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电梯远程监测系统的设计

发布时间:2008/8/27 0:00:00 访问次数:310

  摘要:本文首先介绍了应用电梯远程检测系统这项技术的意义,然后给出了电梯远程监测系统的组成结构,并注重介绍数据采集终端的硬件构成,及其完成的主要功能,最后较详细地介绍了采集终端以及上位pc机的软件设计。

  design of remote elevator monitory system

  chen fei 1 yang huajiang 1jiang bo 2

  (1、xinjiang uygur autonomous region special equipment examination research institute,830000;2、xinjiang university,83008)

  abstract: the article first introduced applies elevator remote probe system this technology the significance, then has given the elevator remote monitory system‘s composition structure, and pays great attention to introduce the data acquisition terminal the hardware constitution, and completes the major function, the communication procedure and the software flow chart between the data acquiring terminal and the remote pc are presented.

  key words: elevator; remote monitory; data acquiring

  1前言

  随着国民经济的快速发展,大中城市里的高层建筑越来越多,电梯这一必不可少的设备的数量也随之激增,由于它直接关系到用户的生命安危,因此国家规定,每年要由专门的质量监督部门对其进行强制检测。传统的年检方法是派出专门的工作人员赶赴现场,查看电梯值班记录,人工检验各项指标,既费时费力,又不能客观如实地反映电梯长期的状态和性能。笔者开发的远程监测系统,在每部电梯的运行现场安装一台采集终端, 24小时不间断监测并记录电梯的运行状况,需要年检时,通过电话线远程将分布在城市不同地点的电梯的历史数据和实时数据取回到质量监督部门的上位管理计算机上,由专用评估软件对电梯运行情况进行分析,从而客观准确地对电梯的性能进行评判。

  2 系统组成结构图

  系统组成结构图如图1所示,该系统由远程上位管理计算机以及多台采集终端组成。每台采集终端连接一部电梯,实时采集该电梯运行的各种状态,并对数据进行分析和处理,将电梯的故障信息保存到非易失性存储器中;远程上位管理计算机用于管理和评估电梯性能,需要年检时,通过计算机上的调制解调器接入公共电话网络(pstn)呼叫现场的采集终端,将现场的数据录入到上位机的数据库中进行分析和评判,从而得到电梯是否合格的结论。为了节约电话线路资源,某个地域范围较小的建筑群(例如相邻距离在1千米内的几幢大楼)共用一根电话线路,只将1号采集终端接入电话网络,该建筑群其余的采集终端与1号终端一起挂在485总线上,通过软件协议识别终端号并与上位机通信。

  图1 系统组成结构图

  3 采集终端的硬件设计

  电梯需要监测的各类信息,例如平层信号、轿门闭锁、厅门闭锁、上下极限以及运行加速度、温湿度等信号,经过信号调用处理或经传感器电路变换,最终提供给采集终端的是标准开关量或模拟量。考虑到实际情况及成本可采用开关量输入为16路,模拟量为8路的8位mcu(微控制器),采集终端应考虑的主要技术数据如:采集周期、通信协议、通信速率、开关量采集、模拟量采集、数据存储量等等。采集终端的硬件框图如图2所示,在图2中,使用调制解调器模块,并通过电话网络实现与远程上位机的modem通信,其输出经电平转换芯片变为标准的rs485电平后与安装在附近电梯上的其他采集终端组成rs485网络;锁存器用于对输入的开关量进行锁存和采集; a /d转换器,完成对模拟量的采集;时钟芯片为整个系统提供精确的时间基准,它可以产生年、月、日、时、分、秒、星期等实时数据,并且内置锂电池和时钟电路,无需外部供电即可独立运行;mcu扩展模块用于补充mcu的功能,可以增加类似于具有掉电保护功能,也可以用来扩大存储空间使其某部电梯能储存长达1年的历史故障数据。

  图2 采集终端的硬件框图

  4 软件的设计

  4.1 采集终端的数据采集软件设计

  采集终端的软件采用visual basic 语言编写,其中的数据采集部分包括对开关量和模拟量的查询以及对故障的判断,还包括对故障按照一定格式进行存储。该部分的软件工作于定时查询的方式,定时时间为1s,即每秒钟对16路开关量和8路模拟量进行查询,若某路有故障并符合存储条件,则将该路故障的编号以及时间标记一起存储到e2prom中。数据采集部分的软件流程如图3所示。

