具有基于电梯轿厢位置的变化无线传输功率的电梯监测装置的制作方法

具有基于电梯轿厢位置的变化无线传输功率的电梯监测装置


背景技术：

1.电梯系统包括各种不同的组件和移动部件。使电梯系统保持以期望方式操作通常要求维护或维修。在工业中已经利用不同的系统以便监测电梯系统的状况。与包括进行无线通信的装置的电梯监测系统相关联的一个挑战是电梯环境经常不利于直接实现。电梯井道中的状况和电梯轿厢的频繁移动给试图实现可靠无线通信的人带来了挑战。


技术实现要素：

2.用于传递关于沿垂直路径移动的电梯轿厢的信息的装置的说明性示例实施例包括至少一个传感器，所述至少一个传感器配置成被支承在所述电梯轿厢上并且感测所述电梯轿厢的至少一个特性。传送器配置成传送指示基于所感测的特性的至少一个状况的无线传递的输出。所述传送器配置成当所述装置在沿所述垂直路径的第一位置处时使用第一传送功率并且当所述装置在沿所述垂直路径的第二不同位置处时使用第二不同传送功率。
3.在具有之前段落的装置的至少一个特征的示例实施例中，所述传送器配置成当与网关通信时使用所述第一和第二传送功率，所述装置随着所述电梯轿厢沿所述垂直路径移动而相对于所述网关移动，所述第一位置比所述第二位置更接近所述网关，并且所述第二传送功率大于所述第一传送功率。
4.在具有之前段落中的任一段落的装置的至少一个特征的示例实施例中，所述传送器配置成当与网关通信时使用所述第一和第二传送功率并且配置成当与可以带入到所述传送器附近的移动装置通信时使用第三传送功率，所述装置随着所述电梯轿厢沿所述垂直路径移动而相对于所述网关移动；并且所述第三传送功率低于所述第一和第二传送功率中的每个传送功率。
5.具有之前段落中的任一段落的装置的至少一个特征的示例实施例包括控制器，所述控制器包括处理器和存储器。所述存储器包括用于沿所述垂直路径的多个位置的多个传送功率的指示，所述处理器确定所述装置沿所述垂直路径的所述位置，并且所述控制器控制所述传送器使用在所述存储器中指示的用于所述装置的当前位置的所述传送功率。
6.在具有之前段落中的任一段落的装置的至少一个特征的示例实施例中，所述控制器配置成使用功率设置过程来确定用于沿所述垂直路径的位置的所述传送功率，所述功率设置过程包括：当所述装置在所述位置处时，使所述传送器使用测试传送功率来向网关传送测试通信，所述装置随着所述电梯轿厢沿所述垂直路径移动而相对于所述网关移动，确定所述网关是否接收到所述测试通信，如果所述网关接收到所述测试通信，则反复使所述传送器使用小于最近使用的测试传送功率的减少的测试传送功率来从在所述位置处的所述装置向所述网关传送所述测试通信，确定所述网关从在所述位置处的所述装置接收到所述测试通信的最低测试传送功率，以及将用于所述位置的所述传送功率设置在所述网关从在所述位置处的所述装置接收到所述测试通信的所述最低测试传送功率。
7.在具有之前段落中的任一段落的装置的至少一个特征的示例实施例中，所述控制器配置成当所述装置在沿所述垂直路径的多个位置中的每个位置处时使用所述功率设置
过程确定用于所述多个位置中的每个位置的相应传送功率。
8.在具有之前段落中的任一段落的装置的至少一个特征的示例实施例中，所述控制器配置成：确定所述装置何时在特定位置处，在所述特定位置处当使用在选择的范围内的传送功率时所述传送器不能成功地向网关传递信息，所述装置随着所述电梯轿厢沿所述垂直路径移动而相对于所述网关移动；并且当所述装置在所述第一或第二位置处时，使所述传送器向所述网关提供关于所述特定位置的信息。
9.在具有之前段落中的任一段落的装置的至少一个特征的示例实施例中，所述传送器配置成：当所述装置在所述特定位置处时暂停从所述传送器通信，并且当所述装置在与所述网关的无线通信是可能的另一个位置处时传送与对应于所述特定位置的所述电梯轿厢的所述至少一个状况有关的信息。
