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电梯远程监控系统

电梯远程监控系统
电梯远程监控系统

电梯远程监控系统(Remote Elevator Monitoring System,REMS),是指某个区域(一幢大楼,一群大楼,一个小区,一个城市等)中安装多部电梯后,对这些电梯进行集中远程监控,并对这些电梯的数据资料进行管理、维护、统计、分析、故障诊断及救援。其目的是对在用电梯进行远程维护,远程故障诊断及处理,故障的早期诊断与早期排除,以及对电梯的运行性能及故障情况进行统计与分析,以利于不同部门利用该系统进行有效的监控与管理。目前电梯远程监控系统主要存在的问题是因为不同厂家的不同标准而产生的监控系统开放性相对较低,因而对系统的标准化提出了更高要求。针对这些现状,本文以开发适用于不同厂家不同型号电梯的远程监控系统为目的,融合多种技术,提出由终端控制器、传输网络和监控平台组成的电梯远程监控系统的设计方案。文中对终端控制器的开发与设计进行了详细论述,硬件上以ARM微控制器LPC2378为核心,外扩RS.232、RS.485、Modem、USB以及双以太网接口,以实现对不同电梯接口的数据采集;软件上设计了功能接口程序、多协议接口转换程序,制定了统一的网络协议,实现了电梯监控数据的标准化。同时具体介绍了监控平台上动态数据交换、电梯运行状态实时监控、Web发布等功能的设计与开发。并最终给出了系统的调试结果。

本文构建的多电梯远程监控系统对组建区域性多电梯监控系统、推进电梯监控系统标准化有重要的实际意义。

关键词:电梯远程监控嵌入式系统协议转换监控软件组态软件

1绪论

1.1背景介绍

近年来,随着计算机技术和通讯技术的发展以及互联网应用的普及,通过专用网络进行数据传输在各个领域的应用已日益广泛,电梯的远程监控技术便是其中一例【l】。电梯远程监控系统(Remote Elevator Monitoring System,REMS),是指某个区域(一幢大楼,一群大楼,一个小区,一个城市等)中安装多部电梯后,对这些电梯进行集中远程监控,并对这些电梯的数据资料进行管理、维护、统计、分析、故障诊断及救援。其目的是对在用电梯进行远程维护,远程故障诊断及处理,故障的早期诊断与早期排除,以及对电梯的运行性能及故障情况进行统计与分析,并在分析的基础之上选择合理的运行方案121。总之安全可靠、运行稳定、界面友好、管理便捷已日益成为如今电梯监控系统发展的主流方向。

1.2国内外研究现状【3】

目前,我国的电梯业发展迅速,据统计近几年来全行业共生产各类电梯数十万台,且每年都在递增,2008年年产量达到24.31万台。同时出现了一批专业化配套件生产企业。目前国内对电梯的维护与管理主要采用的是定期上门保养,发生故障时电话召修的传统方式,但这种方式越来越不适应时代的发展要求,原因有:

(1)电梯的数量增多,维修人员少,不能及时赶到故障电梯的现场。

(2)电梯内缺乏有效的通信工具,维修部门既不了解故障现状又不能提供必要的安抚,使被困人员承受着巨大的身心压力。

(3)不能及时地提供对电梯日常运行的记录和监测资料,增加了分析与排除故障的难度,大大延长了维修的时间。电梯的远程监控技术正是基于以上原因而出现的,电梯远程监控技术是随着计算机控制技术和网络通信技术的发展而产生的电梯控制领域的前沿技术。

1.2.1国内外现状及存在问题

目前国外的大型电梯企业都有了成熟的电梯远程监控系统,例如蒂森公司的远程监控系统具有控制电梯的功能,能检测和识别滥用或者误操作紧急呼救功能,能较好的掌握电

梯的运行情况,并进行分析与处理,转化为图表来显示各行驶方向和每层楼的呼叫次数,呼叫与事件处理曲线等;自动故障报警,该系统可以同时监控电梯,自动扶梯以及楼内其它设备:但是该系统仅适用于蒂森公司的电梯和扶梯。奥的斯公司的远程监控中心(RME)是奥的斯公司自行开发的电梯监控系统,具有分级报警的功能(乘客被困报警,自动故障报警和电梯运行表现报警)。RME系统自动发出电梯服务中断的讯号,显示地点,性质,问题以及乘客的状况资料,当电梯运行表现不符合预定的界限时,系统发出偏差信号。KNOE公司的EMC监控指令系统通过MODME和标准电话线实现电梯和自动扶梯的远程实时监控,具有较好的运行数据库管理分析功能,可以将指定时间段内的数据转化为直观形象的图表;具有独特的运行记录回放功能,有助于故障查询诊断【4卅。以上这些

电梯远程监控系统相对来说都具有一些代表性,是国外的电梯远程监控比较常见的方式,这些系统普遍的特点就是专用性很强,开放性、通用性与其功能发展程度不相匹配,无法支持其他公司的电梯系统。这种现状也大大增加了监控系统区域运营的成本。在国内,已经有了关于电梯远程监控的研究。但起步较晚,具有自主版权的成熟的产品也比较少。由于电梯远程监控系统是涉及到电梯控制、计算机控制、现场总线、网络通讯、多媒体技术、数据库技术以及WINDOWS平台下面向对象的高级语言编程等多个专业的较大的系

统工程,技术难度较大,同时还需考虑到与各个厂家的电梯控制系统(包括微机控制系统、PLC控制系统以及早期的继电器控制系统)的接口问题等诸多因素,因此,现在国内的电梯监控系统的同类产品中,在开放性、统一性和实时性等方面同样存在着很大的不足【丌。总结下来,主要由以下问题:

(1)开放性相对较低,没有统一的标准化协议。

(2)功能简单,如只能进行简单的电梯运行状态监控、同时监控的电梯数量少、不能进

行电梯故障的早期预警。

(3)界面简单、单一,监控信号量少;只能对电梯状态进行监控,而不能采集电梯轿厢

中的图像与声音。

(4)适用电梯种类少,或者是不能兼容不同类型的电梯。

(5)多采用RS.232或RS.485总线传输,或采用两级结构的Modem传输,系统的实时性与可靠性相对较低。

1.2.2目前电梯监控系统的分类隅J电梯的监控系统需实时反馈电梯的操作、运行及故障信息,要求安全可靠、运行稳定、界面友好、管理便捷,其实时采集的电梯信号包括:

(1)电梯操作状态信息,如检修、正常、司机、消防等;

(2)电梯运行状态信息,如楼层显示、上/下行、开/关门等;

(3)井道信息,如平层、端站、限位等;

(4)各种故障信息。

目前电梯的监控系统大约分三类:

(1)大部分品牌电梯都有自己开发的监控系统,这些系统都包括不同的通信方式,不同

的硬件接口,能较好的实现多台电梯的运行监视和一些基本的远程控制。但是此类产品由于销量有限,一般价格很贵,能消费的客户很少。

(2)用PLC构成的网络通信监控。PLC可以很方便的构成系统,开发此类系统完全省去了

硬件开发的成本,只要软件开发成熟即可开工安装,而且系统一般采用标准的通信接口,很容易与建筑的其它智能设备一起构成网络,但是电梯控制要附加PLC并且连带相应的

通信单元,成本较高。目前随着PLC的价格不断下降,也不失一个好方法。

(3)用单片机构成一个独立的采样通信单元,形成一个二级监控系统,此类监控在初期

的开发成本包括软硬件,开发成本较高,但形成系统后,再销售的成本就很低了。但是由于市场不大,难以形成规模,还有此类系统由于不采用标准配件,今后维护的难度,

成本较高。

1.2.3多电梯远程监控系统的发展趋势19l

多电梯远程监控在电梯远程监控的基础上,融合了的最优控制,是一种基于时间最优、能量最优的动态综合最优化策略。因此,多电梯远程监控系统的发展趋势为:

(1)远程监控系统协议开放化

采用统一开放的协议标准,可以在同一系统中采用多种品牌的电梯,并对其进行监控,无须二次开发转换协议。

(2)远程监控系统节能化

从静态的电梯交通配置到动态的多电梯群控系统,电梯的能耗指标往往被忽视。统计数据表明,电梯的能耗约占大楼综合能耗的3/7,与电梯群控系统的性能直接相关。因此,节能目标将是多电梯远程监控系统必须考虑的关键目标。

(3)远程监控系统网络化

电梯群控系统将与网络技术相结合,用网络把各地的电梯监管起来进行远程监控。(4)监控系统产品市场化

未来电梯监控系统的研究将侧重于商品系统的开发,即面对需求面向市场。

1.3课题的意义和内容

本课题主要设计开发适用于不同厂家不同型号电梯的远程监控系统:通过对一些关键技术,如ARM及多路数字信号采集处理技术、多端口协议转换技术、系统抗干扰设计技术、动态数据交换技术以及网络组建技术等的研究,构建出多电梯远程监控系统;该系统包括可采集电梯运行信息并进行协议转换的终端控制器,可传输数据的网络系统,可进行动态数据转换、远程登录、功能完善、运行稳定的监控软件。

电梯终端控制器所要实现的基本功能如下:

(1)实时采集电梯的运行状态信息(方向、层站、呼梯、安全回路、操作方式、门系统、井道信号等);

(2)实时采集电梯的各种故障信息(变频器故障、门故障、安全回路故障、井道故障等);

(3)实时采集的电梯信息在微处理器内部进行处理,以一定格式存放在指定区域,并进行协议转换便于发送:

(4)电梯信息采集前端机应当具有多种接口方式。

电梯监控软件的基本功能如下:

(1)动态数据交换,处理终端控制器通过通信网络发送的电梯信息数据;

(2)实时显示电梯状态及运行参数,包括电压、电流、电机转速等;

(3)实时报警、事件记录及历史趋势曲线功能:

(4)基于C/S架构的Web发布功能,用户可以远程登录监控电梯状态。

1.4本论文的工作

本论文主要完成以下工作:

对嵌入式系统接入以太网方案的进行比较,结合本监控系统的特点采用用硬件协议栈芯片实现TCP/IP协议的方案,提高嵌入式系统接入以太网的开发效率。为了提高网络系统数据传输的可靠性,本系统采用备份环形局域网连接结构,增强了系统的抗干扰能力。完成多电梯远程监控系统终端控制器硬件设计的整个过程。

完成多电梯远程监控系统终端控制器的软件设计工作,包括各个功能接口的驱动设计、应用层不同接口协议统一转换为TCP/IP协议的实现。

完成多电梯远程监控系统终端控制器的监控软件开发工作,包括数据处理、功能模块开发、web发布功能调试。

1.5论文章节安排

本文的主要章节安排如下:

第一章:绪论。主要介绍了课题提出的背景、研究意义以及国内外的研究现状,最后给出本论文的主要工作。

第二章:多电梯远程监控系统总体设计。介绍了监控系统的整体结构,并提出监控系统设计的总体方案,包括硬件总体方案和软件总体方案。

第三章:多电梯远程控制系统终端控制器硬件设计。根据硬件总体设计方案,详细介绍了硬件的实现,包括微控制器单元设计、功能接口设计和以太网接口设计三部分。

第四章:多电梯远程控制系统终端控制器软件设计。根据软件总体设计方案终端控制器设计部分,详细介绍了终端控制器软件的实现,包括各个功能接口驱动,以及协议转换和主函数的开发与实现。

