物聯網與電梯實時監測系統

徐輝

物聯網與電梯實時監測系統

徐輝

（通力電梯有限公司南京分公司 江蘇南京 210008）

本文基于對物聯網與電梯實時監測系統進行了深入的研究，分析了物聯網與電梯實時監測系統的組成，并詳細闡述了系統中的硬件以及軟件設計，從而為物聯網與電梯實時監測系統的發展提供一些參考依據。

物聯網；電梯；實時監測系統；設計分析

1 物聯網與電梯實時監測系統的組成

在物聯網的基礎上，電梯實時監控系統的組成主要包括：數據存儲模塊、無線傳輸、USB模塊、采集模塊以及主控模塊等，如圖1所示。采集模塊獲得數據通過算法處理之后，就能獲得運行的狀態參數，如果處于正常運行的狀態，所獲得的參數就會儲存到計算機中去。如果運行處于非正常的狀態，USB模塊就會儲存狀態參數，并將這一信息通過網絡發送至終端，從而實現人與電梯之間的信息交互。

圖1 系統組成示意圖

2 物聯網與電梯實時監測系統中的硬件設計

2.1 主控模塊

主控芯片主要使用的是TMS320F28335，并通過TPS767D301產生1.8V以及3.3V的供電，然后對信號以及控制的算法處理。①使用捷聯慣性算法來進行實現。②根據轎廂的坐標系向空間的慣性坐標系轉換的算法進行實現。③電梯運行狀態判斷的算法實現。

2.2 數據采集

采集模塊AD采用的是8通道、14位的采集同步芯片MAX1316，其頻率為150Kb。在DSP與MAX1316的電路接口中，8路信號輸入模擬端口為AIN0-、AIN0+～AIN3-、AIN3+；而DSP接受來自AD轉換之后的14位的信號為D0～D13；而DSP中的PWM的提供的信號AD-CONVST，會啟動并發生轉換；當轉換一個通道結束之后，AD-RD輸出，這是有效的為低電平，而一個周期之后，高電平就會恢復，這時就會對AD轉換的數據進行讀取。

2.3 USB通信

該模塊主要采用的USB2.0中的CY7C68013控制器。通過該模塊，能夠將實時監測到的狀態參數儲存到相應的計算機中，這樣就能進行進一步的分析和查詢。在設計USB通信的過程中，FIFOARD0～1要與DSP中的XA7以及XA5的地址線分別進行連接，將CY7C68013中的輸出端點2以及輸入端點6，通過一定的方式映射到DSP的Zone7的0x20FC00以及0x20FC80的地址上，這樣就能經由總線方式XINTF達到傳輸數據的目的。

2.4 GPRS

該模塊主要由MC521以及SIM兩個模塊構成，其設計的電路主要包括：串口電路、SIM卡電路以及啟動電路。接口電路示意圖如圖2所示。

3 物聯網與電梯實時監測系統中的軟件設計

3.1 捷聯慣性原理算法

圖2 DSP與MC521的接口電路

電梯在空間運行的過程中，其主要是借助各坐標系的聯系對導航的參數進行實時確定。在慣性捷聯系統中，主要使用的是機體坐標、導航坐標、地理坐標、地球坐標以及地心慣性坐標等。其中地理坐標又稱之為慣性坐標，在設計電梯實時監測系統的過程中，電梯運行主要參照的是電梯運動。

3.2 實現USB通信

在開發USB的過程中，開發的內容主要包括DSP通信控制程序開發以及固件開發等。其中，固件開發具體內容為：在環境Keil下，對文件periph.c中函數TD-Init里的自動指針、緩沖區大小、端點方向、工作方式以及時鐘等進行科學的設置。而在開發DSP通信控制程序時，通過控制面板EZ-USB中的download鍵，將已經編譯好的文件.HER下載到CY7C68013，這樣就能開發程序CCS3.3。CY7C68013與DSP之間能夠實現數據傳輸，主要取決于讀寫CY7C68013的內部端點。而對于DSP來說，其外部的RAM相當于內部的端點。在進行設計的過程中，選用的輸出端點2以及輸入端點6，分別將其映射到DSP的Zone7的0x20FC00以及0x20FC80的地址上，這樣就能一直拉高SLOE輸出。

3.3 識別無線射頻

識別無線射頻系統主要有兩個部分組成，即電子標簽以及閱讀器。該系統主要的作用就是完成對電梯標志中比較特殊的信息的自動采集，并將其提供到主控模塊的芯片上，在完成后續的相關處理。

3.4 實現無線通信

在對無線通信進行軟件設計的過程中，其是在CCS3.3的環境下，對AT指令程序中的收發進行編寫，AT傳輸的指令主要包括：TCP通信、APN接入GPRS服務、GPRS服務商密碼提供、DNS服務中的地址IP、以及電話號碼等。在設計的過程中：①初始化模塊。在進行通信前，需要對MC52I模塊采用AT指令進行設置初始化，其中就包括端口、服務器地址、接入點名稱、服務類型以及連接的方式等。當完成初始化之后，就需要將網絡服務開啟，這樣一來MC52I就會自動登錄相應的端口。②發送運行狀態參數，通過SCITXDA串口，DSP就會將數據向MC52I中寫入，然后通過GSM網絡向監測中心平臺發送。數據的接收主要是通過DSP中的AT-sisr命令，經由SCIRXDA串口來讀取MC52I中的數據。

4 總結

綜上所述，在電梯實時監測系統中，通過引入物聯網技術，并采用捷聯慣性原理你，利用MC52I的短消息、語音、數據支持以及穩定性能等來進行系統設計，就能增強系統的可靠性、穩定性以及實用性，從而促使電梯實時監測系統能夠獲得更好的發展和提升。

[1]廖志雄.探析物聯網技術在電梯監測報警管理系統中的應用[J].企業技術開發，2015，03：48～49.

[2]張敏，陳春俊，黃海蓮.基于物聯網的電梯實時監測系統設計[J].中國測試，2012，01：101～105.

TU857

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1004-7344（2016）31-0275-02

2016-10-22