10.在具有之前段落中的任一段落的装置的至少一个特征的示例实施例中包括电池。所述传送器配置成基于所述电池的电荷水平的改变来更改所述传送器传送信息所采用的方式，并且所述传送器配置成通过从由以下各项组成的一组改变选择的至少一个改变来更改所述方式：改变通信的心跳占空比以包括通信之间的较长暂停，减少沿所述垂直路径的从其传送所述无线传递的输出的位置的数量，仅当所述装置在所述传送功率低于低电池阈值传送水平的位置处时进行传送，并且当电池电荷水平达到预选择的阈值时发送低电池指示。
11.在具有之前段落中的任一段落的装置的至少一个特征的示例实施例中，所述传送器以高于所述第一传送功率并且高于所述第二传送功率的警报传送功率传送警报指示。
12.电梯系统的说明性示例实施例包括支承在电梯轿厢上的之前段落中的任一段落的装置，以及配置成使用来自所述装置的信息来确定所述电梯轿厢沿垂直路径的位置的电梯轿厢控制器。
13.传递关于沿垂直路径移动的电梯轿厢的信息的方法的说明性示例实施例包括使用支承在所述电梯轿厢上的传感器感测所述电梯轿厢的至少一个特性。该方法包括当所述电梯轿厢在沿所述垂直路径的第一位置处时使用第一传送功率并且当所述电梯轿厢在沿所述垂直路径的第二不同位置处时使用第二不同传送功率来传送无线传递的输出。所述输出指示基于所感测的特性的至少一个状况。
14.具有之前段落的方法的至少一个特征的示例实施例包括：当与网关通信时使用所述第一和第二传送功率，所述装置随着所述电梯轿厢沿所述垂直路径移动而相对于所述网关移动。所述第一位置比所述第二位置更接近所述网关，并且所述第二传送功率大于所述第一传送功率。
15.具有之前段落中的任一段落的方法的至少一个特征的示例实施例包括：当与网关通信时使用所述第一和第二传送功率，所述装置随着所述电梯轿厢沿所述垂直路径移动而相对于所述网关移动；以及当与可以带入到所述传送器附近的移动装置通信时使用第三传送功率。所述第三传送功率低于所述第一和第二传送功率中的每个传送功率。
16.具有之前段落中的任一段落的方法的至少一个特征的示例实施例包括使用功率设置过程来确定用于沿所述垂直路径的位置的所述传送功率，所述功率设置过程包括：当所述电梯轿厢在所述位置处时使用测试传送功率来向网关传送测试通信，所述装置随着所述电梯轿厢沿所述垂直路径移动而相对于所述网关移动；确定所述网关是否接收到所述测
试通信；如果所述网关接收到所述测试通信，则当所述电梯轿厢在所述位置处时反复使用小于最近使用的测试传送功率的减少的测试传送功率来向所述网关传送所述测试通信；当所述电梯轿厢在所述位置处时确定所述网关接收到所述测试通信的最低测试传送功率；以及当所述电梯轿厢在所述位置处时将用于所述位置的所述传送功率设置在所述网关接收到所述测试通信的所述最低测试传送功率。
17.具有之前段落中的任一段落的方法的至少一个特征的示例实施例包括：当所述电梯轿厢在沿所述垂直路径的多个位置中的每个位置处时使用所述功率设置过程确定用于所述多个位置中的每个位置的相应传送功率。
18.具有之前段落中的任一段落的方法的至少一个特征的示例实施例包括：确定所述电梯轿厢何时在特定位置处，在所述特定位置处与网关的无线通信使用在选择的范围内的传送功率是不成功的，所述装置随着所述电梯轿厢沿所述垂直路径移动而相对于所述网关移动；以及当所述电梯轿厢在所述第一或第二位置处时，向所述网关无线传递关于所述特定位置的信息。
19.具有之前段落中的任一段落的方法的至少一个特征的示例实施例包括：当所述电梯轿厢在所述特定位置处时暂停所述无线传递的输出的传输，以及当所述电梯在与所述网关的无线通信是可能的另一个位置处时传送与对应于所述特定位置的所述电梯轿厢的所述至少一个状况有关的信息。
