CN104787634A - 电梯一体机的监控方法、电梯一体机及其监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电梯一体机的监控方法、电梯一体机及其监控系统，其中方法包括电梯一体机内的通讯模块通过TTL接口接收来自远程监控设备发送的监控请求；其中，所述监控请求中包括监控任务、监控周期；电梯一体机内的数据采集模块根据所述监控任务进行监控数据的采集,通讯模块根据所述监控周期，通过TTL接口主动向所述远程监控设备周期性地返回监控数据。改变了传统的远程终端(如电脑)与一体机之间采用的RS232电平串口通讯方式，改用了TTL接口的串口通讯，使得远程的监控设备可以设置各种监控对象数据，而不受传输接口的速率限制，在监控任务中设置监控周期，触发电梯一体机主动定时发送采集的监控数据，提高了监控精度和监控的数据量。

Description

电梯一体机的监控方法、电梯一体机及其监控系统

技术领域

本发明涉及电梯监控技术领域，特别涉及电梯一体机的监控方法、装置和系统。

背景技术

传统电梯行业所使用的控制器和变频调速驱动器都是分立的，其中控制器存在故障率高，控制器与驱动器之间使用端子通信，实现多段速运行，这样导致了布线复杂、控制效率低，从而造成电梯运行的稳定性降低、运行效率低。电梯一体化控制技术是指将电梯驱动系统与电梯管理系统集成，从而实现一体化。随着电梯一体机的推广，由于其具有高集成度，高可靠性和较低的价格，在电梯市场中所占的比重也越来越大。

电梯作为高楼载客货的主要工具，它的安全与人们的工作生活息息相关，所以对电梯进行监控非常重要。电梯一体机一般采用手持操作器进行监控，但是，手持操作器只能分别查看控制部分和变频器部分数据，监控功能较为有限；手持操作器监控精度低，导致监控的精确性难以提高；手持操作器不能记录长时间数据，使得监控的数据较少；手持操作器操作复杂，导致监控的实时性和监控效率都不高。例如在监控电梯瞬时速度时，由于显示分辨率限制，速度值不够精确，而且不能同时查看相关变量，例如抱闸的相对时序关系，因此导致监控质量不理想。

有鉴于此，亟需应用于电梯一体机的监控的改进技术以解决现有技术所存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电梯一体机的监控方法、电梯一体机及其监控系统，操作简单、监控精确度高以及监控数据全面，从而提高监控质量。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种电梯一体机的监控方法，包括，电梯一体机内的通讯模块通过晶体管-晶体管逻辑TTL接口接收来自远程监控设备发送的监控请求；其中，所述监控请求中包括监控任务、监控周期；

所述电梯一体机内的数据采集模块根据所述监控任务进行监控数据的采集；

所述通讯模块根据所述监控周期，通过所述TTL接口主动向所述远程监控设备周期性地返回监控数据。

本发明还提供了一种电梯一体机，包括数据采集模块和通讯模块，所述通讯模块设有晶体管-晶体管逻辑TTL接口；

所述通讯模块用于通过所述TTL接口接收来自远程监控设备发送的监控请求；其中，所述监控请求中包括监控任务、监控周期；

所述数据采集模块用于根据所述监控任务进行监控数据的采集；

所述通讯模块还用于根据所述监控周期，通过所述TTL接口主动向所述远程监控设备周期性地返回监控数据。

本发明还提供了一种远程监控系统，包括上述的电梯一体机、远程监控设备和中继转换器；

所述中继转换器分别与所述电梯一体机和远程监控设备相连，用于通过TTL接口接收来自所述电梯一体机的监控数据，并将所述监控数据通过与所述远程监控设备之间的接口发送至所述远程监控设备。

本发明的实施方式相对于现有技术而言，分别在硬件和软件两个层面进行了改进。首先，在硬件的层面上，改变了传统的远程终端(如电脑)与一体机之间采用的RS232电平串口通讯方式，改用了TTL接口的串口通讯，从而使得远程的监控设备与一体机之间的串口通讯速率从一般只能达到的120K增至921K，进而使得远程的监控设备可以设置各种监控对象数据，而不受传输接口的速率限制，真正实现对电梯一体机的远程监控。另一方面，在软件层面，通过在监控任务中设置监控周期，触发电梯一体机主动定时发送采集的监控数据，两者共同作用，提高了监控精度和监控的数据量。而且，由于无需远程监控设备定时地向电梯一体机发送查询命令，大大减少了远程监控设备与电梯一体机之间的交互指令。

