基于物联网的电梯状态远程监测与控制系统设计与实现

发布时间：2017-09-18 02:10

  本文关键词：基于物联网的电梯状态远程监测与控制系统设计与实现

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【摘要】：为了降低电梯事故率,提高电梯安全水平,本文结合物联网技术,设计一种适用于所有电梯品牌的远程故障监测与控制系统。该系统的特点在于能够对小区或大厦中的多部电梯进行远程状态监测,当电梯出现故障时,只要有网络连接,在世界的任何一个地方都能够立即实施远程救援,避免重大伤亡事故的出现。系统内集成有考勤功能,政府监管部门也可以接入本系统,查看各家电梯维保公司所负责的电梯安全情况,从而可以有效的监督电梯维修保养公司的维保工作,提高电梯安全系数。本文给出了一种全新的电梯状态监测及控制方式,由该方式设计的本系统主要由电梯状态监测与控制板、服务器、客户端、管理平台和曳引式电梯组成。通过获取电梯控制柜中状态继电器的状态信号,判断电梯是否出现故障。这种状态监测方式不需要安装额外的传感器,不影响电梯原有系统。通过控制电梯控制柜中控制继电器回路的导通与关断,实现对电梯运行的控制。客户端通过服务器向电梯状态监测与控制板发送控制指令,来实现对电梯的远程控制;电梯状态监测与控制板通过服务器向客户端发送故障代码和电梯状态等信息,实现远程故障报警和远程状态监测。电梯状态监测与控制板上的语音对讲电路与电梯原有的对讲系统进行对接,通过互联网将客户端与电梯通话系统进行连接,实现实时语音对讲。借助专业的录像存储设备实现监控视频的远程查看。本文设计与实现了电梯状态监测与控制板,终端软件、客户端软件和管理平台软件,并对系统进行了实际现场测试。终端软件设计有专门的故障比对算法来智能判断电梯是否出现故障,以及远程控制与点动控制算法来精准安全的控制电梯运行。在客户端中也设计有专门的数据处理算法,来处理收到的故障信息和状态信息等数据。本文设计的系统经过了大量实际测试验证,各项功能均达到设计要求,系统运行稳定可靠,具有良好的市场应用价值。
【关键词】：物联网 电梯 远程监测 远程控制
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU857;TP391.44;TN929.5;TP273
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 课题来源10
• 1.2 课题背景及研究目的和意义10-11
• 1.3 国内外研究现状11-13
• 1.3.1 物联网的国内外研究现状11-12
• 1.3.2 电梯监测与控制的国内外研究现状12-13
• 1.4 本文工作内容及组织结构13-14
• 第2章 系统功能需求及元器件选择14-22
• 2.1 系统整体框架功能需求14-15
• 2.2 系统硬件电路设计要求与限制15-16
• 2.3 系统软件设计要求与限制16-17
• 2.4 控制电梯运行的策略选择17
• 2.5 本系统中重要元器件选择17-21
• 2.5.1 电压转换芯片选择17-19
• 2.5.2 继电器型号选择19-20
• 2.5.3 存储器型号的选择20
• 2.5.4 串行通信芯片选择20
• 2.5.5 微控制器型号的选择20-21
• 2.6 本章小结21-22
• 第3章 系统硬件的设计与实现22-39
• 3.1 系统硬件的整体设计22
• 3.2 电梯运行状态监测电路设计与实现22-26
• 3.2.1 220V/110V电压转换电路设计与实现22-23
• 3.2.2 220V/110V备份电路设计与实现23-25
• 3.2.3 24V/12V电压转换电路设计与实现25-26
• 3.3 远程控制电路设计与实现26-29
• 3.3.1 一路远程控制电路设计与实现26-27
• 3.3.2 多路组合远程控制电路设计与实现27-29
• 3.4 点动控制电路设计与实现29-30
• 3.5 RFID读卡器通信电路设计与实现30-31
• 3.6 网络通信电路设计与实现31-33
• 3.7 电源转换电路设计与实现33-34
• 3.8 监控视频子系统设计与实现34-35
• 3.9 语音对讲电路设计与实现35-38
• 3.9.1 录像存储设备音频输出放大电路36
• 3.9.2 语音输入输出耦合电路36-38
• 3.10 电梯状态监测与控制板实物图38
• 3.11 本章小结38-39
• 第4章 系统软件的设计与实现39-62
• 4.1 系统软件的整体设计39-42
• 4.1.1 终端软件的整体设计39-41
• 4.1.2 管理平台软件的整体设计41
• 4.1.3 客户端软件的整体设计41-42
• 4.2 终端软件功能设计与实现42-48
• 4.2.1 状态监测与逻辑判断功能设计与实现42-46
• 4.2.2 控制远程控制继电器功能设计与实现46-47
• 4.2.3 读取考勤卡信息功能设计与实现47-48
• 4.2.4 处理断网时故障的功能设计与实现48
• 4.3 管理平台软件设计与实现48-55
• 4.3.1 登录账号管理设计与实现49-51
• 4.3.2 终端设备管理设计与实现51-53
• 4.3.3 RFID卡号管理设计与实现53-55
• 4.4 客户端软件设计与实现55-61
• 4.4.1 故障显示与报警功能的设计与实现55-56
• 4.4.2 电梯故障处理功能设计与实现56-58
• 4.4.3 网络参数设置工具设计与实现58-59
• 4.4.4 信息查询功能设计与实现59-60
• 4.4.5 发送短信功能设计与实现60-61
• 4.5 本章小结61-62
• 第5章 系统安装与测试62-75
• 5.1 终端硬件设备的安装62-63
• 5.2 服务器软件的安装环境63-64
• 5.3 客户端和管理平台的安装环境64
• 5.4 系统测试与分析64-73
• 5.4.1 管理平台软件测试65-67
• 5.4.2 故障显示与报警功能测试67-68
• 5.4.3 发送短信功能测试68-69
• 5.4.4 控制远程控制继电器功能测试69-72
• 5.4.5 语音对讲功能测试72-73
• 5.4.6 信息查询测试73
• 5.5 本章小结73-75
• 结论75-77
• 参考文献77-82
• 致谢82

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本文编号：872748