第五章:多电梯远程监控系统监控软件的设计与实现。根据软件总体设计方案监控

软件设计部分,本章详细介绍了监控软件的实现,包括数据处理和动态数据交换的实现、监控界面及功能模块设计。

第六章:系统运行与总结。描述了以太网接口的调试,协议转换测试、监控界面的功能测试及web发布测试。同时总结全文,指出系统可改进扩展之处。

2多电梯远程监控系统总体设计及其相关技术

2.1整体结构及功能

多电梯远程监控系统作为对电梯进行监控的一种手段,在电梯的日常运行中的所起作用日益明显,它是电梯能够安全高效的运行的前提和基础,是电梯企业对产品原有控制系统的延伸和发展,是针对原有监控系统所存在的缺陷以及电梯行业所面临的问题和提出的要求【lJ。电梯监控系统融合多种技术,它的应用,使得电梯生产企业、质检部门、监控用户等能够通过该系统对在分布各地的电梯产品进行适时的,准确地监控,一方面方便了企业和用户对电梯运行情况的维护,另一方面也加强了企业对产品资料和数据的收集和处理功能,同时也使质检部门的监控更加便捷。

2.1.1结构概述

本文所设计的多电梯远程系统由终端控制器、网络系统、监控平台三部分组成。终端控制器采用ARM控制器LPC2378芯片设计了数据采集及协议转换器,包含RS一232接口、RS.485接口、USB接口、Moden接口、以太网接口,根据不同的现场状况,采取不同的数据采集方式,任何一种接口采集数据后统一转换成以太网接口的标准协议数据转发。网络系统是整个监控的骨架。在需要监控的小区内部通过终端控制器的以太网接口构建了局域网,并负责协议转换功能的实现,而各个小区与区域间则利用互联网进行数据交换,从而构成了整个系统的网络系统。网络化是电梯监控系统的发展趋势,电梯上的信息可以通过网络实现快速传输,如现场视频信息等;音频系统的语音数据也是通过网络系统在局域网内广播。系统采用硬件协议栈芯片实现网络协议,内嵌交换机功能,具有两个以太网接口,并且采用带备份通路的环网结构组网,提高了系统的可靠性。监控平台,使用VB6.0开发了DDE的数据解析程序,同时使用北京三维力控公司提供的力控Foreeeontrol6.1软件下编制监控程序,可以实现对电梯终端控制器所采集信息的接收、处理;并且采用了可视化软件编程,提供了一个全中文、图形化、动态化的监控界面,针对不同的用户(小区监控用户、质检部门等)、不同的管理权限,在不同的地点可以很轻松的对电梯运行情况进行实时监控,以便利于随时处理故障和维护电梯。并且记录报警、故障信息和进行数据统计,对电梯总体运行情况进行掌控。同时,监控平台的web 发布功能,可以实现用户通过Intemet远程登录监控系统,在紧急状况下对监控系统的远程操控。

系统结构如图2.1.1所示:

图 2.1.1 多电梯控制系统

2.1.2功能概连

针对目前国内外电梯远程监控技术不足,本系统设计的目的就是为了方便监控运营及质检单位对远程电梯运行情况的监控以及企业和电梯用户之间的信息交流,解决不同厂家电梯控制系统之间的差异性.收集和积累产品数据和信息,从而设计出一个通用性强、开放程度高的监控系统。在设计过程中,整个系统被划分为终端控制器、网络系统、监控平台三个部分,系统整体实现的功能概括为以下几十方面:

(1)数据的远程实时采集

监控系统的终端控制器的数据采集具有自动循环采集和命令采集两种模式,根据现场状况,系统自动选择采集模式或者并用两种模式。

(2)协议转换

现场采集到的数据不论是何种协议,最终都转换成统一的TCP/IP协议数据通过以太网接口发送至同络中供监控平台或者远端用户读取。

0)电梯运行实时组态功能

本系统的监控平台采用维态软件进行开发,实现接收处理各终端控制器信号,并进行动态数据交换。监控软件提供运行稳定、图表形象的监控界面,在监控计算机屏幕上实时显示监控小区电梯整体运行信息,同时可以通过具体信息界面分别显示出具体某一部电梯的运行状况和视频、音频信息。

2.2多电梯远程监控系统总体设计

总体设计将提出多电梯远程监控系统的实现方案,包括网络拓扑结构设计、系统硬件实现方案设计和系统软件实现方案设计三部分。

2.2.1系统网络拓扑结构

本系统中底层的终端控制器构成带备份通路的环形局域网(这种结构冗余备份了一个通

路极大地增强了网络系统的可靠性),通过网关接入Intemet网。监控平台可以连接在局域网内部或者通过Intemet采集终端控制器发送的数据,并且通过双机冗余备份,为监控平台的稳定性提供了有力保障。同时电梯厂家、质检单位等用户可作为客户端通过Intemet对电梯的运行状态进行监控。

本系统通过以下几方面实现带备份通路环网:

(1)物理连接采用每个节点首尾相连组成一个闭型环网。

(2)硬件设计中每个终端控制器节点都有一个可由软件控制打开和断开环网控制开关。

(3)应用层软件开发在系统刚通电时确保局域网中所有点环网开关闭合除了一个节点断开;同时监控判断局域网连接,及时处理故障。

2.2.2硬件设计

本系统设计采用嵌入式技术,选用基于ARM7TDMI.S核的ARM7微控制器做为主控制器芯片,ARM7集成了丰富的片上资源。本系统选用的LPC2378芯片集成了4个UART,2个CAN控制器、2个USB控制器等,通过主芯片集成的丰富资源可以很方便地设计出终端控制器的接口。

网络接口设计中嵌入式系统接入以太网通常有方法:

(1)采用LPC2378本身集成的以太网控制器,通过在硬件上添加以太网收发器芯片实现以太网接口。

(2)采用硬件协议栈芯片加以太网收发器芯片来实现。

由于第一种方法需要软件实现TCP/IP协议且效率较低,本系统采用相对容易实现且效率高的第二种方法。本系统中设计了两个以太网接口,内嵌交换机功能,可方便地组网实现带备份通路的环形局域网。图2.2.1为系统终端控制器设计的总体结构。图2.2.2描述了多电梯监控系统终端控制器设计的功能接口和网络接口的连接情况。本系统的功能接口部分包含RS.232、RS.485、Modem、USB、CAN五个接口,这些功能接口是终端控制器采集、处理数据并实现通信的基础。为了提高以太网接口的数据读写速度,系统采用总线方式与协议栈芯片相连。

2.213软件设计

软件部分的设计中包含了终端控制器的程序设计和监控平台监控软件系统的开发。(1)终端控制器软件部分

为了提高效率本系统不采用嵌入式操作系统,而是采用嵌入式开发常用的前后台系统。在前后台系统中,在前台,主要处理异常及实时性要求较高的事件;在后台,由一个死循环调度系统任务及处理其它事件。在终端控制器的软件设计中,每个功能接口及网络的每个通道(共4个通道)都分配一个存储接收数据的循环队列以解决数据收发量大产生的闰题。接收到数据后在中断处理程序中就将数据写入相应的接收队列中,当后台程序需要处理接收到的数据时从接收队列中读取。图2.2.2为本系统的软件总体设计框图。

(2)监控平台软件部分

监控平台最终效果要求界面友好、功能齐全、运行稳定,同时可远程登录、IE访问浏览。目前在监控平台的上位机中使用高级语言进行编程的技术已经发展的相当成熟,如果从底层开始重新开发虽然开发自由度相对开阔但是工作量较大,时间成本相应增加。所以在本系统中,采用了三维力控公司的“力控Forcecontrol6.1’’组态软件结合数据库联接技术、动态数据交换技术进行远程监控程序的开发。这些技术使得监控软件界面能够以一个友好的方式面向使用者,同时也为系统的扩展和升级预留了足够的空间。监控软件总体设计图如图2.2.3,状态监控、实时报警、web发布等功能都在平台上具体实现。

2.3本章小结

本章介绍了多电梯远程监控系统的整体结构和具体功能,论述了网络系统的总体设计思

想,提出构建带备份通路环网结构的局域网,对网络系统可靠性的提高有一定意义。整体上介绍了系统硬件和软件的总体设计实现、和具体方案。本章是后续章节的基础,相应的软硬件设计以此为总体框架。

3多电梯远程控制系统终端控制器硬件设计

硬件设计主要分成微控制器单元设计、功能接口设计、网络接口设计三部分。主控制器是系统的核心,本系统选用NXP公司的LPC2378,它功能强大并且集成丰富的片上资源,满足了系统的需要。功能接口是终端控制器完成实现系统的开放性、通用性和统一协议转换的基础。目前我国电梯控制器的接口多样,几乎没有一个统一化的标准,为了实现这些通过不同接口的采集数据,终端控制器需设计相应的功能接口,并能实现这些接口数据统一转换为TCP/IP协议接口数据。为使终端控制器具有通用性,系统设计了RS.232、RS.485、Modem和USB共四种功能接口。网络接口是硬件设计的重点。通过对比各种方案,本系统的网络系统设计采用实现简单、处理迅速的硬件TCP/IP协议栈的方案。结

合电梯的现场状况,本网络系统开发了两个接口,实现了快捷组网;同时构建带备份通路的环型局域让系统的可靠性更上一个层次。

3.1主控芯片

设计嵌入式产品时,处理器芯片的选择直接影响产品开发的进度和使用性能。本小节将具体介绍如何终端控制器系统主控制芯片的选型及所选主控制芯片的主要特性。3.1.1主控芯片选型

目前世界上具有嵌入式功能特点的处理器已经超过1000多种,流行的体系结构有30多个系列。根据嵌入式处理器的功能和应用不同,可以分为:微控制器MCU、微处理器MPU、数字信号处理器DSP和片上系统SOC!101。选择主控芯片应该考虑的因素包括:微控制器的性能、集成的功能模块、开发环境的熟悉程度等。目前MCU是嵌入式系统的主流,其

价格低廉、功能优良,具有很高的性价比;片上集成的功能和外设资源比较丰富,如计数器、串行口、CAN、12C等【11】。本系统采用了处理速度比较快的32位ARM微控制器。由于ARM分为不同的系列,选择一款适合本系统设计的ARM非常重要。选ARM芯片时应考

虑如下因烈11J:

(1)选择合适的ARM内核结构

ARM微控制器包含一系列的内核结构,以适应不同的应用领域,如使用Linux或WinCE等

操作系统,就需要选择ARM720T以上带有MMU(Memory Management uni0功能的ARM芯片。由于终端控制器网络系统的设计没有使用操作系统,所以ARM7内核可以满足要求。

(2)系统的工作频率

系统的工作频率在很大程度上决定了ARM微控制器的处理能力。常见的ARM7芯片系统主

时钟为20MHz.133MHz,ARM9的系统主时钟频率为100MHz.233MHz,ARMl0最高可以达到700MHz。终端控制器网络系统的时钟频率在100MHz内可以满足需求,就工作频率而言,ARM7系列能满足系统需求。