优选地，监控任务为需要采集的状态量、采集使用的通道和采样间隔；所述通讯模块通过所述TTL接口向所述远程监控设备周期性地返回监控数据的步骤中，所述通讯模块将在当前周期内各采样点采集到的数据组包发送至所述远程监控设备。通过将多次数据组包发送，增大了数据吞吐量，进一步提高了通讯数据的利用效率，从而可以同时监控多个内容。

优选地，所述数据采集模块内的控制器数据采集子模块通过软件中断记录控制器数据信号，所述数据采集模块内的变频器数据采集子模块通过软件中断记录变频器数据信号；

所述控制器数据采集子模块和所述变频器数据采集子模块将记录的数据和数据记录时间传输到所述数据采集模块内的数据集成子模块，数据集成子模块按照数据记录时间对记录数据进行同步，并根据所述监控周期，将周期内记录的控制器数据信号和变频器数据信号组包，发送至所述通讯模块。

由于远程监控设备与一体机之间，采用的是TTL接口的串口通讯，因此数据采集模块内可以进一步包含控制器数据采集子模块和变频器数据采集子模块，分别用于采集控制部分的参数信号和变频器部分的参数信号，解决了目前只能对变频器的部分参数进行监控，而无法监控一体机的控制部分数据的难题。

优选地，在所述通讯模块通过所述TTL接口向所述远程监控设备周期性地返回监控数据的步骤之后，所述远程监控设备将收到的监控数据进行存储，并将所述收到的监控数据显示在人机交互界面中。使得在电脑上可通过监控软件，将控制、参数读写和状态显示等各功能模块集成到同一个界面，从而只需要很少操作就可以完成调试操作。而且，利用远程监控设备将监控数据全部保存下来，可便于后期的数据的处理和重现。

优选地，在所述将收到的监控数据显示在人机交互界面中的步骤中，可以根据监控需要对所述监控数据执行变换，将变换后的监控数据显示在人机交互界面中。其中，所述变化包含以下之一或其任意组合：线性变换、叠加显示、快速傅氏变换FFT。通过对监控数据执行的各种变化，可以更加直观地显示监控数据，如将不同的监控对象数据显示为波形的对比形式，或以频谱的方式显示监控对象数据。

优选地，所述远程监控设备与所述电梯一体机之间的通讯采用循环冗余校验码CRC校验方式。该通讯模块的通讯方式可以采用校验方式，例如CRC(Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验码)校验，能够有效防止通讯干扰。

优选地，所述通讯模块通过所述TTL接口主动向所述远程监控设备周期性地返回监控数据的步骤中，包含以下子步骤：

所述通讯模块通过所述TTL接口将所述监控数据发送至中继转换器；

所述中继转换器将收到的所述监控数据，通过与远程监控设备之间的接口发送至所述远程监控设备。

通过一个中继转换器将来自电梯一体机的TTL接口数据，转换成与远程监控设备之间的接口数据发送给远程监控设备，因此无需要求远程监控设备具备TTL接口，从而使得本发明的实施方式具备广泛的应用场景。

附图说明

图1为本发明第一实施方式的电梯一体机的监控方法的架构示意图；

图2是本发明第一实施方式中电梯一体机内数据采集模块的结构示意图；

图3为本发明第一实施方式的电梯一体机的监控方法流程图；

图4为本发明第二实施方式的电梯一体机的监控方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

图1是本发明电梯一体机的监控系统的架构示意图，如图1所示，该电梯一体机的监控系统包括远程监控设备1和电梯一体机2，其中，电梯一体机2包括数据采集模块21；远程监控设备1可以为计算机，其包括示波器显示模块11、显示状态设置模块12和参数设置模块13，显示状态设置模块12可以设置在示波器显示模块11中。

此外，远程监控设备1和电梯一体机2分别设置有通讯模块，用于实现远程监控设备1和电梯一体机2之间的通讯连接，该通讯模块采用TTL(Transistor-Transistor Logic，晶体管-晶体管逻辑)接口的串口通讯，在实际的通讯过程中，波特率可以高达921k，相比于传统的计算机RS232电平的串口通讯一般只能达到120k，提高了监控精度和监控的数据量。该通讯模块的通讯方式可以采用校验方式，例如CRC(Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验码)校验，能够有效防止通讯干扰。

