電梯遠程管理系統的製作方法

2023-05-30 18:05:21

專利名稱:電梯遠程管理系統的製作方法
本發明涉及這樣一個系統，即對分散的電梯實施中央管理，分區檢查和分片監視，該系統管理級採用組件結構，具有一個用電子數據處理方法與手段的管理中心。
通過地區級的通信聯繫，該管理中心至少配備有一個有保證設備維修方法與手段的地區中心，通過與片段的通信聯繫至少有一座建築物與之相連，該建築物有診斷至少一臺電梯運行情況的計算機裝置。
這套設備能使維修保養合理化，降低維修費用，並能完善電梯的營運。
從US-PS3973648可知，藉助中央計算機經過數據機監視電梯組的設備是已知的，由中央計算機選擇的一組電梯把有關電梯運行、幹擾和警報事件的數據以串聯數字形式傳輸給中央計算機。具有監視和傳遞功能的硬體接口用作電梯組和中央計算機之間的連接件。
該設備的缺點是不進行分析地傳遞數據。中央計算機必須分析輸入的數據，並確定根據分析是否需要維修。把所有現實的設備數據傳遞給中央計算機需要專期佔用借用線路，並要花費很多計算時間。另一個缺點是中央計算機要呼叫需被監視的電梯組。因此重要的設備數據不是在它產生時就被採集，而是在由應答周期引起的時延後被採集。此外，至少在通信頻率很小時會出現一些問詢，問詢時設備數據不會有重大變化。
從US-PS4512442可知，有對電梯系統進行遙控手段的設備是已知的。電梯系統被監控的數據點與主機所配備的輔助計算機相連接。每個電梯組有一臺具有人工智慧的地區主機接收輔助計算機的數據和電梯組指令的數據。這些數據由主機處理，經過數據機的通信聯繫又傳遞給中央計算機。中央計算機根據數據提出維修單，並將維修單傳給有關的維修站。
已知設備的缺點是一個電梯組的所有數據都依靠一臺主機處理和傳輸。在出現故障的情況下或主機需要維修時，所有電梯組的遙控都中斷。另一個缺點是每臺主機需要一個數據機與中央計算機相聯。因此在有多個電梯組的建築物內，必須安裝和租用很多條通向安裝在機房中的主機的通信線路。
從US-PS4568909可知，具有對電梯系統進行局部和中央遙控手段的設備是已知的。每一座建築物有一臺主機藉助輔助計算機掌握多個電梯系統的數據點。主機分析出現的這些數據，並決定是否有新的運行、幹擾和警報事件。經過數據機的聯繫，主機把有關情況傳給片段維修站，而許多維修站都與其上一級的中央計算機相連接。
已知設備的缺點在於整個建築物的計算機能力集中在一臺主機上。只有把輔助計算機與主機相聯接才能形成一個有功能的監視系統。這樣一個監視系統在擴展時靈活性便很小，在硬體和軟體的結構上來說也很複雜，並且要花很多錢。
本發明的目的在於研製一種遠程管理電梯的裝置。使用該裝置能為用戶提供新的服務功效，通過中央管理、計劃和合理化，達到簡化電梯維修的目的。本發明的任務是利用最簡單的手段，充分利用現有的裝置製造一個高效遠程管理系統，根據數據掌握地區一級的電梯的分散作業，在地區上一級集中管理。一個作業包括按電梯技術所理解的受控制的電梯設備的所有過程。
本發明闡述了電梯遠程管理系統，遠程管理系統在每個作業的作業級上有一個智能的、有診斷能力的、能對作業實行自動監視的地區外圍設備。外圍設備含有作業數據採集、作業數據處理以及可與作業特殊匹配的手段。外圍設備將診斷的數據通過每一座建築物的通信計算機向地區中心進行報告。地區中心負責所有對維修工作的請求。一個地區的地區中心應與上級管理中心建立聯繫，上級管理中心能存取聯合系統中出現的全部重要數據。上級管理中心用於中央管理工作。建築物內的通信線路由建築物內現有的電氣裝置組成，建築物外的通信線路由國(區)內已有的郵政通信線路組成。
