摘要：本文首先介紹了應(yīng)用電梯遠程檢測系統(tǒng)這項技術(shù)的意義，然后給出了電梯遠程監(jiān)測系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu),并注重介紹數(shù)據(jù)采集終端的硬件構(gòu)成,及其完成的主要功能，最后較詳細(xì)地介紹了采集終端以及上位PC機的軟件設(shè)計。 關(guān)鍵詞:電梯;遠程監(jiān)測;數(shù)據(jù)采集 [b][align=center]Design of Remote Elevator Monitory System Chen Fei 1 Yang Huajiang 1Jiang Bo 2 （1、Xinjiang Uygur Autonomous Region special equipment examination research institute，830000；2、Xinjiang University，83008）[/align][/b] Abstract: The article first introduced applies elevator remote probe system this technology the significance, then has given the elevator remote monitory system‘s composition structure, and pays great attention to introduce the data acquisition terminal the hardware constitution, and completes the major function, the communication procedure and the software flow chart between the data acquiring terminal and the remote PC are presented. Key words: elevator; remote monitory; data acquiring 1前言 隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,大中城市里的高層建筑越來越多,電梯這一必不可少的設(shè)備的數(shù)量也隨之激增,由于它直接關(guān)系到用戶的生命安危,因此國家規(guī)定,每年要由專門的質(zhì)量監(jiān)督部門對其進行強制檢測。傳統(tǒng)的年檢方法是派出專門的工作人員趕赴現(xiàn)場,查看電梯值班記錄,人工檢驗各項指標(biāo),既費時費力,又不能客觀如實地反映電梯長期的狀態(tài)和性能。筆者開發(fā)的遠程監(jiān)測系統(tǒng),在每部電梯的運行現(xiàn)場安裝一臺采集終端, 24小時不間斷監(jiān)測并記錄電梯的運行狀況,需要年檢時,通過電話線遠程將分布在城市不同地點的電梯的歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)取回到質(zhì)量監(jiān)督部門的上位管理計算機上,由專用評估軟件對電梯運行情況進行分析,從而客觀準(zhǔn)確地對電梯的性能進行評判。 2 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖如圖1所示,該系統(tǒng)由遠程上位管理計算機以及多臺采集終端組成。每臺采集終端連接一部電梯,實時采集該電梯運行的各種狀態(tài),并對數(shù)據(jù)進行分析和處理,將電梯的故障信息保存到非易失性存儲器中;遠程上位管理計算機用于管理和評估電梯性能,需要年檢時,通過計算機上的調(diào)制解調(diào)器接入公共電話網(wǎng)絡(luò)（PSTN）呼叫現(xiàn)場的采集終端,將現(xiàn)場的數(shù)據(jù)錄入到上位機的數(shù)據(jù)庫中進行分析和評判,從而得到電梯是否合格的結(jié)論。為了節(jié)約電話線路資源,某個地域范圍較小的建筑群（例如相鄰距離在1千米內(nèi)的幾幢大樓）共用一根電話線路,只將1號采集終端接入電話網(wǎng)絡(luò),該建筑群其余的采集終端與1號終端一起掛在485總線上,通過軟件協(xié)議識別終端號并與上位機通信。 [align=center] 圖1 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖[/align] 3 采集終端的硬件設(shè)計 電梯需要監(jiān)測的各類信息,例如平層信號、轎門閉鎖、廳門閉鎖、上下極限以及運行加速度、溫濕度等信號,經(jīng)過信號調(diào)用處理或經(jīng)傳感器電路變換,最終提供給采集終端的是標(biāo)準(zhǔn)開關(guān)量或模擬量?？紤]到實際情況及成本可采用開關(guān)量輸入為16路,模擬量為8路的8位MCU（微控制器），采集終端應(yīng)考慮的主要技術(shù)數(shù)據(jù)如:采集周期、通信協(xié)議、通信速率、開關(guān)量采集、模擬量采集、數(shù)據(jù)存儲量等等。