一种自动扶梯能耗分析设备的制作方法

1.本实用新型涉及扶梯检测设备领域，特别是涉及一种自动扶梯能耗分析设备。


背景技术：

2.国家质检总局颁布的《高耗能特种设备节能监督管理办法》将锅炉、压力容器和电梯列为高能耗特种设备，其中自动扶梯被广泛应用于大型商场、超市、机场、地铁等场合。我国的自动扶梯大多采用电源供电、直接启动的工作方式。每天以恒定的速度连续运转长达十几个小时，即使无乘客搭乘，也一直处于正常运转的状态，自动扶梯的使用率普遍较低，不间断的运转耗能大，造成电能的极大浪费。此外，不间断的空载运转无形中加剧了自动扶梯机械零件的磨损，不仅导致自动扶梯的使用寿命极大的缩短，还引起自动扶梯的故障率提高，加大了自动扶梯维修的工作量，造成维修费用的提高。总而言之，我国当前在用扶梯给用户造成许多不必要能源和维修成本的浪费。
3.目前，自动扶梯的运行方式主要有以下几种：一、自动运行方式，当自动扶梯没有乘客搭乘时，驱动回路断开，自动扶梯停止运行，不再耗电。当乘客进入预定区域后，扶梯自动启动，由静止逐渐加速，直至以额定的速度正常运行。该方案节能效果比较明显，但其缺点是，自动扶梯频繁的启动，导致自动扶梯的机械部件磨损较大，降低自动扶梯的使用年限。同时，乘客进入自动扶梯后，扶梯逐渐加速到额定速度，可能会用时过长，会造成乘客的舒适感降低，甚至身体出现不适，比较容易发生事故。二、变频运行方式，当自动扶梯上没有载客时，扶梯进入半休眠状态，以较低的速度平稳运行，功耗也随之降低；当有乘客进入自动扶梯时，扶梯会从较低的运行速度，逐渐加速到额定的运行速度，与第一种方案的从静止启动加速到额定的运行速度相比，该运行方式的加速过程，用时明显减少，而且对乘客的舒适感影响较小；但是较低速度平稳运行也会造成能耗白白浪费。因此，需要一种能准确统计扶梯各个时段有效能耗，能让使用单位根据检测结果可制定开/停扶梯管理制度或选择最佳改造方案，并分析扶梯日常使用规律，解决当前扶梯节能效果不佳的难题，促进扶梯节能发展，同时又不影响扶梯的正常载人功能。
4.因此需要一种自动扶梯能耗分析设备来解决上述问题。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
6.一种自动扶梯能耗分析设备，包括有:人数识别模块、称重模块、电量采集模块、数据存储模块、数据处理模块、速度传感器；
7.人数识别模块用于获取采集乘坐扶梯乘客的数量；称重模块用于采集乘坐扶梯乘客的重量；电量采集模块用于采集扶梯运行时电流及电压；速度传感器用于采集扶梯的运行速度；
8.人数识别模块、称重模块、电量采集模块及速度传感器均与数据存储模块的输入端连接；数据存储模块用于储存乘坐电梯的数量数据、乘坐电梯的重量数据、扶梯的运行速
度数据、扶梯运行时电流及电压数据；数据存储模块的输出端与数据处理模块的输入端连接；数据处理模块用于处理所述数据存储模块中的数据。
9.优选的，自动扶梯能耗分析设备包括有:远程终端；远程终端的输入端与数据处理模块的输出端连接；远程终端为手机、云服务器及显示屏中的一种或多种。
10.进一步的，远程终端还包括有计时器。
11.优选的，人数识别模块包括有摄像头、视频处理器、单片机；摄像头与视频处理器电性连接，所述视频处理器与单片机的输入端连接，所述单片机的输出端与计数器连接，计数器与数据存储模块的输入端连接。
12.优选的，称重模块包括有上层底座、下层底座及称重传感器；上层底座与下层底座的一端铰连接，上层底座与下层底座的另一端之间嵌放有称重传感器；称重传感器的输出口与数据存储模块的输入端连接。
13.优选的，电量采集模块包括有三相电压电流采集模块、ad转换模块；三相电压电流采集模块与ad转换模块连接，ad转换模块与数据存储模块连接；三相电压电流采集模块用于实时采集扶梯主回路的三相电压与电流的模拟信号；
14.ad转换模块用于将三相电压电流采集模块采集的电压电流模拟信号转换成数字信号传输至数据存储模块。
15.优选的，速度传感器固定设置在上层底座上。
16.优选的，数据处理模块为微处理器。
17.进一步的，数据处理模块为arm处理器。
18.由于采用了上述技术方案，本实用新型相对现有技术来说，取得的技术进步是：该设备实现在线实时监测电梯的运行速度、乘坐扶梯乘客的数量、扶梯所消耗的电能e；能能让使用单位准确统计扶梯各个时段有效能耗，并分析扶梯日常使用规律，使用单位根据检测结果可制定开/停扶梯管理制度或选择最佳改造方案，解决当前扶梯节能效果不佳的难题，对促进扶梯节能发展有着重要意义。同时，该设备在使用时不会影响扶梯的正常使用。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
20.图1为本实用新型一种自动扶梯能耗分析设备的结构示意图；
21.图2为本实用新型一种自动扶梯能耗分析设备的连接示意图；
22.主要元件符号说明
