基于物联网的电梯信息服务系统转让专利

申请号 : CN201910594286.3

文献号 : CN110467077B

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相似专利:

发明人 : 李磊惠文生侯先锋李书军王清瑞高红光

申请人 : 北京中铁电梯工程有限公司

摘要 :

本发明提供了一种基于物联网的电梯信息服务系统,包括:视频采集模块,用于实时采集电梯轿厢内的视频信息,并将视频信息传输到后台服务器;环境监测模块,用于对电梯轿厢的当前环境进行监测,并将当前环境信息传输到后台服务器;信号采集模块,用于实时采集电梯的运行数据,并将运行数据传输到后台服务器;后台服务器,用于存储电梯数据分析库,根据所接收到的视频采集模块所采集的视频信息、环境监测模块所监测到的当前环境信息、及信号采集模块所采集的运行数据,智能判断电梯是否出现运行故障,并在电梯出现运行故障时,发送维修处理指令。本发明提出的系统提高了维保效率,降低了维保成本,具有很好的系统兼容性,提高电梯的安全性和可靠性。

权利要求 :

1.一种基于物联网的电梯信息服务系统,其特征在于,包括:

视频采集模块,用于实时采集电梯轿厢内的视频信息,并将视频信息传输到后台服务器;

环境监测模块,用于对电梯轿厢的当前环境进行监测,并将当前环境信息传输到后台服务器,其中,当前环境信息包括:电梯轿厢的当前温度值、电梯轿厢的当前湿度值、电梯轿厢的当前噪声值;

信号采集模块,用于实时采集电梯的运行数据,并将运行数据传输到后台服务器;

后台服务器,用于存储电梯数据分析库,根据所接收到的视频采集模块所采集的视频信息、环境监测模块所监测到的当前环境信息、及信号采集模块所采集的运行数据,智能判断电梯是否出现运行故障,并在电梯出现运行故障时,发送维修处理指令;

后台服务器还用于智能判断电梯是否出现运行故障,以及所述故障发生的部位,然后控制所述后台服务器发出相应的维修处理指令,其中,智能判断的具体步骤如下所示:步骤S1001:所述智能判断中存在一个故障数据库,所述故障数据库中存在P条数据,每条数据中都含有在不同运行故障时对应的所述环境监测模块所能监测的N个指标的值,则所述P条数据的N个指标的值组成一个故障矩阵X,矩阵X含有P行N列,且所述每条数据所对应的是否出现运行故障,以及所述故障部位所形成状态向量Y1,将所述状态向量Y1去除重复值,形成向量Y,所述向量Y含有D1个值,且所述D1小于等于P;

步骤S1002:利用公式(1)对所述故障矩阵X进行脉络学习;

W11=rand(N,D1),W12=rand(N)

其中,W11=rand(N,D1)为生成一个N行D1列随机矩阵W11,W12=rand(N)为生成一个N个元素的值为0到1的随机向量W12,W1为对矩阵W11做归一化,W2为对向量W12做归一化,sum为求和,f(Xi)为用Xi求解得到的脉络学习向量,Xi为矩阵X的第i行的值,W2e为对向量W2中的每个元素都作e次方求解,e为自然常数, 为将向量中的元素都和0比较,取大的值,i=1、2、3……P;

步骤S1003:构建一个关于f(Xi)累计错误量函数;

其中,SS为累计错误量函数,j≠Yi为j取向量Y中除开第Yi个值剩下的所有值,Yi为与向量Y1的第i个值相等的值在向量Y中间的位置,f(Xi)j为向量f(Xi)的第j个值,f(Xi)Yi为向量f(Xi)的第Yi个值,W2t为向量W2的第t个元素的值,W1t,s为矩阵W1的第t行S列的值,max()为求括号内的最大值,i=1、2、3……P,t=1、2、3……N,S=1、2、3……D1;

步骤S1004:对矩阵W1和向量W2做两次偏导,得到矩阵L11、L21和向量L21、L22;

其中,其中,W1i,t为矩阵W1的第i行t列的值,W2i为向量W2的第i个值,L11i,t为矩阵L11的第i行t列的值,L21i,t为矩阵L21第i行t列的值,L12i为向量L12的第i个值,L22i为向量22的第i个值,i=1、2、3……N,t=1、2、3……D1; 为分子的括号内的函数对分母的括号内的值做偏导;

步骤S1005:利用公式(4)重构W1和W2;

步骤S1006:重复步骤S1005和步骤S1006十万次;

步骤S1007:获取当前所述环境监测模块所监测到的所述N个指标的值,形成向量A,代入公式(5)

其中,rt为得到的判断结果向量,所述向量rt为rt=(rt1,rt2,rt3…rtv…rtD1),若其中最大值为rtv,则所述向量Y对应的第V个元素的值则为当前智能判断得到的当前环境对应的是否出现运行故障,以及所述故障部位,然后控制所述后台服务器发出相应的维修处理指令。