  图3 数据采集软件流程图

  4.2采集终端的通信软件设计

  采集终端的modem模块工作于被叫方式

  摘要:本文首先介绍了应用电梯远程检测系统这项技术的意义,然后给出了电梯远程监测系统的组成结构,并注重介绍数据采集终端的硬件构成,及其完成的主要功能,最后较详细地介绍了采集终端以及上位pc机的软件设计。

  design of remote elevator monitory system

  chen fei 1 yang huajiang 1jiang bo 2

  (1、xinjiang uygur autonomous region special equipment examination research institute,830000;2、xinjiang university,83008)

  abstract: the article first introduced applies elevator remote probe system this technology the significance, then has given the elevator remote monitory system‘s composition structure, and pays great attention to introduce the data acquisition terminal the hardware constitution, and completes the major function, the communication procedure and the software flow chart between the data acquiring terminal and the remote pc are presented.

  key words: elevator; remote monitory; data acquiring

  1前言

  随着国民经济的快速发展,大中城市里的高层建筑越来越多,电梯这一必不可少的设备的数量也随之激增,由于它直接关系到用户的生命安危,因此国家规定,每年要由专门的质量监督部门对其进行强制检测。传统的年检方法是派出专门的工作人员赶赴现场,查看电梯值班记录,人工检验各项指标,既费时费力,又不能客观如实地反映电梯长期的状态和性能。笔者开发的远程监测系统,在每部电梯的运行现场安装一台采集终端, 24小时不间断监测并记录电梯的运行状况,需要年检时,通过电话线远程将分布在城市不同地点的电梯的历史数据和实时数据取回到质量监督部门的上位管理计算机上,由专用评估软件对电梯运行情况进行分析,从而客观准确地对电梯的性能进行评判。

  2 系统组成结构图

  系统组成结构图如图1所示,该系统由远程上位管理计算机以及多台采集终端组成。每台采集终端连接一部电梯,实时采集该电梯运行的各种状态,并对数据进行分析和处理,将电梯的故障信息保存到非易失性存储器中;远程上位管理计算机用于管理和评估电梯性能,需要年检时,通过计算机上的调制解调器接入公共电话网络(pstn)呼叫现场的采集终端,将现场的数据录入到上位机的数据库中进行分析和评判,从而得到电梯是否合格的结论。为了节约电话线路资源,某个地域范围较小的建筑群(例如相邻距离在1千米内的几幢大楼)共用一根电话线路,只将1号采集终端接入电话网络,该建筑群其余的采集终端与1号终端一起挂在485总线上,通过软件协议识别终端号并与上位机通信。

  图1 系统组成结构图

  3 采集终端的硬件设计

  电梯需要监测的各类信息,例如平层信号、轿门闭锁、厅门闭锁、上下极限以及运行加速度、温湿度等信号,经过信号调用处理或经传感器电路变换,最终提供给采集终端的是标准开关量或模拟量。考虑到实际情况及成本可采用开关量输入为16路,模拟量为8路的8位mcu(微控制器),采集终端应考虑的主要技术数据如:采集周期、通信协议、通信速率、开关量采集、模拟量采集、数据存储量等等。采集终端的硬件框图如图2所示,在图2中,使用调制解调器模块,并通过电话网络实现与远程上位机的modem通信,其输出经电平转换芯片变为标准的rs485电平后与安装在附近电梯上的其他采集终端组成rs485网络;锁存器用于对输入的开关量进行锁存和采集; a /d转换器,完成对模拟量的采集;时钟芯片为整个系统提供精确的时间基准,它可以产生年、月、日、时、分、秒、星期等实时数据,并且内置锂电池和时钟电路,无需外部供电即可独立运行;mcu扩展模块用于补充mcu的功能,可以增加类似于具有掉电保护功能,也可以用来扩大存储空间使其某部电梯能储存长达1年的历史故障数据。

  图2 采集终端的硬件框图

  4 软件的设计

  4.1 采集终端的数据采集软件设计

  采集终端的软件采用visual basic 语言编写,其中的数据采集部分包括对开关量和模拟量的查询以及对故障的判断,还包括对故障按照一定格式进行存储。该部分的软件工作于定时查询的方式,定时时间为1s,即每秒钟对16路开关量和8路模拟量进行查询,若某路有故障并符合存储条件,则将该路故障的编号以及时间标记一起存储到e2prom中。数据采集部分的软件流程如图3所示。

  图3 数据采集软件流程图

  4.2采集终端的通信软件设计

  采集终端的modem模块工作于被叫方式

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