图2是本发明电梯一体机中数据采集模块的结构示意图，数据采集模块21分布在电梯一体机2的控制器部分和变频器部分，因此可如图2所示，数据采集模块21包括控制器数据采集子模块211、变频器数据采集子模块212和数据集成子模块213，其中，控制器数据采集子模块211用于采集控制器部分数据，变频器数据采集子模块212用于采集变频器部分数据，控制器数据采集子模块211和变频器数据采集子模块212分别连接到数据集成子模块213。

图3为本发明的第一实施方式的电梯一体机的监控方法的流程示意图，参考图3并结合图1和图2所示，该电梯一体机的监控方法包括：

步骤31、远程监控设备1和电梯一体机2分别进行预先设置；

具体地，正确连接并开启远程监控设备1和电梯一体机2，远程监控设备1的参数设置模块可以根据设置需求读取存储的参数，并通过通讯模块发送给电梯一体机2，进行远程监控设备1和电梯一体机2的预先设置，实现相互通信。

步骤32、电梯一体机内的通讯模块通过晶体管-晶体管逻辑TTL接口接收来自远程监控设备发送的监控请求，该监控请求中包括监控任务、监控周期。

具体地，远程监控设备1的显示状态设置模块21通过通讯模块向电梯一体机2发送监控请求，携带在监控请求中的监控任务具体可为需要采集的状态量、采集使用的通道、采样间隔等，采样间隔可根据需要进行设置，其中，采样间隔大于或等于一个中断周期。

在本步骤中，远程监控设备1可以设置监控周期，例如50ms，电梯一体机2将根据监控周期主动向远程监控设备1周期性地返回监控数据。由于无需远程监控设备定时地向电梯一体机发送查询命令，大大减少了远程监控设备与电梯一体机之间的交互指令。

步骤33、电梯一体机2接收监控请求，获取该监控请求中的监控任务，并根据监控任务进行监控数据的采集。

具体地，电梯一体机2的数据采集模块21通过通讯模块接收远程监控设备1发送的监控请求，对该监控请求进行解析获取该监控请求中的监控任务，数据采集模块21根据该监控任务进行监控数据的采集。

在本步骤中，根据监控任务进行监控数据的采集又具体包括，当数据采集模块21获取监控任务后，控制器数据采集子模块211和变频器数据采集子模块212中断记录数据，将已记录数据及数据记录时间传输到数据集成子模块213，数据集成子模块213按照数据记录时间对记录数据进行同步，即数据集成子模块213可以使用时间戳的方式来实现控制器部分数据和变频器部分数据的同步。

在本步骤中，控制器数据采集子模块211和变频器数据采集子模块212可以读取程序中任何的全局变量。程序中，对于全部全局变量使用一结构体进行表示，控制器数据采集子模块211和变频器数据采集子模块212可以通过指针获取任何一个全局变量的数值。

步骤34、电梯一体机2将根据监控任务采集的监控数据返回给远程监控设备1；

具体地，数据采集模块21的数据集成子模块213根据通讯模块的设定，将在当前周期内各采样点采集到的数据组包发送至电梯一体机2内的通讯模块，并通过通讯模块将采集的监控数据返回给远程监控设备1。通过将多次数据组包发送，增大了数据吞吐量，进一步提高了通讯数据的利用效率，从而可以同时监控多个内容。而且，由于远程监控设备与一体机之间，采用的是TTL接口的串口通讯，因此可以将数据采集的间隔最小设置为一个中断周期，从而进一步提高监控的精度，为将最高显示时间精度提高到1个中断周期，分辨率提高到16位，提供了保障。

另外，本实施方式中，远程监控设备1与电梯一体机2之间的通讯可以采用循环冗余校验码CRC校验方式，以有效防止通讯干扰。

步骤35、远程监控设备1显示监控数据，对电梯一体机2进行远程监控。

具体地说，远程监控设备1的示波器显示模块11通过通讯模块获取电梯一体机采集的监控数据，在界面上显示监控数据。需要说明的是，示波器显示模块11可以根据实际监控需要，通过显示状态设置模块12对监控数据执行各种变换，如线性变换、叠加显示、快速傅氏变换FFT等，然后再将变换后的监控数据显示在人机交互界面中。通过对监控数据执行的各种变化，可以更加直观地显示监控数据，如将不同的监控对象数据显示为波形的对比形式，或以频谱的方式显示监控对象数据。

