【摘要】：在物聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展的今天,電梯物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也應(yīng)運而生。傳統(tǒng)中的電梯、電纜、終端傳感器、無線網(wǎng)路等都不再是一個個孤立的個體,它們被整合統(tǒng)一,成為網(wǎng)格化管理的基礎(chǔ)設(shè)施。目前,市場上推行的電梯物聯(lián)網(wǎng)解決方案,大多是在原有的電梯控制系統(tǒng)中添加物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng),同時在網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)上添加網(wǎng)絡(luò)攝像頭,人體感應(yīng)傳感器,多媒體體播放器等終端設(shè)備組成電梯物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。主要工作原理是電梯相關(guān)信息數(shù)據(jù)通過CAN Bus或者RS485通信傳送給物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng),網(wǎng)關(guān)將這些電梯控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息與其本身外接的傳感器采集到的數(shù)據(jù)信息整合后進行數(shù)據(jù)加密,然后通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器和政府的電梯監(jiān)管數(shù)據(jù)平臺。不得不承認(rèn)這種電梯物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計方案大大降低電梯故障發(fā)生率,大幅度提高故障處理率。確實在提高了人們乘坐電梯的安全性和舒適性的同時,也改變了人們對電梯維修保養(yǎng)方式,使人們對電梯管理方式變得動態(tài)化,從而更加細(xì)致。然而,這種“電梯控制系統(tǒng)+物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)”的架構(gòu)僅僅在現(xiàn)有電梯物聯(lián)網(wǎng)改造中有其優(yōu)勢,因為已經(jīng)投入使用的電梯要更換具有電梯物聯(lián)網(wǎng)功能的控制系統(tǒng)難度很大。但是從電梯物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢來看,現(xiàn)有的電梯物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)增大了電梯安裝空間和難度,還大大增加了電梯成本,不利于產(chǎn)品長遠(yuǎn)發(fā)展和推廣。從系統(tǒng)穩(wěn)定性來看,電梯安裝現(xiàn)場環(huán)境比較復(fù)雜,信號噪聲干擾較多,電磁干擾比較嚴(yán)重,導(dǎo)致目前的電梯物聯(lián)網(wǎng)體統(tǒng)傳輸錯誤率較高,另外設(shè)備數(shù)量越多越增加了系統(tǒng)的不穩(wěn)定性,抗干擾能力越差。因此,為追求更加穩(wěn)定可靠的電梯控制系統(tǒng)和電梯物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸系統(tǒng),需要研發(fā)一款高可靠性、安裝調(diào)試簡單、成本低、架構(gòu)簡單的電梯物聯(lián)網(wǎng)終端。更好的利用信息化手段取代人力管理,將為建設(shè)環(huán)保社會、節(jié)約社會資源提供了有力的幫助。目前本論文研發(fā)設(shè)計的電梯物聯(lián)網(wǎng)終端一體機AIO-E1.0,將電梯控制系統(tǒng)、電梯安全模塊、DDR3 DRAM存儲模塊、4G無線通信模塊、HDMI高清顯示接口、網(wǎng)絡(luò)攝像頭等傳感器終端集成于一體,是電梯物聯(lián)網(wǎng)整體解決方案。AIO-E1.0板通過CAN Bus總線或者RS485總線與電梯控制裝置、位置顯示裝置、平層裝置、選層裝置、4G通信模塊等進行數(shù)據(jù)傳輸。通過電梯五方通話系統(tǒng)實現(xiàn)管理中心主機、電梯轎廂、電梯機房分機、電梯頂部、電梯井道底部五方之間的通話。電梯運行狀態(tài),主要部件使用信息和終端傳感器采集數(shù)據(jù)信息等通過4G無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)送給電梯安全監(jiān)控平臺,實現(xiàn)對電梯的全面集中地遠(yuǎn)程監(jiān)測和管理。電梯物聯(lián)網(wǎng)終端一體機AIO-E1.0具有安裝調(diào)試成本低、高可靠性、網(wǎng)絡(luò)化、智能化等特點,將成為電梯物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品市場的新寵。由于本設(shè)計核心板運行速度高達1GHz,DDR3存儲模塊數(shù)據(jù)傳送速度達到1600MGbps,HDMI高清顯示電路具有5Gbps的傳輸帶寬,本設(shè)計中涉及了AD、DA信號處理電路,所以對信號完整性的要求較高。另外電梯安裝現(xiàn)場的電氣環(huán)境比較惡劣,電磁干擾源和信號噪聲比較多,更加加大了設(shè)計難度。本文主要從電梯物聯(lián)網(wǎng)硬件終端設(shè)計中涉及到電磁兼容(EMC)、電磁干擾(EMI)和信號完整性等方面著手,從理論上分析電磁兼容產(chǎn)生的原理,運用公式推導(dǎo)找出改善方法,并通過實際驗證分析改善方法的基本效果,從而開發(fā)一款穩(wěn)定的電梯物聯(lián)網(wǎng)終端系統(tǒng)。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU857;TP391.44;TN929.5
【圖文】：

保社會、節(jié)約社會資源提供了有力的幫助。并對電梯諧社會，起到了一定作用[1]。網(wǎng)(Internet of Elevator&Escalator)是指按一定的通信備，如紅外傳感器、射頻識別(RFID)設(shè)備、全球定位等裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，從而搭建起來的網(wǎng)絡(luò)。電梯物器協(xié)作實施實時監(jiān)測和采集針對監(jiān)測對象的各種信做出相應(yīng)反應(yīng)，并通過無線通信網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)管服務(wù)中網(wǎng)綜合了傳感技術(shù)、嵌入式軟硬件技術(shù)、以太網(wǎng)、無技術(shù)等，但目前國內(nèi)各大電梯企業(yè)采用的采用的電梯GatewayIoEconverterVoiceVideoCAN bus RS485TIM3TCP/IPI/OtkEC IoE sData protectionAW(Elevator ConverterData protection

碩士學(xué)位論文 信轉(zhuǎn)化為 RS485 通信，然后發(fā)送給物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)管板。同時網(wǎng)關(guān)體紅外傳感器、射頻識別(RFID)設(shè)備等傳感器收集相關(guān)信息發(fā)送過來的電梯相關(guān)信息，通過數(shù)據(jù)加密保護，發(fā)送企業(yè)電梯通過 API 接口或者 Web service 接口與政府電梯安全運行監(jiān)測。物聯(lián)網(wǎng)采用的電梯控制系統(tǒng)+物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的架構(gòu)，是基于舊梯實現(xiàn)電梯物聯(lián)網(wǎng)功能，更換原有的電梯控制系統(tǒng)難度很大。只的基礎(chǔ)上添加物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備。但從新梯安裝角度來看， 這增大了電梯安裝空間和難度，還大大增加了電梯成本。另外系統(tǒng)的不穩(wěn)定性，抗干擾能力越差。由于電梯安裝現(xiàn)場環(huán)境纜線路上噪聲較多，電磁干擾比較嚴(yán)重，因此這種電梯控制信息傳輸錯誤率較高，為追求穩(wěn)定可靠的信息傳輸質(zhì)量，采取了設(shè)計成本和設(shè)計難度。

第 11 頁圖 2-1AIO-E1.0 系統(tǒng)架構(gòu)示意圖Fig.2-1 The structure of AIO-E1.0 operating system

【參考文獻】

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本文編號：2799530