專利名稱：電梯、自動扶梯和自動人行道遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
電梯、自動扶梯和自動人行道遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置本實(shí)用新型涉及遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置的技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種電梯、自動扶梯和自 動人行道遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置。隨著城市的發(fā)展，電梯、自動扶梯、自動人行道已悄然進(jìn)入人們的日常生活。它們 在為人們提供舒適、快捷服務(wù)的同時，也會因故障等原因給乘客們帶來不必要的麻煩或恐 懼，目前的電梯等全部采用微電腦控制，各電梯廠家的控制程序代碼不對外公開，可以將電 梯控制器過來的各種電梯狀態(tài)信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號。由此要設(shè)計一個電梯等各種運(yùn)行狀態(tài) 數(shù)據(jù)采集終端，也就是終端機(jī)，并要實(shí)現(xiàn)終端機(jī)與監(jiān)測中心的通訊。本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有的技術(shù)所存在的缺陷，提供一種能夠很好地監(jiān)測電梯等 的運(yùn)行狀況，及時排除故障，并對相關(guān)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)做好記錄的電梯、自動扶梯和自動人行 道遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置。一種電梯、自動扶梯和自動人行道遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置，包括遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)終端、GPRS數(shù)據(jù)傳 輸部分裝置、遠(yuǎn)程監(jiān)測中心裝置、終端機(jī)和GPRS通訊模塊，其特征在于數(shù)據(jù)終端由RS485接 口連接電梯控制器；所述的終端機(jī)采用八位單片微處理器，通過接口電路串行或并行采集 或處理電梯狀態(tài)信息的運(yùn)行數(shù)據(jù)；所述的終端機(jī)的單片機(jī)上分別接有電源電路、串口擴(kuò)展 電路16C550、CAN控制器SJA1000，電梯控制器上的接口電路RS485、儲存器EEPR0M，串口擴(kuò) 展電路上接有串口電路RS232，在RS232串口電路一端接有GPRS Modem電路，所述的單片 機(jī)數(shù)據(jù)終端采用Cygnal CS051F020作為控制主芯片；所述的RS-485接口電路由差分電路 SN65LBC184的一端連接光藕隔離電路輸入端，光藕電離電路輸出端上連接RS-485驅(qū)動器 輸入端，差分電路的二和三端及四端各連接一個光藕電路2501的輸入端；所述的電源電路 在變壓器的輸入端上設(shè)有并聯(lián)電阻R3，在變壓器輸出端設(shè)有Ll和L2濾波后再連接DB104 整流橋或電路輸入端，DB104的兩個輸出端上分別接有降壓開關(guān)電源電路LM2576A和B，在 LM2576A上設(shè)有Rl和R2和穩(wěn)壓管D2及線性電源芯片TPS7133 ；所述的單片機(jī)MCS-51內(nèi)核內(nèi)置64kB FLASH程序存儲器和4352B數(shù)據(jù)RAM、具有2 個雙全工的UART ；所述的GI3RS Modem 采用 ME99 GPRS DTU ；RS-485接口電路采用SN65LBC184為RS-485的驅(qū)動器。本實(shí)用新型同現(xiàn)有的技術(shù)相比，電梯、自動扶梯和自動人行道遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置在監(jiān) 測過程中，各終端機(jī)不斷循環(huán)采集電梯等的各種狀態(tài)信息，并根據(jù)采集來的信息判斷其是 否有故障隱患，在線通報監(jiān)測的狀態(tài)數(shù)據(jù)，監(jiān)測中心也可在指定時間直接查詢各終端機(jī)的 狀態(tài)數(shù)據(jù)，從而達(dá)到集中監(jiān)測的目的，記錄儀集成度高、功耗低、處理能力強(qiáng)的特點(diǎn)。[
