基于CAN总线和云平台的电梯远程监控系统技术方案

技术编号:20352032 阅读:25 留言:0更新日期:2019-02-16 12:18
一种基于CAN总线和云平台的电梯远程监控系统,包括电梯信号采集电路、电梯控制终端、远程服务器以及移动终端设备。本实用新型专利技术所提供的系统,通过综合利用CAN总线、4G网络、云平台和移动终端技术,实现电梯远程监控。在解决电梯现场监控现场布线难度大的问题的同时,使得监控距离、数据传输速度和稳定性都大大提高。同时,移动终端设备的引入,极大地方便监控人员随时随地操作。云平台在帮助系统加强数据处理能力的同时,其存储的电梯运行状态大数据也对预测电梯故障提供了可能。实际工况长期运行结果表明,本实用新型专利技术所提供的系统运行稳定、可靠,能够及时发现电梯故障,有效提高电梯运行安全性,具有较好的适用性和推广价值。

【技术实现步骤摘要】
基于CAN总线和云平台的电梯远程监控系统
本技术涉及电梯设备领域,尤其涉及基于CAN(ControllerAreaNetwork,控制器局域网络)总线和云平台的电梯远程监控系统。
技术介绍
随着城市里高层建筑的日益增多,电梯作为垂直运输的工具,其应用越来越广泛。随着电梯在地域上分布的不断扩大,传统依靠人工方法已无法满足对电梯发现和处理故障的实时性要求,故障解决不及时甚至可能造成人员伤害。因此,如何对电梯的运行状态进行实时监控、及时发现和处理故障是国内外机构和电梯厂商的研究重点。随着移动互联网的爆发式发展,通过无线方式收集电梯运行状态已成为电梯远程监控的趋势。如闫学勤等在《ZigBee+3G网络在新型井道式电梯监控系统中的应用》中提出的先通过ZigBee获取电梯数据,再通过3G模块将数据传输至监控中心以实时检测其工作状态。王胜贤等人还尝试将ZigBee的短距离通信和GRPS远程通信相结合,实现对电梯的实时监控和故障保障功能。他们提出的方案解决了电梯现场布线复杂性高和难度大的问题。但上述方案均只能够针对特定某一厂商型号的电梯,在电梯型号的适备上具有一定的局限性。尤其,利用ZigBee无线设备形成局域网,再通过局域网网关将数据进行外发,这样的传输方式需要额外的时间才能实现,其实现过程复杂。针对此,徐航提出有一种利用Android移动设备实现对电梯的无线监控的系统。虽然该系统可有效提高维修效率和减少故障停梯时间,但该方案中将移动设备作为监控系统的核心模块,因移动设备的不可靠性影响,该系统无法满足对电梯监控系统可靠性与实时性的要求。上述以及现有的绝大部分电梯监控系统基本上均局限于2.5G的GPRS技术或者3G网络。但是,实际使用中,GPRS网络速率难以满足监控需求,而3G网络又并存多个标准,使用资费较高,并且,在电梯移动过程中信号干扰强烈通信稳定性下降,丢包率较高。因此,目前急需一种能够实时获取电梯状态数据,并且能够保证数据传输效率的电梯远程监控系统。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的不足,本技术的目的在于提供一种基于CAN总线和云平台的电梯远程监控系统,能够通过CAN总线实时获取电梯状态数据,并通过各通信网络的配合,保证数据传输效率,并及时提示电梯运行状况。为实现上述目的,本技术提供的基于CAN总线和云平台的电梯远程监控系统,包括,电梯信号采集电路、电梯控制终端、远程服务器以及移动终端设备,其中,所述电梯信号采集电路的输入端连接各电梯设备内的CAN总线,电梯信号采集电路的输出端与所述电梯控制终端电连接;所述电梯控制终端还通过通信网络与所述远程服务器通信连接;所述远程服务器至少与一个所述移动终端设备通信连接。进一步,上述的系统中,所述电梯信号采集电路包括:单片机、控制器和物理接口芯片;所述物理接口芯片的输入端连接所述电梯设备内的CAN总线,所述物理接口芯片的输出端所述控制器的输入端,所述控制器的输出端连接所述单片机,所述单片机通过串口连接所述电梯控制终端。具体,其中,单片机选择STC89控制芯片;所述控制器选择MCP2515协议控制器;所述物理接口芯片为PCA82C250接口芯片。进一步,上述系统中,所述电梯控制终端包括:主控芯片、串口电路和通信芯片;其中,所述主控芯片同时连接所述串口电路和所述通信芯片;所述串口电路与所述单片机电连接;所述通信芯片接入所述通信网络,与所述远程服务器通信连接。具体,其中的主控芯片为树莓派3代B芯片;所述串口电路为RS232串口;所述通信芯片为SIM7100C芯片。更进一步,上述系统中,所述电梯控制终端还包括摄像头,所述摄像头安装于所述电梯设备内,与所述主控芯片电连接。具体对于上述系统,每一个所述电梯设备均至少对应设置有一组所述电梯信号采集电路和电梯控制终端。上述系统中,所述远程服务器包括云计算平台。例如,通过云服务器(ECS)与开放存储服务(OSS)共同构成的阿里云平台。所述移动终端设备包括手机、平板或专用移动设备,所述通过无线网络连接所述远程服务器。本技术和现有方案相比具有如下技术效果:1.本技术通过电梯信号采集电路从电梯设备的CAN总线采集电梯运行状态数据,通过串口传输到电梯轿厢内基于ARM的电梯控制终端,然后将数据直接发送至远程服务器,通过远程服务器对移动终端设备进行推送。由此,工作人员可通过移动终端设备实时查看电梯当前运行状态。当电梯出现故障时,轿厢内的电梯控制终端通过其内嵌的摄像头,配合相应的人脸检测技术,可及时发现电梯内是否有被困人员,并将电梯内图像上传至远程服务器,供工作人员及时了解目前电梯内状况。远程服务器根据接收到的电梯状态实时对电梯运行监控,若发现故障则通过短信和相应的消息机制及时通知工作人员。因而,本技术能够实时获取电梯状态数据,利用各通信网络之间的配合,保证数据传输效率,并及时提示电梯运行状况。2.本技术的电梯控制终端具体通过4G通信网络与所述远程服务器通信连接。由于以正交多任务分频技术为核心的4G网络稳定可靠,传输速率高,因此能够适应电梯内信道衰减剧烈、信号屏蔽作用强烈的通信环境,进一步提高本技术中数据传输的效率。3.此外,本技术还利用近年来快速发展的云计算技术,利用该技术分布式存储采集的电梯状态数据,并进行相应计算以及消息管理。由于云计算技术的引用,本技术可利用手机等移动终端随时随地查看电梯运行状态。与同类监控系统相比,本系统功能更加丰富,监控更加灵活、时效性更高。4.本技术提出的电梯远程监控系统实现了端到云、云到人的互联互通。该系统利用CAN总线和电梯信号采集电路解决了电梯型号兼容性的问题,又运用4G远程通信技术,在解决电梯现场监控现场布线难度大的同时,使得监控距离、数据传输速度和稳定性都大大提高。同时,移动终端设备的引入,极大地方便监控人员随时随地操作。云平台在帮助系统加强数据处理能力的同时,其存储的电梯运行状态大数据也对预测电梯故障提供了可能。本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本专利技术而了解。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,并与本技术的实施例一起,用于解释本技术,并不构成对本技术的限制。在附图中:图1为根据本技术的基于CAN总线和云平台的电梯远程监控系统结构示意图;图2为其中电梯信号采集电路的电路图;图3为其中电梯控制终端的电路图。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术,并不用于限定本技术。图1为根据本技术的基于CAN总线和云平台的电梯远程监控系统结构示意图,如图1所示,本技术的基于CAN总线和云平台的电梯远程监控系统,包括,电梯信号采集电路1、电梯控制终端2、远程服务器3以及移动终端设备4,其中,所述电梯信号采集电路1的输入端连接各电梯设备内的CAN总线,电梯信号采集电路1的输出端与所述电梯控制终端2电连接;所述电梯控制终端2还通过通信网络与所述远程服务器3通信连接;所述远程服务器3至少与一个所述移动终端设备4通信连接。进一步,参考图2,上述的系统中,所述电梯信号采集电路1包括:单片机本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种基于CAN总线和云平台的电梯远程监控系统,其特征在于,包括,电梯信号采集电路(1)、电梯控制终端(2)、远程服务器(3)以及移动终端设备(4);所述电梯信号采集电路(1)的输入端连接电梯设备内的CAN总线,电梯信号采集电路(1)的输出端与所述电梯控制终端(2)电连接;所述电梯控制终端(2)还通过通信网络与所述远程服务器(3)通信连接;所述远程服务器(3)至少与一个所述移动终端设备(4)通信连接。

