蔡智仁

電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)一般應(yīng)用于使用多部電梯的小區(qū)、寫字樓、醫(yī)院或大型商場等區(qū)域，電梯的乘客較多，使用頻繁，有時候負載較重。然而一部完整的電梯，其機械部件、電氣開關(guān)數(shù)量眾多，使用過程中某部件或電氣開關(guān)出現(xiàn)故障在所難免，易造成電梯“困人”現(xiàn)象。電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)能為工作人員第一時間發(fā)現(xiàn)故障、解救乘客提供有力保障。目前電梯品牌多種多樣，不同品牌的電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)兼容性、開放性較差，本文主要開發(fā)一種安全可靠、運行穩(wěn)定、界面友好、管理便捷的監(jiān)控系統(tǒng)。

1 電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

采集器是進行信息采集與處理的核心部分，其中單片機(MCU)處理器作為采集器的核心，主要作用是采集、處理多部電梯的信息，并對采集到的各種信息進行診斷，此外在整個系統(tǒng)中，它還負責自檢工作。一個采集器采集、處理一部電梯的信息，所有采集器將采集到的信息通過通訊網(wǎng)絡(luò)傳輸給遠程計算機，遠程計算機顯示出每部電梯的運行狀態(tài)或故障代碼，工作人員可以通過遠程計算機的顯示內(nèi)容獲得各電梯的運行信息，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。為保障正常工作，采集器上還增加了看門狗(Watchdog)電路、數(shù)字濾波等功能。計算機作為上位機，采集器作為下位機，構(gòu)成主從關(guān)系。采集器主要硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。

總體上監(jiān)控系統(tǒng)可以分為以下部分:采集器、計算機和通訊網(wǎng)絡(luò)。采集器負責采集電梯運行信息、故障狀態(tài);計算機對收集的數(shù)據(jù)進行顯示、分析和儲存，并把結(jié)果反饋出來;通訊網(wǎng)絡(luò)為數(shù)據(jù)傳輸提供通道［1］。系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖1 采集器主要硬件原理圖

圖2 遠程監(jiān)控系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)

1.1 采集器

采集器是小型的微機控制系統(tǒng)，可匹配不同電梯的控制柜接口。在電梯出現(xiàn)故障或有乘客報警時，采集器對采集到的信息進行判別，當確認是故障或報警時，則通過通訊網(wǎng)絡(luò)向計算機發(fā)送信息，包括電梯編號、故障類型、出現(xiàn)故障或報警的樓層等內(nèi)容。

1.2 遠程監(jiān)控計算機

計算機接到信息后將其顯示、報警并存入數(shù)據(jù)庫，工作人員可在計算機上查看收到的信息，以便及時處理。它向工作人員提供了一個監(jiān)控和操作窗口，其具備以下功能［2］:(1)支持實時多任務(wù)操作，工作人員可以同時打開監(jiān)控窗口和信息庫等窗口并進行相關(guān)操作。(2)支持信息自動轉(zhuǎn)發(fā)，可以通過設(shè)定將實時信息自動傳輸給工作人員指定的多臺計算機、多部手機等通訊工具，相關(guān)人員可以及時得知電梯信息。(3)支持遠程撥號設(shè)置，可以通過撥打工作人員或維修人員電話進行故障、報警通知，工作人員或維修人員根據(jù)撥打號碼即可得知電梯編號，以便及時進行處理。(4)提供故障信息庫，以便工作人員獲得電梯運行的歷史記錄和現(xiàn)狀，為工作人員提供全面的信息。(5)提供實時的信息監(jiān)控窗口和圖形化監(jiān)控界面，工作人員可以直觀觀察電梯運行狀況。

1.3 監(jiān)控中心

監(jiān)控中心應(yīng)配備一臺或多臺計算機、MODEM、服務(wù)器、打印機，能夠通過通訊網(wǎng)絡(luò)對電梯進行實時監(jiān)測，接收采集器反饋的信息，對現(xiàn)場控制器進行程序的遠程更新和參數(shù)的遠程配置，具備保存電梯的設(shè)備信息、現(xiàn)場控制器信息、設(shè)備運行數(shù)據(jù)、設(shè)備故障數(shù)據(jù)等功能。