(3)芯片内存储器的容量

大多数的ARM微控制器芯片内置存储器的容量都不太大,需要用户在设计系统时外扩存

储器,但也有部分芯片具有相对较大的片内存储空间,有些高达2MB。本终端控制器网

络系统的程序运行对内存的要求不是很高,一般存储空间大小的芯片就可以满足要求。

(4)片内外围电路的选择

除ARM微控制器核以外,ARM芯片根据各自不同的应用领域,扩展相关功能模块,并集成在芯片之中,称为片内外围电路,如USB接口、12C接口、LCD控制器等。设计时采用片

内外围电路完成所需的功能,可简化系统的设计,提高系统的可靠性。本终端控制器网络系统需要3个UART、1个USB设备控制器。

综合以上各个因素的考虑,在本系统选用NXP一款内核为ARM7TDMI.S的ARM微控制器LPC2378。它是一种低功耗的32位RISC处理器,512KB片内Flash,片内集成了4个UART、2个CAN控制器、2个USB设各控制器(只能同时用一个)。另外LPC2378具备总线控制功能,所以在网络连接和内存扩展方面比较容易实现。

3.1.2 LPC2378控制器1121

LPC2378使用了一个高性能的32位ARM7内核,可以在高达72MHz的频率下操作。128位宽的存储器接口和专有的存储器加速器使得32位的代码可在最高的时钟速率下执行,而无需使用高价的SRAM。LPC2378较小的144脚封装、极低的功耗、优良的性能使它特别适合于工业控制、协议转换等。LPC2378的重要特性如下:

(1)72MHz主频、32位的ARM7TDMI.S,带AHB/APB接口。

(2)高达512KB的ISP/IAP Flash,58KB的SRAM。

(3)Flash编程极快,通过片内的boot loader软件实现。

(4)10/100EthemetMAC接口,EthemetMAC在独立的AHB总线上有16KB的SRAM和一个相关的DMA控制器。

(5)全速USB2.0(12Mbps)设备,USB控制器含有4KB的USB SRAM和可存取的DMA,并支持32个端点的控制、中断、批量和同步数据传输模式。

(6)2条CAN2.0B总线,带2路通道。

(7)10位A/D转换器和10位D/A转换器。

(8)多个串行接口:3个高速12C、1个12S、4个符合16C550工业标准的UART(1个带有IrDA)和3个SPI/SSP。

(9)1个带有2KB电池SRAM的低功耗实时时钟、1个看门狗定时器。

(10)104个通用I/O口线,这些I/O口线可在高达18MHz的速率下触发。

(11)支持实时仿真和嵌入式跟踪支持,使用标准的ARM测试/调试JTAG接口。

(12)只需一个3.3V输入电源。

(13)T作温度范围为.40"C~85℃。

3.2微控制器单元设计

微控制器是系统设计的核心部分,微控制器直接影响着系统具体功能的优劣。微控制器的正常工作同样取决于外部的电源、时钟信号、复位信号。有些情况下,外部的存储器也需要扩展。图3.2.1为微控制器单元设计的示意图:

3.2.1电源及时钟电路设计

3.2.1.1电源电路

电源电路是系统的重要方面,电源设计的好坏直接关系到系统的稳定性。在本终端控制器网络系统设计中,主芯片LPC2378需要3.3V供电,同时,电平转换芯片MAX3232、硬件TCPflP协议栈芯片W3150A+等器件和芯片都需要3.3V供电。交换机芯片RTL8305SC需1.8V和3.3V混合供电。所以要在系统中设计3.3V和1.8V的电源,其中需求的3.3V 电源可以提供较高的输出电流。现场电源模块提供的标准12V电源。本系统选用

LM2576-3.3和LM2575.ADJ集成芯片。LM2576和LM2575的输入电压范围7v~40V,LM2576可以输出最大达3A电流,LM2575最大输出1A电流,能满足系统的要求。图3.2.2为系统电源部分的设计:

3.2.1.2时钟电路

LPC2378是一个时序电路器件,外部提供时钟信号才能工作。XTALl引脚输入方波或者晶振输入都可以给LPC2378提供工作时序。具体提供的时序对应频率如表3.2.1。

表3.2.1工作时序频率表

工作时序方式对应频率

XTALI引脚输入l:l的方波作为工作时序l~50MHZ

晶振1"-'30MHZ

片内PLL(Phase Locked Loop)或者引脚装载程序(即ISP)功能l 0~25MHz

本设计采用12MHz的晶振作为系统时钟输入。时钟频率在10'-'-'25MHz之间,系统可以使用PLL和ISP功能。为了与USB通讯速率匹配,选用12MHz也较合理。图3.2.3

为微控制器时钟电路:

3.2.2复位及看门狗电路设计

为了确保微控制器在通电后有一个固定的状态,所有的微控制器均带有一个复位逻辑,它负责将微控制器初始化为某个固定的状态。这个复位逻辑需要外部提供一个复位信号才能工作,所以复位信号的稳定性和可靠性对微控制器的正常工作影响较大。一旦复位信号不可靠,系统将无法在通电后进入确定的工作状态或者由于不停的复位影响系统的正常运行。复位后微控制器从地址为Ox00000000的地方开始执行,然后进行相应的存储器映射,使微控制器进入正常的运行模式ll引。除系统通电时需要复位外,程序运行的看门狗复位也是系统稳定运行的保证。看门狗复位可有两种方式:

(1)芯片内部看门狗,无需外围电路,仅需在程序中初始化使能内部看门狗,并在程序运行时定时喂狗。

(2)采用外部看门狗,内需要采用专门的看门狗芯片,成本会增加。相比较而言,外部看门狗比内部看门狗更加可靠,能确保在主控芯片死机的时候产生外部复位信号,让芯片重新运行。因为系统应用在电梯运行现场,所以对稳定性、安全性和可靠性的要求较高,所以本终端终端器网络系统设计中采用外部看门狗方案。

在本系统的设计中,选用了的SP706T作为复位和看门狗芯片。SP706T工作电压为3.3V,复位输出持续时间200ms。作为专用的复位芯片,除了可以消除手动复位容易产生的抖动现象,提供可靠的复位信号,同时具有电压监控功能,当输入电压低于3.08V时,将产生复位信号,避免微控制器在低电压时的不确定行为,极大地提高了系统的可靠性1141。电路连接如图3.2.4所示:

图3.2.4中,WDI是SP706T的看门狗输入引脚,与LPC2378的一个GPIO直接相连。在程序正常运行时,每1.6S至少喂狗一次。如果出现异常情况或程序死机,WDI引脚的电平在1.6S内没有变化,SP706T内部的看门狗定时器产生定时溢出,WDO引脚输出低电平,从而将MR引脚拉低,产生一次复位输出。复位后,WDO引脚回复高电平。拔掉jPS(#F部看门狗控制开关)跳线,外部看门狗将不产生作用,一般用在调试情况下,正常工作时接上JP8,使引脚WDO(看门狗输出)和MR(手工复位)相连。

3.3功能接口设计

终端控制器的一个重要功能是协议转换,由于不同厂家不同型号的电梯采用不同接口的电梯控制器,所以现场采集数据的接121多样,如早期控制电梯的PLC使用RS.232或者RS.485接口进行数据的通信,近年来出现了基于现场总线的接口如Profibus、CAN,这些不同接口的设备间无法统一通信也无法组成网络使得监控平台实现监控。终端控制器需要设计这些功能接口,并将不同接口之间的数据统一转换为网络接口数据,以便监控平台或者监控端采集。本系统中主要是将不同协议接口设备采集的数据转换成TCP/IP 协议发送至监控平台。根据当前电梯控制器设备的主要接口类型及通信接口未来发展的趋势,让终端控制器具有更好的通用性,本系统设计了RS.232、RS.485、Modem、USB 四个功能接口。

3.3。1 RS-232/RS.485接口设计

RS一232是一个基本的通信接口,很多电梯控制器设备如PLC都采用RS.232接口通信,所以在终端控制器中设计RS.232接口是必不可少的。此外,LPC2378的ISP下载也是通过RS.232接口来实现的。LPC2378内置四个UART,在本系统的设计中将UART0和UART2用做普通的RS.232接口,需要数据接收RXD、数据发送TXD和地线GND三根线就可以实现基本通信。

由于主控芯片输出的是3.3V的TTL电平,而RS.232接口采用EIA电平,两个电平之间不匹配,需要进行电平转换【14】【611。在本设计中选用了通用电平转换芯片MAX3232,芯片工作电压3.3V,可以同时进行两组端口的电平转换。图3.3.1为RS.232接口的设计电路:

本终端控制器串E1支持波特率9600"-'115200bps,数据位5/6/7/8位,停止位1/2位,

支持奇偶校验。

RS.485是一种常见的串行总线接口,它结构简单,成本低廉,是一种支持多节点、远距离和数据传输可靠性较高的总线标准。RS.485采用平衡发送和差分接收方式实现通信:发送端将串行口的TTL电平信号转换成差分信号A、B两路输出,经过线缆传输之后在接收端将差分信号还原成TTL电平信号Il卯。本设计中采用LPC2378的UART3作为RS.485接口,RS.485收发器选用SP3485,其工作电压3.3V,工作方式为半双工,位速率1Mbps,最多可连接400个节点数。RS-485接口的电路连接如图3.3.2所示:

图3.3.2中,DI为SP3485的数据输入引脚,该引脚和LPC2378 UART3的TXD3相连:RO为SP3485的数据输出引脚,该引脚和UART3的RXD3相连。DE为SP3485驱动器控铝tlgl脚,当DE引脚电平为低时,输出显三态;而当DE引脚电平为高时,驱动器正常工作。RE是SP3485的接收器控制引脚,当RE电平为高时,接收器呈三态:当RE电平为低时,使能接收器。DE、RE分别和LPC2378的GPIO口相连。通过DE和RE高低电平的控制,可以避免RS-485数据总线上产生数据冲突。RS.485总线输出端的485A、485B上分别加5.1 KQ的上拉电阻和下拉电阻,是为了防止出现总线上所有的驱动器都被禁止,接收器可能会输出逻辑‘0’的情况。总线两端的差分端口跨接120f2的匹配电阻,可起到抑制噪声以及防止出现电阻不匹配引起反射的作用。终端控制器RS-485接121可支持波特率9600---,l 1 5200bps,数据位5/6/7/8位,停止位1/2位,支持奇偶校验。

3.3.2 USB接口设计

USB(Universal Serial Bus)是由Intel、Compaq、IBM、Microsoft等七家公司联合制定的串行通信标准,并成了行业标准。二十世纪初,USB2.0标准问世,USB2.0最高以480Mbps 的传输速率得到了广泛关注,在一定程度上代表了通信接口的发展趋势【USB作为新一代通信接口,具有低成本、即插即用、兼容性好、可靠性高、易于扩展等优点,与传统的RS.232、RS.485接口相比,传输速率快很多fi列。虽然日前的电梯控制器上还少有USB接口的设备,但凭借USB协议的优越性能,不久会有越来越多的设备采用USB接口通信,特别是在需要采集视频、音频信号的电梯控制场合,所以本终端控制器也设计了USB 接口。本监控系统中的视频信号主要通过USB接口采集、通信。