]圖1是本實(shí)用新型的RS-485接口電路； 圖2是本實(shí)用新型的電源電路原理圖；圖3是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例終端通信控制器硬件結(jié)構(gòu)示意圖。 [具體實(shí)施例]下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。參見圖1、2和3所示，一種電梯、自動扶梯和自動人行道遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置，其特征在 于該監(jiān)視裝置由遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)終端、GPRS數(shù)據(jù)傳輸部分裝置、遠(yuǎn)程監(jiān)測中心裝置組成，所述的遠(yuǎn) 程終端由終端機(jī)和GPRS通訊模塊構(gòu)成，數(shù)據(jù)終端由RS485接口連接電梯控制器；所述的終 端機(jī)采用八位單片微處理器，通過接口電路串行或并行采集或處理電梯及其各狀態(tài)信息的 運(yùn)行數(shù)據(jù)；所述的終端機(jī)的單片機(jī)上設(shè)有電源電路、串口擴(kuò)展電路16C550，串口擴(kuò)展電路 上設(shè)有串口電路RS232和ME99控塊及GPRS Modem電路，CAN控制器SJA1000，電梯控制器 上的接口電路RS485、儲存器EEPROM組成，所述的單片機(jī)數(shù)據(jù)終端采用CygnalCS051F020作 為控制主芯片；所述的RS-485接口電路由差分電路SN65LBC184的一端連接光藕隔離電路 輸入端，光藕電離電路輸出端上連接RS-485驅(qū)動器輸入端，差分電路的二和三端及四端各 連接一個光藕電路2501的輸入端組成；所述的電源電路在變壓器的輸入端上設(shè)有并聯(lián)電 阻R3，在變壓器輸出端設(shè)有Ll和L2濾波后再連接DB104整流橋或電路輸入端，DB104的兩 個輸出端上分別接有降壓開關(guān)電源電路LM2576A和B，在LM2576A上設(shè)有Rl和R2和穩(wěn)壓管 D2及線性電源芯片TPS7133構(gòu)成LM2576A上的電壓不同輸出。所述的單片機(jī)為MCS-51內(nèi)核，CygnaL C8051F為兼容，內(nèi)置64kBFLASH程序存儲 器和4352B數(shù)據(jù)RAM，具有2個雙全工的UART ；所述的GI3RS Modem 采用 ME99GPRS DTU。所述的RS-485串行通信接口的通訊距離達(dá)1200m，總線接口標(biāo)準(zhǔn)以差分平衡方式 傳輸信號，在發(fā)送端，RS-485驅(qū)動器將TTL電平轉(zhuǎn)換成差分信號輸出；在接收端，接收器將 差分信號還原為TTL言號，RS-485接口電路采用SN65LBC184為RS-485驅(qū)動器來構(gòu)建。RS-485串行通信接口的直接通訊距離可達(dá)1200m，并且RS-485串行總線接口標(biāo) 準(zhǔn)以差分平衡方式傳輸信號，在發(fā)送端，RS-485驅(qū)動器將TTL電平轉(zhuǎn)換成差分信號輸出； 在接收端，接收器將差分信號還原為TTL言號，因此具有很強(qiáng)的抗共膜干擾能力。采用 SN65LBC184為RS-485驅(qū)動器來構(gòu)建RS-485接口電路。SN65LBC184是SN5176行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的差分?jǐn)?shù)據(jù)線收發(fā)器，它們帶有內(nèi)置高能 量瞬變噪聲保護(hù)裝置。采用這類電路可提供可靠的低成本的直連，不需帶絕緣變壓器數(shù)據(jù) 線接口，不需要任何外部元件，SN75LBC184它不但能抗雷電的沖擊而且能承受高達(dá)SkV的 靜電放電沖擊。為了預(yù)防工業(yè)現(xiàn)場的干擾，使用2501進(jìn)行了光藕隔離。由于SN75LBC184 輸出的差動電壓符合RS-485標(biāo)準(zhǔn)，為2V-6V，SN75LBC184輸入腳經(jīng)光藕隔離后，DI可以直 接與單片機(jī)的TXD腳相連，輸出腳RO與單片機(jī)的RXD腳相連，當(dāng)接收到來自單片機(jī)的信息 時，可立即通過傳輸線驅(qū)動器將TTL邏輯電平轉(zhuǎn)換成差動電壓發(fā)送出去，同時，當(dāng)接收到差 動電壓信號時，可立即轉(zhuǎn)換成邏輯電平傳給單片機(jī)處理。為了節(jié)省通信電纜，在通信方式上 采用半雙工方式，及指令和數(shù)據(jù)的傳送都采用應(yīng)答方式。這樣，只需兩根傳輸線，傳輸線采用雙屏蔽雙絞線，以增加通信的抗干擾能力。系統(tǒng)的器件都工作直流電壓環(huán)境下，所以電源電路就是將220V交流經(jīng)降壓、 整流、濾波和穩(wěn)壓等處理后得到具有一定功率直流電源。本系統(tǒng)單片機(jī)需要的電源是 2. 7-3. 6V，而ME99模塊的電源是5V，要求具有較為穩(wěn)定和干擾少的電壓，為系統(tǒng)的可靠運(yùn) 行提供有力的保證。在電源的入口 220V交流端接有R3，該電阻是一個阻值為20K，可耐壓420V的壓敏 電阻。當(dāng)交流電路中因雷擊或其他原因產(chǎn)生的瞬間浪涌電壓，電壓一旦超過壓敏電阻的額 定耐壓值，壓敏電阻的阻值就幾乎為零。這時壓敏電阻就像短路一般，高壓不會跨過變壓器 竄入低壓電路，從而保護(hù)了系統(tǒng)的安全。通過變壓器降壓得到交流12V，先通過電感Ll和 L2濾波后再經(jīng)DB104整流橋，得到14V左右直流電壓。之后又由Cl (104)和C2 (2200UF)的 電容濾波得到+12V，這+12V將提供給LM2576-ADJ。LM2576-ADJ為NS的降壓型開關(guān)電源芯片，其輸入電壓最高可達(dá)40伏，輸出電 壓可調(diào)節(jié)，最大輸出電流為3安。LM2576-ADJ工作于150kHz，具有TTL電子開關(guān)功能，有 較高的轉(zhuǎn)換效率，并且有過熱關(guān)斷、限流保護(hù)功能?？梢酝ㄟ^設(shè)置Rl，R2的電阻值來實(shí)現(xiàn) LM2576-ADJ芯片的不同輸出，輸出電壓與調(diào)節(jié)電阻的關(guān)系如下式所示Vout = VrefX (1+R2/R1)其中Vout為輸出電壓，Vref為參考電壓，固定為1. 23V, R2， Rl是電壓調(diào)節(jié)電阻。選擇Rl為IK歐。R2為2. 4K歐，可以得到8V和4. 2V的不同電壓。 TPS7133為TI的線性電源芯片，固定輸出3. 3V。輸入電壓范圍為3. 77V-10V，這樣可以提供 系統(tǒng)所需的兩種電壓，滿足系統(tǒng)的要求。
