本實用新型的實施例涉及一種易安裝的電梯監(jiān)控系統(tǒng)終端設備。
背景技術(shù):
電梯是現(xiàn)代高樓必不可缺的一部分,隨著電梯使用率增加,產(chǎn)生故障或存在安全隱患的概率增大,每年因電梯故障造成的安全事故越來越多。國內(nèi)的電梯多數(shù)是通過定期安全性檢修來保障其運行的安全性,電梯故障和檢測記錄一般是通過人手記錄或電腦輸入保存在監(jiān)控室中,容易造成數(shù)據(jù)遺失。
近年來,隨著通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和普及,已經(jīng)開始出現(xiàn)電梯的智能監(jiān)控技術(shù)。但是,對于不同品牌的各類電梯,目前尚無統(tǒng)一的監(jiān)控輸出接口標準。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)目前有較多的電梯監(jiān)控系統(tǒng)和電梯監(jiān)控終端,但是很少有能兼容所有電梯的監(jiān)控終端,無一例外的是這些電梯監(jiān)控終端都存在安裝和調(diào)試繁瑣的缺點,且均需要在原電梯(或電梯井房)上進行機械安裝或傳感器安裝,這極大地阻礙了電梯監(jiān)控技術(shù)的推廣,因此有必要對其進行改進。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷,提供一種易安裝的電梯監(jiān)控系統(tǒng)終端設備,其體積小,成本低,安裝、使用方便。
為實現(xiàn)上述實用新型目的,本實用新型采用了如下技術(shù)方案:一種易安裝的電梯監(jiān)控系統(tǒng)終端設備,其包括:供電模塊,輸出5V直流穩(wěn)壓電;控制器模塊;加速度測量模塊,與控制器模塊耦合,用于實時測量電梯的加速度,并將數(shù)據(jù)送給控制器模塊;按鍵模塊,用于將電梯原始參數(shù)輸入到控制器模塊;存儲模塊,與控制器模塊耦合,用于存取電梯原始參數(shù);報警模塊,用于提示電梯運行數(shù)據(jù)異常;顯示模塊,與控制器模塊耦合,用于顯示電梯原始參數(shù)和電梯運行數(shù)據(jù);無線通信模塊,與控制器模塊耦合,用于將電梯運行數(shù)據(jù)通過無線傳送給電梯監(jiān)控系統(tǒng)服務器,以及接收服務器的數(shù)據(jù)并送給控制器模塊。
此外,本實用新型還提供如下附屬技術(shù)方案:
優(yōu)選地,供電模塊包括開關(guān)電源適配器和可充電鋰電池,其中,開關(guān)電源適配器輸入220V交流電,輸出5V直流穩(wěn)壓電,可充電鋰電池輸出5V直流穩(wěn)壓電。
優(yōu)選地,電梯原始參數(shù)包括樓層高度,樓層數(shù),電梯正常運行速度,以及維修保養(yǎng)時的運行速度;所述電梯運行數(shù)據(jù)包括位置,速度,樓層,電梯故障,以及報警數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地,控制器模塊采用STC12C5A60S2單片機。
優(yōu)選地,加速度測量模塊采用ADXL345加速度傳感器,其VDD_IO引腳、VS引腳和CS引腳接所述供電模塊,GND引腳和ADDR引腳接地,SCL引腳接單片機P10引腳,SCA引腳接單片機P11引腳,INT1引腳接單片機P12引腳,INT2引腳接單片機P13引腳。
優(yōu)選地,存儲模塊采用電子抹除式可復寫只讀存儲器,型號為24C02,其VDD引腳接所述供電模塊,WP引腳接VSS或懸空,SCL引腳接單片機P15引腳,SDA引腳接單片機P16引腳,AO引腳、A1引腳、A2引腳和VSS引腳接地。
