[发明专利]一种基于大规模流数据的电梯门故障检测方法

说明书

一种基于大规模流数据的电梯门故障检测方法，包括构建了面向大规模流数据的电梯故障分析框架，建立了电梯状态转移图，给出了基于流数据的电梯门故障检测算法。本发明的优势在于能够基于大规模流数据对电梯门的故障类型进行实时检测，提高检测的准确性和实时性。

技术领域

本发明专利涉及一种基于大规模流数据的电梯门故障检测方法。

背景技术

电梯是人们生活中不可缺少的交通工具，其类型主要包括垂直电梯、自动扶梯和自动人行道等。随着我国经济的快速发展，电梯保有量也在快速增长，截至2015年底，我国电梯总量超过400万台，且目前国内电梯年增长50-60万台，已成为世界电梯保有量最多的国家。

然而，电梯在方便人们工作和生活的同时，作为特种装备所导致的事故却不断发生，在此背景下，利用物联网技术、大数据技术等新一代信息技术提高电梯安全监测能力成为提高电梯安全性有效途径之一。

传统的电梯故障检测方法主要包括专家系统、向量机、遗传神经网络等。宗群等(控制工程，2013)提出基于故障树的电梯故障诊断专家系统，通过构建故障树和电梯故障知识库来判断电梯故障。郑建军等(机床与液压，2012)提出使用最小二乘支持向量机对电梯故障进行诊断。冯鑫等(起重运输机械，2017)使用基于遗传神经网络的电梯故障诊断方法来监测电梯的故障。薛涛等(信息技术，2015)，提出基于故障树的电梯门系统故障分析，建立门系统故障树模型，集中从电气结构和结构系统两方面对门系统进行安全分析。包健等(计算机应用，2012)提出基于有限状态机的电梯控制系统故障检测方法，利用电梯控制开关量和电梯运行模拟量作为状态机的状态特征。

为了充分获得电梯实时的运行状态数据，物联网技术在近几年被广泛应用。刘松国等(IEEE International Conference on Computer Vision，2015)开发了电梯运行参数采集与故障远程报警终端，该系统为能够采集电梯的状态数据，为电梯安全监测提供技术支撑；梯联网(贵州)科技有限公司开发了电梯公共安全服务平台，通过电梯监测探头，实时监控电梯运行情况，自动通知工作人员干预排除隐患，提升事故预防能力；上海三菱电梯、青岛电梯等企业提出智能电梯方案，通过在电梯中安装“黑匣子”，使电梯能够实时传输自己的“健康状况”，技术人员据此能够判定电梯的运行状态；微软与ThyssenKrupp电梯公司和IT服务提供商CGI合作开发了一款智能电梯监控系统，用成千上万的传感器监测电梯的一切，并将收集的数据传送到微软的Azure云智能系统中，根据预先设定好的算法采取全新的预防性维护措施。

基于物联网技术采集到的电梯数据具有体量大、类型多和产生速度快等特点，符合大数据的基本特征。基于所采集的数据并对电梯故障进行检测是近些年研究的热点。苏建等(探求，2014)对基于大数据技术建立广州电梯安全监管的可行性进行了初步探讨，指出运用大数据模式可有效弥补线性监管机制的不足，促使各电梯相关市场主体加大投入，有利于提升电梯的安全运行水平；金国祥等(中国技术监督，2014)初步开发了电梯大数据平台，该平台主要存储了与电梯相关的八类数据，采取“预防为先、防消结合”的原则，目前该平台主要应用于维保监管上，还无法实现电梯的实时监管和故障预警；电梯巨头日立电梯公司对此展开了积极研究，通过存储单台电梯的历史运行数据，形成电梯运行的健康报告，为该企业的电梯研发和售后提供数据支撑。

发明内容

本发明要克服现有技术对电梯门故障的检测准确性和实时性不好的缺点，提出一种基于大规模流数据的电梯门故障检测方法，该方法能够对电梯物联网采集到的大规模流数据进行分析，根据电梯门在数据流中的前后状态的关系判定电梯门的故障类型。

一种基于大规模流数据的电梯门故障检测方法，包括以下步骤：

步骤1.建立能够对电梯大规模流数据处理与分析的框架；

该框架主要由数据分发层、数据传输层、数据处理层以及分布式协调服务组件组成，能够对电梯大规模流数据进行分发、传输、分析和判定；