基于物联网的电梯健康管理与维护系统及采集和评估方法

1.一种基于物联网的电梯健康管理与维护系统，其特征在于，有感知层（1）、网络层（2）和应用层（3）依次通过网络进行通信，其中，所述的感知层（1）与网络层（2）是通过VPN或M2M进行通信，所述的感知层（1）包括有多个分别对应设置在多个电梯控制器（11）上的结构相同的电梯数据采集终端（12）；所述的网络层（2）包括有云计算平台（21）、物联网管理中心（22）和GPRS、3G、4G网络管理系统（23）；所述的应用层（3）包括有依次连接的电梯海量数据处理模块（31）、电梯健康评估模块（32）和电梯智能维护模块（33）。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的电梯健康管理与维护系统，其特征在于，所述的电梯数据采集终端（12）包括有门机状态传感器（121）、轿厢极限位置传感器（122）、轿厢平层位置传感器（123）、温度传感器（124）、电源主回路电流传感器（125）、轿厢运行噪声传感器（126）、轿厢运行速度传感器（127）和轿厢运行加速度传感器（128），其中，所述的门机状态传感器（121）、轿厢极限位置传感器（122）和轿厢平层位置传感器（123）通过光电隔离器（129）连接CPU最小系统（1212），所述的温度传感器（124）、电源主回路电流传感器（125）和轿厢运行噪声传感器（126）通过A/D转换器（1210）连接CPU最小系统（1212），所述的轿厢运行噪声传感器（126）、轿厢运行速度传感器（127）和轿厢运行加速度传感器（128）通过CAN总线接口（1211）连接CPU最小系统（1212），所述的CPU最小系统（1212）通过RS232接口（1213）连接电梯控制器（11），以及通过GPRS模块（1214）与网络层（2）进行通信。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的电梯健康管理与维护系统，其特征在于，所述的云计算平台（21）包括有通过互联网接收电梯数据采集终端（12）信息的计算机集群（211）、与计算机集群（211）的输出相连接的电梯云平台节点服务器（212）以及设置在电梯云平台节点服务器（212）上的应用层接口（213），所述的电梯云平台节点服务器（212）内设置有电梯云节点资源管理模块（2121），分别与所述的电梯云节点资源管理模块（2121）相连的电梯云平台节点信息管理模块（2122）和元数据管理模块（2123），还设置有与所述的元数据管理模块（2123）相连的电梯云平台节点资源管理模块（2124）。
4.根据权利要求3所述的基于物联网的电梯健康管理与维护系统，其特征在于，所述的电梯云节点资源管理模块（2121）包括有相互连接并分别与计算机集群（211）的输出相连接的电梯云平台资源管理接口（2121a）、电梯云平台配置管理单元（2121b）和电梯云平台存储监控单元（2121c）。
5.根据权利要求3所述的基于物联网的电梯健康管理与维护系统，其特征在于，所述的电梯云平台节点信息管理模块（2122）包括有相互连接的电梯云平台节点状态监控单元（2122a）、电梯云平台节点信息监控单元（2122b）和电梯云平台节点信息管理单元（2122c），所述的电梯云平台节点状态监控单元（2122a）还连接电梯云节点资源管理模块（2121）。
6.根据权利要求3所述的基于物联网的电梯健康管理与维护系统，其特征在于，所述的元数据管理模块（2123）包括有依次连接的元数据存储单元（2123a）、XML解析单元（2123b）和分类管理单元（2123c）。
7.根据权利要求3所述的基于物联网的电梯健康管理与维护系统，其特征在于，所述的电梯云平台节点资源管理模块（2124）包括有相互连接并分别与元数据管理模块（2123）相连接的资源标注（2124a）、资源检索（2124b）和资源注册（2124c）。
8.根据权利要求1所述的基于物联网的电梯健康管理与维护系统，其特征在于，所述应用层（3）中的电梯海量数据处理模块（31）的输入端连接网络层（2）中电梯云平台节点服务器（212）上的应用层接口（213），所述的电梯海量数据处理模块（31）、电梯健康评估模块（32）和电梯智能维护模块（33）分别连接电梯健康管理数据库（34）及决策支持模块（35），所述的决策支持模块（35）的输出端连接用户接口（36），所述的决策支持模块（35）中有数据分析单元（351）、故障诊断单元（352）、健康评估单元（353）、寿命预测单元（354）和维修决策单元（355）。
9.一种用于权利要求2所述的基于物联网的电梯健康管理与维护系统中电梯数据采集终端的电梯数据采集方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）程序初始化，设置通迅接口；
2）接受信息处理；
3）执行数据分析算法；
4）得出故障预警或诊断信息；
5）判断是否有故障信息，有进入下一步骤，否则返回步骤2继续；
6）向GPRS网络发送故障信息；
7）判断是否退出，是，结束，否则返回步骤2继续。
10.一种用于权利要求2所述的基于物联网的电梯健康管理与维护系统中电梯健康评估模块的电梯健康评估方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）定义风险分析范围；
2）设定故障模式与进行后果分析；
3）进行风险分析；
4）进行风险评估与排序；
5）判断安全性能是否能被接受，是，实施维护措施，否则返回步骤2继续。

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