另外，远程监控设备1的参数设置模块13可以下载参数和批量上传参数，便于调试。

值得一提的是，在本实施方式中，远程监控设备1可以对收到的监控数据进行存储，即示波器显示模块11可以存储长时间波形，并具有回放功能，以便于后期的数据的处理和重现。

不难发现，本实施方式分别在硬件和软件两个层面进行了改进。首先，在硬件的层面上，改变了传统的远程终端(如电脑)与一体机之间采用的RS232电平串口通讯方式，改用了TTL接口的串口通讯，从而使得远程的监控设备与一体机之间的串口通讯速率从120K增至921K，进而使得远程的监控设备可以设置各种监控对象数据，而不受传输接口的速率限制，真正实现对电梯一体机的远程监控。另一方面，在软件层面，通过在监控任务中设置监控周期，触发电梯一体机主动定时发送采集的监控数据，两者共同作用，提高了监控精度和监控的数据量。而且，由于无需远程监控设备定时地向电梯一体机发送查询命令，大大减少了远程监控设备与电梯一体机之间的交互指令。

另外，由于远程监控设备与一体机之间，采用的是TTL接口的串口通讯，因此数据采集模块内可以进一步包含控制器数据采集子模块和变频器数据采集子模块，分别用于采集控制部分的参数信号和变频器部分的参数信号，解决了目前只能对变频器的部分参数进行监控，而无法监控一体机的控制部分数据的难题。

本发明的第二实施方式涉及电梯一体机的监控方法，本实施方式在第一实施方式的基础上做了进一步改进，主要改进之处在于，在本实施方式中，电梯一体机2通过一个中继转换器与远程监控设备1进行数据交互。

具体地说，如图4所示，电梯一体机2内的通讯模块通过TTL接口将监控数据发送至中继转换器，中继转换器将收到的监控数据，通过与远程监控设备之间的接口发送至远程监控设备1。

也就是说，在本实施方式中，电梯一体机2与中继转换器之间是通过TTL接口进行数据传输，由中继转换器将来自电梯一体机2的TTL接口数据转换成与远程监控设备之间的接口数据(如USB接口数据)，发送给远程监控设备1。由于对电梯一体机2而言，与外界依旧是采用TTL接口进行数据交互，因此可以实现第一实施方式中提到的所有技术效果。而对远程监控设备而言，只需设有USB接口即可，无需要求远程监控设备也具备TTL接口，从而使得本实施方式相对第二实施方式而言，具备更广泛的应用场景。

参考图1和图2并结合图3所示，该电梯一体机的监控系统包括：

远程监控设备1，用于向电梯一体机2发送监控请求，该监控请求中包括监控任务、监控周期；显示电梯一体机2的监控数据，对电梯一体机2进行监控；

具体地，远程监控设备1的显示状态设置模块21通过通讯模块向电梯一体机2发送监控请求，该监控请求中包括监控任务、监控周期，监控任务具体可为需要采集的状态量、采集使用的通道、采样间隔等；远程监控设备1的示波器显示模块11通过通讯模块获取监控数据，在界面上显示监控数据，并可以根据需要对监控数据执行变换。

电梯一体机2，用于接收监控请求，获取该监控请求中的监控任务，根据监控任务进行监控数据的采集，并将根据监控周期，通过TTL接口主动向远程监控设备周期性地返回监控数据。

具体地，电梯一体机2的数据采集模块21通过通讯模块接收远程监控设备1发送的监控请求，对该监控请求进行解析获取该监控请求中的监控任务，数据采集模块21的根据该监控任务进行监控数据的采集，并将监控数据返回给远程监控设备1。其中根据该监控任务进行监控数据的采集又具体包括，当数据采集模块获取监控任务后，控制器数据采集子模块211和变频器数据采集子模块212中断记录数据，将已记录数据及数据记录时间传输到数据集成子模块213，数据集成子模块213按照数据记录时间对记录数据进行同步。

另外，需要说明的是，本实施方式的电梯一体机的监控系统还可包含一个中继转换器。该中继转换器分别与电梯一体机和远程监控设备相连，用于通过TTL接口接收来自电梯一体机的监控数据，并将监控数据通过与远程监控设备之间的接口发送至远程监控设备。