20.具有之前段落中的任一段落的方法的至少一个特征的示例实施例包括：基于电池的电荷水平的改变来更改传送所述无线传递的输出所采用的方式，以及通过实现从由以下各项组成的一组改变选择的至少一个改变来更改所述方式：改变通信的心跳占空比以包括通信之间的较长暂停，减少沿所述垂直路径的从其传送所述无线传递的输出的位置的数量，仅当所述装置在所述传送功率低于低电池阈值传送水平的位置处时进行传送，并且当电池电荷水平达到预选择的阈值时发送低电池指示。
21.具有之前段落中的任一段落的方法的至少一个特征的示例实施例包括：以高于所述第一传送功率并且高于所述第二传送功率的警报传送功率来传送警报指示。
22.至少一个公开示例实施例的各种特征和优势将从以下详细描述变得对本领域技术人员显而易见。伴随详细描述的图可以简要描述如下。
附图说明
23.图1示意地示出电梯系统的选择的部分。
24.图2示意地示出根据本发明的实施例设计的示例装置。
25.图3是概述传递关于电梯轿厢的至少一个状况的信息的示例方法的流程图。
26.图4是示意地示出在示例实施例中有用的功率设置过程的流程图。
具体实施方式
27.图1示意地示出电梯系统20的选择的部分。电梯轿厢22通过绳索26与配重24相关联。在一些实施例中，绳索26包括圆钢绳而在其他实施例中它包括平带。机器28引发牵引轮30的旋转，该旋转使绳索26移动来控制电梯轿厢22沿垂直路径32的移动。
28.在电梯轿厢22上支承用于传递关于电梯轿厢22的信息的装置34。装置34与电梯轿
厢22一起沿垂直路径32移动。装置34包括至少一个传感器，其收集关于电梯轿厢22的至少一个方面或组件的性能的信息。装置34使用在38示意地表示的无线通信来向网关36提供输出。网关36配置成与监测系统或装置通信，电梯服务提供商例如将所述监测系统或装置用于收集关于电梯轿厢20的操作的信息。监测系统可以在电梯系统20现场的本地（诸如在相同的建筑物中），或位于远程，使得网关36通过互联网或专用通信信道与监测系统通信。网关36与监测系统之间的通信可以无线或在通过硬接线连接的物理通信线路上发生。
29.图2示意地示出装置34的示例配置。至少一个传感器40感测电梯轿厢22的操作的至少一个特性。传感器40在一些实施例中可以包括加速计、气压传感器、温度传感器、拍摄设备、压力传感器、应变仪、麦克风或任何其他已知感测装置。传感器40感测特性，诸如例如在移动期间电梯轿厢22的振动、在电梯轿厢门移动期间的振动、与轿厢移动或门移动相关联的噪声。感兴趣的特定特性可以根据电梯轿厢22或电梯系统20的配置而变化并且具有该描述的益处的本领域技术人员将能够选择合适的传感器配置来收集他们的特定安装所需要的信息。
30.传送器42向网关36无线传送由传感器40收集的信息。在该示例中，传送器42是收发器（trx）的部分，该收发器（trx）还能够从网关36接收无线通信。
31.控制器44控制传送器42何时向网关36提供输出。控制器44包括处理器46和相关联的存储器48。控制器44控制传送器42的操作的一个原因是节约为装置34提供电力的电池50的能量。与如果必须接入提供给电梯轿厢22的电力或某一其他有线电源则通常将会有的情况相比，具有电池供电的装置34使得安装装置34更不复杂且更经济。
32.控制器44控制传送器42的操作以根据装置34的位置控制由装置34使用的传送功率，装置34的所述位置基于电梯轿厢22沿垂直路径32的位置。图3包括流程图52，其概述示例方法。在54，传感器40例如在沿垂直路径32的层站（landing）之间的运行期间感测电梯轿厢22的至少一个特性。在56，处理器46准备输出，其指示基于所感测的特性的电梯轿厢22的至少一个状况。例如，当传感器40提供在电梯轿厢移动期间的振动的指示时，输出将对应于或指示振动量，其对于诊断电梯轿厢22上的导轮的状况可以是有用的。