一个完整的USB系统包括USB主机和USB设备,所有的传输事务都是由主机发起;USB设备是能够通过USB端口来接收和发送数据的实体。本系统设计的USB接口就属于USB设备。本系统CPU支持2个USB2.0全速(12Mbps)设备。本设计使用了LPC2378的USB控制器1。USB 接口的电路连接如图3.3.3所示:

图3.3.3 USB接口电路

图3,3.3中SP0503BAH是为USB2.0高速端口提供ESD保护的器件。USB采用差分数据传输,两根数据传输线USB D.和USB D牛分别与LPC2378的U2 D.和U2 D+相连。如果要在USB系统中添加一个新的设备,主机和待添加的设备之间需要进行一系列复杂的操作。主机数据线上的两个偏置电阻在没有设各接入时,确保D+和D.为低电平。当有设备插入USB电缆时,该设备端的电阻使主机端的D+或D.为高。如果偏置电阻连接到D+,说明设备是全速的(12Mbps);如果电阻被连接到D.,则表明设备是低速的(1.5Mbps),如图313.4所示:

图3.3.4 USB接口端的设定

本终端控制器设计的USB支持USB全速12Mbps,32个物理端点,支持控制、批量、中断、同步端点。

3.3.3 Modem接口设计

Modem是Modulator(调制器)与Demodulator(解调器)的简称。对于一般的应用而言,Modem一个最大的用处就是可以连接电话、传真‘181。在终端控制器设计中就使用UARTl 技术来模拟Modem传输,选用SP3238E芯片实现电平转换。SP3238E的工作电压为3.3V,可以同时进行5路输入、4路输出的TTL到RS.232电平转换。Modem的接口电路如图3.3.5所示。

C1.7图3.3.5 Modem接口电路

本终端控制器系统的Modem接I:1由于是用LPC2378的UARTl模拟的,所以和串口一样,支持波特率9600"~115200bps,数据位5/6/7/8位,停止位1/2位,支持奇偶校验。

21

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3多电梯远程监控系统终端控制器硬件设计硕士论文

3.4网络接口设计

3.4.1设计方案

终端控制的核心任务就是将其他接口采集到的数据统一转换为TCP/IP协议的数据通过网络接口转发,所以终端控制器网络系统设计的核心是设计网络接口,并且组成局域网。要将嵌入式设备组成局域网,需要解决两个主要问题,一是嵌入式系统怎么接入以太网,即怎么实现网络协议问题;另一个是怎样组成局域网的问题。

3.4.1.1嵌入式系统接入以太网方案设计【19‘21】

要实现嵌入式接入以太网,就要实现复杂的TCP/IP协议,对嵌入式微控制器的存储器、运算速度等的要求比较高。所以嵌入式系统与以太网相结合的关键在于如何在资源有限的嵌入式系统内实现TCP/IP协议。目前,实现嵌入式系统接入以太网的方案主要有以下几种:

(1)专用网络+专用网关

嵌入式系统首先通过专用网络(比如RS.485总线等)连接起来,然后再连到专用网关上,由该专用网关作为通信控制器,将内部专用网上的信息转换为TCP/IP协议数据包,发送到以太网上实现数据传输。该方案必须依赖专用网关作为通信控制器工作,在很大程度上降低了网络整体的可靠性和实时性,而且安装不够灵活、方便。

(2)嵌入式微处理+PHY芯片

该方案由嵌入式微控制器和PHY芯片(比如RTL8019AS)组成,也叫软TCP/IP方案。一般引入商用的嵌入式实时操作系统,如VxWorks、Linux等。这类操作系统一般都提供TCP

/IP协议栈,系统开发通过调用操作系统提供的API来实现TCP/IP协议的功能。该方案软件开发周期长,对研发人员的开发能力要求较高,一般大公司采用。

(3)集成了TCP/IP协议栈的片上系统(Soe)

现在有些网络微控制器芯片已经在片上集成了TCP/IP协议栈了,用户无需采用外部的硬件协议栈芯片或者自己用软件来实现TCP/IP的功能了。但是目前这类芯片一般都采用低端内核,设计出来的系统的数据传输速度比较低,要求数据传输速度比较快的系统就不能采用这种方案。

(4)嵌入式微控制器+TCPflP硬件协议栈

由嵌入式微控制器、TCP/IP硬件协议栈、PHY组成。TCP/IP协议族功能由协议栈芯片实现,嵌入式微控制器通过调用函数,就可以接收、发送相关用户数据。该方案硬件电路简单,也无需开发者自己来实现TCP/IP协议,而且用硬件来实现TCPFIP协议,比用软件实现,能达到更快的数据传输速率。特别适合资源比较紧张或者对数据传输速度要求比较高的系统。终端控制器网络系统的设计就采用了这种接入以太网的方案,以求有更快的网络处理速度。

3.4.1.2网络连接方案设计

终端控制器的工作环境是在电梯运行现场上,受限于电梯运行现场空间等因素影响,使用交换机或集线器等网络连接设备来组建网络不方便。所以要求终端控制器有自组网功能,数套终端控制器就能连接组成局域网,不用借助网络连接设备。因而需要具备集线器或者交换机的功能,具有两个以太网接口。设计双以太网接口的另一个很重要的原因是,本系统设计的带备份通路的环网结构要求具有两个以太网接口,进行首尾相连组成物理上的环网。

终端控制器网络的传输速率要求较高,因为需要传送大量的语音和视频信息,这种信息的突出特点就是数据量很大。系统需要选择一款性能优良的芯片,终端控制器设计选择的是交换机控制器芯片。通过对集线器和交换机控制器芯片工作原理的比较分析可以看出,网络负载比较大的场合下,集线器控制器很容易引起网络的拥塞,交换机控制器则能凭借其优越的性能而较好的工作。本终端控制器对网络带宽的要求相对较高,通常工作在网络负载大的场合下,所以本终端控制器网络系统的设计选用了台湾RELTEK公司生产的RTL8305SC交换机控制器芯片。本系统设计的网络接口示意图如图3.4.1所示:

图3.4.1系统网络接口示意图

3.4.1.3网络接口主要芯片介绍瞄之5】

从上述的方案设计中可以看出,在网络接口设计中主要用到的芯片有硬件TCP/IP协议栈芯片W3150A+和以太网交换机芯片RTL8305SC。下面分别简单的介绍一下这两个芯片的主要功能及特性。

(1)W3 150A+

WIZnet公司硬件协议栈芯片W3150A+是以大规模集成电路方式硬件化通信协议栈,提供一种简单、经济的高速连接互联网上各种数字设备的解决方案。实现方式是以硬件化TCP /IP栈来完成。它提供一个既快且简易的渠道来实现以太网的功能。应用此大规模集成化的芯片于系统中可完全卸载网络协议所需的负荷,减轻软件开发的工作量。W3150A+

实现TCP/IP栈中的TCP,UDP,ICMP,Pv4,ARP,IGMP以及PPPoE协议,另加连接以太网协议中的数据控制及MAC协议。芯片内含16KB收/发缓冲存储器。对MCU接1:3采用多种连接方式,对物理层衔接则应用标准MII接El。W3150A+主要由4部分组成,它们分别是:第一部分是MCU接口。W3150A+提供直接总线接口和间接总线接口,W3150A+还提供SPI总线接口。适合与类似8051单片机的总线连接,也非常适合与只有IO口而没有总线接口的单片机连接。

第二部分是TCP/IP协议栈。W3150A+已经完全固化了从MAC层、网络层到传输层所需要的协议,因而用户无需了解这些协议的具体实现方法和实现代码。

第三部分是接收和发送缓冲区。单片机通过以太网与网络上其它主机进行通信的数据是通过这些缓冲区来交换的。

第四部分是以太网物理层接EI(MII接口)。W3150A+可以与RTL8201无缝连接,实现10/100BaseT以太网物理接口。

芯片结构如图3.4.2所示:

图3.4.2 W3150A+结构

(2)RTL8305SC简介

RTL8305SC是台湾的RELTEK公司生产的二层交换网络芯片,具有5个网络接口。其中每个接El含有一个MAC层和一个物理层收发器,提供10/100M传输速率的自动协商和识别功能(完全兼容IEEE802.3/802.3u的自动协商识别功能),支持UTP方式,并且在光纤模式下提供流量控制功能。它集成高效的SRAM作为收发分组的缓冲区,提供广播帧过滤功能,还提供了微控制器接El:SMI(Serial Management Interface)接lZl,允许微控制器通过该接口设置内部寄存器和诊断内部错误。RTL8305SC的5个以太网接IXl(PORT0"一PORT4)分为三个部分:组X、组Y和PORT4。用户可以根据需要将PORT0---,PORT3灵活地划分为组X和组Y,每组的工作模式相互独立。而第5 N(PORT4)贝IJ是一个功能强大的接口,支持一个外部的MAC接口,可以根据需要配置成为物理层模式(PHY)MII接121、物理层模式(PHY)SNI接口及MAC模式MII接口三种,以实现与路由器、个人数据助理(PNA)及

VDSL发送设备直接相接。也可以直接工作在U11P方式。RTL8305SC内部寄存器有三种设置方式:第一种是仅用外部配置引脚,这种方法能够实现普通交换功能。用户根据需要在上电前设置好外部配置引脚的状态,上电时RTL8305SC根据外部配置引脚的状态自动设置内部寄存器。第二种是使用外部配置引脚并结合串行EEPROM自动加载,即RTL8305SC 中的几个基本功能寄存器r(register0"--

register5)是根据外部配置引脚的状态自动设置的,而其它用于更复杂功能的寄存器是通过串行EEPROM进行自动加载的。第三种方式是使用外部配置引脚并结合微控制器通过SMI口进行设置。本终端控制器网络系统设计只需要使用交换机的基本功能,故采用第一种设置方式,即仅使用外部配置引脚配置。RTL8305SC内部结构如图3.43所示。

图3.4.3 RTL8305SC芯片内部结构

3.4.2 ARM与协议栈芯片电路连接

3.4.2.1 W3150A+与微控制器的三种接法

W3150A+与微控制器(MCU)有三种不同的连接方法,具体见表3.4.1。

3多电梯远程监控系统终端控制器硬件设计硕士论文

的。

终端控制器网络的处理速度要求较高,所以本设计就是采用直接总线的方式连接

表3.4.1 W3 150A+与MCU连接方法

连接方法连接线优点不足

直接总线方式使用15根地址线、8根数据线、3根网络处理较快,数据读取操作简单需要较多的连接线控制线与微控制器相连

间接总线方式使用了2根地址线、8 根数据线、节省io口读取操作稍复杂,

3根控制节省微控制器号线与微控制器相连数据读取速度稍慢

SPI接口的方式需要SS(SPI主从选择)、SCLK(时钟连接简单网络的处理速度慢) MOSI和MISO共4根线即可

3.4.2.2 LPC2378外部存储器控制器【12】

外部存储器控制器是一个AMBA AHB总线上的从模块,为AMBA AHB系统总线和外部(片外)存储器器件提供了一个接口。该模块可同时支持2个单独配置的存储器组,每个存储器组都支持RAM、ROM、Flash EPROM、Burst ROM存储器或一些外部I/o器件,EMC与外部存储器连接关系见图3.4.4。每个存储器组的总线宽度为8、16或32