優(yōu)選地,報警模塊包括聲報警電路,和三路光報警電路;聲報警電路由三極管,蜂鳴器,第十電阻,和第十一電阻組成,三極管為PNP型,其發(fā)射極接所述供電模塊,基極通過第十電阻接單片機P36引腳,集電極通過第十一電阻接蜂鳴器;三路光報警電路相互并聯(lián),分別接單片機P20引腳、P21引腳、P14引腳,該三路光報警電路分別由相互串聯(lián)的電阻和發(fā)光二極管組成。
優(yōu)選地,顯示模塊采用LCD12864液晶顯示屏。
優(yōu)選地,無線通信模塊采用SIM900A模塊,利用GSM公共網(wǎng)絡無線傳輸數(shù)據(jù);其VCC引腳接所述供電模塊,GND引腳接地,TXD引腳接單片機P30引腳,RXD引腳接單片機P31引腳。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本實用新型的優(yōu)勢在于:能監(jiān)控電梯運行和維修狀態(tài),在發(fā)生電梯故障的第一時間報警。并且相對于現(xiàn)有的電梯監(jiān)控終端來說體積減小,硬件成本降低,而且安裝容易,只需插上220V電源,再放置在電梯轎廂的頂部即可,對原電梯沒有任何的干擾或破壞,省去大量的安裝成本。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例或相關(guān)技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅涉及本實用新型的一些實施例,并非對本實用新型的限制。
圖1是本實用新型實施例的易安裝的電梯監(jiān)控系統(tǒng)終端設備的模塊框圖。
圖2是供電模塊電路圖。
圖3是控制器模塊電路圖。
圖4是加速度測量模塊電路圖。
圖5是按鍵模塊電路圖。
圖6是存儲模塊電路圖。
圖7是聲報警電路電路圖。
圖8是光報警電路電路圖。
圖9是顯示模塊電路圖。
圖10是無線通信模塊電路圖。
具體實施方式
為了能夠更清楚地理解本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點,下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型技術(shù)方案作進一步非限制性的詳細描述。
見圖1,電梯監(jiān)控系統(tǒng)終端設備包括:供電模塊1,控制器模塊2,加速度測量模塊3,按鍵模塊4,存儲模塊5,報警模塊6,以及顯示模塊7,無線通信模塊8;本實用新型的終端設備以控制器模塊2為核心,外圍耦合其他模塊,實現(xiàn)相應功能,達到監(jiān)控電梯運行并將數(shù)據(jù)傳到監(jiān)控服務器進行集中處理的最終目的。
本實施例的電路設計見圖2至圖10:
供電模塊1包括開關(guān)電源適配器和可充電鋰電池,在市電正常情況下,優(yōu)先使用開關(guān)電源適配器,在斷電時才啟用可充電鋰電池,從而保證本終端設備穩(wěn)定工作。開關(guān)電源適配器采用的是粵港公司生產(chǎn)的電源適配器,具體型號為YG-1805B,其輸入220V交流電,輸出5V直流穩(wěn)壓電;可充電鋰電池同樣輸出5V直流穩(wěn)壓電;兩者輸出的5V直流穩(wěn)壓電為本終端設備的工作電壓。
控制器模塊2采用STC12C5A60S2單片機。
加速度測量模塊3采用ADXL345加速度傳感器,用于測量電梯上升和下降時的運動加速度,由加速度通過積分運算可得到速度,進而計算出電梯位置,由加速度和速度側(cè)面反映出電梯運行是否正常。加速度傳感器的VDD_IO引腳、VS引腳和CS引腳接供電模塊電壓輸出端,GND引腳和ADDR引腳接地,SCL引腳接單片機P10引腳,SCA引腳接單片機P11引腳,INT1引腳接單片機P12引腳,INT2引腳接單片機P13引腳。加速度傳感器將測量到的加速度值以數(shù)字信號方式傳送給單片機,由單片機做下一步處理。
