基于电梯故障远程监控系统分析论文_曾文超

基于电梯故障远程监控系统分析论文_曾文超

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摘要:随着电梯的广泛应用,各种电梯安全事故暴露出来,这时候,电梯故障远程监控系统便展现出了非常重要的作用。电梯故障远程监控系统中配备有报警系统,当电梯运行过程中出现问题时,报警系统可以保证维修人员及时准确的发现故障出现的地点,并可以在第一时间内赶到事故现场,对故障进行排查和维修,减少因电梯事故造成的严重损失。

关键词:电梯;故障;远程;监控

引言

随着城市化进程的加快和楼层高度的增加,电梯故障、电梯事故出现频率也随之不断增长,人们对电梯质量和管理水平的要求越来越高,越来越严格,不断提高电梯故障维修的及时性和快速性是有效满足人们对电梯质量和安全需求的保障。电梯远程监控自动报警系统就是一个实时监控电梯运行状态,当电梯出现故障的时候能直接通知维修人员,通知监控中心,迅速解决电梯故障的系统。

1电梯远程监控系统的结构

(1)电梯故障信息采集分析仪。数据采集分析仪能通过电梯运行中产生的信息数据,实时、精准的分析出电梯的运行情况,根据电梯运行数据的变动判断出电梯是否有故障;电梯在运行中会实时传递各种信号,电梯处于等待状态中,会在固定时间要求内上传电梯的状态信号,电梯出现故障后,数据采集分析仪会迅速采集并上传电梯的故障类型、出现故障的时间和地点,当数据采集分析仪获得的故障信息数据丢失后就会进行自动重发机制,自行对自身和各种传感器进行故障诊断,数据采集信息分析仪的信息可以进行直观。

(2)电梯运行和故障数据传输中继器。数据中继器是数据通讯的中专设备,是电梯远程监控中心管理软件系统和电梯采集分析仪之间的数据传输枢纽,是整个电梯远程监控自动报警系统的硬件接口转换设备。

(3)数据传输接口转换设备。指的是数据向无线GPRS网络传送的数据透传模块。

(4)电梯维修保养签到器。主要功能是检测电梯维修保养工作人员的工作是否到位。

(5)电梯语言装置。主要功能是当电梯出现故障时,可以通过语言对电梯内被困人员进行通话,了解被困人员的状态,并进行语音安抚。

2远程监控系统在电梯安全保障中的作用

电梯故障远程监控系统在保证电梯安全中起到的最重要的作用就是能够及时的将电梯的运行、操作以及故障信息反馈给相关工作人员,能够做到在发现电梯发生故障时,能够使相关工作人员在第一时间就可以对电梯进行维修。电梯故障远程控制系统另一个重要作用就是可以预先了解电梯的运行状况,对电梯的运行寿命进行大体预测和估量。能够做到在电梯正常使用期限内对电梯进行定时保修工作,从而大大降低了电梯故障发生的频率。除了上述两个重要作用以外,远程监控还有一个便捷之处,就是远程二字。远程监控,顾名思义就是指在“远端”对电梯运行情况进行监管控制,这样就为相关工作人员提供了便捷之处,而且将众多电梯的运行状况以数据和监控画面的形式传递到远端计算机,可以实现一人监管多台电梯的运行状况,这样一来便可以减少大量的人力物力。在系统采集信息时主要采集电梯的操作状态信息,如, 检修、正常等;电梯的运行状态,如,开关门,楼层显示等;井道信息,如, 平层、限位等;以及采集故障记录与统计以便对下次故障的发生进行提前预测。

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3电梯远程监控系统设计要点

3.1系统框架设计

为满足电梯远程监控系统实时、稳定以及准确采集数据信息的要求,系统设计时需要重点针对数据传输网络安全性与可靠性进行分析,并提高监控界面交互友好性,满足实际应用需求。可确定下位机安装于电梯控制柜内,通过标准24V电源供电,采用CAN通信与电梯主控板实现实时通信。上位机通过LabWindows/CVI开发工具、C语言编程开发设计,可实现数据监测与电梯监控操控。从功能角度来看,可以将系统分为两部分,一部分通过数据采集器完成电梯信息的解析处理,并利用以太网传输给远程监控中心,最后在监控界面上显示电梯运行状态。另一部分则是远程监控中心以电梯运行状态信息为依据,对其状态进行分析与判断,确定应该发出的操作指令,并且数据采集器能够通过以太网来接收远程监控中心的质量,最后通过CAN通信向电梯控制系统下达命令。

