基于無線傳感技術(shù)的電梯安全監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)

王淼 莫金海

（桂林電子科技大學(xué)，廣西 桂林 541004）

基于無線傳感技術(shù)的電梯安全監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)

王淼 莫金海

（桂林電子科技大學(xué)，廣西 桂林 541004）

為了滿足建筑設(shè)計(jì)的需要以及提高建筑樓層，電梯成為一個(gè)不可缺少的安裝設(shè)備，可是在電梯使用過程中維護(hù)保養(yǎng)不到位、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控不及時(shí)以及缺乏安全預(yù)警和應(yīng)急措施等原因，電梯事故屢有發(fā)生，影響了人民群眾的生命安全，因此，政府和社會對電梯運(yùn)行安全性越來越關(guān)注，電梯安全監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有實(shí)際的意義。

無線傳感技術(shù)；電梯安全監(jiān)控；預(yù)警系統(tǒng)

1 電梯的使用情況現(xiàn)狀分析

據(jù)國家質(zhì)檢總局發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，截至2010年底，全國在用電梯總數(shù)達(dá)到162.8萬臺，并以每年20%左右的速度高速增長。每年新增的電梯數(shù)在30萬臺以上，占全球每年新增電梯總量的一半以上，我國電梯產(chǎn)量、電梯保有量、年增長量均為世界第一；然而從2005年開始，平均每年電梯事故起數(shù)在40起、死亡人數(shù)在30人左右；經(jīng)過調(diào)查，近年電梯事故中，在電梯事故性質(zhì)和原因分析中，主要有意外、非法使用設(shè)備、設(shè)備缺陷和違章操作四類。在近年來發(fā)生的自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道事故，主因是維護(hù)保養(yǎng)不到位、電梯運(yùn)行監(jiān)控不到位以及缺少預(yù)警和緊急措施。

2 基于無線傳感技術(shù)的電梯安全監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)的必要性分析

國內(nèi)科研單位研發(fā)了基于攝像頭的電梯監(jiān)控系統(tǒng)等來解決電梯出現(xiàn)的安全問題，由于其主要依靠監(jiān)控人員肉眼監(jiān)控，無法實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行情況和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，也不能實(shí)現(xiàn)提前預(yù)警。目前許多電梯廠家也都設(shè)置了一個(gè)緊急呼叫系統(tǒng)， 一些公司也開發(fā)了新型的監(jiān)測與救援系統(tǒng)，如電梯電話機(jī)，“電梯衛(wèi)士”等，但一般都只能在電梯出事故后采用發(fā)送短信，或通過無線網(wǎng)絡(luò)通知維修人員，不能實(shí)時(shí)監(jiān)測電梯的運(yùn)行信息，無法在電梯有安全隱患時(shí)及時(shí)告知乘客，而且不能存儲電梯的檢修信息，不能給電梯的保養(yǎng)提供支持。

3 基于無線傳感技術(shù)的電梯安全監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

通過對以上國內(nèi)外電梯監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行比較分析，目前尚沒有成熟的利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)或是無線傳感技術(shù)從根本上解決電梯安全問題的監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)?；跓o線傳感技術(shù)的電梯監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行監(jiān)控預(yù)警和保證電梯乘客的人身安全，對提高電梯的安全運(yùn)行和管理無疑具有很大的迫切性和需求。

基于無線傳感技術(shù)的電梯安全監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的各部分組成。

3.1 設(shè)計(jì)各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，比如電流傳感器電路、電壓傳感器電路、加速度電路、溫濕度傳感器節(jié)點(diǎn)、光照強(qiáng)度檢測電路節(jié)點(diǎn)、熱釋電傳感器電路、可燃?xì)怏w傳感器電路節(jié)點(diǎn)、火焰?zhèn)鞲衅麟娐饭?jié)點(diǎn)，用于對電梯轎廂內(nèi)的環(huán)境和電梯運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測和出線異常情況的報(bào)警。無線傳感通信電路的設(shè)計(jì)，能夠正常地把數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)器上。

3.2 上位機(jī)PC機(jī)軟件開發(fā)，實(shí)現(xiàn)接收通過無線傳感網(wǎng)絡(luò)發(fā)送過來的電梯實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)信息、電梯故障監(jiān)視和反饋信息界面以及儲存和分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，用于管理人員對電梯運(yùn)行的管理和分析。

3.3 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器軟件的開發(fā)。

為了保證手機(jī)端能夠接收到單片機(jī)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，需要借助一個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器采用的是VB程序編寫，監(jiān)聽數(shù)據(jù)端口，一旦有數(shù)據(jù)，立即接收，手機(jī)端軟件連接到服務(wù)器成功后，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器正確識別后，就把單片機(jī)機(jī)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)或者把數(shù)據(jù)庫中最新數(shù)據(jù)向手機(jī)端軟件進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

3.4 手機(jī)監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)。

使用eclipse+ sdk平臺，使用JAVA語言完成智能移動(dòng)終端軟件的設(shè)計(jì)和開發(fā)。

3.5 遠(yuǎn)程接收服務(wù)器配置

系統(tǒng)的調(diào)試需要一個(gè)公網(wǎng)IP，為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，需要安裝新花生殼，進(jìn)行端口映射。在單片機(jī)程序中設(shè)定遠(yuǎn)程IP地址和端口，并下載程序到單片機(jī)，同時(shí)啟動(dòng)上位機(jī)，就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收和處理。

3.6 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)配置

按照SQL server 2005安裝步驟安裝系統(tǒng)。安裝成功后，打開SQL Server Management Studio，連接服務(wù)器成功后，把數(shù)據(jù)庫文件還原到系統(tǒng)中，提示還原成功，配置好數(shù)據(jù)庫，上位機(jī)就可以使用本機(jī)數(shù)據(jù)庫。

4 結(jié)語

本文的研究主要是為了解決目前電梯運(yùn)行過程中沒有安全運(yùn)行保障機(jī)制和缺少提前或及時(shí)預(yù)警的難題，同時(shí)也為了解決目前電梯安全監(jiān)控的方式的布線復(fù)雜、系統(tǒng)功耗大、較難完全實(shí)現(xiàn)不同信息的采集、傳輸距離較近等缺點(diǎn)，研究的系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、全天侯監(jiān)測電梯工作狀態(tài)和電梯內(nèi)環(huán)境參數(shù)，出現(xiàn)異?；蚴枪收夏艿谝粫r(shí)間響應(yīng)，快速通知管理人員，并能最大程度上保證電梯的正常運(yùn)行，基于手機(jī)的監(jiān)控方式，可以給管理人員提供更加人性化的管理方式，不受時(shí)間、地點(diǎn)的限制，更加科學(xué)、有效，使管理效率提高，具有線路安裝簡單、維修方便、擴(kuò)展性強(qiáng)、施工方便，更具有實(shí)際應(yīng)用意義。

［1］黃鶯.單片機(jī)原理與應(yīng)用.中國傳媒大學(xué)出版社.2015.7.

［2］徐科軍.傳感器與檢測技術(shù).電子工業(yè)出版社.2011.9.

［3］吳永橋，余小華，黎明發(fā).電梯故障監(jiān)測保護(hù)器的研制［I］.武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，（3）.

［4］王中海.基于GPRS數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾娞葸h(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)的研究（D）.天津大學(xué).2014.

王淼，女，講師，2006年于畢業(yè)蘭州交通大學(xué)，現(xiàn)主要從事電工及電子技術(shù)類課程教學(xué)工作。

本論文基于《基于無線傳感技術(shù)的電梯安全監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)》課題的研究完成。

TP277

A

1003-5168（2015）11-097-01