引繩驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)的識(shí)別信 號(hào)； 運(yùn)行限位控制單元，其根據(jù)來(lái)自所述第1旋速識(shí)別器和第2旋速識(shí)別器的識(shí)別信號(hào)來(lái) 控制所述限位裝置；所述運(yùn)行限位控制單元具有第1限位控制計(jì)算單元，其根據(jù)與所述第1 旋速識(shí)別器對(duì)應(yīng)的信號(hào)，進(jìn)行用于控制所述限位裝置的計(jì)算；第2限位控制計(jì)算單元，其根 據(jù)與所述第2旋速識(shí)別器對(duì)應(yīng)的信號(hào)，進(jìn)行用于控制所述限位裝置的計(jì)算； 所述第1限位控制計(jì)算單元和第2限位控制計(jì)算單元對(duì)輸入信號(hào)和計(jì)算結(jié)果進(jìn)行互相 比較，并且在比較結(jié)果超過(guò)預(yù)定的范圍時(shí)，使所述限位控制通信單元輸出故障識(shí)別信號(hào)。
【文檔編號(hào)】B66B5/02GK104058311SQ201410311778
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月2日
【發(fā)明者】沈達(dá) 申請(qǐng)人:吳優(yōu)良, 吳優(yōu)琴, 羅道紅, 吳優(yōu)元