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述视频采集模块,包括视频采集单元和视频处理单元;所述视频采集单元安装在轿厢内顶面,所述视频采集单元采集到轿厢内的视频图像后,将采集到的视频图像传输给所述视频处理单元;所述视频处理单元,采用嵌入式操作系统平台,对所述视频图像进行处理,并将处理后所述视频图像传送到所述后台服务器。

3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述视频采集单元为多个安装了操作软件的视频采集装置,所述视频采集装置设置在电梯轿厢内顶面,包括摄像模块和控制电路,所述摄像模块与控制电路电连接。

4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述环境监测模块包括:温度传感器、湿度传感器、声音传感器和信号处理器,且所述温度传感器、所述湿度传感器、所述声音传感器均电连接所述信号处理器;

所述温度传感器将采集到的温度数据传送到所述信号处理器,所述湿度传感器将采集到的湿度数据传送到所述信号处理器,所述声音传感器将采集到的声音数据传送到所述信号处理器;所述信号处理器对所述温度数据、所述湿度数据和所述声音进行处理后传送到所述后台服务器。

5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述信号采集模块包括:

控制信号采集单元,用于采集电梯运行的控制信号,所述控制信号包括电梯门控制信号和电梯运行控制信号;

电路信号采集单元,用于采集电梯运行的电路信号,所述电路信号包括控制电路信号、运行电路信号、监控电路信号、检修电路信号和报警电路信号中的一种或多种;

紧急信号采集单元,用于采集电梯运行的紧急信号,所述紧急信号包括故障信号和突发事件信号。

6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述后台服务器包括:内部数据库和数据分析单元;所述内部数据库,用于存储电梯数据分析库;所述数据分析单元用于根据接收的视频采集模块所采集的视频信息、环境监测模块所监测到的当前环境信息、及信号采集模块所采集的运行数据,与所述内部数据库中存储的电梯数据分析库进行分析比对,并在比对结果一致时输出故障信号,同时发送维修处理信息至维修处理模块。

7.根据权利要求1~6中任一项所述的系统,其特征在于,后台服务器还用于发送维修处理指令到维修管理模块;所述维修管理模块用于根据后台服务器传输的维修处理指令,获取相应的维修处理信息,并将维修处理信息推送到相应的移动终端进行显示。

8.根据权利要求1~6中任一项所述的系统,其特征在于,后台服务器还用于发送信息播报指令到信息播报模块;信息播报模块,用于根据后台服务器所传输的播报指令,执行相应的播报操作;所述信息播报操作包括物业信息播报、广告信息播报、新闻信息播报和故障信息播报中的一种或多种。

9.根据权利要求1~3中任一项所述的系统,其特征在于,所述视频采集模块中的控制电路包括:第一运放器A1、第二运放器A2,第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第一三极管S1、第二三极管S2、第三三极管S3、第四三极管S4、第五三极管S5、第六三极管S6、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一二极管D1和第二二极管D2;

其中,第一电阻R1的一端连接第一运放器A1的同相输入端,另一端连接第第二运放器的同相输入端,第一电容C1的一端连接第一电阻R1的一端和第一运放器A1的同向输入端,另一端接地,第二电阻R2的一端连接第二运放器A2的反相输入端,另一端连接第二运放器A2的输出端,第三电阻R3一端连接第一运放器A1的一端,另一端连接第一运放器A1的输出端,第四电阻R4的一端连接第三电阻R3和第一运放器A1的反向输入端,另一端接地,第一三极管S1的集电极连接第二运放器A2的输出端,发射极连接第六电阻R6的一端,基极连接第二三极管S2的发射极,第二三极管S2的集电极连接第二运放器A2的输出端,基极连接第一运放器A1的输出端、第三电阻R3的一端、第二电容C2的一端和第三三极管S3的集电极,第三三极管S3的发射极连接第三电容C3的正极和第一二极管D1的正极,第三电容C3的负极和第一二极管D1的负极接地,第三三极管S3的基极连接第二电容C2的另一端和第五电阻R5的一端,第五电阻R5的另一端连接第五三极管S5的基极,第六电阻R6的另一端连接第四三极管S4的基极和第七电阻R7的一端,第五三极管的发射极连接第十电阻R10的一端和第二二极管D2的正极,第十电阻R10的另一端连接第十一电阻R11的一端、第九电阻R9的一端和输出端,第十一电阻R11的另一端连接第七电阻R7的另一端、第八电阻R8的一端和第六三极管S6的基极,第八电阻R8的另一端连接第四三极管S4的发射极,第九电阻R9的另一端连接第六三极管S6的发射极,第四三极管S4的集电极、第五三极管S5的集电极、第六三极管S6的集电极和第二二极管D2的负极均连接电源正极。

说明书 :

