潘小红
(长江大学 文理学院,湖北 荆州 434000)
基于物联网技术的电梯安全监控系统研究
潘小红
(长江大学 文理学院,湖北 荆州 434000)
针对当前电梯运行中的各种问题,文章提出了基于物联网技术的电梯安全监控系统。该系统通过CC2530测试节点模块采集数据,并通过上位机模块实现对电梯运行状况的实时监控。
物联网;电梯;监测
随着城市现代化建设的快速发展,配套的电梯数量越来越多。近些年来,由电梯安全事故造成的人身伤亡和经济损失也在逐年增加,所以电梯的安全问题已经引起人们的重视。国内外一些较大的电梯公司都开发了电梯远程监控及故障诊断系统,但是国外电梯监控系统存在的问题是兼容性差,而国内电梯监控系统只能使用小范围的电梯呼叫和报警信息[1-2]。目前尚没有成熟的技术从根本上解决电梯安全问题的监控预警系统。物联网技术作为新兴的信息技术,被应用于电梯监控,实现电梯安全监控管理自动化势在必行。
本文提出了基于物联网技术的电梯安全监控系统,该系统主要包括CC2530测试节点模块、GPRS模块和上位机监控模块,如图1所示。CC2530测试节点模块负责采集电梯运行中的各种数据,再通过GPRS模块发送到上位机,实现对电梯状态信息的显示。
CC2530测试节点模块包括功耗监测模块、传感器模块、电源模块。本设计中的无线传感器节点采用了CC2530芯片,该芯片集成了增强型8051单片机内核,它具有性价比高、低功耗和领先的RF收发器特点。传感器模块选用了温湿度传感器DHT11和加速度传感器ADXL345。电源模块采用LM2576S芯片降压后提供3.3 V和3V对CC2530,DHT11和ADXL345供电。功耗监测模块由ATMegal6单片机、A/D转换、键盘模块、显示LCD1602、电源模块和精密电阻组成,它可以测量无线传感器节点上的电流、电压和功率。节点硬件结构如图2所示。
图1 系统结构图
图2 硬件结构图
系统采用的GPRS模块采用的是SIM300。SIM30是一款三频段GSM/GPRS模块,可在全球范围内的EGSM 900 MHz,DCS 1 800MHz,PCS1 900MHz 3种频率下工作,能够提供GPRS多信道类型,支持CS-1,CS-2,CS-3和CS-4 4种GPRS编码方案。此外,SIM300模块还内置了TCP/IP协议栈,可以方便实现上网功能。SIM300与无线传感器网络中的汇聚节点通过RS-232串行接口通信,电路图如图3所示。
图3 GPRS模块电路
系统的上位机软件是基于Visual Basic开发设计的。Visual Basic是一种由微软公司开发的结构化、模块化的、面相对象的、包含协助开发环境的事件驱动为机制的可视化程序设计语言。VB拥有图形用户界面GUI和快速应用程序开发RAD系统,便于用户快速建立一个应用程序。如图4所示,本系统中的上位机监控模块可以实现对电梯运行状态中的数据进行动态显示。
本文结合物联网技术对电梯安全监控系统进行了设计,该系统可以方便地对电梯运行状态中的信息进行远程监控,具有成本低、功耗低、适用性强的特点。
图4 电梯监控上位机界面
[1]陈家焱,洪涛,刘钢海.物联网技术的电梯安全监控系统研究[J].中国计量学院学报,2013(3):231-236.
[2]张清鹏,刘万亭.电梯检测系统的应用[J].中国仪器仪表,2009(4):83-86.
Research on elevator safety monitoring system based on Internet of things
Pan Xiaohong
(Arts and Sciences College of Yangtze University, Jingzhou 434000, China)
In view of the current problems of elevator running, this paper puts forward the elevator safety monitoring system based on the technology of Internet of things. By CC2530 testing node modular, the system gathers data and through the upper desktop module to realize the real-time monitoring of the elevator running status.
Internet of things; elevator; monitoring
湖北省教育厅科学技术基金;项目编号:B2016460。
潘小红(1983— ),女,湖北荆州,硕士,讲师;研究方向:无线传感器网络,电子技术和信号处理。