具有監控系統的電梯的製作方法
2023-09-17 16:47:15
專利名稱：具有監控系統的電梯的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種根據獨立權利要求的前序部分所述的具有監控系統的電梯。
背景技術：
W003/107295A1展示了一種用於監控外圍設備、比如電梯部件的狀態的監控系統。 為此總線系統具有總線、與總線連接的中心控制單元以及多個外圍設備。每個設備都位於一個總線節點處並且藉助於總線與控制單元通訊。外圍設備在每個時間點都具有一個確定的狀態。控制單元通過總線詢問每個外圍設備的狀態。總線由控制單元供能且供給電磁感應迴路，該感應迴路是總線節點的一部分。一個個外圍設備通過局部的天線耦接到總線節點的感應迴路上並且通過對應的感應迴路涉入電磁能。外圍設備通過感應迴路在每次詢問中向控制單元傳達其識別碼以及其當前狀態。控制單元藉助於識別碼可以將讀取的狀態分配給某個外圍設備。這種監控系統的優點在於藉助於感應迴路在總線和外圍設備之間簡單的連接。取消了外圍設備的複雜和昂貴的布線。但缺點在於外圍設備的狀態的周期性詢問通過總線發生作用。由於控制單元主動向每個外圍設備詢問，總線針對每個詢問和每個外圍設備傳送兩個信號。針對相對較短的詢問周期、特別是在關乎安全性的外圍設備中以及相對較高的這種設備的數量，在控制單元和外圍設備之間交換大量信號。這意味著，控制單元具有較高的計算能力，用以處理所有的信號。此外總線負荷很大並且為了傳送所有的狀態詢問提供有較高的信號傳送能力。相應地該控制單元和總線都很昂貴。
發明內容
因此本發明的目的在於進一步改進用於電梯的已知的監控系統。上面提到的目的通過本發明根據獨立權利要求的定義實現。根據一種實施例，電梯具有控制單元、總線、至少一個第一微處理器和第二微處理器，第一微處理器和第二微處理器對應於一個總線節點並且通過總線與控制單元連接。電梯的特點在於，控制單元將指令通過總線傳送到第二微處理器，以中斷向第一微處理器的信號傳送，從而使第一微處理器將狀態信息發送到控制單元。該電梯的優點在於簡單以及可靠地檢測第一微處理器的工作性能。此外，誘發第一微處理器的自發反應性能，其中，第二微處理器中斷狀態信號向第一微處理器的傳遞並且比如模擬危險狀態的出現。在一種優選的實施例中，在電梯中為總線節點配設至少一個攜碼元件和至少一個讀碼元件。讀碼元件無接觸地讀取攜碼元件的識別碼並且將信號發送到第一微處理器。攜碼元件和讀碼元件優選分別具有一個感應迴路。讀碼元件藉助於兩個感應迴路無接觸地向攜碼元件供應電磁能。攜碼元件藉助於兩個感應迴路將其識別碼無接觸地傳送到讀碼元件。
電梯部件的無接觸的狀態監控是特別有利的。所插入的包括攜碼元件和讀碼元件的傳感器部件在工作中幾乎不被磨損。由此可以降低維修費用並且提高了監控安全性。此外攜碼和讀碼元件在該實施例中作為被動或主動的RFID系統可批量生產並且特別便宜。在另一種優選的實施例中讀碼元件藉助於數據導線將信號傳送到至少第一微處理器上。第二微處理器操作用於中斷數據導線的開關或用於中斷讀碼元件的能量供應的開關。最後由於信號傳遞被第二微處理器中斷，控制單元確認第一微處理器的狀態信息。如果控制單元無法確認第一微處理器的誘發的狀態信號，則推斷出至少第一或第二微處理器存在故障並且狀態監控不再可靠。該測試的優點在於，通過控制單元取消了對第一微處理器接收的狀態信號的連續詢問。只要由控制單元確定第一微處理器的工作性能，則第一微處理器在出現電梯的潛在的危險狀態時才向控制單元傳送狀態信號就已足夠。由此減少了需處理的信號的數量。這樣就可以採用更便宜的總線和控制單元。