基于物联网的电梯信息服务系统

技术领域

[0001] 本发明涉及物联网技术领域,特别涉及一种基于物联网的电梯信息服务系统。

背景技术

[0002] 随着我国电梯保有量的不断增加,电梯在安装验收合格后如何安全可靠运行便成为了电梯管理的首要问题。目前我国的电梯维保管理现状基本是由维保单位安排专职人员现场进行保养,电梯的巡视工作由电梯的使用单位和维保单位共同负责,但由于客观条件的限制,维保单位不能长时间驻留在某一场所,对于维保单位不在场的使用电梯场所,一般由电梯使用单位的管理人员进行日常巡视,但由于其对电梯安全和运行的专业知识普遍缺乏充分的掌握,致使不能及时发现电梯的运行隐患,而且在发生故障的时候再通知维修人员,必然会造成应急反应时间的加长,容易造成对电梯乘客和设备的巨大伤害。
[0003] 另外,即使是专业的维保人员也不能实时掌握电梯24小时的运行状态,在不停电梯的情况下对电梯进行状态的监测也是十分困难的事情,维保效率较低,维保成本较高。

发明内容

[0004] 本发明提供了一种基于物联网的电梯信息服务系统,用以解决上述提到的问题。
[0005] 本发明提供的一种基于物联网的电梯信息服务系统,包括:
[0006] 视频采集模块,用于实时采集电梯轿厢内的视频信息,并将视频信息传输到后台服务器;
[0007] 环境监测模块,用于对电梯轿厢的当前环境进行监测,并将当前环境信息传输到后台服务器,其中,当前环境信息包括:电梯轿厢的当前温度值、电梯轿厢的当前湿度值、电梯轿厢的当前噪声值;
[0008] 信号采集模块,用于实时采集电梯的运行数据,并将运行数据传输到后台服务器;
[0009] 后台服务器,用于存储电梯数据分析库,根据所接收到的视频采集模块所采集的视频信息、环境监测模块所监测到的当前环境信息、及信号采集模块所采集的运行数据,智能判断电梯是否出现运行故障,并在电梯出现运行故障时,发送维修处理指令。
[0010] 在本发明的一个实施例中,所述视频采集模块,包括视频采集单元和视频处理单元;所述视频采集单元安装在轿厢内顶面,所述视频采集单元采集到轿厢内的视频图像后,将采集到的视频图像传输给所述视频处理单元;所述视频处理单元,采用嵌入式操作系统平台,对所述视频图像进行处理,并将处理后所述视频图像传送到所述后台服务器。
[0011] 在本发明的一个实施例中,所述视频采集单元为多个安装了操作软件的视频采集装置,所述视频采集装置设置在电梯轿厢内顶面,包括摄像模块和控制电路,所述摄像模块与控制电路电连接。
[0012] 在本发明的一个实施例中,所述环境监测模块包括:温度传感器、湿度传感器、声音传感器和信号处理器,且所述温度传感器、所述湿度传感器、所述声音传感器均电连接所述信号处理器;
[0013] 所述温度传感器将采集到的温度数据传送到所述信号处理器,所述湿度传感器将采集到的湿度数据传送到所述信号处理器,所述声音传感器将采集到的声音数据传送到所述信号处理器;所述信号处理器对所述温度数据、所述湿度数据和所述声音进行处理后传送到所述后台服务器。
[0014] 在本发明的一个实施例中,所述信号采集模块包括:
[0015] 控制信号采集单元,用于采集电梯运行的控制信号,所述控制信号包括电梯门控制信号和电梯运行控制信号;
[0016] 电路信号采集单元,用于采集电梯运行的电路信号,所述电路信号包括控制电路信号、运行电路信号、监控电路信号、检修电路信号和报警电路信号中的一种或多种;
[0017] 紧急信号采集单元,用于采集电梯运行的紧急信号,所述紧急信号包括故障信号和突发事件信号。
[0018] 在本发明的一个实施例中,所述后台服务器包括:内部数据库和数据分析单元;所述内部数据库,用于存储电梯数据分析库;所述数据分析单元用于根据接收的视频采集模块所采集的视频信息、环境监测模块所监测到的当前环境信息、及信号采集模块所采集的运行数据,与所述内部数据库中存储的电梯数据分析库进行分析比对,并在比对结果一致时输出故障信号,同时发送维修处理信息至所述维修处理模块。
[0019] 在本发明的一个实施例中,所述后台服务器还用于发送维修处理指令到维修管理模块;所述维修管理模块用于根据后台服务器传输的维修处理指令,获取相应的维修处理信息,并将维修处理信息推送到相应的移动终端进行显示。
[0020] 在本发明的一个实施例中,所述后台服务器还用于发送信息播报指令到信息播报模块;信息播报模块,用于根据后台服务器所传输的播报指令,执行相应的播报操作;所述信息播报操作包括物业信息播报、广告信息播报、新闻信息播报和故障信息播报中的一种或多种。
[0021] 在本发明的一个实施例中,所述后台服务器还用于智能判断电梯是否出现运行故障,以及所述故障发生的部位,然后控制所述后台服务器发出相应的维修处理指令,其中,智能判断的具体步骤如下所示:
[0022] 步骤S1001、所述智能判断中存在一个故障数据库,所述故障数据库中存在P条数据,每条数据中都含有在不同运行故障时对应的所述环境监测模块所能监测的N个指标的值,则所述P条数据的N个指标的值组成一个故障矩阵X,矩阵X含有P行N列,且所述每条数据所对应的是否出现运行故障,以及所述故障部位所形成状态向量Y1,将所述状态向量Y1去除重复值,形成向量Y,所述向量Y含有D1个值,且所述D1小于等于P;
[0023] 步骤S1002:利用公式(1)对所述故障矩阵X进行脉络学习;
[0024] W11=rand(N,D1),W12=rand(N)
[0025]
[0026]
