南京科技職業(yè)學院 董泓聲 方 賡
國內開發(fā)的電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)大多采用基于專用總線和網絡,因此廣泛應用的電梯監(jiān)控系統(tǒng)一般僅限于電梯信號的內外響應、門信號數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控和自動報警技術?;贗nternet通信技術和數(shù)據(jù)庫技術的電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)尚處于起步的初級階段,系統(tǒng)能夠實時采集、分析、統(tǒng)計和管理電梯運行故障和報警的各類數(shù)據(jù)。息隊列RocketMQ、消息隊列Kafka等)。微消息隊列MQTT系統(tǒng)采用分布式理念進行設計,無單點瓶頸,各組件之間均可以無限水平擴展,保證容量可以隨著您的在線使用量進行調整,并且對用戶完全透明。
本項目主要包含兩部分內容:電梯智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、阿里云微消息隊列MQTT。
智能電梯數(shù)據(jù)采集系統(tǒng):可以準確采集電梯運行數(shù)據(jù)是物聯(lián)網技術在物聯(lián)網系統(tǒng)檢測層應用的一大特色。該系統(tǒng)采用射頻識別技術、傳感器技術等技術,可以實現(xiàn)隨時隨地采集電梯信息;其中,數(shù)據(jù)采集終端系統(tǒng)構成了整個系統(tǒng)架構的傳感層。數(shù)據(jù)采集終端由傳感器、霍爾開關等元件組成,它從電梯的各個部分采集電梯運行的各類數(shù)據(jù)。
阿里云微消息隊列MQTT:采用阿里云微消息隊列MQTT技術可以實現(xiàn)電梯運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的可靠傳送,利用阿里云MQTT微消息隊列技術實現(xiàn)電梯運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的可靠傳輸,要求系統(tǒng)長期穩(wěn)定可靠運行,這就要求整個監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定運行,盡量避免軟硬件錯誤。MQTT消息隊列主要處理終端連接的訪問、連接管理和數(shù)據(jù)傳輸。它的作用相當于具有無限擴展容量的網關,后端數(shù)據(jù)持久化和消息存儲可以搭配阿里云其他消息隊列產品,例如傳統(tǒng)服務端消息中間件(消
本項目采用阿里云物聯(lián)網平臺。阿里云物聯(lián)網平臺物聯(lián)網平臺為設備提供安全可靠的通信能力,向下可以連接海量設備,支持云設備數(shù)據(jù)采集;同時,提供了云端API。服務器可以通過調用云端API向設備發(fā)送指令,實現(xiàn)對客戶端的遠程控制。物聯(lián)網平臺消息通信流程圖如圖1所示。
圖1 阿里云物聯(lián)網平臺消息通信流程圖
物聯(lián)網平臺支持使用串口通信的設備,在不改變原有的串口傳輸協(xié)議的情況下,通過DTU接入物聯(lián)網平臺。
電梯控制器將電梯內所有傳感器數(shù)據(jù)上報到平臺的全流程圖,如圖2所示。
圖2 電梯數(shù)據(jù)上報流程圖
關鍵代碼如下所示:
在上位機端采用C語言開發(fā),服務器的控制平臺系統(tǒng)采用Java語言開發(fā)??刂破脚_主要采用SSM技術,具體來說就是采用Spring、SpringMVC、Mybatis技術構建。Spring、Spring MVC是現(xiàn)在主流的軟件技術,主要利用Spring的IoC和AOP技術實現(xiàn)三層軟件基礎構架。在數(shù)據(jù)庫處理上使用方便簡單的ORM產品-Mybatis技術,該技術僅僅配置Mapper XML文件就可以實現(xiàn)Object與SQL語句的轉換,極大的方便了開發(fā)。后期,將使用Springboot技術對該系統(tǒng)做進一步升級。
本項目采用阿里云嵌入式微型處理控制模塊。一塊基于ARM的核心板其功能主要有:提供系統(tǒng)時鐘、中斷、輸出I/O口、數(shù)據(jù)處理、聯(lián)網通信等功能。通過CAN總線和電梯控制相連,微型處理器可以通過對電路的控制實現(xiàn)對電梯控制器發(fā)送和接受消息的功能。