下面通過實施例和附圖展示以及詳細描述本發明。其中圖1為具有用於中斷數據導線的開關的監控系統的第一實施例；圖2為具有用於中斷向讀碼元件的能量供應的開關的監控系統的第二實施例；圖3為具有用於中斷第一數據導線以及閉合第二數據導線的開關的監控系統的第三實施例；圖4為具有冗餘的評價狀態值的裝置以及具有用於中斷第一數據導線的第一開關和用於中斷第二數據導線的第二開關的監控系統的第四實施例；圖5為具有冗餘的評價狀態值的裝置以及用於中斷向讀碼元件的能量供應的開關的監控系統的第五實施例；圖6為具有冗餘的評價狀態值的裝置以及兩個用於中斷向讀碼元件的能量供應的開關的監控系統的第六實施例；圖7為具有兩個RFID系統以及用於中斷第一數據導線的第一開關和用於中斷第二數據導線的第二開關的監控系統的第七實施例；圖8為具有兩個RFID系統以及用於中斷向第一讀碼元件的能量供應的第一開關和用於中斷向第二讀碼元件的能量供應的第二開關的監控系統的第八實施例；圖9為具有兩個RFID系統以及用於中斷向兩個讀碼元件的能量供應的開關的監控系統的第九實施例；圖10為具有兩個RFID系統以及用於中斷數據導線的開關或用於中斷向兩個讀碼元件的能量供應的可替換的開關的監控系統的第十實施例；圖11為具有兩個RFID系統、冗餘的評價狀態值的裝置以及用於中斷第一數據導線的第一開關和用於中斷第二數據導線的第二開關的監控系統的第十一實施例；圖12為具有兩個RFID系統、冗餘的評價狀態值的裝置以及用於中斷向兩個讀碼元件的能量供應的開關的監控系統的第十二實施例；圖13為具有兩個RFID系統、冗餘的評價狀態值的裝置以及用於中斷向第一讀碼元件的能量供應的第一開關和用於中斷向第二讀碼元件的能量供應的第二開關的監控系統的第十三實施例；圖14為具有兩個RFID系統以及用於中斷第一數據導線和閉合第二數據導線的開關的監控系統的第十四實施例；以及圖15為具有兩個RFID系統、冗餘的評價裝置以及用於中斷第一數據導線和閉合第二數據導線的開關以及用於中斷第三數據導線和閉合第四數據導線的開關的監控系統的第十五實施例。
具體實施例方式圖1示出了監控系統的第一實施例，其比如用在電梯中。控制單元10與總線9連接。控制單元10通過總線9與至少一個總線節點30通訊。控制單元10、總線9和至少一個總線節點30形成總線系統。在總線系統內每個總線節點30具有一個明確定義的可識別的地址。藉助於該地址可以將信號從控制單元10有目的性地傳送到某個總線節點30。同樣通過控制單元10可以明確定義地向總線節點30指派詳細的信號。這樣就可以在總線節點30和控制單元10之間將數據在兩個方向上通過總線9發送。為此總線節點30至少具有兩個微處理器4和5。這兩個微處理器4和5設置方式為， 第一微處理器4至少將狀態信號傳送到控制單元10以及第二微處理器5至少接收控制單元10的控制命令。兩個微處理器4和5不僅可以實體地也可以虛擬地配置。針對兩個實體配置的微處理器4、5比如將兩個微處理器4和5設置在一個集成電路(Die)上。在一種可替換的實施方式中可以將兩個微處理器4、5分別在一個單獨的集成電路上實現。但也可以僅一個微處理器4是實體存在的。在這種情況下第二微處理器5可以虛擬地藉助於軟體配置到實體存在的第一微處理器4上。此外，總線節點30還至少具有攜碼元件1和讀碼元件3。攜碼元件1優選是 RFID-標籤1以及讀碼元件3優選是RFID系統3。下面參照RFID-標籤1和RFID系統3描述根據圖1至15的監控系統的實施例。 但也可以向本領域技術人員提供大量技術上的可能性，用以實現攜碼元件和讀碼元件之間的識別碼的無接觸的傳遞。這樣比如也可以可選地採用以條形碼標籤和雷射掃描儀、揚聲器和麥克風、磁條和霍爾傳感器、磁鐵和霍爾傳感器、光源和光敏傳感器形式的攜碼元件與讀碼元件的組合。RFID-標籤1和RFID系統3都分別具有感應迴路2. 1、2. 2。RFID系統3藉助於感應迴路2. 1、2. 2向RFID標籤1供應電磁能。