蔡智仁

電梯遠(yuǎn)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(chǎng)等區(qū)域，電梯的乘客較多，使用頻繁，有時(shí)候負(fù)載較重。然而一部完整的電梯，其機(jī)械部件、電氣開關(guān)數(shù)量眾多，使用過(guò)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(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)能為工作人員第一時(shí)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(yuǎn)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(yùn)行穩(wěn)定、界面友好、管理便捷的監(jiān)控系統(tǒng)。

1 電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

采集器是進(jìn)行信息采集與處理的核心部分，其中單片機(jī)(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(duì)采集到的各種信息進(jìn)行診斷，此外在整個(gè)系統(tǒng)中，它還負(fù)責(zé)自檢工作。一個(gè)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(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)傳輸給遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)顯示出每部電梯的運(yùn)行狀態(tài)或故障代碼，工作人員可以通過(guò)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的顯示內(nèi)容獲得各電梯的運(yùn)行信息，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)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(jì)算機(jī)作為上位機(jī)，采集器作為下位機(jī)，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(jì)算機(jī)和通訊網(wǎng)絡(luò)。采集器負(fù)責(zé)采集電梯運(yùn)行信息、故障狀態(tài);計(jì)算機(jī)對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、分析和儲(chǔ)存，并把結(jié)果反饋出來(lái);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(yuǎn)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(jī)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(bào)警時(shí)，采集器對(duì)采集到的信息進(jìn)行判別，當(dāng)確認(rèn)是故障或報(bào)警時(shí)，則通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)向計(jì)算機(jī)發(fā)送信息，包括電梯編號(hào)、故障類型、出現(xiàn)故障或報(bào)警的樓層等內(nèi)容。

1.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)

計(jì)算機(jī)接到信息后將其顯示、報(bào)警并存入數(shù)據(jù)庫(kù)，工作人員可在計(jì)算機(jī)上查看收到的信息，以便及時(shí)處理。它向工作人員提供了一個(gè)監(jiān)控和操作窗口，其具備以下功能［2］:(1)支持實(shí)時(shí)多任務(wù)操作，工作人員可以同時(shí)打開監(jiān)控窗口和信息庫(kù)等窗口并進(jìn)行相關(guān)操作。(2)支持信息自動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)，可以通過(guò)設(shè)定將實(shí)時(shí)信息自動(dòng)傳輸給工作人員指定的多臺(tái)計(jì)算機(jī)、多部手機(jī)等通訊工具，相關(guān)人員可以及時(shí)得知電梯信息。(3)支持遠(yuǎn)程撥號(hào)設(shè)置，可以通過(guò)撥打工作人員或維修人員電話進(jìn)行故障、報(bào)警通知，工作人員或維修人員根據(jù)撥打號(hào)碼即可得知電梯編號(hào)，以便及時(shí)進(jìn)行處理。(4)提供故障信息庫(kù)，以便工作人員獲得電梯運(yùn)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(shí)時(shí)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(yùn)行狀況。

1.3 監(jiān)控中心

監(jiān)控中心應(yīng)配備一臺(tái)或多臺(tái)計(jì)算機(jī)、MODEM、服務(wù)器、打印機(jī)，能夠通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)對(duì)電梯進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，接收采集器反饋的信息，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)控制器進(jìn)行程序的遠(yuǎn)程更新和參數(shù)的遠(yuǎn)程配置，具備保存電梯的設(shè)備信息、現(xiàn)場(chǎng)控制器信息、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、設(shè)備故障數(shù)據(jù)等功能。

1.4 計(jì)算機(jī)管理軟件

計(jì)算機(jī)的管理軟件采用VC++語(yǔ)言編程，具有開放式、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)特點(diǎn)，可以很方便地進(jìn)行修改和擴(kuò)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(wèn)人員的用戶名、訪問(wèn)時(shí)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(jī)界面，設(shè)計(jì)下拉菜單，顯示仿真動(dòng)畫等功能，計(jì)算機(jī)監(jiān)視操作界面如圖3所示。(3)故障、報(bào)警的提示和打印。對(duì)于電梯的故障、報(bào)警具有聲光提示功能，打印報(bào)警和故障發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、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(hào)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(kù)、報(bào)表文件的資料復(fù)制或儲(chǔ)存等功能。

圖3 上位機(jī)監(jiān)視操作界面

2 數(shù)據(jù)采集

采集器分別安裝于兩個(gè)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(jī)、射頻發(fā)射模塊組成［4］。轎頂上的采集器隨轎廂上下運(yùn)行，除了采集電梯的運(yùn)行信息和故障、報(bào)警信息，還用于檢測(cè)電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括轎廂運(yùn)行方向、速度，經(jīng)過(guò)的樓層，門的開、關(guān)狀態(tài)。當(dāng)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(cè)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(yuǎn)程計(jì)算機(jī)。通過(guò)在控制屏、轎廂周圍安裝傳感器采集電梯的運(yùn)行狀態(tài)和故障信息，擴(kuò)大了電梯遠(yuǎn)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(jì)

系統(tǒng)軟件分為兩部分:數(shù)據(jù)采集器軟件系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)。總體結(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(jì)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(kù)服務(wù)器組成。客戶端的瀏覽器通過(guò)URL訪問(wèn)Web服務(wù)器，Web服務(wù)器請(qǐng)求數(shù)據(jù)庫(kù)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(guò)網(wǎng)絡(luò)接入B/S結(jié)構(gòu)，能實(shí)現(xiàn)任何時(shí)間任何地點(diǎn)訪問(wèn)和操作數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)，查看、管理比較方便。

4 結(jié)束語(yǔ)

使用電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，操作人員通過(guò)計(jì)算機(jī)就能實(shí)時(shí)觀察多部電梯的運(yùn)行情況，并能在離開值班室后第一時(shí)間得到電梯的故障、報(bào)警信息，便于及時(shí)采取相應(yīng)的處理措施，大大縮短了對(duì)電梯故障的發(fā)現(xiàn)、處理、維護(hù)時(shí)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(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)儲(chǔ)存的歷史記錄和實(shí)時(shí)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。

［1］ 全 毅.電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控綜述［J］.廣西輕工業(yè)，2011(8):118－120.

［2］ 程峰.電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)及其發(fā)展［J］.科技信息，2010(18):332－333.

［3］ 虞莉.電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)［D］.天津:天津大學(xué)，2007:32－33.

［4］ 王超，王冰.嵌入式電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用［J］.機(jī)械，2004，31(4):40 －42.

［5］ 高潮，劉安厚，郭永彩.基于多種傳輸技術(shù)的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)［J］.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用，2009(11):135－138.

［6］ 阮康平，許飛云，賈民平.基于C/S和B/S模型的設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā)及其應(yīng)用［J］.現(xiàn)代制造工程，2008(1):104－107.