基于无线传感技术的电梯安全监控预警系统

王淼 莫金海

（桂林电子科技大学，广西 桂林 541004）

基于无线传感技术的电梯安全监控预警系统

王淼 莫金海

（桂林电子科技大学，广西 桂林 541004）

为了满足建筑设计的需要以及提高建筑楼层，电梯成为一个不可缺少的安装设备，可是在电梯使用过程中维护保养不到位、运行状态监控不及时以及缺乏安全预警和应急措施等原因，电梯事故屡有发生，影响了人民群众的生命安全，因此，政府和社会对电梯运行安全性越来越关注，电梯安全监控预警系统的设计具有实际的意义。

无线传感技术；电梯安全监控；预警系统

1 电梯的使用情况现状分析

据国家质检总局发布的统计数据，截至2010年底，全国在用电梯总数达到162.8万台，并以每年20%左右的速度高速增长。每年新增的电梯数在30万台以上，占全球每年新增电梯总量的一半以上，我国电梯产量、电梯保有量、年增长量均为世界第一；然而从2005年开始，平均每年电梯事故起数在40起、死亡人数在30人左右；经过调查，近年电梯事故中，在电梯事故性质和原因分析中，主要有意外、非法使用设备、设备缺陷和违章操作四类。在近年来发生的自动扶梯和自动人行道事故，主因是维护保养不到位、电梯运行监控不到位以及缺少预警和紧急措施。

2 基于无线传感技术的电梯安全监控预警系统设计的必要性分析

国内科研单位研发了基于摄像头的电梯监控系统等来解决电梯出现的安全问题，由于其主要依靠监控人员肉眼监控，无法实现电梯运行情况和数据统计，也不能实现提前预警。目前许多电梯厂家也都设置了一个紧急呼叫系统， 一些公司也开发了新型的监测与救援系统，如电梯电话机，“电梯卫士”等，但一般都只能在电梯出事故后采用发送短信，或通过无线网络通知维修人员，不能实时监测电梯的运行信息，无法在电梯有安全隐患时及时告知乘客，而且不能存储电梯的检修信息，不能给电梯的保养提供支持。

3 基于无线传感技术的电梯安全监控预警系统设计方案

通过对以上国内外电梯监控系统进行比较分析，目前尚没有成熟的利用物联网技术或是无线传感技术从根本上解决电梯安全问题的监控预警系统。基于无线传感技术的电梯监控预警系统实现电梯运行监控预警和保证电梯乘客的人身安全，对提高电梯的安全运行和管理无疑具有很大的迫切性和需求。

基于无线传感技术的电梯安全监控预警系统的各部分组成。

3.1 设计各个传感器节点，比如电流传感器电路、电压传感器电路、加速度电路、温湿度传感器节点、光照强度检测电路节点、热释电传感器电路、可燃气体传感器电路节点、火焰传感器电路节点，用于对电梯轿厢内的环境和电梯运行状态的实时监测和出线异常情况的报警。无线传感通信电路的设计，能够正常地把数据发送到远程服务器上。

3.2 上位机PC机软件开发，实现接收通过无线传感网络发送过来的电梯实时运行状态信息、电梯故障监视和反馈信息界面以及储存和分析监测数据，用于管理人员对电梯运行的管理和分析。

3.3 数据转发服务器软件的开发。

为了保证手机端能够接收到单片机发送过来的数据，需要借助一个数据转发服务器。数据转发服务器采用的是VB程序编写，监听数据端口，一旦有数据，立即接收，手机端软件连接到服务器成功后，数据转发服务器正确识别后，就把单片机机发送过来的数据或者把数据库中最新数据向手机端软件进行转发。

3.4 手机监控软件的设计。

使用eclipse+ sdk平台，使用JAVA语言完成智能移动终端软件的设计和开发。

3.5 远程接收服务器配置

系统的调试需要一个公网IP，为了实现这个目的，需要安装新花生壳，进行端口映射。在单片机程序中设定远程IP地址和端口，并下载程序到单片机，同时启动上位机，就可以实现数据的接收和处理。

3.6 数据库系统配置

按照SQL server 2005安装步骤安装系统。安装成功后，打开SQL Server Management Studio，连接服务器成功后，把数据库文件还原到系统中，提示还原成功，配置好数据库，上位机就可以使用本机数据库。

4 结语

本文的研究主要是为了解决目前电梯运行过程中没有安全运行保障机制和缺少提前或及时预警的难题，同时也为了解决目前电梯安全监控的方式的布线复杂、系统功耗大、较难完全实现不同信息的采集、传输距离较近等缺点，研究的系统可以实现实时、全天侯监测电梯工作状态和电梯内环境参数，出现异常或是故障能第一时间响应，快速通知管理人员，并能最大程度上保证电梯的正常运行，基于手机的监控方式，可以给管理人员提供更加人性化的管理方式，不受时间、地点的限制，更加科学、有效，使管理效率提高，具有线路安装简单、维修方便、扩展性强、施工方便，更具有实际应用意义。

［1］黄莺.单片机原理与应用.中国传媒大学出版社.2015.7.

［2］徐科军.传感器与检测技术.电子工业出版社.2011.9.

［3］吴永桥，余小华，黎明发.电梯故障监测保护器的研制［I］.武汉理工大学学报，2001，（3）.

［4］王中海.基于GPRS数据传输的电梯远程故障诊断系统的研究（D）.天津大学.2014.

王淼，女，讲师，2006年于毕业兰州交通大学，现主要从事电工及电子技术类课程教学工作。

本论文基于《基于无线传感技术的电梯安全监控预警系统》课题的研究完成。

TP277

A

1003-5168（2015）11-097-01