為此RFID系統3連接到能源Vcc上。該能源優選向RFID系統3供應電流或電壓。只要RFID標籤1被供應能量，RFID標籤1通過感應迴路2. 1、2. 2將存儲在RFID標籤1上的識別碼發送到RFID系統3。只有當RFID標籤1在空間上接近與RFID系統3的臨界距離以下並且RFID標籤1的感應迴路2. 1可通過RFID系統3的感應迴路2. 2RFID誘發時，標籤1的能量供應Vcc才得以保障。因此RFID標籤1的能量供應Vcc僅在與RFID系統的臨界距離以下時才起作用。如果超過了臨界距離，則RFID 標籤1不具有足夠的能量，以維持識別碼向RFID系統3的傳送。RFID系統3通過數據導線6與第一微處理器4連接並且將接收到的識別碼傳送到第一微處理器4。微處理器4將識別碼與存儲在存儲單元上的識別碼列表進行比較。在比較中微處理器4按照存儲的規則根據識別碼計算狀態值。此外該狀態值可以取正的或負的值。比如如果沒有識別碼被傳送到微處理器4或錯誤的識別碼被傳遞到微處理器4，則生成負的狀態值。如果存在負的狀態值，則微處理器4將信號通過總線9發送到控制單元10。該信號至少包含總線節點30的地址以及優選包含探測到的RFID標籤1的識別碼。根據傳達到的地址控制單元10能夠定位負的狀態值的來源並且導入相應的反應。總線節點30比如監控豎井門的狀態。RFID標籤1和RFID系統3以如下方式設置在豎井門的區域中，即在豎井門關閉的情況下RFID標籤1和RFID系統3之間的距離位於臨界距離以下。這樣微處理器4接收RFID系統3的識別碼並且生成正的狀態值。如果豎井門是打開的，RFID標籤1和RFID系統3就超過了臨界距離。這時由於RFID標籤1不再由RFID系統3供應電能，RFID標籤1調整其識別碼的發送並且微處理器4生成負的狀態值。相應地微處理器4向控制單元10發送信號。控制單元根據總線節點30的地址定位敞開的豎井門。如果豎井門以不允許的方式敞開著，比如沒有電梯轎廂位於豎井門區域中，則控制單元10導入反應(Reaktion)，用以將電梯帶入安全狀態中。藉助於總線節點30的RFID標籤1和RFID系統3可以以類似的方式監控其它電梯部件比如電梯門、門鎖閉裝置、緊急制動開關、或行駛開關的狀態。總線節點30的可靠的運行主要取決於微處理器4的功能特性。因此由控制單元 10有規律地測試總線節點30，用以檢測在出現負的狀態值時的微處理器4的自發的發送特性。為了測試總線節點30，根據圖1控制單元10將斷開開關31的控制命令通過總線 9發送到第二微處理器5。這時開關31中斷RFID系統3和第一微處理器4之間的數據導線6。微處理器4沒有接收到識別碼並且生成負的狀態值。這樣模擬出RFID標籤1的「消失」。在微處理器4的毫無故障的工作方式下微處理器4自發地向控制單元10報告該情況。該測試在時間上重複針對每個總線節點30實施。由於在該測試期間控制單元10 無法識別關於被測試的總線節點30的狀態的真實信息，因此該測試時間要保持得儘可能短並且該測試僅在需要時實施。此外測試時間在很大程度上取決於通過總線9的數據傳送的速度以及微處理器4、5的響應時間並且通常為1至100ms。該測試的頻率主要取決於總系統的失效可能性。總系統越可靠則其測試頻率可以越小，由此確保了電梯部件的可靠的狀態監控。通常該測試每天實施至少一次。但該測試也可以在小時或分鐘的數量級上重複。下面描述特別是總線節點30的監控系統的其它實施例。由於在這些實施例中總線節點30的基本構造和總線部件1至5的工作方式類似，因此僅討論不同的總線節點30 的構造和工作方式上的不同點。圖2展示了監控系統的第二實施例。第二微處理器5在測試總線節點30時操作開關32。在開關32斷開的情況下RFID系統3的能量供應Vcc被中斷。在能源Vcc被切斷的情況下RFID系統3通過數據導線7將識別碼信號的傳遞調整到微處理器4上。