權(quán)利要求一種電梯、自動扶梯和自動人行道遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置，包括遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)終端、GPRS數(shù)據(jù)傳輸部分裝置、遠(yuǎn)程監(jiān)測中心裝置、終端機(jī)和GPRS通訊模塊，其特征在于數(shù)據(jù)終端由RS485接口連接電梯控制器；所述的終端機(jī)采用八位單片微處理器，通過接口電路串行或并行采集或處理電梯狀態(tài)信息的運(yùn)行數(shù)據(jù)；所述的終端機(jī)的單片機(jī)上分別接有電源電路、串口擴(kuò)展電路16C550、CAN控制器SJA1000，電梯控制器上的接口電路RS485、儲存器EEPROM，串口擴(kuò)展電路上接有串口電路RS232，在RS232串口電路一端接有GPRS Modem電路，所述的單片機(jī)數(shù)據(jù)終端采用Cygna1 CSO51F02O作為控制主芯片；所述的RS-485接口電路由差分電路SN65LBC184的一端連接光藕隔離電路輸入端，光藕電離電路輸出端上連接RS-485驅(qū)動器輸入端，差分電路的二和三端及四端各連接一個光藕電路2501的輸入端；所述的電源電路在變壓器的輸入端上設(shè)有并聯(lián)電阻R3，在變壓器輸出端設(shè)有L1和L2濾波后再連接DB104整流橋或電路輸入端，DB104的兩個輸出端上分別接有降壓開關(guān)電源電路LM2576A和B，在LM2576A上設(shè)有R1和R2和穩(wěn)壓管D2及線性電源芯片TPS7133。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電梯、自動扶梯和自動人行道遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置，其特征在于 所述的單片機(jī)MCS-51內(nèi)核內(nèi)置64kB FLASH程序存儲器和4352B數(shù)據(jù)RAM、具有2個雙全工 的 UART。
3.如權(quán)利要求1所述的一種電梯、自動扶梯和自動人行道遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置，其特征在于 所述的 GI3RS Modem 采用 ME99GPRS DTU。
4.如權(quán)利要求1所述的一種電梯、自動扶梯和自動人行道遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置，其特征在于 RS-485接口電路采用SN65LBC184為RS-485的驅(qū)動器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置的技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種電梯、自動扶梯和自動人行道遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置。包括遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)終端、GPRS數(shù)據(jù)傳輸部分裝置、遠(yuǎn)程監(jiān)測中心裝置、終端機(jī)和GPRS通訊模塊，其特征在于數(shù)據(jù)終端由RS485接口連接電梯控制器；所述的終端機(jī)采用八位單片微處理器，通過接口電路串行或并行采集或處理電梯狀態(tài)信息的運(yùn)行數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型同現(xiàn)有的技術(shù)相比，根據(jù)采集來的信息判斷其是否有故障隱患，在線通報監(jiān)測的狀態(tài)數(shù)據(jù)，監(jiān)測中心也可在指定時間直接查詢各終端機(jī)的狀態(tài)數(shù)據(jù)，從而達(dá)到集中監(jiān)測的目的，記錄儀集成度高、功耗低、處理能力強(qiáng)的特點(diǎn)。
文檔編號G05B19/042GK201614208SQ200920208038
公開日2010年10月27日 申請日期2009年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月18日
發(fā)明者丁惠嘉, 仇潤鶴, 劉世地, 吳攀, 徐國強(qiáng), 梁軍, 洪浩, 王偉峰, 薛季愛, 邢永康, 黃國藩 申請人:上海市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院;東華大學(xué);上海永大電梯設(shè)備有限公司