隨著社會的進步和城市的發(fā)展,高層建筑和智能樓宇日益增多。雖然電梯在高層樓宇中的普遍應(yīng)用方便了人們的出行,但是安全隱患也隨之增加。目前,國內(nèi)大多數(shù)的電梯維保公司僅僅在固定日期安排維保人員對電梯進行檢查和維修,無法做到實時電梯安全隱患的實時檢測。為了減少意外的發(fā)生以及更大程度的保障電梯安全運行,社會對電梯監(jiān)控系統(tǒng)的需求也越來越大。本文設(shè)計了一套電梯監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)可以實時監(jiān)控電梯運行狀態(tài)并及時發(fā)現(xiàn)電梯安全隱患,預(yù)防事故的發(fā)生。本文主要研究與開發(fā)工作的內(nèi)容如下:（1）分析了電梯維保公司的現(xiàn)狀,設(shè)計了一套基于多傳感器信息融合的電梯監(jiān)控系統(tǒng),并介紹了該系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)過程中所使用的時間序列以及視頻數(shù)據(jù)處理的算法原理。（2）設(shè)計了電梯監(jiān)控系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和功能框架。針對監(jiān)控系統(tǒng)中的每一個模塊,對其硬件部分以及具體功能進行了分析介紹。同時設(shè)計了各個模塊之間的數(shù)據(jù)通信和網(wǎng)絡(luò)傳輸功能,并給出了電梯監(jiān)控系統(tǒng)檢測電梯運行狀態(tài)以及判斷電梯故障的方案。（3）完成了電梯監(jiān)控系統(tǒng)的算法設(shè)計以及嵌入式開發(fā)板的軟硬件實現(xiàn)。針對電梯上的多種傳感器,完成了數(shù)據(jù)采集、矯正、濾波等預(yù)處理工作,并通過信息融合和算法設(shè)計,實現(xiàn)了對電梯實... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

傅里葉變換立體圖

浙江大學碩士學位論文第2章電梯傳感器功能以及算法基礎(chǔ)12FFT具有多種變體，其中一種變體離散傅里葉變換（DFT）通過將采樣得到的數(shù)據(jù)信號從時域轉(zhuǎn)換到頻域，進而可以對采樣數(shù)據(jù)的頻譜結(jié)構(gòu)進行分析。FFT是其具體實現(xiàn)方式，該方式計算效率較高，可以將時間復雜度從原來的(2)降低至(log)。假設(shè)有一個波形，其公式如2.7所示：=2cos(100t)+3cos(200πt)（2.7）上式可以看出，該波形由兩個諧波組成，一個是頻率為50Hz，幅值為2的余弦波，另一個是頻率為100，幅值為3的余弦波�，F(xiàn)在給上述波形加入方差、均值都為1的正態(tài)分布噪聲，其時域波形如下圖所示：圖2.2信號時域波形圖該波形由多個諧波構(gòu)成，并且加入了噪聲，它的時域波形已經(jīng)較為復雜，無法直觀的從時域波形圖當中看出其主要組成部分。對該波形進行FFT之后，可得到圖2.3，從圖中可以看出，加入的高斯噪聲對其頻譜圖幾乎沒有影響，可以清晰看出該波形的主要組成部分以及兩個主要諧波的幅值比。圖2.3信號頻域波形圖

浙江大學碩士學位論文第2章電梯傳感器功能以及算法基礎(chǔ)12FFT具有多種變體，其中一種變體離散傅里葉變換（DFT）通過將采樣得到的數(shù)據(jù)信號從時域轉(zhuǎn)換到頻域，進而可以對采樣數(shù)據(jù)的頻譜結(jié)構(gòu)進行分析。FFT是其具體實現(xiàn)方式，該方式計算效率較高，可以將時間復雜度從原來的(2)降低至(log)。假設(shè)有一個波形，其公式如2.7所示：=2cos(100t)+3cos(200πt)（2.7）上式可以看出，該波形由兩個諧波組成，一個是頻率為50Hz，幅值為2的余弦波，另一個是頻率為100，幅值為3的余弦波。現(xiàn)在給上述波形加入方差、均值都為1的正態(tài)分布噪聲，其時域波形如下圖所示：圖2.2信號時域波形圖該波形由多個諧波構(gòu)成，并且加入了噪聲，它的時域波形已經(jīng)較為復雜，無法直觀的從時域波形圖當中看出其主要組成部分。對該波形進行FFT之后，可得到圖2.3，從圖中可以看出，加入的高斯噪聲對其頻譜圖幾乎沒有影響，可以清晰看出該波形的主要組成部分以及兩個主要諧波的幅值比。圖2.3信號頻域波形圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于振動分析的電梯狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)研究[J]. 徐金海,徐雷,汪宏,鄭波,唐波.  機電工程. 2019(03)
[2]基于STM32F103ZET6的自定義通信協(xié)議電梯監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J]. 王恩亮,華馳,陳潔.  中國安全生產(chǎn)科學技術(shù). 2016(12)
[3]基于物聯(lián)網(wǎng)的電梯監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J]. 高林林,宋克柱,郭曉天.  電子測量技術(shù). 2016(12)
[4]高速曳引式電梯振動分析及控制策略[J]. 施巍.  機電信息. 2016(27)
[5]物聯(lián)網(wǎng)遠程電梯監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與實現(xiàn)[J]. 曾憲權(quán).  中國測試. 2015(02)
[6]基于人臉檢測的人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)[J]. 錢鶴慶,陳剛,申瑞民.  計算機工程. 2012(13)
[7]STFT時頻分析算法研究及其在列車振動分析中的應(yīng)用[J]. 王曉華,彭程,梁靜.  噪聲與振動控制. 2011(01)
[8]基于膨脹腐蝕算法的數(shù)字信號處理技術(shù)[J]. 齊鑫.  自動化技術(shù)與應(yīng)用. 2010(10)
[9]分布式電梯監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J]. 楊利彬,陳少波,鄭志丹.  信息技術(shù). 2009(07)
[10]基于滾動導靴-導軌接觸模型的高速曳引電梯振動分析[J]. 梅德慶,杜小強,陳子辰.  機械工程學報. 2009(05)

碩士論文
[1]基于物聯(lián)網(wǎng)的電梯監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[D]. 高林林.中國科學技術(shù)大學 2016
[2]窗函數(shù)特性及加窗插值FFT算法的研究[D]. 楊陽.鄭州大學 2010



本文編號：3297220