圖3展示了監控系統的第三實施例。在該實施例中在測試第一微處理器4時第二微處理器5操作開關33。開關33在第一開關位置中將RFID系統3通過數據導線8與第一微處理器4連接並且在第二開關位置中將兩個微處理器4和5藉助於另一個數據導線90 連接。該實施例的優點在於，不僅可以模擬RFID標籤1的「消失」，第二微處理器5也可以預設不同的識別碼。如果多個具有不同的識別碼的RFID標籤1能夠到達RFID系統3的接收範圍中，這就特別有意義。根據第二微處理器4讀取哪個識別碼，第二處理器4生成正的或負的狀態值。圖4展示了監控系統的第四實施例。在該實施例中由兩個微處理器4、5冗餘地通過數據導線11探測識別碼信號並且進行評價。如果兩個微處理器4、5中的至少一個生成了負的狀態值，則由總線節點30將信號傳送到控制單元10。該第四實施例的優點在於識別碼的冗餘的以及特別可靠的評價。在測試總線節點30時微處理器4、5藉助於開關34或35分別中斷RFID系統3和另一個微處理器5、4之間的數據導線11。在測試兩個微處理器4、5之一期間操作開關34、 35的微處理器4、5還讀取RFID系統1的真實的識別碼。與之前描述的實施例相比，總線節點30還能夠將真實的狀態信號發送到控制單元10。因此控制單元10識別在測試期間真實出現的微處理器4、5的負的狀態信息。在這種情況下不是如預期的那樣基於測試僅誘導一個負的狀態信息，而是總線節點30會將兩個狀態信號傳送到控制單元10，一個虛擬的和一個真實的狀態。在僅一個狀態信號的預期中，控制單元10在該情況下識別出總線節點 30真實地具有負的狀態。圖5和6展示了監控系統的第五和第六實施例。根據這兩個實施例識別碼信號由兩個微處理器4、5同樣冗餘地通過數據導線12或13進行評價。在第五實施例中控制單元10在測試總線節點30時將斷開開關36的控制命令發送到第二微處理器5。在開關36斷開的位置中向RFID系統3的能量供應被中斷。在第六實施例中相反，可以通過兩個開關37和38中斷RFID系統3的能量供應，這兩個開關分別通過第二或第一微處理器5、4切換。在識別碼信號消失的情況下第一和第二微處理器4、5 都向控制單元10發送相應的信號。在下面根據圖7至15的實施例中由RFID系統3a、!3b讀取的識別碼信號藉助於不同的數據導線布置傳送到微處理器4、5中的至少一個上。此外也示出了用於測試總線節點 30的不同的開關布置。根據這些實施例總線節點30具有兩個RFID系統3a、3b，它們分別藉助於感應迴路對2. la、2. 2a、2. lb,2. 2b中的一對向一個RFID標籤la、Ib供應電能並且接收由RFID標籤 la、lb傳送到的識別碼。具有兩個RFID系統3a、3b或RFID標籤la、lb的總線節點30可以冗餘地監控電梯元件的狀態或者監控優選空間上相鄰的電梯元件的兩個不同的狀態(Stati)。相應地在電梯設備中比如可以藉助於兩個RFID系統3a、北和兩個RFID標籤la、Ib冗餘地監控豎井門的狀態或者監控轎廂門以及同樣定位在電梯轎廂上的報警按鈕的兩個狀態。在根據圖7至圖9的實施例中兩個RFID系統3a、!3b將探測到的識別碼分別通過一個數據導線14、15、16、17、18、19傳送到一個微處理器4、5。圖7展示了總線節點30，其功能特性藉助於通過開關39、40交互(gegenseitig)中斷數據導線14、15來實現。相應地第一微處理器4從控制單元10獲得藉助於開關40中斷向第二微處理器5的數據導線15 的指示以及第二微處理器5從控制單元10獲得藉助於開關39中斷向第一微處理器4的數據導線14的指示。與圖7的實施例不同，在圖8和9中微處理器4、5的自發的響應特性通過中斷向 RFID系統3a、3b的各能量供應VccaJccb來誘發。