電梯故障預(yù)測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、近年來，隨著我國電梯數(shù)量持續(xù)高速增長，電梯困人、夾人、墜梯等惡性事故被頻頻曝出。電梯事故對乘客的生命安全造成了巨大威脅，因此電梯安全問題受到越來越多的關(guān)注。電梯的所有權(quán)、管理權(quán)和使用權(quán)涉及到多個主體，任何一方的疏忽都有可能導(dǎo)致電梯發(fā)生安全事故。實際上，在絕大多數(shù)嚴重事故發(fā)生之前，電梯都會出現(xiàn)不同程度的異常狀態(tài)。通過監(jiān)測電梯運行狀態(tài)，對電梯進行預(yù)測性維護，可極大降低電梯的故障率。因此設(shè)計并實現(xiàn)一種電梯故障預(yù)測系統(tǒng)將具有重要的研究意義和實用

2、價值。
　　本文從電梯安全角度出發(fā)，設(shè)計并開發(fā)了一套電梯故障預(yù)測系統(tǒng)，有效實現(xiàn)了電梯運行狀態(tài)監(jiān)測、故障告警、故障預(yù)測、緊急視頻通話及乘客身份識別等功能，云端的自動消息推送功能為乘客、物業(yè)公司和維保單位提供了便利、高效的信息溝通渠道。本文主要工作內(nèi)容如下:
　　(1)提出了一種乘客身份識別和緊急視頻通話的方案，設(shè)計并開發(fā)了一套數(shù)據(jù)采集終端。數(shù)據(jù)采集終端實現(xiàn)了電梯運行狀態(tài)監(jiān)測、乘客身份識別、邊緣計算和數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?。?shù)據(jù)采集終端

3、上的微控制器讀取傳感器的數(shù)據(jù)，并通過串口將數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)采集終端上的RT5350模塊。RT5350模塊對數(shù)據(jù)進行實時處理，判斷電梯健康狀態(tài)，將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)通過HTTP協(xié)議發(fā)送到服務(wù)器。數(shù)據(jù)采集終端上的身份識別模塊使用WiFi/藍牙探針來獲取乘客移動設(shè)備的MAC地址，電梯故障預(yù)測系統(tǒng)根據(jù)獲取的MAC地址識別乘客身份。電梯發(fā)生故障時，RT5350模塊自動開啟WiFi使用權(quán)限，被困乘客將手機連接WiFi后可通過手機瀏覽器與物業(yè)人員進行視頻通

4、話。數(shù)據(jù)采集終端配有功能仿真軟件，可通過軟件模擬電梯運行狀態(tài)和故障狀態(tài)。
　　(2)設(shè)計并開發(fā)了一套系統(tǒng)管理平臺軟件，實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)采集終端的集中管理。系統(tǒng)管理平臺接收數(shù)據(jù)采集終端上傳的電梯運行數(shù)據(jù)，通過人機交互界面顯示電梯實時運行狀態(tài)、故障告警信息、故障預(yù)測結(jié)果，并對數(shù)據(jù)采集終端進行遠程集中管理與遠程統(tǒng)一配置。系統(tǒng)管理平臺主要為物業(yè)提供服務(wù)，物業(yè)工作人員可以通過系統(tǒng)管理平臺對電梯進行統(tǒng)一監(jiān)管。電梯乘客通過物業(yè)在系統(tǒng)中注冊個人信息后

5、即可使用系統(tǒng)提供的消息推送、故障查看、身份識別和自助求救四種功能。系統(tǒng)管理平臺保存了電梯的歷史故障信息，并將實時運行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至云端。
　　(3)設(shè)計并開發(fā)了一套云平臺系統(tǒng)。云平臺依托阿里云進行開發(fā)，實現(xiàn)了故障預(yù)測、消息推送和數(shù)據(jù)備份功能。系統(tǒng)管理平臺將待發(fā)送的故障告警信息上傳至云平臺，云平臺將故障告警信息以微信或短信的方式發(fā)送給相關(guān)人員。本文還研究了一種電梯故障預(yù)測模型，可預(yù)測卡層、沖頂、蹲底、超速及開門走梯故障。故障預(yù)測模型部署