本發明主要優點是每個作業配備有一臺與該作業相適應的、能分離出運行、故障以及警報的智能外圍設備，因此能夠從模塊結構實現可靈活掌握電梯設備每一個作業的遠程管理系統。在充分利用電氣裝置和郵政通信線路作為通信線路的條件下採用最簡便的方法，因此設備費用和安裝費用都很低。由於遠程管理系統做到了電梯最佳維修和保養，因而可大大節約人員費用及生產費用。
根據附圖對本發明舉例詳細說明如下圖1為遠程管理電梯裝置的系統結構圖，圖2為圖1所示管理中心的簡化方框圖，圖3為圖1所示地區中心的簡化方框圖，圖4為圖1所示的附有總線模塊的通信模塊簡化方框圖，圖5為圖1所示建築物中心的元件，
圖6為圖1中所示外圍設備模塊簡化方框圖，該外圍設備有附屬的總線模塊以及與外圍設備模塊相連接的作業元件。
圖7為與圖1所示結構總線有關的電壓/頻率圖。
在圖1至圖7中用1表示一個管理中心，該管理中心有一個中央信息處理機1.1，一個大容量存貯器1.2，一個工作存貯器1.3，至少一個用於信息輸入的鍵盤1.4，至少一個數據顯示器1.5和至少一臺用於信息輸出的印表機1.6。管理中心1經數據機2和電話接線2.1通過公用的電話網絡4至少與一個地區中心3相連接。在圖1中應用的符號從左到右分別表示地區、建築物、作業。為此僅舉一例加以說明1.M.I表示地區1建築物M中的作業I。地區中心3配有一個中央處理機3.1，一個分離連接站3.2，一個磁碟存儲器3.3，一個數據存儲器3.4，外圍設備如鍵盤3.5，數據顯示器3.6，報警印表機3.7，與管理中心相比在結構方面的區別是無足輕重的。從大小看，它們的區別僅在於，管理中心1必須能滿足比較廣的電子數據處理應用，而地區中心3卻主要考慮安排維修人員。
遠程報警裝置5與一商業上通用的個人計算機6一起用以監視一座建築物，個人計算機裝備有一臺通用的數據顯示設備6.2和一個鍵盤6.3。由一臺通信計算機7.1，一個數據中間存儲器7.2和通信程序存儲器7.3組成的通信模塊7負責建築物和外界間的數據交換。建築物中心6通過接口7.4與通信模塊7相聯接。選擇設備7.5將輸入輸出的數據與遠程報警5輸入與輸出的呼叫區分開;總線模塊8承擔在調製器8.1和解調器8.2中的輸出、輸入數據或呼叫的頻率轉換，並通過線路耦合器8.3將其送至結構總線9，或反之從結構總線中接收，外圍設備模塊10有一臺外圍計算機10.1，一個數據存儲器10.2，一個外圍程序存儲器10.3和一個計時器10.4。外圍設備模塊10通過一個串聯接口10.5與總線模塊8相連。另一個串聯接口10.6可供維修人員與外圍設備模塊10進行地區通信。為了進行數據採集和數據輸出1外圍設備模塊10至少有一個二進位輸入口10.7，二進位輸出口10.8，模擬輸入口10.9和至少有一個模擬輸出口10.10。在外圍設備模塊10裡有一個公用外圍設備總線可供使用。由一個作業產生的數據和作業11所需要的指令，由至少一個二進位數據點11.1，至少一個二進位功能11.2，至少一個模擬數據點11.3和至少一個模擬功能11.4採集或繼續傳遞給作業11。用12表示音頻通道，用13表示數據通道。網絡總線14是圖1所示結構總線9的一個實施方案。維修箱15與接口10.6相連便可進行如前所述的地區通信。圖7所示的電壓/頻率圖用16表示帶有數據載頻17的數據通道寬度。以此類推，對音頻通道12，用18表示帶有音頻載頻19的音頻通道帶寬。載頻振幅20適用於音頻通道12和數據通道13。
前面介紹的裝置工作如下圖1所示電梯的遠程管理系統按等級和功能分成四個級管理級、地區級、建築物級和作業級。由於系統是模塊結構，因此每個級都具有獨立性。每一個下級沒有上一個級也能進行工作。沒有管理中心1，本系統也可用作遠程檢查系統。沒有地區系統3，本機系統仍作為建築物內電梯作業的檢查系統進行工作。沒有建築物中心6，可藉助外圍設備10和維修箱15對每個作業11進行監視。