在根據圖8的實施例中控制單元10分別向第一微處理器4、5指示，斷開向與第二微處理器5、4連接的RFID系統;3b、3a的能量供應Vcca、Vccb的開關41、42或者反過來。相反在根據圖9的實施例中兩個微處理器4、5操作同一個開關43，該開關43中斷向兩個RFID系統3a、3b的能量供應Vcc的輸送。如果比如第一微處理器4斷開開關43，則不僅第二微處理器5自發地向控制單元10報告，而且第一微處理器4也自發地向控制單元 10報告。同樣如果開關43被第二微處理器5操作，則兩個微處理器4、5向控制單元10報
生
1=1 O圖10展示了一種實施例，在該實施例中，兩個RFID系統3a、;3b藉助於數據導線20 將其識別碼傳送到第一微處理器4。第二微處理器5測試第一微處理器4的功能特性。在該測試中第二微處理器5操作開關44且因此中斷數據導線20。在開關45的一種可選的布置中，第二微處理器5藉助於開關74中斷兩個RFID系統3a、3b的能量供應Vcc。這種可選的測試布置在圖10中以虛線示出。在圖11至13中同樣展示了監控系統的實施例，該監控系統具有兩個RFID系統 3a、3b，它們分別向一個RFID標籤la、lb供應能量並且讀取其識別碼。讀取到的識別碼的評價冗餘地實現，這是因為這兩個RFID系統將各讀取的識別碼通過數據導線21、22、23、24、 25,26不僅傳送到第一微處理器4而且傳送到第二微處理器5。但總線節點30根據這三個實施例之一以不同的方式被測試。在圖11中第一微處理器4控制用於斷開第二微處理器5和兩個RFID系統3a、!3b 之間的數據導線22的開關47。此外，測試微處理器5的自發的響應特性。第二微處理器5 本身在測試第一微處理器4時藉助於另一個開關46斷開第一微處理器4和RFID系統3a、 3b之間的數據導線21並且促使其將信號發送到控制單元10。在根據圖12的實施例中在測試微處理器4、5時藉助於開關48中斷RFID系統3a、 北的能量供應。該開關分別由微處理器4、5之一操作。如果開關48被操作，則兩個微處理器4、5將信號傳送到控制單元10。圖13的實施例與圖12的實施例的區別僅在於，RFID系統3a、!3b分別具有一個自身的能量供應Vcca和Vccb。此外，每個能量供應VCCa、VCCb可以通過單獨的開關49、50 — 個個地切斷。這分別通過一個微處理器4、5完成。在圖13中比如微處理器4切換能量供應Vccb的開關50以及微處理器5切換能量供應Vcca的開關49。如果微處理器4、5毫無故障地起作用，則其在操作開關49、50時同時報告，這是因為在中斷能量供應Vcca時RFID 系統3a失效且相應地不將識別碼藉助於數據導線25 J6傳送到第一微處理器4也不傳送到第二微處理器5。圖14和15展示了監控系統的其它的實施例。在根據圖14的第一實施例中在測試第一微處理器4時第二微處理器5操作開關51。開關51在第一開關位置中藉助於數據導線27將RFID系統3a、!3b與第一微處理器4連接以及在第二開關位置中藉助於另一個數據導線91將兩個微處理器4和5連接起來。在根據圖15的實施例中兩個微處理器4、5中的每一個分別操作一個開關52、53，其在第一開關位置中藉助於數據導線觀、四將RFID系
8統3a、!3b與另一個微處理器5、4連接起來。在第二開關位置中每個微處理器4、5與另一個微處理器5、4藉助於另一個數據導線92、93連接。 這兩個實施例的優點在於，不僅可以模擬RFID標籤la、lb的消失，操作開關的微處理器4、5也可以將不同的識別碼預設給另一個微處理器5、4。如果多個具有不同的識別碼的RFID標籤la、Ib能夠到達RFID系統3a、3b的接收範圍中，則這是特別有意義的。根據由第一還是第二微處理器4、5讀取哪一個識別碼，生成正的或負的狀態值。
權利要求
