电梯远程监控系统设计分析

宋志军

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摘要：本文设计的具有远程监控校验过程状态的智能限速器校验装置，改进了传统校验装置普遍存在的驱动力矩小、转速低、加速度慢等缺点。通过采用多种技术手段（不局限于视频、定位），增加校验过程的远程监控功能并实时发送校验结果数据包；通过建立互联网数据库，为维保单位、检验机构、监察机构提供限速器运行情况数据跟踪功能。

关键词：电梯；远程监控；系统设计

引言

电梯运行状态远程监控是实现电梯安全管理的重要基础，是转变传统管理模式，构建高效管理机制的重要保障。传统监控系统架构繁杂，维护及运行成本较高，应用效果不佳。随着物联网技术的不断发展，电梯远程监控系统得到优化。基于B/S开发模式，能够实现操作简便、成本低廉的远程监控，提高了监控效率。本文立足物联网技术的研究，通过系统架构、平台设计等方面，阐述了电梯远程监控系统的设计策略。应用物联网技术，能够实现数据反馈与平台构建的有机结合，提高了数据信息的传输及反馈能力，极大提高了远程监控系统对电梯运行安全的有效监控。

1、远程监控平台

监控平台的开发设计是实现电梯远程监控的重要基础。平台开发中，采用B/S开发模式。B/S开发模式操作简便、成本低，维护升级方便，能够有效应用于电梯远程监控。通过远程监控平台系统，用户端可以基于PC终端进入监控系统平台，掌握电梯的运行状态。具体而言，基于物联网技术的电梯远程监控平台具有如下功能。

1.1传输采集

电梯运行中，有效采集及传输故障等信息是实现远程安全监控的重点。平台设计中，应注重采集电梯故障告警数据信息，并基于物联网技术实现实时反馈，监控电梯运行状态。此外，功能设定中，平台具有警告信息处理、传输和推送等功能，确保了信息反馈的实效性。

1.2状态显示

远程监控平台可以实时显示电梯的运行状态。通过不同的控制界面，反馈电梯“上下行”或“检修”等状态的数字信息，进而实时了解电梯的状态。状态显示是远程控制平台的核心功能。通过状态显示，能实时监控电梯状态，提高了远程监控的有效性。

2、物联网技术在电梯维保管理中的运用

现结合某物联网电梯综合安全管理系统为例，分析物联网技术在电梯维保管理中的运用。该系统集成了GIS地理信息系统和物联网技术以及云存储技术等，形成了高性能的综合电梯设备安全管理系统，以日常便携式智能终端为业务入口，实现和云数据中心以及96333的有效连接，实现了远程监控，能够为维保公司和监管部门等提供信息化共享平台，提高了电梯维保管理的科学化水平。现结合其具体构成，进行如下分析：

2.1系统软件架构

从设计的角度来说，该系统的总体架构设计使用C/S+B/S混合模式，手机端软件采用的是C/S模式，传统PC终端使用的是B/S模式。在实际应用中，手机端利用移动无线网络，实现和后台服务器的通信；PC端利用互联网实现和后台服务器的通信。基于电梯物联网远程监控系统，实现了对电梯运行的动态化监控和报警。与此同时，该系统还和政府应急响应处置平台融合，便于突发应急事件的处理。图1为系统总体架构逻辑图。

图1系统总体架构逻辑图

此系统主要分为5层，包括基础层、技术层、业务协同层、客户层、表现层[1]。其中，基础层与技术层为基础管理架构，主要运用的技术包括二维码技术和Nu技术等，以后台数据中心为例，实现了对各项监管信息数据的采集和整理，包括表单和图片等，具有统计汇总分析以及电梯设备定位查询等相关功能。系统的业务协同层是根据不同角色的业务展开业务应用；系统的客户层是根据产业链开展业务角色分工，例如电梯监管部门和电梯维保公司等；系统的表现层主要包括Web端以及智能终端，其中Web端能够实现各客户端的后端管理系统以及控制，手机端支持多个系统运行，比如安卓等，能够满足不同使用者的需求。

2.2可远程监控的电梯限速器校验装置

GPS定位模块、录像模块通过获取数据，实现定位、监控的作用，能够为实施过程中数据的溯源提供现场的观察、确认依据。其中，GPS定位模块定位精度在5～30m以内。定位模块的作用主要为确认实施校验的设备建筑位置，以达到现场校验数据实施地点的追溯，定位数据与录像模块获取的铭牌唯一信息共同构成现场校验确认的追溯证据。2个测速模块是系统实现远程监控以及质量控制从而保证数据准确性的关键设计，其中，测速模块1检测系统驱动装置的线速度v1，以与驱动轮同轴的旋转编码器作为测速传感器模块；测速模块2检测限速器绳轮的线速度v2，采用磁感应传感器采集限速器绳轮转速，转换计算绳轮线速度。利用在校验过程中，驱动轮带动限速器的绳轮转动，两者的线速度在整个校验过程中必然相同的原理，通过对2个测速模块所检测的速度进行对比，判断现场校验的过程以及校验数据的真伪。数据远程发送模块和接收模块通过远程传输手段，将校验的结果以及监控的数据打包实时发送到监督单位的数据库中，实现大数据监管以及对所属辖区内设备安全情况的监控。

系统组成如图2所示。对比传统校验装置，在其基础上新增了录像模块、GPS定位模块、测速模块以及数据远程发送和接收模块。

图2系统组成

2.3软件架构设计

本地端检测实现的功能较多，不但要编写各种监测程序，还要编写通信程序和传送函数。为了更好地查找和修改程序，在编写过程中运用软件工程的方法，实施模块化处理，将程序根据不同功能写成C语言函数块，并存放在不同文档中。整个本地端检测软件应包含故障数据采集，故障数据处理与存储，故障数据上传和软件看门狗四大类。与此同时，根据故障的严重性，对各种故障类型设置优先级。GPRS通信模块在实现联网的过程中，首先使用AT指令设定模块参数进行一系列初始化配置，接着通过ATDT指令连接通信基站的服务器，然后与通信基站服务器协商完成LCP配置、通过PAP/CHAP认证、IPCP配置三个步骤建立PPP连接，成功连接后，通信基站服务器会分配一个动态IP地址给GPRS模块，经过以上过程GPRS模块就成功接入Internet，通过内部事先存储的IP地址访问接入网络的监控计算机，成功建立TCP连接后即可实现数据传输。

结束语

物联网技术是时代的发展产物，在电梯远程监控系统中的实践应用，提高了监控效率，进一步保障了数据信息的实时反馈。远程监控平台创设中，数据库的建立尤为关键，是实现数据信息反馈的重要保障。本文探讨了基于物联网技术的电梯远程监控，其核心在于如何实现系统架构。通过有效设计终端层、传输层和应用层，能够更好地发挥远程监控系统的作用，提高电梯运行的安全性。

参考文献：

[1]田朝霞，张颖，潘翔宇，李俊达.蚁群算法在电梯监控系统中的应用研究[J].电子世界，2018（09）：202.

[2]李忠芬.基于物联网的电梯安全监控系统设计[J].重庆电力高等专科学校学报，2018，23（02）：54-57.

[3]宋帆，左一凡.电梯远程监控系统设计分析[J].电子世界，2018（05）：91-92.

[4]刘影，周勇，肖跃.基于WinCC的电梯监控系统设计[J].电子设计工程，2018，26（05）：129-132+136.

[5]卢洪炬，刘森荣.通过ExcelVBA语言编译生成电梯保养项目表[J].中国电梯，2018，29（05）：65-68.