位,但是同一个存储器组不能使用两个不同宽度的器件。总线一

图3.4.4 LPC2378的EMC与外部存储器连接示意图

LPC2378微控制器的引脚地址输出线是A[15:0],可以选择64K的空间范围。2个存储器组的有效区域位于外部存储器的起始部分,地址分配如表3.4.2所列。

储器组的地址范围

Bank 地址范围

O 80000000"--8000FFFF

l 81000000~8100FFFF

Bank0、Bankl的片选信号分别为CSO、CSl,如果片外存储器或I/O器件是通过CSO进行片选,或者由CSO与地址线进行译码来片选,则此片外存储器或I/O器件属于BankO组,地址为0x80000000"--'Ox8000FFFF;Bankl地址空间的选择同理。3.4.2.3 LPC2378与W3150A+电路连接LPC2378与W3150A+的电路连接原理如图3.4.5所示:

智能家居远程监控系统的研发

智能家居远程监控系统的研发 摘要随着社会的快速发展,人们的生活方式发生了巨大的变化。但是人类的居家方式却没有得到很好的发展,人们迫切希望可以使用先进的技术来改善当今的居家方式,如何有效地打造一个符合人们心目中期待的智能家居系统,并且有效地将家居设备与外部通信于一体已成为当下的新型住房的一个研究热点。基于这一问题,我们选择了研究智能家居的远程监控系统作为研究方向。 關键词智能家居;远程监控;网络管理 1 前言 工业化的不断推进和信息化的不断发展,给人们的生活带来了很大的变化,但是在国内,智能家居起步较晚。然而政府对此高度重视,使得人们对智能家居却非常憧憬。目前,国内的一些家电巨头,也开始进入智能化的家居市场。部分企业推出了各自的家居系统产品,例如小米的智能家庭,清华同方的“e-home数字家园”、永乐家电以及瑞郎、索博等厂家的体验中心,都同样成立了专业的智能楼宇化公司,加快了智能家居的发展。 基于上述背景下提出的创新的设计理念,采用PXA270作为控制器和Siemens公司的GPS模块MC391组成的系统取代了传统的无线传感器,使网络具有非常显著的优点,我们还采用了ARM芯片的强大的片内和片外的资源,将系统的架构简化,通过植入嵌入式Linux系统,利用丰富的协议接口,极大地降低了开发难度,并且方便以后升级,具有很强的实用性和推广意义。 硬件设计是基于SAMSUNG的S3C2440的网关服务器,在此基础上通过外接GPRS模块和internet网线实现与外界的信息交互;家庭内部Zigbee协调器节点通过RS232串口与网关服务器相连接,实现网关服务器和各Zigbee终端节点的信息交互[1]。 2 项目设计 根据课题预定的目标,在本设计中,主控制板选用的是SAMSUNG公司的16/32位S3C2440A微处理器,它采用ARM920T的核,主频为400MHz。其最小系统由2M Nor Flash、2片32M bytesSDRAM、2片128MbytesNand Flash、电源调节芯片和复位芯片组成。同时S3C2440具有丰富的外围设备资源:具有4路A/D(模数转换)转换通道、1个RS232串口、2个TTL串口、一个自适应10/100M网络的DM9000网卡接口芯片、1个标准SD卡座以及外接一个3.5寸的LCD屏。外扩接口方面包括1个34 pin GPIO接口、1个40 pin系统总线接口[2]。 2.1 Zigbee模块电路设计

消防远程监控系统

城市消防远程监控系统技术需求书 一、项目总体目标 本项目总体目标是建设城市消防远程监控系统。系统在保持现有建筑消防设施正常运行的情况下,将建筑物内火灾自动报警系统等消防设施的运行情况通过现代网络技术实时传输到城市消防监控管理中心,实时监督建筑消防设施的运行状况,对于设施不能正常使用的情况进行有效管理。同时,对于突发的火情,在最短时间内作出有效的甄别,确认后的火警,立即传输到城市119消防调度指挥中心接警系统。系统与单位火灾探测器同步显示报警不超过15秒钟的预警时间,以及火灾发生后,系统显示的起火单位各种消防设施运行状态,能为灭火组织指挥提供宝贵的信息支持。 要求建设完成后的系统应能提高119消防指挥中心的自动化预警能力,减少因延误报警所造成的损失,更好地掌握受理火警的主动权,同时能加强对重点消防系统的监控,随时掌握各单位消防系统的动态,及时发现故障,予以维护服务,提高城市消防管理水平。建设数据传输及计算机网络传输方式的报警监控通讯网络,对城市各单位的火灾报警系统进行联网监测、监控,及时向消防指挥中心提供准确的消防系统运行和报警信息。 系统对用户火灾报警系统的日常监测信息进行分析,建立用户管理信息库,为消防指挥调度提供铺助决策,以提高对火灾的处理能力。协助消防部门做好各单位消防设备维护,管理值班员的培训考核,使其达到会使用、会操作、会维护水平,以保证系统的正常运行。根据监控中心接收到火警信息和报警设备的运行信息,为本市消防部门做好管理工作和报警后的辅助手段,达到从原有的人防转向技防,从而使得我市消防工作达到信息化、网络化管理模式,从整体上提高我市的消防管理水平,最大限度降低火灾风险,减少火灾隐患,达到保证人民生命及财产安全的目标。 二、设计方案要求 1. 系统设计目标 根据城市消防远程监控系统项目的建设要求,该项目的总体设计目标是: (1)建立城市消防远程监控中心,使城市建筑自动消防设施得到进一步有效治理,规范行业管理、多方面向社会提供优质的服务,树立消防服务的新形象。 (2)确保建筑消防设施的正常运行。要求系统启用后,每日24小时不间断运行,随时监测联网单位消防设施的运行信息,如果消防自动报警设施被违章关闭或故障,系统立即作出反应,监控中心的管理人员立即采取相应的措施,通知其单位恢复开通。如果因故障而停机或局部停止工作,系统同样作出反应,监控中心迅速安排人员排除故障,从而有效解决了因人为擅自关闭自动消防设施,而又不能及时发现的问题。 (3)要求系统从技术手段上对其单位的自动消防设施进行全天候的监控,确保消防设施的正常运行。 (4)利用管理中心的专业技术人员实力和先进设备,无条件支持消防部队的调度指挥中心、自动化办公系统技术及维护,做到资源共享。 (5)对社会新建、改建、扩建、已建的自动消防设施提供检测服务。 (6)根据入网防火单位消防设施日常运行状态,为防火监管部门提供火灾事故调查依据。 (7)通过消防网络监控管理,向社会免费提供有关消防产品质量、选型咨询。向消

工厂设备管理远程监控方案

工厂设备远程监控管理方案 剖析工业设备运行维护中的痛点,围绕工业设备运行的核心控制系统,分析不同用户对联网及远程运维的应用需求,在关键远程运维环节,华辰智通,通过“软”“硬”兼施,通过工业网关及思普云工业互联网平台助力用户打造适合自身应用的工厂设备管理远程监控方案。 华辰智通工厂设备管理远程监控和运维方案功能概述 工业设备远程监控和运维管理系统由智能硬件接口设备、智能应用系统云平台套件以及大数据智能分析服务组成,通过智能采控终端采集设备,将各种数据上传到云平台,存储、整理、分析,通过智能应用系统实现时时在线监控、记录、查询、统计、分析、修改、报警等操作,实现远程智能化管理,提高企业智能化管理水平。 工厂设备云远程综合管理系统是专门针对PLC等工业控制器的远程综合管理系统。华辰智通科技有限公司自主研发的基于云平台PLC远程故障诊断维护及监控平台,就是在此需求上开发出来的。系统以云为基础构建了一套计算与服务体系,可以为客户提供海量的设备接入及客户访问机制。设备云远程综合管理系统基于虚拟专用网络(英文简称“VPN”)技术构建了一条设备与用户之间的专用安全通道,让设备厂商像在现场一样可以随时随地对设备进行编程,监控等所有操作。

HDRS 远程自动化监控及智能化管理平台 通过工厂设备云远程综合管理系统用户可以随时了解其销售出去的设备运行状态,所处位置等实时数据,一旦设备发生故障或者即将发生故障,系统为以短信,邮件等多种方式为用户或最终客户提供相关的报警或预警,从而保障设备稳定运行及最大限度降低故障时间。 设备云远程综合管理系统不是一套单纯的设备管理系统,而是一种先进的新型售后服务模式,在市场竞争激烈的今天,随着产品越来越同质化,只有服务才能创造出差异化,才能创造更多的附加值,所以好的服务才是征服客户最有效的手段。设备云远程综合管理系统所提供的设备管理,生产管理,故障预警等强大的功能正在实现这种优质服务最好的方式。

电梯远程监控操作说明书

运行 将“COMII RMS电梯监控软件”光盘安装在你的计算机以后,你就可以运行该监控软件了(安装过程从略)。 如图所示,运行“程序”→“ComIIRMS”程序组→“ComIIRms”程序项。 该监控软件具有“监控/远程监控”功能,可根据具体应用场合可分为,小区梯群监控、单梯/梯群远程监控、电梯调试等场合。如果你是调试维护人员,建议你将该ComIIRMS程序项在“桌面”上建立快捷方式,发方便你经常打开/关闭程序。 程序运行以后,首先出现以下用户登录窗口。

登录 登录窗口出现以后,你可选择“简体中文”或“英文”两种文字编码。 默认文字编码为“简体中文”,如你还想改变,直接按“回车键”或点击“确认”按钮通过登录,相应地“ESC ”键或“取消”按钮退出程序的运行。 如你想改变文字编码,可点击窗口 中相应图符加以切换即可。 登录确认以后将出现以下的“快闪”窗口。

快闪窗口 如下图所示,动态显示的“快闪窗口”并没有实际的功能项,而只是表示程序正准备进入运行。 经过10秒钟后,本窗口自动关闭并进入主窗口,或者在该窗口显示时,按“ESC”键直接进入主窗口。

电梯远程监控操作说明书主窗口 主窗口 如上图所示,主窗口弹出以后,自动弹出“连接窗口”,有关“连接窗口”的相关功能及使用在下述有关章节中介绍。 在窗口的右上角有一排黄色按钮的“工具条”,如“用户信息”、“电梯信息”、“故障记录”、“连接窗口”、“给切换”、“退出系统”等。 “用户信息”、“电梯信息”:用于设定或修改有关具体使用项目的信息,如用户名称、电梯台数等,第一次使用请务必仔细查阅或修改。参阅具体章节; 故障记录:用于查阅记录下来电梯故障记录,及报表的打印功能,具体参阅相关章节; “连接窗口”:在连接窗口隐藏的情况下,可弹出连接窗口以进行相应的操作。具体参阅相关章节; 组切换:由于一屏最多显示8台,因此,在梯群监控时,根据相应的用户与电梯信息记录,监控电梯台数超过8台时,可根据你的需要按此按钮,以进行前台监视电 梯的切换; 退出系统:在断开连接的情况下(见连接窗口相关内容),按此按钮可退出系统的运行。 以下章节介绍相关具体的功能及操作。