[0027] 其中,W11=rand(N,D1)为生成一个N行D1列随机矩阵W11,W12=rand(N)为生成一个N个元素的值为0到1的随机向量W12,W1为对矩阵W11做归一化,W2为对向量W12做归一化,sum为求和,f(Xi)为用Xi求解得到的脉络学习向量,Xi为矩阵X的第i行的值,W2e为对向量W2中的每个元素都作e次方求解,e为自然常数, 为将向量中的元素都和0比较,取大的值,i=1、2、3……P;
[0028] 步骤S1003:构建一个关于f(Xi)累计错误量函数;
[0029]
[0030] 其中,SS为累计错误量函数,j≠Yi为j取向量Y中除开第Yi个值剩下的所有值,Yi为与向量Y1的第i个值相等的值在向量Y中间的位置,f(Xi)j为向量f(Xi)的第j个值,为向量f(Xi)的第Yi个值,W2t为向量W2的第t个元素的值,W1t,s为矩阵W1的第t行S列的值,max()为求括号内的最大值,i=1、2、3……P,t=1、2、3……N,S=1、2、3……D1;
[0031] 步骤S1003:对矩阵W1和向量W2做两次偏导,得到矩阵L11、L21和向量L21、L22;
[0032]
[0033]
[0034] 其中,其中,W1i,t为矩阵W1的第i行t列的值,W2i为向量W2的第i个值,L11i,t为矩阵L11的第i行t列的值,L21i,t为矩阵L21第i行t列的值,L12i为向量L12的第i个值,L22i为向量22的第i个值,i=1、2、3……N,t=1、2、3……D1; 为分子的括号内的函数对分母的括号内的值做偏导;
[0035] 步骤S1004:利用公式(4)重构W1和W2;
[0036]
[0037]
[0038] 步骤S1005、重复步骤S1004和步骤S1005十万次;
[0039] 步骤S1006、获取当前所述环境监测模块所监测到的所述N个指标的值,形成向量A,代入公式(5)
[0040]
[0041] 其中,rt为得到的判断结果向量,所述向量rt为rt=(rt1,rt2,rt3…rtv…rtD1),若其中最大值为rtv,则所述向量Y对应的第V个元素的值则为当前智能判断得到的当前环境对应的是否出现运行故障,以及所述故障部位,然后控制所述后台服务器发出相应的维修处理指令。
[0042] 在本发明的一个实施例中,所述视频采集模块中的控制电路包括:第一运放器A1、第二运放器A2,第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第一三极管S1、第二三极管S2、第三三极管S3、第四三极管S4、第五三极管S5、第六三极管S6、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一二极管D1和第二二极管D2;
[0043] 其中,第一电阻R1的一端连接第一运放器A1的同相输入端,另一端连接第第二运放器的同相输入端,第一电容C1的一端连接第一电阻R1的一端和第一运放器A1的同向输入端,另一端接地,第二电阻R2的一端连接第二运放器A2的反相输入端,另一端连接第二运放器A2的输出端,第三电阻R3一端连接第一运放器A1的一端,另一端连接第一运放器A1的输出端,第四电阻R4的一端连接第三电阻R3和第一运放器A1的反向输入端,另一端接地,第一三极管S1的集电极连接第二运放器A2的输出端,发射极连接第六电阻R6的一端,基极连接第二三极管S2的发射极,第二三极管S2的集电极连接第二运放器A2的输出端,基极连接第一运放器A1的输出端、第三电阻R3的一端、第二电容C2的一端和第三三极管S3的集电极,第三三极管S3的发射极连接第三电容C3的正极和第一二极管D1的正极,第三电容C3的负极和第一二极管D1的负极接地,第三三极管S3的基极连接第二电容C2的另一端和第五电阻R5的一端,第五电阻R5的另一端连接第五三极管S5的基极,第六电阻R6的另一端连接第四三极管S4的基极和第七电阻R7的一端,第五三极管的发射极连接第十电阻R10的一端和第二二极管D2的正极,第十电阻R10的另一端连接第十一电阻R11的一端、第九电阻R9的一端和输出端,第十一电阻R11的另一端连接第七电阻R7的另一端、第八电阻R8的一端和第六三极管S6的基极,第八电阻R8的另一端连接第四三极管S4的发射极,第九电阻R9的另一端连接第六三极管S6的发射极,第四三极管S4的集电极、第五三极管S5的集电极、第六三极管S6的集电极和第二二极管D2的负极均连接电源正极。
[0044] 本发明的一些有益效果可以包括:
[0045] 本发明提出的系统,对于维保单位而言可以通过实时数据采集并进行数据分析后,对电梯维保状况进行预警,发出预警提醒;遇到电梯故障可以实时推送,立刻送达维保人员,提供准确的电梯维保需求,避免电梯检修保养的遗漏和疏忽,对于电梯过期未检、超期保养等情况及时发现和处理,对于维保单位和用户的使用提供了极大的便利,提高电梯的安全性和可靠性。将维保人员完成对每个项目维保电梯数据的积累,为建立科学有效的管理模式打下基础,对于电梯维保人员规范化管理、监督,可以大幅度提升维保效率、降低维保成本;对于使用单位或物业单位可以通过系统中的维保作业记录,提供了对维保作业准确、公平、公正的监督和评价。
[0046] 本发明提出的系统降低了现有人工操作的工作强度,提高工作效率,降低人工成本;还可根据用户的需求开放用户界面,实现用户的实时交流和评价;利用信息播报模块可以以选择进行物业信息(业主通知、停水停电等信息)的即时推送、故障时通过监控中心、客户端、轿厢的远程安抚,实时推送新闻报道等功能,功能多样,适用范围广。
[0047] 本发明的其它特征和优点将在随说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0048] 下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