1.4 計算機管理軟件

計算機的管理軟件采用VC++語言編程，具有開放式、標準化、模塊化設(shè)計特點，可以很方便地進行修改和擴充，且不需要調(diào)整或增加系統(tǒng)的硬件配置［3］。管理軟件具有以下功能:(1)系統(tǒng)操作管理。賦予操作人員操作權(quán)限，記錄訪問人員的用戶名、訪問時間和內(nèi)容。(2)交互式系統(tǒng)界面。以微軟系統(tǒng)為主的人機界面，設(shè)計下拉菜單，顯示仿真動畫等功能，計算機監(jiān)視操作界面如圖3所示。(3)故障、報警的提示和打印。對于電梯的故障、報警具有聲光提示功能，打印報警和故障發(fā)生的時間、地點、類別等。(4)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定。系統(tǒng)向工作人員提供采集器參數(shù)設(shè)定、通訊電話號碼設(shè)置等功能。(5)系統(tǒng)輔助功能設(shè)定?？商峁┎杉畔?shù)據(jù)庫、報表文件的資料復(fù)制或儲存等功能。

圖3 上位機監(jiān)視操作界面

2 數(shù)據(jù)采集

采集器分別安裝于兩個不同的位置:轎頂和控制屏。轎頂上的數(shù)據(jù)采集器主要由外圍傳感器、光電耦合電路、單片機、射頻發(fā)射模塊組成［4］。轎頂上的采集器隨轎廂上下運行，除了采集電梯的運行信息和故障、報警信息，還用于檢測電梯運行數(shù)據(jù)，包括轎廂運行方向、速度，經(jīng)過的樓層，門的開、關(guān)狀態(tài)。當電梯出現(xiàn)沖頂、蹲底、非平層停梯、關(guān)人、停電等情況，轎頂上的采集器能夠檢測到。安裝在控制屏的采集器，主要功能是將采集到的數(shù)據(jù)打包并傳輸給遠程計算機。通過在控制屏、轎廂周圍安裝傳感器采集電梯的運行狀態(tài)和故障信息，擴大了電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)的適用范圍［5］。數(shù)據(jù)采集器的結(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖4 數(shù)據(jù)采集器結(jié)構(gòu)示意圖

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計

系統(tǒng)軟件分為兩部分:數(shù)據(jù)采集器軟件系統(tǒng)和計算機軟件系統(tǒng)?？傮w結(jié)構(gòu)如圖5所示。

圖5 軟件系統(tǒng)框架示意圖

服務(wù)器端結(jié)構(gòu)設(shè)計采取B/S結(jié)構(gòu)(即瀏覽器和服務(wù)器結(jié)構(gòu))，它由瀏覽器、Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器組成?？蛻舳说臑g覽器通過URL訪問Web服務(wù)器，Web服務(wù)器請求數(shù)據(jù)庫服務(wù)器并將獲得的結(jié)果以HTML形式返回客戶端瀏覽器［6］，如圖6所示。

圖6 B/S結(jié)構(gòu)模式

通過網(wǎng)絡(luò)接入B/S結(jié)構(gòu)，能實現(xiàn)任何時間任何地點訪問和操作數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，查看、管理比較方便。

4 結(jié)束語

使用電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)，操作人員通過計算機就能實時觀察多部電梯的運行情況，并能在離開值班室后第一時間得到電梯的故障、報警信息，便于及時采取相應(yīng)的處理措施，大大縮短了對電梯故障的發(fā)現(xiàn)、處理、維護時間。電梯作為特種設(shè)備，必須受到政府部門的監(jiān)管，電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)儲存的歷史記錄和實時監(jiān)控情況，可以作為監(jiān)管的依據(jù)，幫助政府部門有側(cè)重地指導(dǎo)工作。

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