對廈門電梯遠程監控系統的研究分析

隨著高層建筑和住宅小區的增加，作為垂直運輸工具的電梯得到了越來越廣泛的應用。由于電梯在不同地域分布很廣，且傳統的人工發現和處理故障的效率低下，怎樣高效地維修電梯成為人們關注的焦點。本文分析了電梯遠程監控系統的功能要求，介紹了電梯遠程監控系統的系統框架和各個組成部分，并對電梯遠程監控系統提出了可行性分析。

引 言

電梯是高層建筑的一種垂直交通運輸設備，隨著我國房地產開發進程的逐步加快，電梯成為了住宅、小區等不可缺少的一部分。現在大部分的電梯是由專門的維修人員上門進行維修和故障處理，但是隨著電梯的迅速增多以及在地域上的廣泛分布，傳統的方式很難滿足用戶的需求，為此，國內的很多電梯制造商及科學研究所利用現代通訊技術和網絡系統涉足電梯的遠程監控系統，并收到了初步的成效。

遠程監控系統的分析

電梯遠程監控是指通過網絡或者電話線，由有關人員通過設在電梯維修服務中心的服務器對分布在各地的電梯進行遠程監視及操作。

它的設計思路是通過網絡實時監控異地電梯運行情況，自動記錄并存儲電梯的各種運行數據及故障情況。當電梯發生故障的時候，系統的監視系統發出警報并通知遠程監控系統中心管理員，并在控制中心的顯示器中顯示電梯的名稱、型號、位置、故障狀況等等。管理員在確認故障后通知離現場最近的維修人員在第一時間內到達現場進行故障排除。

1．遠程監控系統功能要求

電梯的遠程監控系統可以實現以下功能：

1）語音實時報警；

2）協助現場人員進行遠程的故障分析及處理；

3）遠程操作控制電梯部分功能；

4）記錄電梯正常運行參數；

5) 故障記錄與統計；

6）打印故障報表和維修記錄；

7）監控系統還應具備較強的抗干擾能力，并適應中國網絡質量不高的基本國情。

2．遠程監控系統設計原則

1）可靠性

可靠性就是指系統無論在正常工作環境或者惡劣工作環境下都能長期連續工作，并保證系統運行安全可靠、性能穩定。

2）通用性

現在每個電梯公司都在研究自己的遠程監控系統，各個系統互不兼容，所以在設計系統時要充分考慮應用對象的共性，使系統具有較強的通用性，適用于各類電梯。

3）經濟性

經濟性就是指系統要造價合理，性價比高。

遠程監控系統總體方案設計

電梯監控系統的設計涉及到計算機技術、數字電路、通訊技術等方面的知識，而且還需要具備有關電梯結構、運行以及安全保護、電梯國家標準方面的知識。電梯遠程監控系統的主要工作原理是電梯控制系統PLC將自己的I/O控制狀態及其它數據轉換成特定的狀態標志，并將此標志傳送給公共電話網絡中的前端機，然后前端機再把數據傳送給PC機，從而實現PC機對PLC運行狀態的監視。以下分別介紹電梯遠程監控系統的應用框架和可行性研究。

1．遠程監控系統應用框架

電梯遠程監控系統主要由數據采集系統、調制解調器、公共電話網絡、以及向控制中心管理人員提供監控界面的服務中心計算機四部分組成。

數據采集系統：數據采集系統主要負責進行采集、處理電梯的運行狀態和有關數據，并進行數據打包。當電梯出現故障的時候，數據采集系統向遠程控制中心發送以下故障信息包，遠程控制中心收到這個信息包后將其展開并將信息存儲在數據庫中。

調制解調器：如圖1.1所示，MODEM實現了計算機數據與適合通過電話線傳輸的數據之間的轉換。MODEM從發送串行口接收數據，然后經過調制，將數字信號轉換為模擬信號，最后通過電話網絡傳送至接收方。接收方也需要通過MODEM將電話線上的信號解調，將模擬信號轉換為數字信號，然后接收。

公共電話線路：在通訊線路上我們可以選擇公共電話線路或者Internet網絡，公共電話線路成本低，但是在國內傳輸質量也不高，Internet網絡經常會受到黑客的攻擊，安全性不高。因為電梯屬于特種設備，它的安全性關系到乘客的安全和人們生活的效率，所以在實施遠程監控服務中安全性應該放在首位。為了防止黑客對電梯實施遠程操作和干預，所以本文選擇公共電話線路。

遠程控制中心：電梯遠程監控系統中心向用戶提供了一個標準化的監控窗口，它可以實時顯示指定電梯的運行方向、位置、樓層等狀態，并動態顯示電梯的開門、關門、啟動、停止等動作。在發生故障的時候遠程監控中心可以及時報警，使維修人員盡快到達現場處理故障。

安裝在遠端各個電梯上的數據采集系統主要負責采集電梯的數字信號，數據采集系統將采集板接在電梯控制柜上，全天24小時不間斷從各個電梯上采集電梯運行狀態數據。一方面，數據采集系統可以將各個時段采集到的電梯運行狀態數據上傳公共電話線路傳輸到監控中心，保證控制中心能實時監控遠端的電梯隱形狀況；另一方面，數據采集系統能夠接收監控中心發來的簡單指令，完成一些對電梯的遠程控制，包括轎廂內電源控制、鎖梯、風扇開關等。并將完成結果上傳，主動同電梯遠程監控中心通信。調制解調器將數字信號轉換成模擬信號后再通過公共電話線路傳給調制解調器，調制解調器將接收到的模擬信號轉換成數字信號后傳遞給遠程監控中心，并顯示給管理人員。

2．遠程監控系統可行性研究

電梯遠程監控系統是針對電梯行業的生產現狀和其產品的分布特點，為了改善企業在售后服務、產品資料收集和電梯設備遠程診斷等方面的技術和能力而設計的。它是傳統機電系統的發展和延伸，也是企業進行技術改造的一個重要的方面，所以系統在可行性方面的論證也顯得非常重要。

系統的可行性是系統設計的前提，以下是電梯遠程監控系統的可行性分析：

1)電梯技術在國外比較成熟，我們可以借鑒國外很多成功的經驗，從而豐富我們自己的理論研究。同時，在國內很多高校都在研究遠程監控系統，使我們在電梯控制技術上基本可以與國外保持同步。

2)隨著網絡的發展，局域網的組建、維護、數據在網絡上的傳輸，加密等等技術都得到了很好的發展。各種數據通訊協議層出不窮，并且己經制定出了一系列的國際標準，如TCP/IP協議，OSI模型，IPX協議等，這對于Internet的進一步發展和壯大起到了關鍵的作用，也使得人類在數據通訊領域的技術更加成熟，為系統的軟件開發奠定了基礎。

3)微電子技術突飛猛進以及超大規模集成電路技術的飛速發展使得單片機在數據計算、處理方面有了很大的進展，同時各種系統外圍芯片的功能也隨之發展，為技術的二次開發提供了硬件基礎。

結束語

未來的建筑將是智能化、多功能的建筑，作為垂直運輸的工具，電梯就要向智能、高效、節能等方面發展。智能化的電梯要與智能化大廈的所有自動化信息系統聯網，如與消防、保安、樓宇設備控制等系統相互聯系，使電梯成為安全舒適、高效優質的服務工具。而電梯的遠程監控系統也將成為智能化大樓重要的一部分。