按鍵模塊4通過按鍵將樓層高度、樓層數(shù)、電梯正常運行速度、維修保養(yǎng)時的運行速度等電梯原始參數(shù)輸入單片機并保存在存儲模塊5中,一旦電梯開始運行,單片機即可計算出電梯的位置、速度、樓層、電梯故障、報警等電梯運行數(shù)據(jù)。
存儲模塊5采用電子抹除式可復寫只讀存儲器(EEPROM),型號為24C02,其VDD引腳接供電模塊1的電壓輸出端,WP引腳接VSS或懸空,允許器件進行正常的讀/寫操作,SCL引腳接單片機P15引腳,SDA引腳接單片機P16引腳,AO引腳、A1引腳、A2引腳和VSS引腳接地。
報警模塊6包括聲報警電路和三路光報警電路,其中,聲報警電路由三極管Q5,蜂鳴器B1,第十電阻R10,和第十一電阻R11組成,三極管為PNP型,其發(fā)射極接供電模塊1的電壓輸出端,基極通過第十電阻接單片機P36引腳,集電極通過第十一電阻接蜂鳴器;三路光報警電路相互之間并聯(lián),分別接單片機P20引腳、P21引腳、P14引腳,該三路光報警電路分別由相互串聯(lián)的電阻和發(fā)光二極管組成。一旦電梯運行數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常,單片機立即控制聲報警電路進行聲音提示,光報警電路進行視覺提示。
顯示模塊7采用LCD12864液晶顯示屏,與單片機耦合,用于顯示電梯運行數(shù)據(jù)和按鍵輸入數(shù)據(jù)。
無線通信模塊8采用SIM900A模塊,利用GSM公共網(wǎng)絡將電梯運行數(shù)據(jù)無線傳送到電梯監(jiān)控系統(tǒng)服務器上,然后由電梯監(jiān)控服務器進行集中處理。該SIM900A模塊的VCC引腳接所述供電模塊,GND引腳接地,TXD引腳接單片機P30引腳,RXD引腳接單片機P31引腳。
開始工作時,先進行初始化,包括單片機內(nèi)部的定時器中斷初始化、液晶顯示屏初始化和加速度傳感器初始化;接著進行按鍵掃描,若有按鍵輸入則將輸入的電梯原始參數(shù)存入EEPROM存儲器中(只需要在安裝本終端設備的第一次輸入),當超過10秒鐘無按鍵輸入時則跳出按鍵掃描步驟;然后從EEPROM存儲器中讀出電梯原始參數(shù)(樓層高度、樓層數(shù)、電梯正常運行速度、維修保養(yǎng)時的運行速度等);最后進行無限循環(huán)實時處理加速度傳感器的檢測到的數(shù)據(jù),并實時顯示電梯速度、加速度、樓層、運行狀態(tài)等信息。
單片機內(nèi)部定時器1每3ms中斷一次,實時讀取一次電梯加速度,調(diào)用積分算法求取電梯速度,然后再計算出其它電梯狀態(tài)數(shù)據(jù):當前樓層、電梯運行是否正常等。最后判斷電梯狀態(tài)是否異常,如異常則立即調(diào)用無線通信模塊,通過公共GSM網(wǎng)絡將報警信號發(fā)送到電梯監(jiān)控系統(tǒng)服務器。
單片機內(nèi)部定時器2每30分鐘中斷一次,每次中斷均調(diào)用一次無線通信模塊,通過公共GSM網(wǎng)絡將電梯狀態(tài)數(shù)據(jù):當前速度、當前樓層、電梯運行是否正常等發(fā)送到電梯監(jiān)控系統(tǒng)服務器。
本實用新型的終端設備能監(jiān)控電梯運行和維修狀態(tài),在發(fā)生電梯故障的第一時間報警。并且相對于現(xiàn)有的電梯監(jiān)控終端來說體積減小,硬件成本降低,而且安裝容易,只需插上220V電源,再放置在電梯轎廂的頂部即可,對原電梯沒有任何的干擾或破壞,省去大量的安裝成本。
需要指出的是,上述較佳實施例僅為說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施,并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。