1.一種電梯，具有控制單元(10)、總線(9)、至少一個第一微處理器(4、幻和第二微處理器G、5)，所述第一微處理器和第二微處理器配設給總線節點(30)並且通過總線(9)與控制單元(10)連接，其特徵在於，所述控制單元(10)將指示通過總線(9)傳送到第二微處理器G、5)，以中斷向第一微處理器0、5)的信號傳遞，從而第一微處理器(4、幻將狀態信息發送到控制單元(10)。
2.根據權利要求1所述的電梯，其中，為總線節點(30)配設至少一個攜碼元件(1)和至少一個讀碼元件(3)，所述讀碼元件C3)無接觸地讀取攜碼元件(19)的識別碼以及所述讀碼元件C3)將信號發送到第一微處理器0、5)。
3.根據權利要求2所述的電梯，其中，所述攜碼元件(1)和所述讀碼元件C3)分別具有一個感應迴路(2. 1,2.幻，讀碼元件C3)藉助於兩個感應迴路(2. 1,2. 2)無接觸地向攜碼元件(1)供應電磁能以及攜碼元件(1)藉助於兩個感應迴路(2. 1,2. 2)無接觸地將其識別碼傳送到讀碼元件(3)。
4.根據權利要求2或3所述的電梯，其中，所述讀碼元件(3)藉助於數據導線(6)將信號傳送到第一微處理器G、5)。
5.根據權利要求2至4中任一項所述的電梯，其中，所述第二微處理器(4、5)操作用於中斷數據導線(6)的開關(31)或用於中斷讀碼元件(3)的能量供應(Vcc)的開關(32)。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的電梯，其中，由於通過第二微處理器(4、5)中斷了信號傳遞，所述控制單元(10)確認第一微處理器G、5)的狀態信息。
7.一種電梯的通訊方法，所述電梯具有控制單元(10)、總線(9)、至少一個第一微處理器(4、幻和第二微處理器0、5)，所述第一微處理器和第二微處理器配設給總線節點(30) 並且通過總線(9)與控制單元(10)連接，其中，所述方法包括以下步驟由控制單元(10)將指示傳送到第二微處理器0、5)，由第二微處理器(4、幻基於所述指示中斷向第一微處理器G、5)的信號傳遞，以及由第一微處理器(4、幻將狀態信息發送到控制單元(10)。
8.根據權利要求7所述的通訊方法，具有至少一個攜碼元件(1)和至少一個讀碼元件 (3)，所述攜碼元件和所述讀碼元件配設給總線節點(30)，其中由讀碼元件C3)無接觸地讀取攜碼元件(1)的識別碼，以及由讀碼元件( 將從識別碼導出的信號發送到第一微處理器0、5)。
9.根據權利要求8所述的通訊方法，其中，所述信號藉助於數據導線(6)由讀碼元件 (3)傳送到至少一個第一微處理器0、5)。
10.根據權利要求9所述的通訊方法，其中，由第二微處理器(4、5)操作用於中斷數據導線(6)的開關(31)，或由第二微處理器(4、5)操作用於中斷讀碼元件(3)的能量供應(Vcc)的開關(32)。
11.根據權利要求7至9中任一項所述的通訊方法，其中，由於通過第二微處理器(4、 5)中斷了信號傳遞，由控制單元(10)確認第一微處理器G、5)的狀態信息。
全文摘要
本發明涉及一種電梯，具有控制單元(10)、總線(9)、至少一個第一微處理器(4、5)和第二微處理器(4、5)，所述第一微處理器和第二微處理器配設給總線節點(30)並且通過總線(9)與控制單元(10)連接。所述控制單元(10)將指示通過總線(9)傳送到第二微處理器(4、5)，以中斷向第一微處理器(4、5)的信號傳遞，從而第一微處理器(4、5)將狀態信息發送到控制單元(10)。
文檔編號B66B13/22GK102333717SQ201080009282
公開日2012年1月25日 申請日期2010年2月24日 優先權日2009年2月25日
發明者大衛·米歇爾, 阿斯特裡德·索嫩莫澤爾, 馬丁·海斯 申請人:因溫特奧股份公司