采集終端的硬件框圖如圖2所示，在圖2中,使用調(diào)制解調(diào)器模塊,并通過電話網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)與遠程上位機的MODEM通信,其輸出經(jīng)電平轉(zhuǎn)換芯片變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的RS485電平后與安裝在附近電梯上的其他采集終端組成RS485網(wǎng)絡(luò);鎖存器用于對輸入的開關(guān)量進行鎖存和采集; A /D轉(zhuǎn)換器,完成對模擬量的采集;時鐘芯片為整個系統(tǒng)提供精確的時間基準(zhǔn),它可以產(chǎn)生年、月、日、時、分、秒、星期等實時數(shù)據(jù),并且內(nèi)置鋰電池和時鐘電路,無需外部供電即可獨立運行;MCU擴展模塊用于補充MCU的功能,可以增加類似于具有掉電保護功能,也可以用來擴大存儲空間使其某部電梯能儲存長達1年的歷史故障數(shù)據(jù)。 [align=center] 圖2 采集終端的硬件框圖[/align] [b]4 軟件的設(shè)計 4.1 采集終端的數(shù)據(jù)采集軟件設(shè)計[/b] 采集終端的軟件采用Visual Basic 語言編寫,其中的數(shù)據(jù)采集部分包括對開關(guān)量和模擬量的查詢以及對故障的判斷,還包括對故障按照一定格式進行存儲。該部分的軟件工作于定時查詢的方式,定時時間為1s,即每秒鐘對16路開關(guān)量和8路模擬量進行查詢,若某路有故障并符合存儲條件,則將該路故障的編號以及時間標(biāo)記一起存儲到E2PROM中。數(shù)據(jù)采集部分的軟件流程如圖3所示。 [align=center] 圖3 數(shù)據(jù)采集軟件流程圖[/align] 4.2采集終端的通信軟件設(shè)計 采集終端的MODEM模塊工作于被叫方式,當(dāng)有電話撥入時,軟件首先對來電號碼進行識別,如果和預(yù)先設(shè)置的遠程管理部門的電話號碼相匹配,則發(fā)送AT指令的摘機命令對上位機的MODEM進行應(yīng)答,此時雙方之間通信鏈路建立成功,數(shù)據(jù)傳輸可以簡單地看作是MCU的串口與遠程PC機串口之間的通信,通信波特率為2400b/s,無校驗, 8位數(shù)據(jù)位, 1位停止位。采集終端與遠程上位機的數(shù)據(jù)傳輸采用命令應(yīng)答的方式,即由上位機發(fā)送特定命令后,采集終端回發(fā)相應(yīng)的信息。 4.3遠程上位管理機通信軟件設(shè)計 遠程上位管理計算機配備一臺外置式MODEM,需要與下位采集終端通信時,首先通過串口向MO2DEM發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)的AT撥號指令,一旦對方MODEM摘機響應(yīng)后,雙方的通信就變成了標(biāo)準(zhǔn)的串行通信。上位機撥號程序流程如圖4所示。 [align=center] 圖4 上位機撥號程序流程圖[/align] 遠程上位機軟件運行在微軟的Windows XP操作統(tǒng)下,通信程序采用了微軟的VB 6.0編寫，利用MSComm通信控件。 4.4 上位機評估與管理軟件的設(shè)計 上位機評估與管理軟件采用VB編寫,主要包括:管理員身份識別、對采集終端的參數(shù)設(shè)置、故障數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)分析與評估以及生成報表等功能模塊。采用SQL Server作為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),用于存儲和管理數(shù)據(jù),構(gòu)成整個應(yīng)用系統(tǒng)的后端數(shù)據(jù)庫引擎。VC使用ADO（ActiveX Data Object）方式連接SQL Server數(shù)據(jù)庫。這樣做的優(yōu)點是VB可以方便地編制前臺軟件,同時SQL Server又能夠?qū)?shù)據(jù)庫進行高效的管理。在評估軟件中,首先對錄入數(shù)據(jù)庫的某部電梯的年故障記錄根據(jù)輕重緩急進行等級分類,對一些嚴(yán)重的故障（例如運行中轎門突然打開）規(guī)為A類,向下依次為B類、C類等,然后對各類故障個數(shù)進行統(tǒng)計,得出一張各類故障的餅形圖。若B類以上故障過多,直接打印出該電梯不合格的結(jié)論并列出原因;若故障數(shù)量在容許的范圍內(nèi),則打印輸出電梯合格的結(jié)論 5 結(jié)束語 電梯的運行中,拖動電機的頻繁啟停以及各類繼電器的通斷,使得電磁環(huán)境十分復(fù)雜,因此抗干擾問題顯得尤為重要,特別是電磁干擾對模擬量影響非常強,信號跳變很大，所以對模擬量采集部分應(yīng)采取了諸多抗干擾措施,如加濾波電路、加屏蔽套、單點接地等措施。電梯遠程檢測系統(tǒng)的實現(xiàn)，極大地節(jié)約了人力和物力資源,具有較高的推廣價值。 參考文獻 [1] 沈憶成.調(diào)制解調(diào)器用戶指南[J].陜西電子雜志社，2004，（17） [2] 任俠.基于VB的遠程通信程序[J].計算機應(yīng)用，2005，（5） []3 王世昌.計算機系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用實例[M].北京:機械下業(yè)出版社，2003 第一作者簡介：陳飛 男 畢業(yè)于新疆大學(xué)電氣工程學(xué)院控制理論與控制工程專業(yè)，工學(xué)碩士學(xué)歷，現(xiàn)就業(yè)于新疆維吾爾自治區(qū)特種設(shè)備檢驗研究院。 聯(lián)系電話：13999852879 e-mail:xjchenfei@163.com 通訊地址：烏魯木齊長江路棉花街9號特檢院 郵編：830000