[0023][0024]
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。
具体实施方式
[0025]
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
[0026]
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0027]
请参阅图1-图2，一种自动扶梯能耗分析设备，所述自动扶梯能耗分析设备包括有:人数识别模块11、称重模块12、电量采集模块13、数据存储模块14、数据处理模块15、速度传感器16；
[0028]
人数识别模块11用于获取采集乘坐扶梯乘客的数量；称重模块12用于采集乘坐扶梯乘客的重量；电量采集模块13用于采集扶梯运行时电流及电压；速度传感器16用于采集扶梯的运行速度；
[0029]
人数识别模块11、称重模块12、电量采集模块13及速度传感器16均与数据存储模块14的输入端连接；数据存储模块14用于储存乘坐电梯的数量数据、乘坐电梯的重量数据、扶梯的运行速度数据、扶梯运行时电流及电压数据；数据存储模块14的输出端与数据处理模块15的输入端连接；数据处理模块15用于处理所述数据存储模块14中的数据。
[0030]
在本实用新型中的一实施例中，自动扶梯能耗分析设备包括有:远程终端17；远程终端17的输入端与数据处理模块15的输出端连接；远程终端17为手机、云服务器及显示屏
中的一种或多种。
[0031]
进一步的，远程终端17还包括有计时器。
[0032]
在本实用新型中的一实施例中，人数识别模块11包括有摄像头111、视频处理器112、单片机113；摄像头111与视频处理器112电性连接，所述视频处理器112与单片机113的输入端连接，所述单片机113的输出端与计数器110连接，计数器110与数据存储模块14的输入端连接。
[0033]
在本实用新型中的一实施例中，称重模块12包括有上层底座121、下层底座122及称重传感器123；上层底座121与下层底座122的一端铰连接，上层底座与下层底座的另一端之间嵌放有称重传感器123；称重传感器123的输出口与数据存储模块14的输入端连接。
[0034]
在本实用新型中的一实施例中，电量采集模块13包括有三相电压电流采集模块131、ad转换模块132；三相电压电流采集模块131与ad转换模块132连接，ad转换模块132与数据存储模块14连接；三相电压电流采集模块131用于实时采集扶梯主回路的三相电压与电流的模拟信号；
[0035]
ad转换模块132用于将三相电压电流采集模块131采集的电压电流模拟信号转换成数字信号传输至数据存储模块14。
[0036]
在本实用新型中的一实施例中，速度传感器16固定设置在上层底座121上。
[0037]
在本实用新型中的一实施例中，数据处理模块15为微处理器。
[0038]
进一步的，数据处理模块15为arm处理器。
[0039]
自动扶梯能耗分析设备使用时，将摄像头111安装至需要测试的扶梯正上方，将称重模块12放置在扶梯的入口处；将三相电压电流采集模块131与扶梯的供电电源的进行电性连接；速度传感器16的检测端朝向扶梯的扶手，对扶手的运行速度进行检测；由于扶手只是一条绕着一连串轮子进行循环的橡胶输送带。该输送带是精确配置的，以便与台阶的移动速度完全相同，因此扶手的速度即扶梯的运行速度。
[0040]
当乘客从入口进入扶梯2时，摄像头111采集信息，然后视频处理器112对视频进行处理从而利用单片机113以计数器110对视频处理器处理的人数进行叠加计算，实现对扶梯上的人数的统计，然后经过计数器110传递到数据存储模块14上；乘客踩在上层底座121上进入电梯入口，上层底座121下方的称重传感器123对进入扶梯的乘客进行称重；同时ad转换模块132将三相电压电流采集模块131采集的电压电流模拟信号转换成数字信号传输至数据存储模块14；数据处理模块15处理的数据最终传输至远程终端17，远程终端17将数据进行显示，方便使用人员查看。
[0041]
使用人员通过查看速度传感器16检测的扶手速度数据，即可确认扶梯处于待机运行、正常运行或停止的状态。
[0042]
使用人员通过查看人数识别模块11记录的人数数量，即可得出扶梯在哪个时间段使用的人数多，哪个时间段使用的人数少。
[0043]
使用人员通过查看电量采集模块13的数据可以知道通过电梯待机或正常运行时的三相电压值、三相电流值和电梯待机时长t1，从而计算扶梯待机或运行时所消耗的电能e。
[0044]
使用人员通过查看称重模块12的数据可以对电梯的有效能耗进行计算。
[0045]
最终，通过对使用人员可以根据特点时间段的使用人数数量、待机时长、运行时
长、扶梯消耗的电能、扶梯有效能耗，对扶梯的能耗进行分析。