本发明实施方式的电梯一体机的监控方法、电梯一体机及其监控系统，通过对电梯一体机进行远程监控，并将监控数据控制、参数读写和监控数据显示集成到同一个界面，只需要很少操作就可以完成电梯一体机的调试和实现对电梯一体机的监控，操作简单。在硬件层面，在讯模块采用TTL接口的串口通讯；在软件层面，远程监控设备设置监控周期，触发电梯一体机主动定时发送采集的监控数据，两者共同作用，提高了监控精度和监控的数据量。此外，采用远程监控，也可以利用远程监控设备将监控数据全部保存下来，便于后期的数据的处理和重现。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种电梯一体机的监控方法，其特征在于，包括：

电梯一体机内的通讯模块通过晶体管-晶体管逻辑TTL接口接收来自远程监控设备发送的监控请求；其中，所述监控请求中包括监控任务、监控周期；

所述电梯一体机内的数据采集模块根据所述监控任务进行监控数据的采集；

所述通讯模块根据所述监控周期，通过所述TTL接口主动向所述远程监控设备周期性地返回监控数据。

2.根据权利要求1所述的电梯一体机的监控方法，其特征在于，所述监控任务为需要采集的状态量、采集使用的通道和采样间隔；

所述通讯模块通过所述TTL接口向所述远程监控设备周期性地返回监控数据的步骤中，所述通讯模块将在当前周期内各采样点采集到的数据组包发送至所述远程监控设备。

3.根据权利要求1所述的电梯一体机的监控方法，其特征在于，

所述电梯一体机内的数据采集模块根据所述监控任务进行监控数据的采集的步骤中，

所述数据采集模块内的控制器数据采集子模块通过软件中断记录控制器数据信号，所述数据采集模块内的变频器数据采集子模块通过软件中断记录变频器数据信号；

所述控制器数据采集子模块和所述变频器数据采集子模块将记录的数据和数据记录时间传输到所述数据采集模块内的数据集成子模块，数据集成子模块按照数据记录时间对记录数据进行同步，并根据所述监控周期，将周期内记录的控制器数据信号和变频器数据信号组包，发送至所述通讯模块。

4.根据权利要求1所述的电梯一体机的监控方法，其特征在于，在所述通讯模块通过所述TTL接口向所述远程监控设备周期性地返回监控数据的步骤之后，还执行以下步骤：

所述远程监控设备将收到的监控数据进行存储，并将所述收到的监控数据显示在人机交互界面中。

5.根据权利要求4所述的电梯一体机的监控方法，其特征在于，在所述将收到的监控数据显示在人机交互界面中的步骤中，包含以下子步骤：

根据监控需要对所述监控数据执行变换；

将变换后的监控数据显示在人机交互界面中；

其中，所述变化包含以下之一或其任意组合：

线性变换、叠加显示、快速傅氏变换FFT。

6.根据权利要求1所述的电梯一体机的监控方法，其特征在于，所述通讯模块通过所述TTL接口主动向所述远程监控设备周期性地返回监控数据的步骤中，包含以下子步骤：

所述通讯模块通过所述TTL接口将所述监控数据发送至中继转换器；

所述中继转换器将收到的所述监控数据，通过与所述远程监控设备之间的接口发送至所述远程监控设备。

7.根据权利要求1所述的电梯一体机的监控方法，其特征在于，

所述远程监控设备与所述电梯一体机之间的通讯采用循环冗余校验码CRC校验方式。

8.一种电梯一体机，其特征在于，包括：数据采集模块和通讯模块，所述通讯模块设有晶体管-晶体管逻辑TTL接口；

所述通讯模块用于通过所述TTL接口接收来自远程监控设备发送的监控请求；其中，所述监控请求中包括监控任务、监控周期；

所述数据采集模块用于根据所述监控任务进行监控数据的采集；

所述通讯模块还用于根据所述监控周期，通过所述TTL接口主动向所述远程监控设备周期性地返回监控数据。

9.一种电梯一体机的监控系统，包括如权利要求9所述的电梯一体机、远程监控设备和中继转换器；

所述中继转换器分别与所述电梯一体机和远程监控设备相连，用于通过TTL接口接收来自所述电梯一体机的监控数据，并将所述监控数据通过与所述远程监控设备之间的接口发送至所述远程监控设备。