电梯远程监控方法研究

蔡智仁

电梯远程监控系统一般应用于使用多部电梯的小区、写字楼、医院或大型商场等区域，电梯的乘客较多，使用频繁，有时候负载较重。然而一部完整的电梯，其机械部件、电气开关数量众多，使用过程中某部件或电气开关出现故障在所难免，易造成电梯“困人”现象。电梯远程监控系统能为工作人员第一时间发现故障、解救乘客提供有力保障。目前电梯品牌多种多样，不同品牌的电梯远程监控系统兼容性、开放性较差，本文主要开发一种安全可靠、运行稳定、界面友好、管理便捷的监控系统。

1 电梯远程监控系统结构

采集器是进行信息采集与处理的核心部分，其中单片机(MCU)处理器作为采集器的核心，主要作用是采集、处理多部电梯的信息，并对采集到的各种信息进行诊断，此外在整个系统中，它还负责自检工作。一个采集器采集、处理一部电梯的信息，所有采集器将采集到的信息通过通讯网络传输给远程计算机，远程计算机显示出每部电梯的运行状态或故障代码，工作人员可以通过远程计算机的显示内容获得各电梯的运行信息，实现远程监控。为保障正常工作，采集器上还增加了看门狗(Watchdog)电路、数字滤波等功能。计算机作为上位机，采集器作为下位机，构成主从关系。采集器主要硬件结构如图1所示。

总体上监控系统可以分为以下部分:采集器、计算机和通讯网络。采集器负责采集电梯运行信息、故障状态;计算机对收集的数据进行显示、分析和储存，并把结果反馈出来;通讯网络为数据传输提供通道［1］。系统的总体结构如图2所示。

图1 采集器主要硬件原理图

图2 远程监控系统的总体结构

1.1 采集器

采集器是小型的微机控制系统，可匹配不同电梯的控制柜接口。在电梯出现故障或有乘客报警时，采集器对采集到的信息进行判别，当确认是故障或报警时，则通过通讯网络向计算机发送信息，包括电梯编号、故障类型、出现故障或报警的楼层等内容。

1.2 远程监控计算机

计算机接到信息后将其显示、报警并存入数据库，工作人员可在计算机上查看收到的信息，以便及时处理。它向工作人员提供了一个监控和操作窗口，其具备以下功能［2］:(1)支持实时多任务操作，工作人员可以同时打开监控窗口和信息库等窗口并进行相关操作。(2)支持信息自动转发，可以通过设定将实时信息自动传输给工作人员指定的多台计算机、多部手机等通讯工具，相关人员可以及时得知电梯信息。(3)支持远程拨号设置，可以通过拨打工作人员或维修人员电话进行故障、报警通知，工作人员或维修人员根据拨打号码即可得知电梯编号，以便及时进行处理。(4)提供故障信息库，以便工作人员获得电梯运行的历史记录和现状，为工作人员提供全面的信息。(5)提供实时的信息监控窗口和图形化监控界面，工作人员可以直观观察电梯运行状况。

1.3 监控中心

监控中心应配备一台或多台计算机、MODEM、服务器、打印机，能够通过通讯网络对电梯进行实时监测，接收采集器反馈的信息，对现场控制器进行程序的远程更新和参数的远程配置，具备保存电梯的设备信息、现场控制器信息、设备运行数据、设备故障数据等功能。

1.4 计算机管理软件

计算机的管理软件采用VC++语言编程，具有开放式、标准化、模块化设计特点，可以很方便地进行修改和扩充，且不需要调整或增加系统的硬件配置［3］。管理软件具有以下功能:(1)系统操作管理。赋予操作人员操作权限，记录访问人员的用户名、访问时间和内容。(2)交互式系统界面。以微软系统为主的人机界面，设计下拉菜单，显示仿真动画等功能，计算机监视操作界面如图3所示。(3)故障、报警的提示和打印。对于电梯的故障、报警具有声光提示功能，打印报警和故障发生的时间、地点、类别等。(4)系统参数设定。系统向工作人员提供采集器参数设定、通讯电话号码设置等功能。(5)系统辅助功能设定。可提供采集信息数据库、报表文件的资料复制或储存等功能。

图3 上位机监视操作界面

2 数据采集

采集器分别安装于两个不同的位置:轿顶和控制屏。轿顶上的数据采集器主要由外围传感器、光电耦合电路、单片机、射频发射模块组成［4］。轿顶上的采集器随轿厢上下运行，除了采集电梯的运行信息和故障、报警信息，还用于检测电梯运行数据，包括轿厢运行方向、速度，经过的楼层，门的开、关状态。当电梯出现冲顶、蹲底、非平层停梯、关人、停电等情况，轿顶上的采集器能够检测到。安装在控制屏的采集器，主要功能是将采集到的数据打包并传输给远程计算机。通过在控制屏、轿厢周围安装传感器采集电梯的运行状态和故障信息，扩大了电梯远程监控系统的适用范围［5］。数据采集器的结构如图4所示。

图4 数据采集器结构示意图

3 系统软件设计

系统软件分为两部分:数据采集器软件系统和计算机软件系统。总体结构如图5所示。

图5 软件系统框架示意图

服务器端结构设计采取B/S结构(即浏览器和服务器结构)，它由浏览器、Web服务器和数据库服务器组成。客户端的浏览器通过URL访问Web服务器，Web服务器请求数据库服务器并将获得的结果以HTML形式返回客户端浏览器［6］，如图6所示。

图6 B/S结构模式

通过网络接入B/S结构，能实现任何时间任何地点访问和操作数据库的数据，查看、管理比较方便。

4 结束语

使用电梯远程监控系统，操作人员通过计算机就能实时观察多部电梯的运行情况，并能在离开值班室后第一时间得到电梯的故障、报警信息，便于及时采取相应的处理措施，大大缩短了对电梯故障的发现、处理、维护时间。电梯作为特种设备，必须受到政府部门的监管，电梯远程监控系统储存的历史记录和实时监控情况，可以作为监管的依据，帮助政府部门有侧重地指导工作。

［1］ 全 毅.电梯远程监控综述［J］.广西轻工业，2011(8):118－120.

［2］ 程峰.电梯远程监控技术及其发展［J］.科技信息，2010(18):332－333.

［3］ 虞莉.电梯远程监控系统的研究与开发［D］.天津:天津大学，2007:32－33.

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［5］ 高潮，刘安厚，郭永彩.基于多种传输技术的电梯远程监控系统［J］.计算机系统应用，2009(11):135－138.

［6］ 阮康平，许飞云，贾民平.基于C/S和B/S模型的设备监控系统研发及其应用［J］.现代制造工程，2008(1):104－107.