技术特征：
1.一种自动扶梯能耗分析设备，其特征在于：包括有:人数识别模块、称重模块、电量采集模块、数据存储模块、数据处理模块、速度传感器；人数识别模块用于获取采集乘坐扶梯乘客的数量；称重模块用于采集乘坐扶梯乘客的重量；电量采集模块用于采集扶梯运行时电流及电压；速度传感器用于采集扶梯的运行速度；人数识别模块、称重模块、电量采集模块及速度传感器均与数据存储模块的输入端连接；数据存储模块用于储存乘坐电梯的数量数据、乘坐电梯的重量数据、扶梯的运行速度数据、扶梯运行时电流及电压数据；数据存储模块的输出端与数据处理模块的输入端连接；数据处理模块用于处理所述数据存储模块中的数据。2.如权利要求1所述的一种自动扶梯能耗分析设备，其特征在于：自动扶梯能耗分析设备包括有:远程终端；远程终端的输入端与数据处理模块的输出端连接。3.如权利要求2所述的一种自动扶梯能耗分析设备，其特征在于：远程终端为手机、云服务器及显示屏中的一种或多种。4.如权利要求1所述的一种自动扶梯能耗分析设备，其特征在于：人数识别模块包括有摄像头、视频处理器、单片机；摄像头与视频处理器电性连接，所述视频处理器与单片机的输入端连接，所述单片机的输出端与计数器连接，计数器与数据存储模块的输入端连接。5.如权利要求1所述的一种自动扶梯能耗分析设备，其特征在于：称重模块包括有上层底座、下层底座及称重传感器；上层底座与下层底座的一端铰连接，上层底座与下层底座的另一端之间嵌放有称重传感器；称重传感器的输出口与数据存储模块的输入端连接。6.如权利要求1所述的一种自动扶梯能耗分析设备，其特征在于：电量采集模块包括有三相电压电流采集模块、ad转换模块；三相电压电流采集模块与ad转换模块连接，ad转换模块与数据存储模块连接；三相电压电流采集模块用于实时采集扶梯主回路的三相电压与电流的模拟信号；ad转换模块用于将三相电压电流采集模块采集的电压电流模拟信号转换成数字信号传输至数据存储模块。

技术总结
本实用新型公开了一种自动扶梯能耗分析设备，人数识别模块、称重模块、电量采集模块、数据存储模块、数据处理模块、速度传感器；该设备实现在线实时监测电梯的运行速度、乘坐扶梯乘客的数量、扶梯所消耗的电能E；能准确统计扶梯各个时段有效能耗，并分析扶梯日常使用规律，使用单位根据检测结果可制定开/停扶梯管理制度或选择最佳改造方案，解决当前扶梯节能效果不佳的难题，对促进扶梯节能发展有着重要意义。同时，该设备在使用时不会影响扶梯的正常使用。常使用。常使用。


技术研发人员：罗贞 陈海平 熊彪
受保护的技术使用者：广西壮族自治区特种设备检验研究院
技术研发日：2023.03.14
技术公布日：2023/9/13