摘要：本文首先介紹了應(yīng)用電梯遠(yuǎn)程檢測(cè)系統(tǒng)這項(xiàng)技術(shù)的意義，然后給出了電梯遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)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(jī)的軟件設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞:電梯;遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè);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(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,大中城市里的高層建筑越來(lái)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(guó)家規(guī)定,每年要由專門的質(zhì)量監(jiān)督部門對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)制檢測(cè)。傳統(tǒng)的年檢方法是派出專門的工作人員趕赴現(xiàn)場(chǎng),查看電梯值班記錄,人工檢驗(yàn)各項(xiàng)指標(biāo),既費(fèi)時(shí)費(fèi)力,又不能客觀如實(shí)地反映電梯長(zhǎng)期的狀態(tài)和性能。筆者開(kāi)發(fā)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng),在每部電梯的運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝一臺(tái)采集終端, 24小時(shí)不間斷監(jiān)測(cè)并記錄電梯的運(yùn)行狀況,需要年檢時(shí),通過(guò)電話線遠(yuǎn)程將分布在城市不同地點(diǎn)的電梯的歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)取回到質(zhì)量監(jiān)督部門的上位管理計(jì)算機(jī)上,由專用評(píng)估軟件對(duì)電梯運(yùn)行情況進(jìn)行分析,從而客觀準(zhǔn)確地對(duì)電梯的性能進(jìn)行評(píng)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(yuǎn)程上位管理計(jì)算機(jī)以及多臺(tái)采集終端組成。每臺(tái)采集終端連接一部電梯,實(shí)時(shí)采集該電梯運(yùn)行的各種狀態(tài),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,將電梯的故障信息保存到非易失性存儲(chǔ)器中;遠(yuǎn)程上位管理計(jì)算機(jī)用于管理和評(píng)估電梯性能,需要年檢時(shí),通過(guò)計(jì)算機(jī)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(chǎng)的采集終端,將現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)錄入到上位機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行分析和評(píng)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(gè)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(hào)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(hào)終端一起掛在485總線上,通過(guò)軟件協(xié)議識(shí)別終端號(hào)并與上位機(jī)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(jì) 電梯需要監(jiān)測(cè)的各類信息,例如平層信號(hào)、轎門閉鎖、廳門閉鎖、上下極限以及運(yùn)行加速度、溫濕度等信號(hào),經(jīng)過(guò)信號(hào)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(kāi)關(guān)量或模擬量?？紤]到實(shí)際情況及成本可采用開(kāi)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(kāi)關(guān)量采集、模擬量采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(guò)電話網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程上位機(jī)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(duì)輸入的開(kāi)關(guān)量進(jìn)行鎖存和采集; A /D轉(zhuǎn)換器,完成對(duì)模擬量的采集;時(shí)鐘芯片為整個(gè)系統(tǒng)提供精確的時(shí)間基準(zhǔn),它可以產(chǎn)生年、月、日、時(shí)、分、秒、星期等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),并且內(nèi)置鋰電池和時(shí)鐘電路,無(wú)需外部供電即可獨(dú)立運(yùn)行;MCU擴(kuò)展模塊用于補(bǔ)充MCU的功能,可以增加類似于具有掉電保護(hù)功能,也可以用來(lái)擴(kuò)大存儲(chǔ)空間使其某部電梯能儲(chǔ)存長(zhǎng)達(dá)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(jì) 4.1 采集終端的數(shù)據(jù)采集軟件設(shè)計(jì)[/b] 采集終端的軟件采用Visual Basic 語(yǔ)言編寫,其中的數(shù)據(jù)采集部分包括對(duì)開(kāi)關(guān)量和模擬量的查詢以及對(duì)故障的判斷,還包括對(duì)故障按照一定格式進(jìn)行存儲(chǔ)。該部分的軟件工作于定時(shí)查詢的方式,定時(shí)時(shí)間為1s,即每秒鐘對(duì)16路開(kāi)關(guān)量和8路模擬量進(jìn)行查詢,若某路有故障并符合存儲(chǔ)條件,則將該路故障的編號(hào)以及時(shí)間標(biāo)記一起存儲(chǔ)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(jì) 采集終端的MODEM模塊工作于被叫方式,當(dāng)有電話撥入時(shí),軟件首先對(duì)來(lái)電號(hào)碼進(jìn)行識(shí)別,如果和預(yù)先設(shè)置的遠(yuǎn)程管理部門的電話號(hào)碼相匹配,則發(fā)送AT指令的摘機(jī)命令對(duì)上位機(jī)的MODEM進(jìn)行應(yīng)答,此時(shí)雙方之間通信鏈路建立成功,數(shù)據(jù)傳輸可以簡(jiǎn)單地看作是MCU的串口與遠(yuǎn)程PC機(jī)串口之間的通信,通信波特率為2400b/s,無(wú)校驗(yàn), 8位數(shù)據(jù)位, 1位停止位。采集終端與遠(yuǎn)程上位機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸采用命令應(yīng)答的方式,即由上位機(jī)發(fā)送特定命令后,采集終端回發(fā)相應(yīng)的信息。 4.3遠(yuǎn)程上位管理機(jī)通信軟件設(shè)計(jì) 遠(yuǎn)程上位管理計(jì)算機(jī)配備一臺(tái)外置式MODEM,需要與下位采集終端通信時(shí),首先通過(guò)串口向MO2DEM發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)的AT撥號(hào)指令,一旦對(duì)方MODEM摘機(jī)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(jī)撥號(hào)程序流程如圖4所示。 [align=center] 圖4 上位機(jī)撥號(hào)程序流程圖[/align] 遠(yuǎn)程上位機(jī)軟件運(yùn)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(jī)評(píng)估與管理軟件的設(shè)計(jì) 上位機(jī)評(píng)估與管理軟件采用VB編寫,主要包括:管理員身份識(shí)別、對(duì)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(píng)估以及生成報(bào)表等功能模塊。采用SQL Server作為數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),用于存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù),構(gòu)成整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的后端數(shù)據(jù)庫(kù)引擎。VC使用ADO（ActiveX Data Object）方式連接SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是VB可以方便地編制前臺(tái)軟件,同時(shí)SQL Server又能夠?qū)?shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行高效的管理。在評(píng)估軟件中,首先對(duì)錄入數(shù)據(jù)庫(kù)的某部電梯的年故障記錄根據(jù)輕重緩急進(jìn)行等級(jí)分類,對(duì)一些嚴(yán)重的故障（例如運(yùn)行中轎門突然打開(kāi)）規(guī)為A類,向下依次為B類、C類等,然后對(duì)各類故障個(gè)數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),得出一張各類故障的餅形圖。若B類以上故障過(guò)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(yǔ) 電梯的運(yùn)行中,拖動(dòng)電機(jī)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(wèn)題顯得尤為重要,特別是電磁干擾對(duì)模擬量影響非常強(qiáng),信號(hào)跳變很大，所以對(duì)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(diǎn)接地等措施。電梯遠(yuǎn)程檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，極大地節(jié)約了人力和物力資源,具有較高的推廣價(jià)值。 參考文獻(xiàn) [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(yuǎn)程通信程序[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2005，（5） []3 王世昌.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用實(shí)例[M].北京:機(jī)械下業(yè)出版社，2003 第一作者簡(jiǎn)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(yàn)研究院。 聯(lián)系電話：13999852879 e-mail:xjchenfei@163.com 通訊地址：烏魯木齊長(zhǎng)江路棉花街9號(hào)特檢院 郵編：830000