远程视频监控系统设计方案

目录 1前言 (2) 2系统的组成 (3) 2.1前端设备 (3) 2.2图像的传输。 (3) 2.3控制中心 (4) 2.3.1图像的控制。 (4) 2.3.2图像的显示设备。 (4) 2.3.3图像的记录设备。 (4) 2.4系统结构图 (5) 3系统功能介绍 (6) 4系统配置 (10) 5费用说明 (11)

远程视频监控系统方案 1前言 当今视频是一个高速发展、日新月异的社会,社会安全生产问题也是日益复杂、多种多样,对安全生产的监管工作也要求与时俱进,采用新技术、新方法、新系统来进行合理有效的监管和指导。现在的建筑工地开工面积大、地域分布广,对监管巡查工作带来很大难度,对生产安全问题不能及时有效的控制。对目前的工作难点和经后工作的长远发展,特采用《远程视频监控系统》对施工工地进行监管。 远程视频监控系统是一门被人们日益重视的新兴专业,就目前发展看,应用普及越来越广,科技含量越来越高。几乎所有高新科技都可促进其发展,尤其是信息时代的来临,更为该专业发展提供新动力。远程视频监控系统可不间断,全方位的对施工工地进行远程监控和记录,可实现无人值守的全天候监控。可让施工工地长期有效的得到监督和指导,同时也可以减少人为因素对监管工作的影响。 远程视频监控系统在国防、公安、消防等众多领域得到广泛应用,也取得了很好的实用效果,对各领域的监管工作起到了很大的促进作用,也对监管工作的高效、创新起较大的推动作用。在工程建筑行业的安全生产监管工作中采用此技术是一个新的创举,也是发展的必然。

2系统的组成 远程视频监控系统由前端设备、图像的传输、控制中心、三部分组成。 2.1前端设备 这部分是系统的前沿部分,是整个系统的"眼睛"。它布置在被监控场所的某一位置上,其视场角能覆盖整个被监控场所。当被监控场所面积较大时,为了节省摄像机的数量、简化传输系统及控制与显示系统,在摄像机上加装电动的(可遥控的)可变焦距(变倍)镜头,使摄像机能观察的距离更远、观察得更清楚;有时还把摄像机安装在电动云台上,通过控制台的控制,可以使云台带动摄像机进行水平和垂直方向的转动,从而使摄像机能覆盖的角度更广、面积更大。总之,摄像机就像整个系统的眼睛一样,它把监控的容变为图像信号,传送到控制中心的监视器上。摄像装置主要包含摄像机、镜头、云台、解码器箱、报警探头、紧急按钮等。 2.2图像的传输。 传输部分就是系统的图像信号通路。一般来说,传输部分指的是传输图像信号。但是,由于某些系统除要求传输图像外,还要求传输声音信号,同时。由于需要在控制中心通过控制台对摄像机、镜头、云台、防护罩等进行控制,因而在传输系统中还包含有控制信号的传输,所以这里所讲的传输部分,通常是指由所有要传输的信号形成的传输系统的总和。传输部分的传输介质主要包括视频电缆、控制信号传输电缆、光缆等。如果采用数字摄像机,则需要利用互联网来传送信号,传输线路就是综合布线系统的双绞线。

智能家居远程监控系统

智能家居远程监控系统 一、系统整体软硬件方案设计 在智能家居的诸多功能中,人们最关心的是家居安防和家电控制的实现,所以本系统方案的着眼点放在家居安防和加点控制功能的实现。 如图1所示,智能家居远程监控系统的硬件由S3C2410微处理器、存储器系统、传感器、输出控制开关、光电耦合输入电路、继电器输出驱动电路、GPRS 模块和用户终端手机构成。通信模块采用GPRS扩展板,控制命令和报警信息以中文短信的方式进行传送。 终端用户 图1 智能家居远程监控系统方案设计 嵌入式操作系统选择Linux,用VI做编辑器,以ARM GCC作为交叉编译器。Linux内核是一个整体的结构,为了方便的向内核添加或者删除某些功能,Linux 引入了内核模块机制。 系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口,供用户在编程过程中使用。设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口,Linux设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件细节。在应用程序看来,Linux硬件设备只是一个设备文

件,应用程序可以像操作普通文件一样对硬件设备进行操作。 二、系统硬件设计概述 2.1 报警方案设计 系统使用门磁传感器作为入室盗窃报警信号发生器。门磁传感器安装在门窗上,当门窗被打开时,门磁的开关状态发生改变,经光电耦合电路将信号传送到微处理器。微处理器检测到信号输入,控制GPRS模块发出中文报警信息到终端用户手机,同时启动室内的声光报警装置,对入室盗窃者产生威慑作用。在厨房设有烟雾传感器,当监测的烟雾浓度达到报警限时,触发报警器开关动作,启动室内音响报警装置发出警报,该信号经光电耦合电路传到微处理器,微处理器检测到信号输入后,控制GPRS模块发出报警信号到终端用户手机。 2.2监控方案设计 本系统设计了中文命令集,命令集分两类指令:一类为家电操作指令,当系统收到用户通过手机发出的家电启停短消息指令后,对短消息指令进行译码,确定系统的操作动作,然后通过GPIO输出控制信号,控制信号经放大后驱动相应的继电器动作,从而实现家电设备的启停控制;另一类命令为数据采集命令,用户使用该类命令,可远程采集家居状态信息,包括室温、家电的工作状态,当系统收到用户通过手机发出数据采集命令后,系统进行译码识别,而后将用户需要的家居状态信息经GPRS模块发回用户手机。 用户可发送中文指令集中的一条或多条命令,实现对一个或多个设备的控制,系统中文指令集中的指令支持组合使用。 系统命令译码设计考虑了操作的容错性,当手机发出的短信命令不完备或对系统发出命令集中么没有的短消息时,系统将不产生任何控制动作。 2.3 通信方案设计 通信采用GPRS模块:插入SIM卡后接入到中国移动或中国联通网络,它通过串口2与微处理器连接,使用标准的AT指令即可使系统像普通的移动电

自动化设备远程监控系统解决方案

自动化设备远程监控系统 自动化设备远程监控系统概述 随着科学技术的迅猛发展,各种设备制造商纷纷涌现,设备制造商已经成为生产力发展的重要组成部分。如何提高管理水平,提高企业效率和竞争力是从管理到基层面临的日益严峻的问题。对于如何提高设备运维效率和抓好售后管控,确实是工业设备自动化检测和控制设备制造商提升绩效的一大重点区域,而建立智能化、自动化的全方位远程设备监控以及管理系统是对本行业模式的变革,是科技创新+管理创新。 自动化设备远程监控系统软件是工控人的福音也是技术创新给工厂衍生的新的管理模式,改变了工人的作业形式以及更加高效的设备维护效率和低成本,通过大本营中心连接上千万台的设备运营数据并统一管理,可实现大屏、手机端、PC电脑端以及更多的终端软件系统实现远程设备的运维和管理控制,在工业4.0时代,远程运维平台也将越来越成熟和智能化,依靠数据可实现整个管理的数字化标准化。

自动化设备远程监控系统网络构架 架构中现场设备及PLC通过以太网或RS485/RS232/RS422串口方式接入HINET智能网关中(或者其他品牌网关),HINET智能网关依靠自身协议解析以及数据传输功能将解析好的数据通过4G或者有线网络传输至互联网,进而传输到服务器中,最后通过服务器中部署的数据平台系统,将设备监控监控数据、业务数据以及其他数据发布到监控大屏及各个监控端。 远程运维主要功能 远程运维主要实现原理是通过智能网关采集设备的数据,把数据通过通讯技术传输到处理中心进行数据的应用和计算,主要实现功能:GIS地图,试试监控,维保中心,历史数据,远程控制等应用。

通过HiNet工业智能网关在现场采集设备数据,然后把数据直接传输到远程监控云端。通过对这些数据的处理,具体可实现的功能如下: 1)远程监控。基于互联网架起了实时的数据链,打破了以往滞后式的信息互通模式。整个设备运行的数据链变得可视,客户可以在手机端、PC端掌握包装机机械设备的使用参数、生产运行,故障维修等情况。 2)可以通过预警等信号知道设备哪个部位?哪个零件?将要出现故障,以及出现的位置、时间和可能原因,以保养代替维修,最大化减少非计划性的停机时间。 3)故障告警,它可以通过电脑及手机app实时通知设备维护人员相关设备的运行状况,并把故障发生时的所有相关的数据都推送给设备维护人员,让维护人员全面掌握发生故障时的真实原因、状态并及时解决问题。

基于WIFI的无线远程视频监控系统设计

【摘要】伴随着科学技术的快速发展,大家对于安全的要求也是越来越高,由于视频监控含有实时记录与拍摄的功能,在很多的工程领域具有广泛的应用。本文针对于传统的监控设备具有的问题,特设计出利用无线与互联网络的远程视频监控系统,其具有的特点为灵巧方便、成本低廉、功耗非常的小等优势,具有非常好的应用与市场推广价值。 【关键词】视频监控;应用价值;pc机;嵌入式系统 1.引言 现阶段电子信息技术发展极为迅速,人民的生活水平也在飞速的提高,视频所特有的方便、直观以及其丰富的内容等更是受到更多的人的喜爱,当前严格控制视频的应用也在安防监控、军事、远程视频会议、工业、远程医疗、商业以及金融行业等方面得到广泛应用。在一开始,视频监控所选择的是借助模拟信号传输,之后其便通过以pc卡式数字信号传输为基础的一种嵌入式系统来进行视频监控,以监控系统的第三代嵌入式系统为基础的视频监控是自所有年龄的人来的,其凭借其成本低、灵活性强以及不被限制的传输距离的优势,而受到人们的追捧,以极快的速度占领了市场,采集监控现场图像是其主要的目的,而且其可以对照片进行收集,并进行长时间保存,用来进行之后的查询以及检索环节。 2.系统设计 2.1需求分析 以嵌入式视频监控系统为依据,要求对食品厂生产车间进行安排,我们发现在所有地方的视频进行采集以及传输系统的车间,需要能够随时移动放置的系统,系统在耐久性以及安全性的要求之下,其需要进行标准的封闭盒包装的选择,并将预留摄像头来进行天线接口,在盒子中进行其他电路板以及电源的莫风。以项目的具体需要为依据,来进行以下功能要求的获得: 首先就是视频捕捉功能,第二就是无线数据传输功能,第三就是处理以及恢复图像的功能。 2.2总体方案设计 系统总体设计如图2.1所示: 图2.1系统总体设计框图 3.硬件结构设计 3.1设计方案 本文选用的为基于三星s3c6410核心板作为基础的嵌入式系统开发,在不改变核心板的条件下面对于底板进行整理与设计,添加一些外围的通用接口与两个usb借口。核心板与底