【技术特征摘要】
2018.05.18 CN 20181047904831.一种基于CAN总线和云平台的电梯远程监控系统,其特征在于,包括,电梯信号采集电路(1)、电梯控制终端(2)、远程服务器(3)以及移动终端设备(4);所述电梯信号采集电路(1)的输入端连接电梯设备内的CAN总线,电梯信号采集电路(1)的输出端与所述电梯控制终端(2)电连接;所述电梯控制终端(2)还通过通信网络与所述远程服务器(3)通信连接;所述远程服务器(3)至少与一个所述移动终端设备(4)通信连接。2.如权利要求1所述的基于CAN总线和云平台的电梯远程监控系统,其特征在于,所述电梯信号采集电路(1)包括:单片机(11)、控制器(12)和物理接口芯片(13);所述物理接口芯片(13)的输入端连接所述电梯设备内的CAN总线,所述物理接口芯片(13)的输出端所述控制器(12)的输入端,所述控制器(12)的输出端连接所述单片机(11),所述单片机(11)通过串口连接所述电梯控制终端(2)。3.如权利要求2所述的基于CAN总线和云平台的电梯远程监控系统,其特征在于,所述单片机(11)选择STC89控制芯片;所述控制器(12)选择MCP2515协议控制器;所述物理接口芯片(13)为PCA82C250接口...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨雄任洪斌
申请(专利权)人:福州大学至诚学院
类型:新型
国别省市:福建,35

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