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探究住宅电梯监测及故障远程报警系统的设计

来源:万方期刊网  时间:2014-08-15 11:18:50  点击:

作者:陈国庆


【摘要】2009年,河南油田首次投用住宅乘客电梯14部,目前河南油田住宅乘客电梯增至86部,随着住宅项目的陆续开工,电梯数量还将呈现快速增长的趋势。依照《特种设备安全监察条例》、《特种设备安全技术规范 TSG T5001-2009 》等相关规定,电梯必须由维保人员定期维保,但是在现实中以修保的现象也较为常见,电梯故障时有发生,在故障发生时,信息往往不能及时的进行传达,将引发电梯困人等隐患,因此有必要采取一定的技术手段实时监测电梯运行状态,及时发现故障甚至提前报警,减少电梯造成的人员伤亡,本文先简单分析了住宅电梯实时监测和故障报警的研究现状,重点讲述住宅电梯监测和故障远程报警系统的设计,希望能为相关人员带来一些帮助。
【关键词】电梯;实时监测;故障报警

电梯故障数量占据特种设备总数的12%,因此有必要依托计算机的发展,实现电梯的实时监测和故障报警系统,保证电梯的安全运行。2014年元月1日,《中华人民共和国特种设备安全法》正式生效,2014年2月《河南省电梯安全监督管理办法》正式出台,对电梯的安装、使用、维保以及检测等方面提出了明确的规定,对电梯运行的安全性、可靠性有了更加具体、更加细化的要求,对应的处罚措施也更为细化和严厉,但是到目前为止,涵盖电梯云状状态监测、视频救助服务以及故障远程报警等为一体的电梯监控系统在电梯的运行中还很少用到,本文主要结合油田住宅电梯的现状,设计实时监测和故障远程报警系统。(万方期刊网)
一、住宅电梯实时监测和故障远程报警系统的分析
    电梯实时监测主要的设计方法,是在电梯控制柜中增加一块数据采集通讯卡,把电梯故障码通过专门的接口进行转化,对电梯运行参数进行监控,但是由于各国对于电梯的标准不统一,因此硬件结构方面的兼容性比较差,难以形成统一的使用标准。
各大知名电梯厂家正在逐渐把通讯手段和计算机技术应用到各自远程监控系统中以提高电梯的安全运行指数。如德国的奔克公司研发的WinMOS300远程监控和诊断软件系统在工作状态下可以是网络版模式也可以是单机版模式,能够实现电梯的运行状态、当前故障以及故障计数等的监测。国内也有部分厂商研究的硬件部分包括数据采集电路、存储器以及数据通讯段,分别与电梯的控制柜联系在一起,实现电梯的实时监控。
二、住宅电梯实时监测和故障远程报警系统的设计
(一)电梯监测报警系统硬件设计
依照我国指定的《电梯远程报警系统》标准为要求,结合我国城市电梯安全保证需要,采用多传感器信息融合、网络通讯物联网以及嵌入式系统等相关技术研究电梯监测报警系统。在硬件设计中芯片软件应尽可能的最新,在电路设计中应考虑到将来设计扩展和,系统的可靠性和抗干扰性可能会影响到电路布局的影响,因此布局一定要合理,考虑到整个报警系统的便于携带性,整个设计系统应低功耗,尽量降低各元件的耗电量,最后为方便检测人员的维修,报警监测系统在安装时应考虑到后期的维护以及维修等工作。监测报警系统的检测开关全部通过光耦进行信号隔离接入控制器,远程报警系统主要由电源、传感器、MCU、通信电路以及点或电路等组成,硬件电路结构。 (万方期刊网)
    电源部分电路需要保存到外部电源情况下,系统装置能够保证在正常工作下位系统提供电源,若是外部电源出现掉电现象,内部电池供电就会自动进行确段,保证系统的正常工作,系统供电主要是采用电梯桥顶插座电源经过变压器后的置电流,移动难发生失电,可以由锂电题为电梯继续提供电源。考虑到核心处理器的性能、集成功能模块、设计者开发环境的数字程度,本文采用CPU处理器,其价格低廉,性价比高,低功耗,具有6种休眠状态,有2个16位定时器和2个8位定时器,8个PWM,1个模拟比较器,8个外部中断,设计了硬件乘法器、片内振荡器、掉电检测和上电复位。卫视的电梯监控报警系统能够采集到上下平层传感器等相关时间信号,在设计终端还需要及收入实时时钟,本设计的实时时钟采用DS1302芯片,并采用了突发的方式,在其内部设计主电源和备用电源。为提高监控报警系统的存取能力,在硬件存储器中设计数据存储器,与处理器通过I2C相连,降低处理的IO使用要求,这种方法也非常方便后期的扩容。
监控报警终端共设计两路数据总线,分别与网络传输装置和后期的扩展模块相连。根据电梯故障发生状况,每日监控报警系统需要设置独立的传感器,包括上平层光电开关传感器、基站磁开关传感器、下平层光电开关传感器以及下平层光电开关传感器等,这些传感器采集到的信号传输到核心处理器中进行处理。(万方期刊网)
(二)软件设计
电梯监控和报警系统的设计应针对监控系统建立一个数据库,以实现电梯实时监控和故障远程报警的存储和分析,数据采集服务程序与终端连接,主要负责电梯的运行监控,同时实现远程配置功能。由于数据采集服务程序必须同时与电梯运行连接,因此数据采集服务程序显得至关重要,采用基于面向对象和多线程技术,采用VC++设计服务程序。数据库的建立连接通过OnInitADOConn函数实现,SQL语句采用ExecuteSQL函数执行,包括插入数据以及更新数据程序,每接收到一个监控报警终端的连接请求就实化为一个具体的程序。在服务程序界面上包括启动、停止服务期,同时还可以越来到终端上的所有数据,在远程配置和控制终端商可以实现上报时间间隔配置、累计运行时间清除、运行超时时间设置以及门区外停梯时间设置等。
    电梯实时监测和故障报警系统的软件设计应包括4个辅助功能模块,如检测设备信息管理系统、报警管理、电梯运行状态以及用户管理等,在系统的设计中还就有添加等功能,方便后期的扩展或等操作。
三、结束语
    综上所述,本文先简单分析了住宅电梯实时监测和故障远程报警系统的研究现状,重点讲述电梯实时监测和远程故障报警系统的设计,利用监测系统对报警系统进行调试,并进一步掌握传感器的安装位置。本文设计电梯运行系统经过一段时间的使用,取得良好的效果,解决了被困人员无法脱离电梯的问题,随着我国科学技术的不断发展,电梯的实时监测和故障报警系统将会向着系统化标准化发展,这些还需要更多的人员努力去解决。(万方期刊网)

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