[0049] 附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0050] 图1为本发明实施例中一种基于物联网的电梯信息服务系统的结构示意图;
[0051] 图2为本发明实施例中一种基于物联网的电梯信息服务系统中视频采集模块的控制电路示意图。

具体实施方式

[0052] 以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
[0053] 图1为本发明实施例中一种基于物联网的电梯信息服务系统的结构示意图。如图1所示,本发明提供的一种基于物联网的电梯信息服务系统,包括:
[0054] 视频采集模块,用于实时采集电梯轿厢内的视频信息,并将视频信息传输到后台服务器;
[0055] 环境监测模块,用于对电梯轿厢的当前环境进行监测,并将当前环境信息传输到后台服务器,其中,当前环境信息包括:电梯轿厢的当前温度值、电梯轿厢的当前湿度值、电梯轿厢的当前噪声值;
[0056] 信号采集模块,用于实时采集电梯的运行数据,并将运行数据传输到后台服务器;
[0057] 后台服务器,用于存储电梯数据分析库,根据所接收到的视频采集模块所采集的视频信息、环境监测模块所监测到的当前环境信息、及信号采集模块所采集的运行数据,智能判断电梯是否出现运行故障,并在电梯出现运行故障时,发送维修处理指令。
[0058] 具体地,现有的电梯维保系统功能单一,维保效率较低,维保成本较高,为维修单位和用户的使用造成了极大的不便。为了解决这一问题,本申请实施例通过视频采集模块实时采集电梯轿厢内的视频信息,并将视频信息传输到后台服务器,通过环境监测模块对电梯轿厢的当前环境进行监测,并将当前环境信息传输到后台服务器,其中,当前环境信息包括:电梯轿厢的当前温度值、电梯轿厢的当前湿度值、电梯轿厢的当前噪声值,以及通过信号采集模块实时采集电梯的运行数据,并将运行数据传输到后台服务器;将上述三种电梯数据统一发送至后台服务器,后台服务器则根据自身存储的电梯数据分析库,再根据所接收到的视频采集模块所采集的视频信息、环境监测模块所监测到的当前环境信息、及信号采集模块所采集的运行数据,判断电梯是否出现运行故障,并在电梯出现运行故障时,发送维修处理指令。实现了实时监控、动态跟踪监测电梯的运行情况,实时掌握电梯24小时的运行状态,在不停电梯的情况下对电梯进行状态的监测,提高了维保效率,降低了维保成本,具有很好的系统兼容性,对于维修单位和用户的使用提供了极大的便利,提高电梯的安全性和可靠性。
[0059] 在一个具体的实施方式中,所述视频采集模块,包括视频采集单元和视频处理单元;所述视频采集单元安装在轿厢内顶面,所述视频采集单元采集到轿厢内的视频图像后,将采集到的视频图像传输给所述视频处理单元;所述视频处理单元,采用嵌入式操作系统平台,对所述视频图像进行处理,并将处理后所述视频图像传送到所述后台服务器。
[0060] 具体地,视频采集模块包括视频采集单元和视频处理单元,视频采集单元将采集到的轿厢视频图像通过视频处理单元处理后传送给后台服务器,视频采集单元每次启动时都会先将所接收到的信号的注册身份信息等数据发送给后台服务器,告诉后台服务器具体时哪一个视频采集单元,采集到的视频,后台服务器收到注册身份信息后,将该视频采集单元记录为有效查看视频数据设备,这是用户便可通过移动终端发起查看视频命令,实现实时监控电梯的运行情况。
[0061] 当移动终端需要查看某电梯内的视频数据时,发送查看电梯实时视频请求给后台服务器,该请求中包括需要同时查看视频信号的画面数、帧率、分辨率、关键帧间隔等信息,后台检查请求需要查看视频的设备是否已经注册成功,如果没有注册成功则直接返回失败;如果注册成功,则向已注册的视频采集单元转发查看实时视频请求,视频采集单元收到请求后,开始采集视频数据,进行编码、压缩等处理,并根据所述画面数信息进行多画面处理后将视频数据通过无线网络或有线网络发送至后台服务器。后台服务器将收到的视频数据处理完成后再发送至移动终端,移动终端将收到的数据直观地显示出来,整个工作过程结束。
