基于物联网技术的新型远程电梯监视系统设计(3)
随着计算机技术的发展逐步加快，各个行业对物联网技术的发展也有了更高的要求，总结起来主要有以下几点: 物联网技术与其他系统的广泛集成;远端(受控端)综合自动化;专家系统、模糊决策、神经网络等新兴技术的研究与应用;移动通信技术、面向对象技术、Internet技术的应用等。其中移动通信技术为物联网技术的数据传输提供了先进的通信手段。
综上所述，移动通信网络监控主要有以下一些优点:
⑴远程监控解决了现场操作的不足，比如现场的作业点比较多或者作业比较分散等问题。
⑵综合成本低，文护费用低。
⑶监控更加及时，现场出现故障，监控中心开机可以随时发现，随时解决。
⑷提高了工程效率，各个相关单位可以随时沟通，顺畅的协调。
移动通信网络无线监控的应用领域非常广阔，总结起来主要有以下几大领域:油田无线监控、矿山无线监控、建筑工地无线监控、隧道内无线监控、厂房无线监控、校园无线监控、酒店无线监控等。
移动通信网络监控利用公网GSM(全球移动通信系统)进行通信并实现监控。GSM遍布全球，监控不受距离的限制，而监控主要是依托GPRS业务，利用Internet互联网进行通信。GPRS (General Packet Radio Service，通用无线分组业务)是在GSM系统上基础上发展起来的新业务，传输速度快，成本低，为GSM用户提供了高效的分组数据业务。无线监视系统与GPRS结合必然会为无线监控带来更大的发展空间和更广阔的应用领域。可见，逐渐发展而来的无线监控逐渐占据监控行业里的主导地位，本文就主要探讨无线远程监视系统应用于电梯的研究。
2.系统总体设计
2.1 系统总体结构设计
系统整体结构中，硬件电路的设计主要包含两个部分，一部分是通过直接侦听电梯CAN总线线路，主要采集轿厢控制器、楼层外召控制器、PLC主控器的传感信息、控制指令与自检报告等；直接采集电梯的各项数据信息，采集的信息包括电梯轿厢的方向、电梯楼层、电梯开关门、消防、地震等故障信息等。另一部分是GPRS无线数据通信系统的模块设计，该模块完成对数据的处理和与GPRS之间的数据收发。鉴于电梯结构的多样性，信号采集模块分为两个模块：电梯轿厢信号采集卡，电梯主控箱信号采集卡。数据采集终端与GPRS数据通信模块之间通过串口RS232通信，下面将分别介绍两个模块结构的设计。总体结构模块框图如图2-1所示。
2.2 数据采集卡的设计
数据采集卡有两个部分：轿厢数据采集卡、电梯主控箱数据采集卡。两个采集卡结构和设计模式基本相同，具有CANbus数据通信模块、外部检测模块、输出控制模块和串口通信模块。
数据采集卡功能结构框图如下图所示：
常规电梯物联网技术值通过侦听电梯控制系统的CANbus，上传关键信息来远程监控电梯，但是控制器出错或者通信终端的情况下，却无法准确的判断故障点和故障原因，只能实现故障后期报警，无法完成故障预警等工作。该新型远程电梯物联网模块的数据采集卡集成了CANbus通信模块、外部检测模块、控制输出模块、串口通信模块。
外部检测模块主要针对轿厢和电梯主控箱多点控制执行单元进行检测，轿厢的监测点有开关门、超重、按钮等，这些数据多为轿厢控制器无法自我判断的故障点。
2.3 GPRS数据通信卡的设计
CAN-BA数据采集处理后经过串口传输到GPRS无线通信模块，GPRS通信模块接收数据并分析处理后，单片机通过串口发送特定的命令给GPRS模块，使数据通过GPRS网络发送出去，模块中需安装SIM卡，且SIM卡需开通GPRS功能。系统的主要构成是单片机(MC9S12G128 ), GPRS模块(SIM900A), SIM卡模块、外部接口通讯模块等，功能模块结构如图2-4所示。