管理中心1的任務是對幾個地區的電梯維修業務實行經濟的高效率的集中管理。為此，管理中心經過數據機2和電話網4與地理區域1至K的地區中心3連接，對管理十分重要的數據由地區中心3析出，用已知的手段及數據通信方法傳送給管理中心1。管理中心裝備有商業上通用的設備，主要是對下列項目進行電子數據處理-結算-費用分析-維修最佳化-維修周期計算-弱點分析-趨勢分析-現代化業務的控制一些必要的工作方法採用電子數據處理的習慣作法，因此不作進一步說明。
地區中心3作為該系統與負責整個10一個地區設備維修的工作人員之間的接口。在那裡對作業數據進行處理，並且用清晰文本送達給用戶。地區1的地區中心3經過數據機2和電話網4與建築物l.l至l.M相連。從意義上講，地區K的地區中心3管理建築物K.l至K.M。在用商業上通用的設備裝備的地區中心3中，工作、故障、報警、危險、維修和安全等信號由配備在地區中心3的作業11採集。由磁碟存儲器駐留的作業系統和用戶程序控制的中央處理機3.1處理被採集的數據，其目的是
-記錄信息-可靠性統計-效率分析-維修人員的使用計劃-維修人員的維修路線計劃-備件計劃-根據所採集的工作和維修數據制定預防性維修計劃具有次級優先權的數據存儲在塑料磁碟3.2上，然後根據調用由印表機3.7輸出。
為了還能傳遞數字信息，系統還具有傳輸高頻信息的能力。在一個由數據通道按其頻率分開的高頻通道上，地區中心3的操作人員能夠同與作業11有關的人員直接接觸。藉助遠程報警5，建築物中心的操作人員或地區維修技師在解決地區中心3的設備問題時，可要求口頭幫助。發送和接收器沿電梯側面直接裝在電梯間內。這樣陷入困境的人可把困難情況直接報告建築物中心或地區中心。
地區中心3可以觀察所有下屬的作業11全部。必要時，通過發出需選擇的外圍設備10的控制數據和地址數據的電報，地區中心3可直接獲得該作業的數據。但是，在正常情況下，如下面提到的數據交換是以反向進行的，只有當有一段時間沒有取得聯繫時，地區中心3才呼叫通信模塊7。從地區中心3開始，可以在各個作業11中進行功能測試，並且出現故障時可以採取行動消除故障。由於這些原因，數據機2必須能自選，而且也能自答。此外，數據機2必須滿足遠程報警5的請求。用裝在地區中心3中的附加線路(圖中未提到)，用與上述數據通道相似的方法，可與建築物中心6或單個的外圍設備10建立音頻連接。
選擇設備7.5可將數據交換與輸入、輸出方向上的通話區分開。選擇設備7.5一方面作為電話網4和總線模塊8之間的連接件，另一方面作為電話網4和通信模塊一數據機2之間的連接件，把電話網的信息通道分成音頻通道12和數據通道13。在輸出方向上，數據機2通過頻率鍵控法把數據轉換成可傳送的雙頻信號。在輸入的方向上，解調器2又把調頻信號變換成計算機兼容的l-O信號。
每座建築物裡，通信模塊7承擔地區中心3和本建築物裡需被管理的作業11間的數據交換。由EPROM儲存的通信程序所控制的通信計算機7.1把作業數據經過數據機2和電話網4傳遞給地區中心3。就功能而言，通信模塊7一方面可用作兩根異步通信線電話網4和建築物總線9之間的數據中間存儲器，另一方面可以控制建築物內的通信。用連續的周期性詢問，通信計算機7.1通過下面提到的總線模塊8/結構總線9從7與其相連的作業11接收這些數據並把數據存入數據中間存儲器7.2中。這並不僅僅是數據詢問。在每次與外圍設備模塊10取得聯繫時，由通訊計算機7.1檢驗其故障情況。同樣，外圍設備模塊10受幹擾的信息也存入數據中間存儲器7.2中，與匯總的作業數據一起周期地向地區中心3傳遞。通信模塊7不決定作業數據傳送重要與否。它僅是承擔地區外圍設備10和地區中心3之間的上面提到的數據交換。作業信息只是由外圍設備模塊10處理成重要的傳輸作業數據，然後傳送給通信模塊7。
