[发明专利]一种智慧城市的电梯安全运维监控方法及系统

权利要求书

1.一种智慧城市的电梯安全运维监控方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S100，采集电梯缆绳的实时应力数据；

S200，对应力数据进行预处理；

S300，构建电梯安全预警模型；

S400，通过电梯安全预警模型实时计算电梯缆绳的预警值；

其中，构建电梯安全预警模型的方法包括以下步骤：

S301，计算电梯缆绳受到的应力比值：H=-B×kE_t÷(1-W)，E_t=E1+E2-E3，式中：H为电梯缆绳受到的应力比值，B为电梯缆绳的钢丝绳弹性系数，k为电梯缆绳的温度线胀系数，E为电梯缆绳在最近的一个时间间隔t之内所受到的平均拉力的荷重系数，E1为在最近的一个时间间隔t之内电梯缆绳的最大张力，E2为电梯缆绳在最近的一个时间间隔t之内所受到拉力的平均值，E3为钢丝绳的单位重力，W为电梯缆绳材料的泊松比，t为设定的时间间隔，t取值范围为[10,60]分钟；

S302，构建电梯安全预警模型为，其中， max{H_T-t,H_T}为T-t时刻到T时刻之间的时间段内电梯缆绳受到的应力比值H的最大值， min{H_T-t,H_T}为T-t时刻到T时刻之间的时间段内电梯缆绳受到的应力比值H的最小值，T为当前时刻，G为电梯安全预警模型计算得到的预警值。

2.根据权利要求1所述的一种智慧城市的电梯安全运维监控方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

S500，当预警值低于设定阈值时，通过传感器判断电梯中是否有活体，如果没有活体，则直接关闭电梯门，推送电梯故障信息给检修人员；

S600，如果电梯中存在活体则电梯停止并且推送电梯故障信息给检修人员，并打开电梯门进行语音提示“电梯故障，请离开电梯”，当电梯中的活体离开后关闭电梯门。

3.根据权利要求1所述的一种智慧城市的电梯安全运维监控方法，其特征在于，在S200中，对应力数据进行预处理的方法为：对缺失值进行均值插补并且根据历史数据进行数据平滑或者贝叶斯参数平滑。

4.根据权利要求1所述的一种智慧城市的电梯安全运维监控方法，其特征在于，在S300中，构建电梯安全预警模型的方法还可以为：

S303，构建电梯安全预警模型为，其中， max{F_T-t,F_T}为T-t时刻到T时刻之间的时间段内电梯缆绳受到的应力数据F的最大值，min{F_T-t,F_T }为T-t时刻到T时刻之间的时间段内电梯缆绳受到的应力数据F的最小值，T为当前时刻，其中，每个时刻为传感器采集一次数据的时长或1秒，t为设定的时间间隔，t取值范围为[10,60]分钟，G为电梯安全预警模型计算得到的预警值。

5.根据权利要求1所述的一种智慧城市的电梯安全运维监控方法，其特征在于，在S500中，设定阈值的计算方法为：在最近的一个时间间隔t之内计算得到的预警值的平均值的[1,2]倍作为阈值；如果开始采集应力数据的采集时间小于t，则以首次计算得到预警值的[1,2]倍作为阈值；此外还可以有如下情况：如果开始采集应力数据的采集时间小于t的时候，初始时阈值暂时不设置，一直等到采集应力数据的采集时间大于或等于t的时候，将最近的一个时间间隔t之内计算得到的预警值的平均值的[1,2]倍设置为阈值。

6.根据权利要求1所述的一种智慧城市的电梯安全运维监控方法，其特征在于，在S500中，通过传感器判断电梯中是否有活体所采用的传感器为：热释电红外传感器、热红外人体感应器、雷达感应模块RCWL-0516中其中一种，判断电梯中是否有活体时，即以传感器检测电梯轿厢内是否具有乘客。

7.一种智慧城市的电梯安全运维监控系统，其特征在于，所述系统包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序运行在以下系统的单元中：

网络初始化单元，用于通过设置于电梯缆绳上的应变式传感器实时采集应力数据；

应力预处理单元，用于对应力数据进行预处理；

预警模型构建单元，用于构建电梯安全预警模型；

预警值计算单元，用于通过电梯安全预警模型实时计算电梯缆绳的预警值；

活体检测单元，用于在当预警值低于设定阈值时，通过传感器判断电梯中是否有活体，如果没有活体，则直接关闭电梯门，推送电梯故障信息给检修人员；

电梯故障报警单元，用于如果电梯中存在活体则电梯停止并且推送电梯故障信息给检修人员，并打开电梯门进行语音提示“电梯故障，请离开电梯”，当电梯中的活体离开后关闭电梯门；

其中，构建电梯安全预警模型的方法包括以下步骤：

S301，计算电梯缆绳受到的应力比值：H=-B×kE_t÷(1-W)，E_t=E1+E2-E3，式中：H为电梯缆绳受到的应力比值，B为电梯缆绳的钢丝绳弹性系数，k为电梯缆绳的温度线胀系数，E为电梯缆绳在最近的一个时间间隔t之内所受到的平均拉力的荷重系数，E1为在最近的一个时间间隔t之内电梯缆绳的最大张力，E2为电梯缆绳在最近的一个时间间隔t之内所受到拉力的平均值，E3为钢丝绳的单位重力，W为电梯缆绳材料的泊松比，t为设定的时间间隔，t取值范围为[10,60]分钟；

S302，构建电梯安全预警模型为，其中， max{H_T-t,H_T}为T-t时刻到T时刻之间的时间段内电梯缆绳受到的应力比值H的最大值， min{H_T-t,H_T}为T-t时刻到T时刻之间的时间段内电梯缆绳受到的应力比值H的最小值，T为当前时刻，G为电梯安全预警模型计算得到的预警值。