基于物联网技术的电梯智能监控平台系统软件的研究

何晨曦

（邵阳职业技术学院，湖南 邵阳422004）

一套完整的基于物联网技术的电梯智能监控平台系统应该由感知层、传输层和应用层三个模块组成。其中，感知层的研究主要集中于获取哪些电梯运行数据和如何获取这些数据；传输层的主要研究方向集中于如何快捷、高效、环保、完整地传输各类电梯信号；应用层则是作为信号的管理者和处理者，于整个系统中扮演者大脑的角色，统筹协调各方。其中感知和传输两个层面已经有了比较成熟的研究体系。本文旨在应用层的构建和实现进行探索和研究。

1 系统总体设计

考虑到整个软件系统涉及了终端、服务器、用户端和管理方，故软件系统主要由终端软件、服务器软件、用户端软件和管理平台软件组成。如图1 所示。其中，终端软件主要负责与电梯控制系统中的感知元件对接、用户端软件于用户对接、管理平台软件与管理员、监控部门对接，服务器软件的主要工作是存储和统筹信息。其各部分信号传输流程如图2 所示。

图1 系统软件总体设计图

图2 信号流向图

程序设计方面，管理平台软件和用户端软件可利用C#语言来设计，服务器则利用C++语言来编制设计。利用C#快捷便于使用的特点和C++语言编程效率高的特点，为实现管理方、用户方、感知层以及数据处理服务器四方的双向通信平台提供软件基础。

2 感知层终端软件设计

该软件系统即编写在电梯控制器内部的程序，其工作是实时监控电梯感知层所设计的各电子元件的工作状态和电梯运行情况。一方面在一定程度上可以预测故障的发生和提供故障信息，另一方面在紧急救援和维修方面可以为电梯工作人员排查故障提供依据。其具体功能如图3 所示。

图3 感知层终端软件功能

程序主要由初始化操作、循环内功能函数、中断函数等部分组成，其中初始化流程包括晶振初始化、交叉开关初始化、串口初始化、I2C 初始化、看门狗初始化、SPI 初始化等子函数组成；循环内功能函数的工作流程主要是由读取拨码开关状态、设置点动时间、处理网络指令、处理刷卡数据、检查输出状态、上传故障代码、振铃监测、复位看门狗计数器等操作组成。

3 用户端软件系统设计

用户端软件的功能主要包括以下几个部分，其一是在故障发生时，确保值班人员第一时间获取故障消息，以便远程实施救援；其二是在值班人员临时不在岗的情况下，能够通过短信或者报警电话的形式求援；其三是在救援过程中能够清晰地获取梯内影像信息，能够实现梯内和值班室的双向通话；其四是在必要时候能够通过软件控制电梯的紧急运行。其五需要有录像功能，记录维保人员的工作情况和用户的使用情况，便于权责分明。故用户端软件系统功能应如图4 所示。

图4 用户端软件功能图

4 管理方平台软件系统设计

管理方通常是专业的电梯维保公司或者政府特种设备监督管理部门，这也就是意味着管理方软件面向的电梯数量群体的巨大的。为给硬件设备的管理提供便利，在这里将电梯设备本身、电梯运行情况监控设备、电梯控制器和视频影响存储设备都统一视作终端设备，工作人员考勤登记卡需要相应的充磁登记并且注册才能够生效，所有的管理账号均由后台进行分配。管理方平台软件的功能和各下位端的职责如图5 所示。

图5 管理方平台功能职责图

结束语

电梯智能监控平台和物联网技术的融合是电梯行业监控系统的未来发展的必然趋势，如何将电梯智能监控系统搜集过来的故障信息、警示信息、操作指令、运行状态、维保信息、操作记录等等信息进行整合和统筹协调也将随着时代的发展越来越完善。这些都是电梯这一特种设备稳定、安全运行的内在保障。