[0062] 视频采集模块采集的视频数据在传输开始时就已经是经过了多画面处理的,传输经过多画面处理后的数据明显比同时传输多路视频数据所占带宽要小,无形中解决了在有限带宽无线或有限网络中视频数据传输的难题,提高了带宽的利用率,降低了对后台服务器与移动终端之间的网络带宽的要求,具有较好的市场应用前景。
[0063] 在一个具体的实施方式中,所述视频采集单元为多个安装了操作软件的视频采集装置,所述视频采集装置设置在电梯轿厢内顶面,包括摄像模块和控制电路,所述摄像模块与控制电路电连接;
[0064] 所述控制电路包括:第一运放器A1、第二运放器A2,第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第一三极管S1、第二三极管S2、第三三极管S3、第四三极管S4、第五三极管S5、第六三极管S6、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一二极管D1和第二二极管D2;
[0065] 其中,第一电阻R1的一端连接第一运放器A1的同相输入端,另一端连接第第二运放器的同相输入端,第一电容C1的一端连接第一电阻R1的一端和第一运放器A1的同向输入端,另一端接地,第二电阻R2的一端连接第二运放器A2的反相输入端,另一端连接第二运放器A2的输出端,第三电阻R3一端连接第一运放器A1的一端,另一端连接第一运放器A1的输出端,第四电阻R4的一端连接第三电阻R3和第一运放器A1的反向输入端,另一端接地,第一三极管S1的集电极连接第二运放器A2的输出端,发射极连接第六电阻R6的一端,基极连接第二三极管S2的发射极,第二三极管S2的集电极连接第二运放器A2的输出端,基极连接第一运放器A1的输出端、第三电阻R3的一端、第二电容C2的一端和第三三极管S3的集电极,第三三极管S3的发射极连接第三电容C3的正极和第一二极管D1的正极,第三电容C3的负极和第一二极管D1的负极接地,第三三极管S3的基极连接第二电容C2的另一端和第五电阻R5的一端,第五电阻R5的另一端连接第五三极管S5的基极,第六电阻R6的另一端连接第四三极管S4的基极和第七电阻R7的一端,第五三极管的发射极连接第十电阻R10的一端和第二二极管D2的正极,第十电阻R10的另一端连接第十一电阻R11的一端、第九电阻R9的一端和输出端,第十一电阻R11的另一端连接第七电阻R7的另一端、第八电阻R8的一端和第六三极管S6的基极,第八电阻R8的另一端连接第四三极管S4的发射极,第九电阻R9的另一端连接第六三极管S6的发射极,第四三极管S4的集电极、第五三极管S5的集电极、第六三极管S6的集电极和第二二极管D2的负极均连接电源正极。
[0066] 具体地,视频采集单元进一步包括多个安装了操作软件的视频采集装置,所述视频采集装置设置在电梯轿厢内顶面,包括摄像模块和控制电路,所述摄像模块与控制电路电连接;摄像模块可以是CCD相机、摄像机等常用的监控设备,具体在使用时需要通过控制电路控制摄像模块的视频采集情况,如图2所示,该控制电路包括第一运放器A1、第二运放器A2,第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第一三极管S1、第二三极管S2、第三三极管S3、第四三极管S4、第五三极管S5、第六三极管S6、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一二极管D1和第二二极管D2。通过该控制电路可以快速准确的定位到需要查看的电梯,并进行视频信号的采集,提高了维保效率,降低了维保成本,具有很好的系统兼容性,对于维修单位和用户的使用提供了极大的便利,提高电梯的安全性和可靠性。
[0067] 在一个具体的实施方式中,所述环境监测模块包括:温度传感器、湿度传感器、声音传感器和信号处理器,且所述温度传感器、所述湿度传感器、所述声音传感器均电连接所述信号处理器;
[0068] 所述温度传感器将采集到的温度数据传送到所述信号处理器,所述湿度传感器将采集到的湿度数据传送到所述信号处理器,所述声音传感器将采集到的声音数据传送到所述信号处理器;所述信号处理器对所述温度数据、所述湿度数据和所述声音进行处理后传送到所述后台服务器。