如果沒有預先考慮地區中心3或因故障而停機，或是希望從建築物控制室進行輔助的監視，可從建築物中心6起檢查建築物的作業11。個人計算機6.1通過串聯接口7.4與系統連接。也配備有印表機的建築物中心6從功能上講相當於地區中心3。儲存在數據中間存儲器7.2中的數據，由個人計算機6.1為以下目的繼續進行處理-記錄與系統相連的建築物全部作業11的工作、報警、維修數據-實現簡單統計功能-輸出首先優先考慮的預防性維修(信息)。
比如，1.1用標明的建築物中心6不僅能監視用1.1.1至1.1.N標明的作用11(圖1)，而且也像地區中心3那樣可以進行功能測試和調用各個作業11中的某一個作業參數。
在一座建築物內藉助總線模塊8和結構總線9在通信模塊7和外圍設備模塊10之間進行信息交換。總線模塊8用音頻載頻調製輸出的音頻信息，用數據載頻17調製數據信息。主要由載運體迴路和共振迴路組成的線路耦合器8.3將調頻信號傳遞給結構總線9。來自建築物總線9的信息通過線路耦合器8.3進入解調器8.2，解調器8.2藉助濾波和解調再把這些信息送回原來的位置，並按信息內容，繼續傳遞給音頻通道或數據通道。
圖4和圖6中所標示的裝置有一條網絡總線14作為結構總線9的一實施例，用於信息源和信息匯點間的信息傳遞。如果已有通信通道形式的外圍結構，可以單獨鋪設一條雙股電纜作為結構總線9，代替無本徵導電網絡總線14。網絡總線14是它分利用建築物內現有強電-電氣裝置的一條串聯總線。它不需要獨特的線路網並可供電，或在通過插座可接觸到的強電網的每一個位置上接收信號。由於遠程通信受國家管轄，按郵局規定，有關有效範圍，發射功率和通道頻率的信息傳送手段受到了限制。在正常情況下，有效範圍限制在本土範圍內，發射功率允許在幾毫瓦內波動，頻帶則低於長波帶。為了不幹擾本土以外第三系統，或不讓外界幹擾信號影響自己的系統，在供電方面，設有載頻閉鎖裝置。發射機和接收機間的數據按應答原理進行交換。一臺發射機以電報的形式用控制地址和數據符號發出信息。接通之後，發射機從被呼叫的接收機那裡等待應答電報。只有當發射機接收到有效的回答時，信息傳遞方算結束。提高通信安全性的另一個措施是與網絡同步地接收或發送信號。未被相位截止控制利用的相電壓過零點區保證傳遞數字數據的時窗在很大範圍內不受幹擾。用這種傳遞法傳輸數據具有很高的可靠性以及抗外來幹擾的能力。
圖7中所標出的頻率圖能把音頻通道和數據通道之間的頻率分開。載頻振幅20和頻帶上限要符合郵電部門的規定。音頻通道帶寬和數據通道帶寬以及音頻載頻19和數據載頻17的選擇均由郵局批准通過。
每個作業11都有一個固有的與作業特徵相匹配的自主的地區外圍設備模塊10。地區中心3和外圍設備模塊10在數據交換時是平等夥伴。為了進行數據交換，都引入一個通信結構。如上所述，外圍設備模塊10受通信模塊7的請求進行周期性的數據交換。這裡，外圍設備模塊10是傳遞這樣一些情況，即外圍設備模塊10在周期性問詢時不傳遞作業情況，只傳遞在兩個周期之間出現的情況變化。外圍設備模塊10自動地和無需請求地傳遞設備的特殊情況。外圍設備計算機10.7至少通過一個二進位-/模擬輸入端10.7/10.9採集至少在一個二進位-/模擬數據點11.1/11.3上出現的作業數據。指令和模擬值藉助於至少一個二進位-/模擬輸出端10.8/10.10向作業11傳輸。計時器10.4向外圍設備計算機10.1提供工作計劃，用以周期性地處理存入外圍設備程序存儲器10.3中的用戶程序。外圍設備計算機10.1控制外圍設備總線上運行的數據交換。所有聯接外圍總線10.1以及通過地址表明特徵的數據源和數據匯點都能發送和接收數據。第一個接口10.5將並聯數據轉變成串聯數據，決定其傳遞速度，並將其送往通信模塊7的方向。