33.在58，处理器46确定装置34是否在对应于电梯轿厢22沿垂直路径32的第一位置的位置处。如果装置34在第一位置处，则在60控制器44使传送器42使用第一传送功率向网关36无线传送输出。在电梯轿厢22和装置34不在第一位置的情况下，在62处理器46确定装置位置对应于电梯轿厢22沿垂直路径32的第二位置。利用在第二位置处的装置34，在64传送器42使用第二传送功率无线传递输出。
34.根据装置34沿垂直路径32的位置来控制由传送器42使用的功率便于通过例如使用从装置34向网关36有效地无线传递输出所需要的最低传送功率量来节约电池50的能量。沿垂直路径32的不同位置将要求不同的传送功率来实现可靠的无线通信。例如，当电梯轿厢22和对应的传送器42较接近网关36时，将需要较少的传送功率。相反，当电梯轿厢22和传送器42较远离网关36时，将需要较多的传送功率。
35.图4是概述用于设置沿垂直路径32的不同位置处的传送功率的示例方法的流程图70。例如，将存在多个层站，电梯轿厢22停在所述多个层站来提供电梯服务。装置34在一些实施例中配置成每当电梯轿厢22停在层站时向网关36传送输出。在其他实施例中，装置34根据预设时间安排或在沿垂直路径32的多个位置处进行传送，所述多个位置包括与对应于
在层站处的电梯轿厢22的那些位置不同的位置。这样的输出将提供关于在该电梯运行期间由传感器40感测的（一个或多个）特性的信息。
36.使用在图4中概述的功率设置过程，当电梯轿厢22在沿垂直路径32的预定位置处（诸如停靠在层站或期望来自其的传输的预定位置处）时，在72控制器44使传送器42使用测试传送功率来传送测试通信。当由网关36接收到测试通信时，网关36向装置34提供确认。在74，处理器46确定测试通信是否被网关接收。如果是的话，则在76控制器44使传送器42使用减少的测试传送功率来传送测试通信。如果如在74确定的那样，该通信被网关36接收，则进一步减少的测试传送功率用于向网关36传送测试通信。只要网关36提供测试通信的确认，控制器44就继续使用低于最近使用的测试传送功率的减少的测试传送功率来引发传输。
37.最终，测试传送功率将太弱而使网关36不能接收测试通信。处理器46例如通过在已经以特定测试传送功率无线传送测试通信之后缺少从网关36接收到的确认来确定这何时发生。在78，控制器将用于装置34的当前位置的传送功率设置在由网关36接收到测试通信的传送功率中的一个传送功率。在一些实施例中，用于装置34的当前位置的传送功率将设置为高于使得网关成功接收测试通信的最低传送功率至少一个增量。使用较低传送功率一般将节约电池50的能量，并且因此一般是优选的。
38.在沿垂直路径32的多个位置中的每个位置处执行由流程图70概述的相同过程。处理器46确定要在那些位置中的每个位置处由装置34使用的传送功率并且将那些传送功率存储在存储器48中以用于后续控制在每个位置处由传送器42使用的传送功率的目的。在用于每个这样的位置的功率设置过程结束时，存储器48包含要在沿垂直路径32的不同位置处使用的相应传送功率的信息，诸如查找表。
39.在电梯系统20内的不同位置处利用不同的传送功率计及在那些位置处与网关36有效地无线通信的不同需求。例如，当电梯轿厢22和装置34在相对接近网关36的位置处时，与当电梯轿厢22和装置更远离网关36时所要求的传送功率量相比需要更少的传送功率。另外，例如，基于电梯系统20的其他组件或建筑物配置，在电梯系统20内可能有通信被干扰的位置。这样的位置可能要求较高的传送功率，即使它们与沿垂直路径32的其他位置相比在物理上更接近网关36。控制器44在示出的示例实施例中相应地控制传送器42的传送功率。
40.在一些情形中，可以存在沿垂直路径32的位置，在所述位置与网关36的有效通信使用在期望范围内的传送功率不可能或不实际。例如，可以存在沿电梯井道的位置，在所述位置对从装置34到网关36的无线通信有足够的干扰，因此将最好不在这样的位置从装置34进行传送来节约电池电力。在示出的示例实施例中，控制器44不在这样的位置引发从装置34的任何传输。相反，当下一次电梯轿厢22在无线通信是可接受的位置处时，控制器44使由处理器46对该位置生成的输出被传送到网关36。在一些实施例中，装置34向网关36提供与沿垂直路径32的从其应当预期没有来自装置34的通信的位置有关的信息。例如，当网关36未从装置34接收任何内容时，即使电梯轿厢22已经停止，该方法提供指示装置34没有出故障的信息。
41.在一些实施例中，存储在存储器48中的传送功率被提供给网关36，使得电梯监测装置或电梯服务提供商可以具有与沿垂直路径32的不预期来自装置34的传输的地点有关的信息。在一些实施例中，网关36或电梯服务提供商没有存储的与沿垂直路径32的非传输位置有关的信息并且装置34提供它何时进入将不会提供输出的位置的指示作为将缺少无
线通信的告警。
42.控制器44还能够在仅暂时存在的一些状况下修改由传送器42利用的传送功率。例如，当电梯服务技术人员或技工在电梯系统20的现场时，该个体可以具有移动站（诸如智能电话或手持装置），其能够直接与装置34通信。当个体在电梯轿厢22内部时，例如，低得多的传送功率对于与该个体的移动站通信将是有效的。控制器44在该示例中使传送器42使用低于上文提到的第一和第二传送功率的第三传送功率。使用较低的第三传送功率进一步节约电池50的能量并且保护以免这样的通信被除经授权个体的移动站以外的另一个装置截取。
43.当必须由装置34向网关36传递特定警告或警报状况时，控制器44还控制传送器42使用比用于沿垂直路径32的各种位置的设置传送功率中的任何传送功率高的传送功率。使用较高的警报传送功率确保紧急通信将由网关36接收。因为仅偶然或在罕见情况下才预期这样的通信，不会预期在这样的时间使用较高的警报传送功率对电池50造成任何显著负担。
44.当电池50的电荷水平改变时，控制器44还调整由传送器42使用的传送功率。例如，随着时间推移，电池50将失去电荷并且控制器44基于电池的电荷水平的这样的改变来更改传送器42如何传送信息。更改传送器传送信息所采用的方式的一个方法包括改变通信的心跳占空比以包括它们之间的较长暂停，使得随着时间推移使用较少的通信直到电池电荷可以得到补充或电池50被更换。另一个方法包括减少沿垂直路径32的装置34从其与网关36通信的位置的数量。例如，当电池电荷低时传送器42将仅从低传送功率就足够的位置进行传送。例如，控制器44确定用于当前位置的传送功率是否低于低电池阈值功率并且仅当传送功率低于该阈值时使传送器42进行传送。在一些实施例中，当电池电荷水平达到预选择的阈值时，装置34向网关36发送低电池指示。
45.传感器40在一些实施例中能够以提供关于电梯轿厢22沿垂直路径32的位置的信息的方式来感测电梯轿厢22的运动。这样的信息可以用作例如对电梯系统20保持跟踪电梯轿厢22的位置所采用的方法的补充。另外，当向网关36提供来自存储器48的用于不同位置的不同功率时，由装置34所使用的不同传送功率提供电梯轿厢22沿垂直路径32的位置的指示。因此，当补充或增强关于电梯轿厢22沿垂直路径32的位置的确定将是有用的或必要的时，装置34对于其是有用的。
46.本发明的实施例提供利用物联网方法来传递与电梯轿厢或它的组件的状况或性能有关的信息的能力。策略性地控制来自监测装置的传送功率以可靠同时节约电池电力的方式提供有用信息。
47.前面的描述本质上是示范性而非限制性的。对所公开的示例的变化和修改可以对本领域技术人员而言变得显而易见，其不一定偏离本发明的本质。给予本发明的法律保护范围可仅通过研究以下权利要求来确定。