何晨曦

摘要：物联网技术是基于互联网技术的纵向拓展延伸，其感知层构架主要是利用红外传感器、压力传感器、射频识别等各类传感器把所需监控的电梯部件与互联网按照一定的通讯协议联系起来，完成监控平台感知层所需要的智能化定位、识别和追踪功能。本文就基于物联网技术的电梯智能监控平台感知层信号采集模块的设计与应用进行研究。

Abstract： The Internet of Things is a vertical expansion based on Internet technology. Its perception layer architecture mainly uses infrared sensors， pressure sensors， radio frequency identification and other sensors to connect the elevator components to be monitored with the Internet according to a certain communication protocol， so as to complete the intelligent positioning， identification and tracking functions required by the monitoring platform perception layer. This paper studies the design and application of the signal acquisition module of the perception layer of the elevator intelligent monitoring platform based on the Internet of Things.

关键词：电梯;智能监控;感知层

Key words： elevator;intelligent monitoring;perception layer

中图分类号：TP277                                       文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）08-0205-02

0  引言

随着城市化的普及和国民经济的快速增长，电梯已经成为人们生活中不可或缺的垂直交通工具，在享受电梯给日常出行带来便利的同时，由于非人为的电梯故障导致的人员被困、受伤的事故数量也在逐年增长。所以说，为电梯提供一套科学化、规范化、智能化的管理监控模式是一个不容忽视的议题，物联网技术和“5G”技术的到来恰好为这一问题提供了绝佳的解决方案[1]。

电梯智能监控平台可以采集电梯运行的实时数据和验证信息，通过精确的处理和分析，将数据信号发送到维保人员、电梯用户、质量监督部门的手机或者电脑监控终端，通知相关人员进行及时的处理和操作。但是电梯控制系统体积庞大，与安全相关的关键设备、关键数据繁多，数据采集困难，信号处理难度大等问题也是我们目前面临的巨大考验。

物联网技术就是使用RFID、红外线传感器等终端感知设备将所有必要的、需要被检测、检测的物体与互联网实现内在连接从而方便进行智能化管理和识别的一项新技术。物联网从狭义上来说是把一个物体和另外的物体联系起来可以实现识别自动化并对它们进行管理的网络结构，它更偏重于对信号的感知。而这恰巧是电梯智能监控平台感知层构建的重要基础。所以物联网技术与电梯智能监控平台的强强联手势不可挡[2]。

1  基于物联网技术的电梯智能监控平台感知层系统构架

本智能监控平台感知层终端连接电梯运行控制器，通过电梯控制中枢实时接收运行过程中的状态、信息和数据，再由数据转发模块进行数据处理，并向应用层转存。感知层系统框架如图1所示。

作为电梯智能监控平台中与被感知设备、元件最为接近的感知模块，它的主要功能是获取被测元件设备的状态、信号以及相应的数据，并通过有线/无线网络、RS232、RS485、蓝牙、433M射频等各类传输技术将所测数据传输进入到感知层网络。在感知层层面，必须具备的特点有：系统功耗低、可靠性高、利于大规模推广和应用，因为所有的电气设备都是需要电源供电支持的;此外，要想快捷方便得实现实时数据的精确采集，感知层终端的硬件系统设计需要考虑到数据交换接口的兼容性问题[3]。其具体功能如图2所示。

本研究系统感知层终端将传感器模块与电梯的控制器相连，可以进行电梯运行数据的实时和定时的发送、数据的采集、故障监测和解析下行数据;传感器节点可以将搜集到的刷卡信息和传感器信息打包上传，并能够同时进行断电检测，上传传感器模块数据文件至传输层转发模块以及解析数据协议。

2  用于数据采集的传感器节点的设计

数据采集模块的组成主要包括传感器模块和单个传感器节点两个部分，传感器模块负责采集数据，发送定时和实时数据、监测故障提示以及解析下行数据;而单个传感器节点可以对刷卡数据进行打包和上传，同时进行断电监测，并且还可以将传感器模块的数据上传至传输层的数据转换模块[4]。

单个传感器節点与传输层职教的通信主要是通过4G或者未来的5G进行，将同一群控系统下的电梯的传感器模块搜集到的信息汇聚到一个总的传感器节点，再由这个传感器节点对外进行数据转发。其具体功能设计图如图3所示。

传感器模块的主要功能包括对电梯控制器传达指令、统筹电梯控制器上传的数据进行压缩打包、与单个传感器节点实施数据通信、采集电梯故障数据、按照定义下发报文解析和发送组网请求、进行组网交互等。其功能设计图如图4所示。

3  结束语

物联网技术的实体应用尚处于初级阶段，电梯行业范围内，智能监控平台系统也还处在萌芽时期，但初步的应用已经给我们的生活、工作带来了便捷和安全。不仅仅是感知层的设计探索，数据转换模块、传输模块、数据应用层的研究探索在未来也将如雨后春笋般不断涌现。物联网技术的发展最终一定会给电梯智能监控平台带来历史性的革命，给人们的出行带来无穷的便捷和保障。

参考文献：

[1]石守印.电梯物联网技术的应用[J].中国新技术新产品，2018（15）：38-39.

[2]张晨光，苗长云，毕长浩.基于μC/OS-II的嵌入式电梯物联网网关的设计[J].科技创新与应用，2016（29）：89-90.

[3]商晓.基于物联网的电梯远程监控系统的研建[D].北京林业大学，2012.

[4]陈家焱，洪涛，刘钢海，王国强，周娟.物联网技术的电梯安全监控系统研究[J].中国计量学院学报，2013，24（03）：231-236.