一個按內容傳遞的方式採用反方向。第二個雙向接口10.6連接維修箱15，該箱能進行地區服務，詢問外圍設備模塊10以及直接幹預當時的作業。為使不同作業11的軟體與已標準化的外圍設備模塊10相匹配，需將電梯特有的信息轉換成一般適用的信息。例如將繼電器X.X入/出特有的設備信息轉換成一般適用的開/關門的信息。管理電梯並非只需要由實際的數據點提供的信息。根據計算值，如工作、通信、維修量等數值，可通過假想的數據點進行存取。真實的和假想的數據點可進行算術的和邏輯的聯繫以及以條件和極限值等輸a載。一個未預先固定結構的智能軟體系統，採用探索性的工作方法解釋在數據點上出現的信息。系統成分資料庫、知識庫和推論程序構成外圍設備模塊10的人工智慧。資料庫包括運行作業的數據點、事實、參數值等的全部信息。知識庫含有假想規則的基本量，熟練的操作人員使用此規則處理作業信息，推論程序將資料庫與知識庫相聯結。在考慮在規則中起作用的資料庫信息的情況下來檢驗這些規則。推論程序根據在知識庫中所做出判斷，任何分配和所得結果從現有的信息中得出新的信息。比如，當繼電器序列出現故障時，推斷程序根據現實信息以及在知識庫中建立的規則，通過出故障的繼電器序列推斷出引起故障的繼電器觸點。根據從第一個推論所獲得的新信息和其它的規則來尋找原因，直到找到引起故障的、打開的保險開關為止。
權利要求
1.對分散的電梯進行中央管理，分區檢查和分片段監視的系統，在管理級上有一個模塊結構的管理中心(1)，該中心具有電子數據處理的手段和方法，通過地區級的通信聯繫，該管理中心(1)至少配備有一個具有保持電梯維修手段和方法的地區中心(3)，通過各片段的通信聯繫至少有一個建築物與該地區中心相連接，此建築物採用計算機診斷至少一部電梯的工作情況。其特徵是--通過系統的模塊結構，沒有管理級的地區級，沒有地區級片段級，沒有片段級的作業級均可進行工作，--該系統有將地區級的信息傳遞到作業級和反之的手段，--該系統有一個建築物中心(6)，建築物中心(6)配有檢驗本建築物已有作業(11)的手段和方法，--通信模塊7具有每一座建築物的計算機手段，一方面調節從地區中心(3)來和地區中心(3)去的數據交換，另一方面也調節本建築物內的數據交換，一個獨立的地區外圍設備模塊(10)有每一個作業(11)的計算機手段，用以採集和處理作業數據，地區外圍設備模塊可與作業(11)相匹配，並具有探索式工作方法，也可由維修箱(15)操作。--為傳送音頻信息和數據信息，系統作為建築物內的通信手段，具有一個結構總線9和用於信息源1信息匯點的總線模塊8。
2.根據權利要求
1的系統，其特徵是結構總線(9)是條充分利用建築物內現有的強電-電氣裝置的一條串聯的、無本徵導電的網絡總線(14)。
3.根據權利要求
1的系統，其特徵是結構總線(9)是一條串聯的雙股總線，一條單獨鋪設的雙股電纜作為信息傳載體代替強電-電氣裝置。
專利摘要
本系統電梯設備的維修合理化的方式提供新的服務。包括一個模塊組成的遠程管理系統，可對電梯技術設備的分散作業實行集中管理，分區檢查和分片段監視。管理中心(1)經過數據機(2)/電話線(4)與地區中心(3)相連接，並對所有重要的數據進行存取。地區中心(3)可對多個/建築物的全部作業(11)進行觀察。藉助遠程報警(5)，地區中心(3)可與外圍設備建立直接通信聯繫。對每座建築物，通信模塊(7)進行地區中心(3)和建築物內被檢查的作業(11)間的數據交換。
文檔編號B66B3/00GK87104634SQ87104634
公開日1988年1月27日 申請日期1987年7月6日
發明者湯馬斯·辛德玲 申請人:英萬蒂奧·股份公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan