技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种电梯数据自动采集装置及电梯，属于电梯实时监测管理技术领域。
背景技术
[0002] 随着社会的发展和城镇化的
加速发展，建筑楼层越来越高，电梯已经成为了高楼大厦必备的“交通”工具，在快节奏的生活环境下，电梯虽然给人们出行带来了便利、节省了时间，但是也带了很大的安全隐患，甚至安全事故，电梯的安全问题已经成为了备受关注的社会问题，因此迫切需要一种简单有效的电梯监测手段，能够远程实时监测到电梯的运行情况。
[0003] 目前采用最多的是采用各种
传感器设备进行电梯数据的采集，数据误报率高，影响正常判断；采集的数据量有限，不足以
支撑对电梯安全运行的分析；设备成本高、安装繁琐、维护不方便。
[0004]
申请日为2012年4月23日、
专利号为CN202643019U的中国专利申请——电梯
数据采集器，通过直接与电梯
主板上的RS485
接口对接采集电梯内部运行数据，实现了采集的数据
精度高、电梯集中、节约化管理的数据采集。但是，该文献中仅对电梯内部运行数据进行采集，仅仅实现了电梯运行数据的有效监控，而对于电梯运行安全的全方位监控，以便全面的分析电梯运行过程中可能出现的问题，
现有技术中并没有相关的记载。因此，如何实现电梯运行数据的全方位监测，提高电梯安全性，是现有技术中至关重要的。实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的在于提供一种电梯数据自动采集装置及电梯，解决了现有技术中电梯数据采集不够全面、不能全方位实现电梯运行状况监控的问题。
[0006] 为了实现上述目的，本实用新型提出了一种电梯数据自动采集装置，即采集装置方案一，包括主控模
块、存储模块、有线通讯模块、无线通讯模块、电源模块、485/232接口模块、输入输出接口模块，所述存储模块、有线通讯模块、无线通讯模块、电源模块、485/232接口模块、输入输出接口模块分别与主控模块相连，所述485/232接口模块与电梯主板连接，用于获取电梯运行状态数据；所述采集装置还包括用于与外接传感器连接，获取外接传感器采集数据的总线接口模块，所述总线接口模块与所述主控模块连接。
[0007] 采集装置方案二：在采集装置方案一的
基础上，所述采集装置还包括电梯协议转换装置，包括处理器模块、电梯数据采集模块RS485连接接头、电梯主板RS232连接接头、电源模块，所述处理器模块包括上行接收发送串口和下行接收发送串口，所述上行接收发送串口通过RS485电平转换模块连接所述电梯数据采集模块RS485连接接头，所述下行接收发送串口通过RS232电平转换模块连接所述电梯主板RS232连接接头。
[0008] 采集装置方案三：在采集装置方案一的基础上，所述电梯数据采集装置还包括有线通讯模块、无线通讯模块及上行选择
电路，所述有线通讯模块、无线通讯模块与上行选择电路连接，所述上行选择电路与主控模块连接，用于根据主控模块控制切换数据传输方式；所述无线通讯模块由无线通讯芯片及其外围电路组成，所述无线通讯芯片的复位引脚(RESET)与第一
三极管(Q6)的集
电极连接，第一三极管(Q6)的基极通过第一
电阻(R5)与主控模块的复位
信号输出端相连，用于接收到的主控模块发送的复位指令；所述GPRS芯片的重载引脚(RELOAD)与第二三极管(Q5)的集电极连接，第二三极管(Q5)的基极通过第二电阻(R6)与主控模块的重载信号输出端相连，用于接收主控模块发送的重载指令；第一电容(C1)和第二电容(C2)并联后的一端接地，另一端与GPRS芯片的电源引脚连接后接入直流电源；所述GPRS芯片的
开关机引脚(POWKEY)与第三三极管(Q7)的集电极连接，第三三极管(Q7)的基极通过第三电阻(R7)与主控模块的开关机
控制信号输出端相连，用于接收主控模块发送的开关机指令，所述第一三极管(Q6)、第二三极管(Q5)和第三三极管(Q7)的发射极接地。
[0009] 采集装置方案四：在采集装置方案一的基础上，所述总线接口用于与外接传感器连接，包括温
湿度传感器、人体感应传感器。
[0010] 采集装置方案五：在采集装置方案一的基础上，所述存储模块包括EEPROM存储模块或SD卡，用于存储设备地址信息和电梯运行数据。
[0011] 对应的，本实用新型还提供了一种电梯，即电梯方案一，包括电梯主板和数据自动采集装置，所述采集装置包括主控模块、存储模块、有线通讯模块、无线通讯模块、电源模块、485/232接口模块、输入输出接口模块，所述存储模块、有线通讯模块、无线通讯模块、电源模块、485/232接口模块、输入输出接口模块分别与主控模块相连，所述485/232接口模块用于与电梯主板连接，获取电梯运行数据；所述采集装置还包括用于与外接传感器通讯，获取外接传感器采集数据的总线接口模块，所述总线接口模块与所述主控模块连接。
[0012] 电梯方案二：在电梯方案一的基础上，所述采集装置还包括电梯协议转换装置，包括处理器模块、电梯数据采集模块RS485连接接头、电梯主板RS232连接接头、电源模块，所述处理器包括上行接收发送串口和下行接收发送串口，所述上行接收发送串口通过RS485电平转换模块连接所述电梯数据采集模块RS485连接接头，所述下行接收发送串口通过RS232电平转换模块连接所述电梯主板RS232连接接头。
[0013] 电梯方案三：在电梯方案一的基础上，所述电梯数据采集装置还包括有线通讯模块、无线通讯模块及上行选择电路，所述有线通讯模块、无线通讯模块与上行选择电路连接，所述上行选择电路与主控模块连接，用于根据主控模块控制切换数据传输方式；所述无线通讯模块由无线通讯芯片及其外围电路组成，所述无线通讯芯片的复位引脚(RESET)与第一三极管(Q6)的集电极连接，第一三极管(Q6)的基极通过第一电阻(R5)与主控模块的复位信号输出端相连，用于接收到的主控模块发送的复位指令；所述GPRS芯片的重载引脚(RELOAD)与第二三极管(Q5)的集电极连接，第二三极管(Q5)的基极通过第二电阻(R6)与主控模块的重载信号输出端相连，用于接收主控模块发送的重载指令；第一电容(C1)和第二电容(C2)并联后的一端接地，另一端与GPRS芯片的电源引脚连接后接入直流电源；所述GPRS芯片的开关机引脚(POWKEY)与第三三极管(Q7)的集电极连接，第三三极管(Q7)的基极通过第三电阻(R7)与主控模块的开关机控制信号输出端相连，用于接收主控模块发送的开关机指令，所述第一三极管(Q6)、第二三极管(Q5)和第三三极管(Q7)的发射极接地。
[0014] 电梯方案四：在电梯方案一的基础上，所述总线接口用于与外接传感器连接，包括温湿度传感器、人体感应传感器。
[0015] 电梯方案五：在电梯方案一的基础上，所述存储模块包括EEPROM存储模块或SD卡，用于存储设备地址信息和电梯运行数据。
[0016] 本实用新型的有益效果是：在主控模块直接通过485通讯接口或232通讯接口获取电梯主板的运行数据，同时，通过设置总线接口模块来和电梯中的各类传感器通讯，采集电梯主板采集不到的信息，从而实现了电梯运行情况实时、精确、全面的获取，有效提高了电梯运行的安全性。
[0017] 进一步的，通过设置无线通信机制，实现了远程电梯实时监测管理，在电梯
物联网领域具有广阔的前景，市场价值更高。
附图说明
[0018] 图1为本实用新型中电梯数据采集装置
实施例一的原理图；
[0019] 图2为本实用新型中所述的主控模块的结构图；
[0020] 图3为本实用新型中所述的存储模块(以EEPROM为例)的具体结构图；
[0021] 图4为本实用新型中对应的温湿度传感器的电路图；
[0022] 图5为实施例一所述的上行选择电路结构图；
[0023] 图6为实施例一所述的有线通讯模块电路结构图；
[0024] 图7为本实用新型所采用的无线通讯模块的主模块结构图；
[0025] 图8为本实用新型中无线通讯模块对应的指示灯驱动电路结构图；
[0026] 图9为本实用新型中SD卡的电路结构图；
[0027] 图10为本实用新型中电梯数据采集装置实施例二的原理图；
[0028] 图11本实施例二所述的电梯协议转换装置的结构示意图；
[0029] 图12为本实用新型中电梯协议转换装置的处理器模块电路结构原理图；
[0030] 图13为本实用新型中电梯协议转换装置中RS232电平转换模块与电梯主板RS232连接接头的电路连接原理图；
[0031] 图14为本实用新型电梯协议转换装置中RS485电平转换模块与电梯数据采集模块RS485连接接头的电路连接原理图。
具体实施方式
[0032] 以下参照附图通过实施方式详细的描述本实用新型提供的电梯数据自动采集装置。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成本实用新型的限定。
[0033] 实施例一
[0034] 如图1所示，一种电梯数据自动采集装置，包括主控模块、存储模块、有线通讯模块、无线通讯模块、电源模块、485/232接口模块、输入输出接口模块，所述存储模块、有线通讯模块、无线通讯模块、电源模块、485/232接口模块、输入输出接口模块分别与主控模块相连，所述485/232接口模块用于与电梯主板连接，用于获取电梯运行状态数据；所述采集装置还包括用于与外接传感器通讯，获取外接传感器采集数据的总线接口模块，所述总线接口模块与所述主控模块连接。主控模块获取电梯数据后，通过无线通讯模块或有线通讯模块与上位机进行通讯，实现将采集到的数据上传至上位机。所述的485/232接口模块为既包含485接口又包含232接口或仅包含其中一种接口的模块。
[0035] 进一步的，电源模块为装置提供电源，存储模块采用EEPROM存储模块，用于存储电梯数据，实现重要数据的保护。所述主控模块中还设置有可插接SD卡的卡槽，用于存储实时采集的电梯运行数据。
[0036] 具体地，图2所示为本实用新型中主控模块所采用的MCU芯片及其外围电路；图3为本实用新型中所述的存储模块(以EEPROM为例)的具体结构图；
[0037] 如图4所示，本实用新型中，主控模块通过总线接口模块与温湿度传感器、人体感应传感器等进行通信，以获取电梯数据之外的其他数据。
[0038] 本实施例中还包括有线通讯模块和上行选择电路，所述有线通讯模块、无线通讯模块与上行选择电路连接，所述上行选择电路连接主控模块，用于根据主控模块选择数据通讯方式为有线通讯还是无线通讯。如图5所示为本实施例中所采用的上行选择电路结构图；如图6所示为本实施例中采用的有线通讯模块电路结构图。所述有线通讯模块由联网芯片及其外围电路组成，所述联网芯片的输入、输出引脚与上行选择电路中选择开关对应的引脚连接。
[0039] 如图7所示为本实用新型所采用的无线通讯模块的主模块结构图，无线通讯模块由无线通讯芯片及其外围电路组成，所述无线通讯芯片的复位引脚(RESET)与第一三极管(Q6)的集电极连接，第一三极管(Q6)的基极通过第一电阻(R5)与主控模块的复位信号输出端相连，用于接收到的主控模块发送的复位指令；所述GPRS芯片的重载引脚(RELOAD)与第二三极管(Q5)的集电极连接，第二三极管(Q5)的基极通过第二电阻(R6)与主控模块的重载信号输出端相连，用于接收主控模块发送的重载指令；第一电容(C1)和第二电容(C2)并联后的一端接地，另一端与GPRS芯片的电源引脚连接后接入直流电源；所述GPRS芯片的开关机引脚(POWKEY)与第三三极管(Q7)的集电极连接，第三三极管(Q7)的基极通过第三电阻(R7)与主控模块的开关机控制信号输出端相连，用于接收主控模块发送的开关机指令，所述第一三极管(Q6)、第二三极管(Q5)和第三三极管(Q7)的发射极接地。上述无线通讯模块可以采用3G/4G/5G/WIFI/GPRS模块。
[0040] 作为对本实用新型的进一步改进，本实用新型中还包括用于无线通讯模块的指示灯驱动电路，如图8所示，该指示灯驱动电路通过相应的接口与无线通讯芯片对应的引脚连接，实现不同网络连接时的显示。例如，无线通讯模块启动后，WORK引脚输出高电平，对应的指示灯常亮，当A路网络建立连接时，LINKA引脚输出高电平，对应的指示灯亮。
[0041] 作为本实用新型的更进一步改进，如图9所示，本实用新型所述的
存储器还可以采用SD卡，实现了设备地址信息、电梯运行数据等的有效存储。
[0042] 实施例二
[0043] 作为对实施例一中的方案的进一步改进，本实施例中主控模块与电梯主板的通信也可以通过电梯协议转换装置与主控模块、电梯主板相连，如图10所示，本实用新型中所述的采集装置的结构中，还包括电梯协议转换装置，如图11所示，本实施例中所述的电梯协议转换装置，包括处理器模块、电梯数据采集模块RS485连接接头、电梯主板RS232连接接头、电源模块，该处理器包括上行接收发送串口和下行接收发送串口，该上行接收发送串口通过RS485电平转换模块连接该电梯数据采集模块RS485连接接头，该下行接收发送串口通过RS232电平转换模块连接该电梯主板RS232连接接头。
[0044] 该电梯主板RS232连接接头用于和电梯主板连接，以在电梯厂商不公开协议的情况下，不改变电梯的原有结构，直接采集得到电梯主板内的真实可靠的电梯数据信息，该处理器模块将采集得到的数据进行处理后，将电梯协议转换成电梯采集模块的采集协议，然后通过电梯数据采集模块RS485连接接头将转换后的电梯数据信息以电梯采集模块采集协议格式传输给主控模块。
[0045] 图12所示为一种处理器模块电路结构原理图，该处理器模块能够将接收到的电梯通讯协议格式电梯数据信息转换为电梯数据采集模块采集协议格式的电梯数据信息传输给主控模块。
[0046] 图13为一种RS232电平转换模块与电梯主板RS232连接接头的电路连接原理图，该RS232电平转换模块包括RS232接收
端子和RS232发送端子，该电梯主板RS232连接接头包括第一电梯主板RS232连接端子和第二电梯主板RS232连接端子，该RS232接收端子依次通过第一支路、第二支路和第三支路连接该RS232发送端子，该第二支路并联设置有第四支路与第五支路，该第一支路串设有第四电阻(R8)和第一电感(L1)，该第三支路串设有第九电阻(R15)和第二电感(L2)，该第四支路串设有第五电阻(R10)和第六电阻(R13)，该第五支路串设有第七电阻(R9)和第八电阻(R16)，该第五电阻(R10)和该第六电阻(R13)的连接点III连接该第一电梯主板RS232连接端子，该第七电阻(R9)与该第八电阻(R16)的连接点IV连接该第二电梯主板RS232连接端子，该连接点III第二稳压单元接地，该连接点IV通过第三稳压单元接地，该第二稳压单元包括并联连接的第三稳压管(D2)和第三电容(C18)，该第三稳压单元包括并联连接的第四稳压管(D3)和第四电容(C19)。
[0047] 图14为一种RS485电平转换模块与电梯数据采集模块RS485连接接头的电路连接原理图，该上行通讯模块包括RS485通讯模块和上位机连接端口，该RS485电平转换模块包括第一输出A端子和第一输出B端子，该第一输出A端子通过连接点I连接该第二输出A端子，该第一输出B端子通过连接点II连接该第二输出B端子，该连接点I与该连接点II之间分别并联有第十电阻(R19)和第一稳压管(D5)，该连接点I通过第二稳压管(D6)接地，还通过第十一电阻(R20)与电源端连接，该连接点II通过第一稳压单元接地，该第一稳压单元包括并联连接的第十二电阻(R17)和第五稳压管(D4)。
[0048] 本实用新型还设计了一种电梯，包括电梯主板和数据自动采集装置，该数据自动采集装置即为上述实施例中的电梯数据自动采集装置，故不再赘述。
[0049] 上面结合附图对本实用新型进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，在不脱离本实用新型宗旨和
权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。