[0069] 具体地,环境监测模块会对电梯内的环境数据进行实时监测,通过温度传感器监测电梯内的温度情况,通过湿度传感器监测电梯内的湿度情况,声音传感器识别电梯内声音情况,上述温度传感器监测的温度数据、湿度传感器监测的湿度数据、及声音传感器监测的声音数据均通过信号处理器处理后传送至后台服务器,由用户发起获取操作后进行读取,操作简便,提高了维保效率,降低了维保成本,具有很好的系统兼容性,对于维修单位和用户的使用提供了极大的便利,提高电梯的安全性和可靠性。
[0070] 在一个具体的实施方式中,所述信号采集模块包括:
[0071] 控制信号采集单元,用于采集电梯运行的控制信号,所述控制信号包括电梯门控制信号和电梯运行控制信号;
[0072] 电路信号采集单元,用于采集电梯运行的电路信号,所述电路信号包括控制电路信号、运行电路信号、监控电路信号、检修电路信号和报警电路信号中的一种或多种;
[0073] 紧急信号采集单元,用于采集电梯运行的紧急信号,所述紧急信号包括故障信号和突发事件信号。
[0074] 具体地,信号采集模块会采集电梯的运行数据,包括控制信号采集单元用于采集电梯的开关门运行数据,上下行运行数据等,电路信号采集单元用于采集电梯的运行电路,控制电路,监控电路,检修电路和报警电路等,紧急信号采集单元,用于采集电梯的故障信号或突发事件信号等,信号采集模块采集到上述数据后会将这些数据传送至后台服务器,由用户通过移动终端进行读取,操作便捷,提高了维保效率,降低了维保成本,具有很好的系统兼容性,对于维修单位和用户的使用提供了极大的便利,提高电梯的安全性和可靠性。
[0075] 在一个具体的实施方式中,所述后台服务器包括:内部数据库和数据分析单元;所述内部数据库,用于存储电梯数据分析库;所述数据分析单元用于根据接收的视频采集模块所采集的视频信息、环境监测模块所监测到的当前环境信息、及信号采集模块所采集的运行数据,与所述内部数据库中存储的电梯数据分析库进行分析比对,并在比对结果一致时输出故障信号,同时发送维修处理信息至所述维修处理模块。
[0076] 具体地,后台服务器包括:内部数据库和数据分析单元;数据分析单元会根据所接收到的视频采集模块所采集的视频信息、环境监测模块所监测到的当前环境信息、及信号采集模块所采集的运行数据,判断电梯是否出现运行故障,并在电梯出现运行故障时,发送维修处理指令到维修管理模块;具体判断时,数据分析单元会通过比对内部数据库和运行数据,当电梯出现运行故障或是其他故障时,后台服务器会发送维修处理指令到维修管理模块,维修管理模块将故障信息即时推送给移动终端供用户查看,用户会在第一时间接收到信息,并作出响应的故障处理操作。利用后台服务器和维修管理模块可实现实时、动态跟踪、监测,不用停止电梯,避免影响用户使用电梯,降低了现有人工操作的工作强度,提高工作效率,降低人工成本,还可根据用户需要可以开放用户的界面,实现用户的实时交流和评价。
[0077] 在一个具体的实施方式中,所述后台服务器还用于发送维修处理指令到维修管理模块;所述维修管理模块用于根据后台服务器传输的维修处理指令,获取相应的维修处理信息,并将维修处理信息推送到相应的移动终端进行显示。
[0078] 具体地,当后台服务器判断出电梯出现运行故障或是其他故障时,会发送维修处理指令到维修管理模块,获取相应的维修处理信息,并将维修处理信息即时推送给移动终端供用户查看,用户会在第一时间接收到信息,并作出相应的故障处理操作。利用后台服务器和维修管理模块可实现实时、动态跟踪、监测,不用停止电梯,避免影响用户使用电梯,降低了现有人工操作的工作强度,提高工作效率,降低人工成本,还可根据用户需要可以开放用户的界面,实现用户的实时交流和评价。
[0079] 在一个具体的实施方式中,所述后台服务器还用于发送信息播报指令到信息播报模块;信息播报模块,用于根据后台服务器所传输的播报指令,执行相应的播报操作;所述信息播报操作包括物业信息播报、广告信息播报、新闻信息播报和故障信息播报中的一种或多种。
[0080] 具体地,信息播报模块,用于根据后台服务器所传输的播报指令,执行相应的播报操作。后台服务器可通过信息播报模块发布一些通知、广播等,用户通过选择进行物业信息(业主通知、停水停电等信息)的即时推送、故障时通过监控中心、移动终端、轿厢的远程安抚,实时推送新闻报道等,功能更为多样,适用范围更广。