3.2硬件系统设计

对电梯远程监控系统硬件部分进行设计,需要将重点放在下位机硬件电路方面,基于ARM嵌入式系统硬件设计,从微处理器电路设计以及外围电路设计两个方面来进行。对于整个系统来讲,数据采集设备为关键设计点,决定着数据信息采集、分析处理以及传输质量,通过可靠设计,来实现现场与远程监控管理平台的可靠连接,实现电梯远程检测与控制功能。在进行设计时,需要保证数据采集器自身功能的完善性以及稳定性,不仅要针对微处理模块进行分析,还需要将电源稳定性以及通信电路可靠性作为要点,以满足实际应用需求为目的,做好细节控制。

3.3软件系统设计

下位机软件设计时需要保证CAN通信收发的可靠性,对CAN通信手法、以太网通信收发以及数据解析进行编程,保证整体软件基础功能的实现。即下位机与电梯主控制板进行CAN通信,对电梯运行数据进行可靠接收,并且要对相关数据进行分析处理,最后通过以太网将处理后结果传输给上位机,管理人员便可以通过上位机的人机交互界面确认电梯实时运行状态,根据实际情况来做出相应动作。其中,经过对监控数据的分析后,管理人员可以根据需求来操作人机界面按钮,通过以太网向下位机传达操作指令,并由下位机来对数据进行解析,利用CAN通信发送到电梯主控制板,最终通过电梯主控系统完成的电梯运行指令,实现对电梯运行状态的操控。对于下位机软件的设计,可分为三个步骤:第一,编写CAN控制器驱动与应用层初始化,打开CAN控制器中断处理,顺利接收CAN发送的数据后将其存储到数据缓存区内。第二,编写以太网控制器驱动。即以移植UIP协议的方式,完成以太网应用层的初始化,打开以太网中断,顺利接收数据后存储到缓存区内。第三,数据命令协议处理模块编写。对两个缓存区内的数据进行处理,解析后得到相应信息,并进行打包进行发送,完成远程监控界面与电梯控制系统的数据通信,按需实现电梯的实时监测与控制。

3.4系统调试运行

在完成整个远程监控系统设计后,需要对硬件和软件系统分别调试,最后进行系统整体测试。即连接硬件电路与电梯主控制板,确认供电状态,存在异常需要切断电源。将模拟电梯外呼平台与电梯主控制板进行可靠连接,观察供电状态,并确定CAN通信是否存在异常。最后在PC上将上位机软件打开,软件可打开并且网络指示灯亮,判断系统正常运行。

结束语

电梯故障远程监控系统是发展的趋势,能够为建筑越来越高层化的现代生活提供便利,并且实现对电梯运行状况、操作情况时刻进行监控与管制,保证电梯安全,提高维护的经济性与实用性。电梯远程监控系统涉及到计算机技术、通讯技术以及控制技术等多项专业,通过电话线将电梯运行以及故障信息传递给远程服务中心,在电梯出现运行故障后,由监控装置自主拨号键入远程监控维修中心,然后维修人员可以及时获得故障信息并安排维修,第一时间将故障排除。

参考文献:

[1]郁汉琪.电气控制与可编程序控制器应用技术[M].南京:东南大学出版社,2003.

[2]黄勤陆,阳巍,肖甘.物联网技术在电梯监测报警管理系统的应用[J].制造业自动化,2013,(02).

[3]梁嘉俊,黄展杰,黄伟全.电梯远程安全监测故障报警系统的研究[J].电子世界,2014,(16).

论文作者:曾文超

论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期

论文发表时间:2018/10/1

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