基于GPRS无线网络的电梯远程监控系统

摘要：本文提出了一种基于GPRS无线网络的电梯远程监控系统设计原理和实现方案，简要介绍了GPRS技术的基本知识，描述了GPRS无线传输应用于电梯自动化数据传输的实现方法。通过实际应用，获得了理想的效果。

关键词：GPRS；DTU；电梯监控；

电梯远程监控系统是当今控制领域的先进技术，这是电梯群控技术的又一大的技术进步。智能大厦中的垂直交通工具电梯，显然应是智能化的。而原有系统一般通过电话线、DDN专线等通信线路进行数据传输，前者存在传输不稳定，掉线较频繁，并且按时间计费等不足后者则存在专线成本高，维护难，可扩展性差等不足之处。目前中国移动推出的GPRS无线通讯业务正好可以弥补这些不足。

通用分组无线业务GPRS是在现有GSM系统上发展出来的一种新无线数据传数业务，目的是给移动用户提供高速无线IP或X.25服务。GPRS理论带宽可达171.2Kbit/s，实际应用带宽大约在40～100Kbit/s，在此信道上提供TCP/IP连接，可以用于INTERNET连接、数据传输等应用。GPRS采用分组交换技术，每个用户可同时占用多个无线信道，同一无线信道又可以由多个用户共享，资源被有效的利用。GPRS允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据，而不需要利用电路交换模式的网络资源。GPRS永远在线，按流量计费，从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务。特别适用于间断的、突发性的和频繁的、点多分散、中小流量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输。以下将针对基于GPRS无线网络的电梯远程监控系统进行全面阐述。

该系统将实现区域或整个城市电梯运行状况的统一控制、协调和管理。采用符合工业标准的通信和系统集成技术，具有稳定性好、可靠性高的优点。该系统主要由三个部分组成：1、电梯信息采集终端（PLC）；2、GPRS数据传输终端（DTU）；3、远程监控中心。PLC将电梯的运行和故障信息通过DTU传输到远程监控中心，实现远程在线监控，该系统具有数据实时存储、在线如析、在线于预与监控以及数据报告自动生成的功能。如下图：

基于GPRS无线网络的电梯远程监控系统所具有的故障信息记录数据库功能够方便地使维保中心建立起一套电梯运行、故障及维修档案库，被保养电梯何时出现故障、维修人员何时到现场、电梯地恢复正常等数据都会记录在数据库中。所提供的数据记录不是简单的数据列表，而是标准数据库文件（SQL）。维保中心的操作员可以用相关程序打开数据库，定期对数据库进行数据整理、统计、报表打印等工作。例如可以对某台电梯，或某组电梯，或某一特定时间段的电梯故障及维修情况进行统计。通过这些数据文件（不是记录列表），可以清楚了解到维保中心所管辖的电梯的运行状况以及故障状况，还可以对维修人员在电梯故障后的到位情况、维修情况科学地、有效地监督管理。

电梯信息采集终端（PLC）

在每台电梯配备一套电梯信息采集终端，采集终端拥有不同的检测、监控和诊断功能，可以代替大部分现场的检查项目，并且数据可以内部记录。这个单元同时还有控制功能，即可以向从监控中心获得数据，可用来生成最优化的维保计划表（Excel），作为对用户咨询服务的依据。

GPRS数据传输终端（DTU）

每套电梯信息采集终端配备一台GPRS数据传输终端，用以与远程监控单元相互交换数据，并控制电梯轿箱与远程监控中心的内部通信。

本系统中采用厦门蓝斯通信有限公司LZ713C GRPS DTU。该DTU功能与特点如下：

A、功能：

1.标准的AT命令界面,方便程序设计；

2.TCP/IP Internet内嵌的协议栈，轻松互连；

3.RS232接口方式，更加简便的通讯方式；

4.可通过串口升级程序。

B、性能：

1.使用低功耗高性能的CPU做处理器，32位内部数据总线，4MKB SRAM，2MKB FLASH，可高速处理协议和大量数据；

2.支持全透明及帧格式数据传输；

3.支持TCP、IP、PPP、ICMP、UDP、TELNET、HTTP协议栈；

4.一个符合ISO7816-3IC卡标准的SIM卡座，支持符合GSM11.11和GSM11.10，规范SIM卡；

5.简化的接口设计，使用通用的232接口和简单的AT命令交互界面；

6.供了更方便的电源接口，即可使用外挂电源。又可从串口直接取电；

7.完善了GPRS 网络中所出现的假拨号，掉线自动重启，远程唤醒等功能；

8.支持远程控制及动态域名解析；

9.同时更具嵌入式系统要求，可提供内置式模块（不带外壳，可通过插针与嵌入式直接系统相连）。

10.同时还有软硬件双重看门狗，在DTU不能正常工作时，能够自动断电复位。

LZ713C GPRS DTU上电后，它会根据预先设定在其内部的IP地址或者是域名来主动访问监控中心服务器，通过企业防火墙和监控中心建立TCP/IP链路。监控中心主站本身维护接入的每个终端的IP地址和ID号，当主站要向某个监控终端提出数据请求时，它会根据IP地址和ID号来找到对应的终端，将命令下发到该终端，终端响应后通过LZ713C GPRS DTU把数据发到监控中心主站，即完成了一个应答式的通讯流程。

远程监控中心

远程监控中心拥有独立的控制台，控制室是一个全天候有人职守的控制大厅。用于向值班人员提供数据库上记录的电梯操作数据的服务，检查目前电梯的运行参数和复核详细的指令数据、更重要的是还有报告生成功能，从而列出远程监控结果和对现场工程师提出的指令。

•按时检查和维护保养目录

电梯的维护保养和器件的要换计划表是基于电梯运行周期的数量、电源的待机时间、在每一层机门开门的次数生成的。这些信息与机械磨损和故障率数据相结合，通过有计划的监控检测，电梯的服务干扰、日常维护保养和与这些同时发生的器件的更换大为减少。

•操作统计咨询

电梯操作统计数据对于建筑物的业主或经理是非常重要的，因为它们显示出人们是如何在建筑物中穿梭以及有多少人光临了某一层，统计数据的重要性还表现在它展现了电梯系统正在达到的服务目标。

•顾客报告

通过在线监控系统所获得的信息以月度检查报告形式和定期运行数据统计的形式传递给顾客。月度检查报告是自动生成的，并且由终端打印出来，它逐项地表示了各 种普通的、边界的和故障的惰况。远程监控的功能在改进系统的实用性同时，也减少维护的成本。

随着电梯技术的开发研究，高效、高速、智能化控制的电梯一定会提供优质良好的服务；实践表明：电梯远程监控系统作为 电梯企业进行技术服务及市场竞争的重要手段，已经从幕后走向了前台。因此研发既技术先进又成本低廉的远程电梯监控系统是非常必要的，这也是远程监控技术将 是电梯群控技术在今后几年的主要研究方向。