[0081] 在一个具体的实施方式中,所述后台服务器,所述后台服务器还用于智能判断电梯是否出现运行故障,以及所述故障发生的部位,然后控制所述后台服务器发出相应的维修处理指令,其中,智能判断的具体步骤如下所示:
[0082] 步骤S1001、所述智能判断中存在一个故障数据库,所述故障数据库中存在P条数据,每条数据中都含有在不同运行故障时对应的所述环境监测模块所能监测的N个指标的值,则所述P条数据的N个指标的值组成一个故障矩阵X,矩阵X含有P行N列,且所述每条数据所对应的是否出现运行故障,以及所述故障部位所形成状态向量Y1,将所述状态向量Y1去除重复值,形成向量Y,所述向量Y含有D1个值,且所述D1小于等于P;
[0083] 步骤S1002:利用公式(1)对所述故障矩阵X进行脉络学习;
[0084] W11=rand(N,D1),W12=rand(N)
[0085]
[0086]
[0087] 其中,W11=rand(N,D1)为生成一个N行D1列随机矩阵W11,W12=rand(N)为生成一个N个元素的值为0到1的随机向量W12,W1为对矩阵W11做归一化,W2为对向量W12做归一化,sum为求和,f(Xi)为用Xi求解得到的脉络学习向量,Xi为矩阵X的第i行的值,W2e为对向量W2中的每个元素都作e次方求解,e为自然常数, 为将向量中的元素都和0比较,取大的值,i=1、2、3……P;
[0088] 步骤S1003:构建一个关于f(Xi)累计错误量函数;
[0089]
[0090] 其中,SS为累计错误量函数,j≠Yi为j取向量Y中除开第Yi个值剩下的所有值,Yi为与向量Y1的第i个值相等的值在向量Y中间的位置,f(Xi)j为向量f(Xi)的第j个值,为向量f(Xi)的第Yi个值,W2t为向量W2的第t个元素的值,W1t,s为矩阵W1的第t行S列的值,max()为求括号内的最大值,i=1、2、3……P,t=1、2、3……N,S=1、2、3……D1;
[0091] 其中,对f(Xi)j和 的具体说明,例如所述i=8时,所述故障数据库中第8条记录对应的为电梯出现了故障,且所述故障部位在B处,在向量Y中电梯出现了故障,且所述故障部位在B处,是向量Y的第3个值,则f(Xi)j为向量f(Xi)除开第3个值剩下的其他所有值,为向量f(Xi)的第3个值;
[0092] 步骤S1003:对矩阵W1和向量W2做两次偏导,得到矩阵L11、L21和向量L21、L22;
[0093]
[0094]
[0095] 其中,其中,W1i,t为矩阵W1的第i行t列的值,W2i为向量W2的第i个值,L11i,t为矩阵L11的第i行t列的值,L21i,t为矩阵L21第i行t列的值,L12i为向量L12的第i个值,L22i为向量22的第i个值,i=1、2、3……N,t=1、2、3……D1; 为分子的括号内的函数对分母的括号内的值做偏导;
[0096] 步骤S1004:利用公式(4)重构W1和W2;
[0097]
[0098]
[0099] 步骤S1005、重复步骤S1004和步骤S1005十万次;
[0100] 步骤S1006、获取当前所述环境监测模块所监测到的所述N个指标的值,形成向量A,代入公式(5)
[0101]
[0102] 其中,rt为得到的判断结果向量,所述向量rt为rt=(rt1,rt2,rt3…rtv…rtD1),若其中最大值为rtv,则所述向量Y对应的第V个元素的值则为当前智能判断得到的当前环境对应的是否出现运行故障,以及所述故障部位,然后控制所述后台服务器发出相应的维修处理指令。
[0103] 利用上述技术,可以通过一系列的智能计算,确定所述电梯的是否出现运行故障,以及所述故障部位,且所述过程中通过不断的重构W1和W2使得所述智能的准确度越来越高,并且在重构过程中,公式(3)和公式(4),能够根据所述W1和W2在不同位置的凹凸性不同,在重构W1和W2时,每次的调准的值不同,使得所述调整能更快的得到最优值,从而使得所述判断更加高效,且利用所述技术,能够不断的增加所述故障数据库的质量和数量,从而不断的改进判断的准确率。
[0104] 显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。