奥的斯发布新版电梯远程监控系统

Otis Brazil Launches New Version of Remote Elevator Monitoring System 巴西奥的斯发布新版电梯远程监控系统 The REM? 6.0 system provides connected elevators 24 hours a day, 365 days a year REM? 6.0系统提供一年365天24小时连网的电梯 SAO PAULO, Feb. 11, 2016 —Elevadores Otis is launching its REM 6.0 system, the newest version of its remote elevator monitoring system, in Brazil. With more than half a million REM devices installed worldwide, Otis continues to be the leader in remote elevator monitoring technology. 2016年2月11日,圣保罗—巴西奥的斯电梯公司在巴西发布了其最新版的远程电梯监控系统—Rem 6.0系统。全球安装的REM装置超过50万台,奥的斯仍旧是远程电梯监控技术的领导者。 To offer all users and building managers a more reliable and comfortable experience, the REM system remotely monitors elevator performance around the clock. If the REM system detects a potential problem, it diagnoses the cause and location, and automatically makes a service call to the Otis Customer Service Center. An Otis mechanic is dispatched when necessary. This new version features an increase in data sensors and an upgrade in the REM 6.0 modem to proactively detect anomalies even faster. This enhanced response time maximizes elevator uptime. 为了为所有用户和大厦经理提供一个更加可靠和舒适的体验,REM系统远程全天候监控电梯的性能。如果REM系统检测到一个潜在的问题,它将对问题的诱因和位置进行诊断,并自动拨打维修电话给奥的斯客户服务中心。必要时会派遣一位奥的斯机修工前往。此新版远程电梯监控系统增加了数据传感器,并对REM 6.0调制解调器进行了升级,使预测性的异常现象检测更加快捷。加快的响应时间使电梯的运行时间最大化。 "In the age of connectivity, Otis is innovating once again by enabling direct communication between the elevator and our Customer Service Center, which often allows us to anticipat e, identify and solve anomalies before they interrupt operation,” said Fernando Peiter, sales and marketing director, Otis Brazil. “We are glad to offer our customers a new generation of service solutions, where technology, comfort and safety converge for an enhanced customer experience."

智能家居远程监控系统

一种基于SMS的智能家居远程监控系统(1) 关键字:SMS智能家居远程监控系统 1 引言 随着生活节奏的加快,生活水平的提高,人们对现代家居的安全性、智能性、舒适性和便捷 性提出了更高的要求。智能家居控制系统就是适应这种需求而出现的新事物,正朝着智能化、远程化、小型化、低成本等方向发展。如今手机已经十分普及,如何让普通百姓只需要 增加少量投入便可以通过手机远程遥控自己家中的电器设备,远程查看设备或安防系统状 况。同时,一旦家中发生煤气泄露、火灾、被盗等安全事故时能够立即获知警报,及时处理。为此本文提出了一种基于SMS和Atmega128 的智能家居远程监控系统。 2 系统结构及工作原理 本文所设计的智能家居远程监控系统由CP U 模块、短信收发模块、电源模块、时钟模块、LCD 显示模块、键盘模块、驱动模块、无线收发模块、检测模块等模块组成,如图 1 所示。系统的工作原理如下:用户通过手机将控制或查询命令以短信的形式通过GSM 网发送到短信收发模块,CPU 再通过串口将短信读入内存,然后对命令分析处理后作出响应,控制相 应电器的开通或关断,实现了家电的远程控制。CPU 定时检测烟感传感器、CO 传感器、门禁系统的信号,一旦家中发生煤气泄露、火灾、被盗等险情时,系统立即切断电源、蜂鸣 器警报并向指定的手机发送报警短信,实现了家居的远程监视。为了达到更人性化的设计, 当用户在家时可通过手持无线遥控器控制各个家电的通断,通过自带的小键盘设定授权手机 号码、权限和设定系统的精确时间等参数。LCD 用来实时显示各电器状态和各个传感器的 状态。 图1 系统结构框图 3 硬件系统设计

塔吊远程安全监控系统的研究与设计

塔吊远程安全监控系统的研究与设计 摘要:近年来,塔吊在建筑行业得到大量应用。但是由于塔吊的超限作业和塔 吊群干涉碰撞等引发的各类安全事故频繁发生,造成了巨大的生命财产损失。为 了满足塔吊安全监控和管理的需要,研发塔吊的远程安全监控系统已经越来越得 到建筑安全监察部门和相关领域企业的关注。 关键词:塔式起重机;塔吊事故;远程安全监控 中图分类号:TU71 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2010)03-0242-02 1 塔吊的应用与组成 塔吊(塔式起重机)是现代建筑业起重、运输、吊装作业的主导机械,起源 于西欧,第一项有关建筑用塔吊专利颁发于1900年[1]。我国的塔吊行业起步于 20世纪50年代,2002年成为世界上首个塔吊年产量突破10000台的国家[2]。目 前我国取得生产许可证的塔吊生产厂达400余家,仅黑龙江省建筑工地运行的塔 吊在8000到10000台,并以每年近千台的数量增加。塔吊可以分为基础、塔身、顶升、回转、起升、平衡臂、起重臂、起重小车、塔顶、司机室、变幅等部分。 基础是塔吊安装在地面上的部分;塔身是塔吊的身子,也是升高的部分;顶升是 使得塔吊可以升高的部分;回转是保持塔吊上半身可以水平旋转的部分;起升机 构用来将重物提升起来的部分;平衡臂架是保持力矩平衡的部分;起重臂架是提 升重物的受力部分;小车是用来安装滑轮组和钢绳以及吊钩的,是直接受力部分;塔顶是用来保持臂架受力平衡的部分;司机室是操作的地方;变幅是使小车沿轨 道运行的部分。 2 塔吊事故及监控现状 近年来塔吊运行安全事故频繁发生,仅2007年塔吊倒塌事故就发生16起事故,死亡65人。在发生的事故中各种塔吊违规超限操作、超载作业是主因,部 分建筑企业赶工期、抢进度,违规超重、超力矩起吊作业,致使塔吊结构疲劳失稳,发生塔吊群干涉碰撞[3]。目前塔吊作业多应用机械式限位装置保护,性能一般,而且施工单位屏蔽破坏限位装置几近常态;安装塔吊记录仪、塔吊黑匣子进 行监测[4],采用的是封闭式的记录方式,容易遭到屏蔽破坏难于监管,主要用于 事故滞后分析,意义不大。由于目前塔吊数量众多、高空作业、违规操作行为隐 蔽且难于取证,建筑监管部门希望能够远程实时获取塔吊运行状态信息,以保证 对塔吊运行状态进行有效监控。 3 塔吊远程安全监控系统设计 本设计基于传感器技术、嵌入式技术、数据采集技术、数据融合处理、无线 传感网络与远程数据通信技术,高效率地完整实现建筑塔吊单机运行和群塔干涉 作业防碰撞的实时监控与声光预警报警功能。塔吊远程安全监控系统由塔吊终端 监控平台和远程监控管理平台两部分组成。监控终端由布设于塔吊不同位置上的 传感器、基于ARM的控制器、基于GPRS的无线传输模块构成,在实现对塔吊现 场安全监控、运行记录和声光报警的同时,通过远程高速无线数据传输,将塔吊 运行工况安全数据和预警报警信息实时发送到GIS可视化远程监控平台,并能在 报警时自动触发手机短信向相关人员报警,从而实现开放式实时动态的远程监控、远程报警和远程告知。本系统适用于国内普通楼房、高层住宅及其他工程建设项目。 3.1 塔吊终端监控平台

农业大棚远程智能监控与PLC自动化控制系统解决方案

农业大棚远程智能监控与P L C自动化控制系统解决方案 目录

1前言 1.1 智能农业远程智能监控系统的概念 智能农业是采用比较先进、系统的人工设施,改善农作物生产环境,进行优质高效生产的一种农业生产方式,20世纪80年代以来,智能农业发展很快,特别是欧美、日本等一些发达国家,目前已经普遍采用计算机控制的大型工厂化设施,进行恒定条件下全年候生产,效益大为提高;在社会主义市场经济条件下,我国的智能农业以其较高的科技含量、市场取向的新机制、短平快的产销特点、效益显着的竞争力,取得了快速发展,改善了传统农业的生产方式、组织方式和运行机制,提高了农业科技含量和物质装备水平,成为现代农业重要的生产方式。 深圳市信立科技有限公司智能农业远程智能监控系统是指利用现代电子技术、移动网络通信技术、计算机及网络技术相结合,将农业生产最密切相关的空气的温度、湿度及土壤水分等数据通过各种传感器以无线ZigBee技术动态采集,并利用中国电信的4G,4G CDMA网络通讯技术,将数据及时传送到智能专家平台,使智能农业管理人员、农业专家通过手机或手持终端就可以及时掌握农作物的生长环境,及时发现农作物生长症结,及时采取控制措施,及时调度指挥,及时操作,达到最大限度的提高农作物生长环境,

降低运营成本,提高生产产量,降低劳动量,增加收益。 1.2 实施农业远程智能监控系统的必要性 江苏智能农业发展,已经初步形成了政府引导、社会支持、市场推动和农民投入的良性运行机制,当前,全省发展智能农业,有丰富的资源、成熟的技术和广阔的市场,具备了进一步发展的基础,也蕴藏着巨大的潜力。 智能农业远程监控管理系统融合先进的信息技术、自动化控制、无线通讯技术等高新技术和农业科技专家为一体的综合平台,实现资金、技术、人才和信息的有效调配,改善农民的传统作业和手工操作,将产生巨大的经济和社会效益,推动农业和农村经济发展,成为江苏统筹城乡经济发展,建设现代化农业的重要内容和全面建设小康社会的强势产业。 2背景分析 江苏省在“十二五”期间加大智慧城市建设,将智能农业纳入六大智慧产业之一,突出显示了农业信息化在智慧城市建设中的重要地位。智慧农业建设较好地适应了市场经济发展要求和农业增效、农民增收的需要,取得了突破性进展,生产规模稳步扩大,突破了光热水气资源的限制,基本实现了淡季不淡、全年生产、保障供应;科技含量较快提高,无立柱日光温室、二氧化碳气肥、病虫害生物防治、无公害栽培、组织培养、工厂化育苗等先进技术得到推广应用,科技进步贡献率达到65%以上,成为种植业中科技含量较高的产业;智能农业以其病虫害相对较轻、用药量少、标准化程度高的优势,成为全省无公害蔬菜的骨干,质量安全水平明显提高。 随着自动化农业、精准农业、绿色农业的发展需求,迫切需要在农业领域引入物联网、4G等技术,进一步深化农业各环节的信息化水平,结合ZigBee技术、CDMA网络数据传输和传感器技术组成无线传感网络,通过ZigBee无线网络实时采集温室内温度、湿度信号以及光照、土壤湿度、CO2浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数,自动开启或者关闭指定设备。可以根据用户需求,随时进行处理,为智能农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依

井盖无线远程监控系统

电力井盖远程监控系统标题:井盖远程监控系统方案

一、项目背景 目前市场上有各种式样的防盗井盖,但都大同异,都是从井盖的材料以及防盗设计方面来着手解决井盖被盗现象的。井盖丢失后不能及时的确定被盗位置和及时修补,容易造成安全遗患。 本解决方案结合目前的有线、无线网络高科技手段,并结合利用GSM网络优势能实时对盗窃井盖行为进行报警,并且可以根据内置ID和3DGIS地图及时的上报被盗井盖所处位置,并对被盗井盖施行跟踪。该解决方案弥补了当前防范井盖被盗问题的技术缺陷,使井盖防盗问题在技防方面实现了突破,可以及时的对被盗井盖实施修补,从而快速地解决安全遗患。 二、解决方案 井盖监控系统由井盖监控监测分机和GSM无线接收系统主机及监控中心三大部分组成。 井盖监测分机由无线监控子盖及电子锁两部分组成,采用本方案可以解决人孔井盖管理方面的现存问题。 2.1无线井盖监控 本技术方案分三部分,嵌入井盖中的传感器及无线通信模块及GSM无线接收系统主机和监控中心。 (1)倾角传感器装于井盖中,平时处于常开状态,系统电源断开,无耗电。当井盖被搬动并产生一定倾角时,倾角开关触发电源模块工作,并保持自锁,以确保系统正常工作。嵌入式节点内部有唯一的ID号,按不同区域、道路和所属单位进行编号,井盖被盗后可根据ID号迅速地找到被盗井盖位置和所属单位,以便及时填补。 (2)电源模块采用大容量锂电池,接通后,通过无线通信模块向GSM无线接收系统主机发送报警信息,并由GSM无线接收系统主机通过GSM网络向监控中心发送报警信息。 (3)GSM无线接收系统主机

技术参数 ·可接收最大直径1公里方园内的井盖监控分机信号,并发送系统信号到监控中心。最大可接收128台分机。(可以带干接点接收发射,干接点代替前端主机。)·内置西门子TC35工业级GSM模块(自动双频) ·无线传输:433MC ·接收灵敏度:≤0.1uv ·直流备电:12V/1.3AH ·尺寸:250×170×130 ·报警方式:GSM中文短信方式 ·调制方式:数字调频 ·电网电压:380V±10% ·外观:铝压铸、全密封 ·工作环境:温度-30℃~+50℃湿度≤85% (4)监控中心接收GSM监控信号并显示电子地图。 (5)成本与性能 由于该系统采用价格低廉的倾角传感器和无线通信模块,因此,安装于井盖

电梯远程监控系统说明

电梯远程监视系统 (GPRS) 硬 件 说 明 书 版本号:V 4.0.3 秦皇岛开发区前景光电技术有限公司 技术支持:0335-*******/8539856

电梯远程监视系统是采用传感器采集电梯运行数据,通过微处理器进行非常态数据分析,经由网络传输至数据处理服务器,实现电梯故障报警、困人救援、日常管理、质量评估、隐患防范等功能的综合性电梯管理平台。 本系统适用于所有品牌的直升电梯。 二、系统结构 系统结构拓扑图 电梯远程监视系统硬件设备由以下几个部分组成: Ⅰ、电梯故障信息采集分析仪PM110/PM111/PM120/PM121/PM130/PM131(以下简称:采集仪):用于采集安装在电梯轿厢顶部各种传感器的信号,分析电梯的当前运行状态,判断电梯运行状态是否正常。 安装在轿厢顶部的各种传感器包括上平层感应器、下平层感应器、门开关感应器、红外人体感应器、基站感应器、上极限感应器、下极限感应器,用于采集电梯的信号。 配件名称数量(个) 平层感应器2 门开关感应器1 红外人体感应器1 基站感应器1 极限感应器2 高密磁铁4 Ⅱ、数据传输中继器PM310: 数据通讯的中转设备。具有硬件的接口转换、扩展功能和软件协议的转换功能。 Ⅲ、电梯维保刷卡签到器PM600(可选): 用于电梯维保人员刷卡签到的设备。

Ⅰ、电梯故障信息采集分析仪(PM110/PM111/PM120/PM121/PM130/PM131)功能: 1)采集电梯的实时信号,分析电梯的实时运行情况,判断电梯是否出现故障; 如果安装完本系统自带的感应器,可以判断出9种故障,故障类型如下: 1:门区外停梯故障 2:门区外停梯故障,轿箱内有人 3:运行时间超长故障 4:运行时间超长故障,轿箱内有人 5:电梯冲顶(超限值)故障 6:电梯冲顶(超限值)故障,轿箱内有人 7:电梯蹲底(超限值)故障 8:电梯蹲底(超限值)故障,轿箱内有人 9:电梯困人故障 如果用户可以提供出电源信号、安全回路信号、消防信号、检修信号、门联锁信号,还可以判断出以下故障类型:(其中电源信号为AC220V、其余信号为触点常开信号) 10:电梯电源故障 11:电梯电源故障,轿箱内有人 12:电梯安全回路故障 13:电梯安全回路故障,轿箱内有人 14:电梯进入消防状态 15:电梯进入检修状态 16:电梯门联锁故障 2)电梯在运行过程中,实时上传电梯的各种信号;电梯在等待过程中,可选每隔固定时间上传一次 电梯的实时信号,也可不上传电梯的实时信号; 3)电梯出现故障后,存储电梯出现的故障信息,实时上传电梯出现的故障类型、出现故障的时间、 电梯当前楼层以及电梯的方向信息; 4)接入电梯维保刷卡签到器,可实现维保人员的刷卡签到功能; 5)故障信息数据、维保刷卡数据丢失后具有自动重发机制; 6)具有设备自身的自诊断功能,对所用的各种感应器具有自诊断功能; 7)直观的显示电梯当前的状态; 8)当电梯发生故障时,可以播放语音安抚轿厢内的乘客,使之不至于恐慌; (限于PM120/PM121/PM130/PM131) 9)当电梯发生故障时,可以向轿厢内拨打电话,和轿厢内的乘客进行语音通话;(限于PM130/PM131)Ⅱ、数据传输中继器(PM310)功能: 1)数据转换功能。可将所有连接到本数据传输中继器的采集仪的数据信息通过互联网络准确地中转到 安装了用户数据处理软件的服务器上。 2)每台数据传输中继器下最多可连接8台电梯故障信息采集分析仪; Ⅲ、电梯维保刷卡签到器(PM600)功能: 将电梯维保刷卡签到器连接到电梯故障信息采集分析仪上,实现电梯维保人员刷卡签到功能。

无线远程监控系统

无线远程监控系统 无线远程监控系统概念 无线远程监控系统是在传统监测监控系统的基础上,结合当前无线通信技术和信息处理技术而发展起来的新型测控系统。 系统简介 一般而言,现有的无线远程监控系统,大都符合“控制中心—监测站”的构建模式。控制中心是整个系统运作的核心,负责收集各监测站上传的监测信息,发送各种操作命令以控制监测站的行业。监测站被布放于远离控制中心的各监测点处,负责完成信息的采集和响应控制中心发出的控制命令。控制中心可用普通微机、工作站或工控机实现,软件开发可靠基于现有的Windows或Unix操作系统。监测站的设计实现可根据不同的应用目的和应用环境,采用特定的技术形式,比如单片机、DSP或者Intel X86系列的微处理器等。无线远程监控系统的组网方式也很灵活,可利用现有的无线通信网,如GSM/GPRS网络,CDMA移动网络等,也可单独搭建专门的无线局域网。下面系统地讨论无线远程监控系统设计开发时涉及到的一些核心技术,主要包括三个方面:监测站的设计开发、无线网络的组建和控制中心的软件设计。 系统构造 1、监测站的设计实现

监测站的设计与实现是整个无线远程监控系统研制开发的重点,监测站对信息数据处理的能力和精度将影响整个系统的最终性能。在整个开发过程中,监测站的设计是工作量最大、所需时间最长的一部分。监测站处于工作现场,只完成数据的采集、处理和控制,任务相对单一、固定,无须用詙大的台式机来完成;考虑到节能和布放方便,监测站多为嵌入式系统。根据整个无线远程监控系统所要实现的功能,和对数据处理与对传感器控制能力的要求,监测站设计的复杂程度和采用的具体技术是不一样的。 2、无线通信的设计实现 无线通信的设计相对于监测站而言较简单,有许多现有的产品和通信系统可以利用,重点只是在于从多种实现方式中作出最优的选择。 常用的实现方式有:利用现有的通信网络(GSM/GPRS、CDMA移动网等)和相应的无线通信产品;通过无线收发设备,如无线Modem,无线网桥等专门的无线局域网;利用收发集成芯片在监测站端实现电路板级与监控中心的无线通信。 3、控制中心的设计实现 控制中心的设计相对于监测站的设计开发来讲较为简单,硬件设计少,除了普通微机(或工作站、工控机)外,还需要网络接入设备(若无线通信采用自行设计的模块实现,则须开发专用的无线网卡插入微机主板的预留总线插槽中)。控制中心的设计开发主要集中在应用软件的设计开发上,一般是基于Windows 和Unix等常用操作系统的。当前用于此类软件开始、调试的工具较多,且功能强大,给控制中心软件的设计带来便利。 无线远程监控系统优势 1、综合成本低,只需一次性投资,无须挖沟埋管,特别适合室外距离较远及已装修好的场合;在许多情况下,用户往往由于受到地理环境和工作内容的限制,例如山地、港口和开阔地等特殊地理环境,对有线网络、有线传输的布线工程带来极大的不便,采用有线的施工周期将很长,甚至根本无法实现。这时,采用无线监控可以摆脱线缆的束缚,有安装周期短、维护方便、扩容能力强,迅速收回成本的优点。 2、组网灵活,可扩展性好,即插即用,管理人员可以迅速将新的无线监控点加入到现有网络中,不需要为新建传输铺设网络、增加设备,轻而易举地实现远程无线监控。 3、维护费用低,无线监控维护由网络提供商维护,前端设备是即插即用、免维护系统。 无线远程监控系统意义 随着无线技术的日益发展,无线传输技术应用越来越被各行各业所接受。无线监控作为一个特殊使用方式也逐渐被广大用户看好。其安装方便、灵活性强、性价比高等特性使得更多行业的监控系统采用无线监控方式,建立被监控点和监控中心之间的连接。无线监控技术已经在现代化小区、交通、运输、水利、航运、治安、消防等领域得到了广泛的应用。

电梯物联网和远程实时监控系统方案

电梯物联网和远程实时监控系统方案 2016年11月

目录 1. .......................................................................................................... 系统概述3 2. .................................................................................................................. 系统方案5 2.1 ................................................................................................................ 硬件部分说明 6 2.1.1..................................................................................................................... 服务器 6 2.1.2..................................................................................................................... 工作站 6 2.1. 3............................................................................................... 系统子站光纤交换机 6 2.1.4............................................................................................... 调度中心光纤交换机 8 2.1.5............................................................................................................. 通信管理机 9 2.1.6............................................................................................... 网络硬盘录像机NVR 9 2.1.7............................................................................................................. 视频摄像机 12 2.1.8...................................................................................................... 电梯振动分析仪 13 2.1.9.......................................................................................................... 温湿度采集器 13 2.1.10........................................................................................................... 噪音采集器 14 2.1.11.................................................................................................... 信号采集控制器 14 2.2 ................................................................................................................ 软件部分说明 15 2.2.1.......................................................................................................... 系统子站软件

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