一种非开放式的RFID电梯物联网监控系统的制作方法

本发明属于电梯监控技术领域，尤其涉及一种非开放式的rfid电梯物联网监控系统。

背景技术：

长期以来，电梯运行监管部门缺乏有效的监督与管理手段，无法对电梯产品质量和维保单位的服务水平进行统一考核，也无法对电梯从业单位的产品质量和服务质量做出合理的评价。

应用物联网技术的电梯监测管理系统，可为电梯主管部门统一考核电梯产品质量、维保单位的服务水平提供可靠、详实、实时的数据；为电梯生产企业及时了解故障息、及时组织抢修提供了先进的技术手段，为市民放心地、安全乘坐电梯提供充分技术保障。

目前电梯物联网产品基本都是用传感器接arm处理器完成数据采集功能，这种方式虽然简单易实现，但是有很多缺陷，例如不能记录电梯的维修保养状态、在遇到电梯事故的时候不能及时反映电梯楼层信息等。rfid电子标签已广泛应用于物联网的其他领域，但是在电梯物联网领域应用的较少，将rfid技术应用于电梯物联网中，充分弥补了上述缺陷。

综上所述，现有技术存在的问题是：

现有技术中，由于现有的电梯物联网技术中才用的arm处理器存储能力有限，并且读取数据较慢，因此系统不能更加有效的记录电梯保养、维护数据，维修人员也不能快捷的发现电梯的安全隐患问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种非开放式的rfid电梯物联网监控系统。

本发明是这样实现的，一种非开放式的rfid电梯物联网监控系统，所述非开放式的rfid电梯物联网监控系统设置有数据采集系统；所述数据采集系统包括：

电梯rfid电子标签，用于电梯的唯一性标识及自动识别，实现与管理对象的直接交互；并通过电梯rfid电子标内嵌的电子合格证直接表面打印、防伪及储存信息，储存的信息记录在电梯rfid电子标内嵌的芯片中并通过数据传输系统直接传输到信息服务系统；所述电梯rfid电子标签还配合信息服务系统用于实现设备的快速定位，在发生事故时，使得监察、检验、救援人员能快速到达设备现场；

读写器，用于读取并存储电梯rfid电子标签传输的rfid的信号并连接数据传输系统；所述读写器包括固定式读写器和便携式读写器；所述固定读写器用于实时接收电梯rfid电子标签传输的rfid标签数据；所述便携式读写器用于电梯检修、突发情况数据采集及电梯质量监管部门实地采集设备的位置；

所述电梯rfid电子标签通过rfid编码规则对电梯进行标识编码，储存的信息分为保留存储区、tid存储区、epc存储区以及用户存储区。

进一步，所述保留存储区长度为64bit,用于存储杀死及访问口令，用户通过口令对标签进行锁存或者修改；

所述tid存储区共64bit，由标签生产商固化于存储区域中，内含标签类型、厂家信息内容，具有唯一性；

所述epc区域共96bit，对该区域实行编码以实现电梯的标识编码；

所述用户存储区大小根据实际需要自行定制，用于扩展及编码存储。

进一步，所述读写器需支持iso/iec18000-6c协议，传输距离达到10m。读写器的硬件由高频模块、控制单元及天线组成；所述高频模块用于发送和接收数据；所述控制单元主要完成协议处理、防冲突算法(aloha协议)以及通信数据的编解码和校验(ask调制方式)；天线一般采用智能天线；

所述电梯rfid电子标签安放在每一层的电梯机箱上；固定式读写器安放在每个电梯单元的第一层；所述电梯rfid电子标签每经过一次一层楼房，所述固定式读写器计数一次；所述固定式读写器通过数据传输系统连接到相应的信息服务系统；所述电梯rfid电子标签采用无源系统，同时本身带电池，平时工作时不利用自身电源发送数据，停电时启用电池。

进一步，所述便携式读写器由电梯维修人员随身携带；所述便携式读写器直接配备显示界面。

进一步，所述数据传输系统设置有与读写器连接的经固定接口，所述固定接口通过gprs网络传输至信息服务系统的pc机；所述固定接口包括两种，一种是gprs接口，用于连接无线通信网络；另一种为usb接口，用于非开放式的rfid电梯物联网监控系统的检修。

进一步，所述信息服务系统用于接收读写器的数据及显示电梯信息并联网电梯监管部门实施监控；

所述信息服务系统包括两个级别的管理用户；第一级别的电梯的管理者，此级别的用户除了看到电梯的实时运行情况，还需定时输入电梯的维修时间、维修周期、电机运行参数的基本信息；第二级别的用户设定为电梯的使用者或监管方，用于实时查看电梯的运行情况及电梯维修记录。

进一步，所述信息服务系统的数据处理方法包括：

接收从数据传输系统传来的数据后，先进行解码操作，然后对数据进行分析；

分析过程为：先检查检修时间是否到日期，如果是，则返回到红色警示按钮，显示需要检修；如果否，则开始下一步检测；

检查单次运行时间是否异常，如果是，返回到红色按钮并显示运行异常，如果否，则返回绿色指示灯并结束退出。

本发明的优点及积极效果为：

本发明数据主要采用gprs传输，高效的传输增加了系统信息的存储效率；比较现有的arm处理系统，将rfid技术引入到电梯物联网系统中，非接触式的数据读取方法能够更快捷的发现电梯设备的问题，为检修提供方便。

本发明rfid提供唯一的身份信息和地址信息，可更加有效的管理电梯的运行状态。使得整个电梯系统具有控制准确、配置灵活、操作方便的特点。

本发明同时面向电梯的使用方和管理方，管理更加有效，电梯使用更加放心，从源头上防范电梯安全事故。

本发明成本较低，系统需要rfid装置及服务器、pc机，一套rfid装置的成本大约在400元左右，该系统对服务器要求不高，造价大约2万元左右，pc机为每个办公室必备，可共享资源，因此按一个小区100台电梯，每台电梯运行30层楼，一梯两户计算，每户成本大约10元左右，可实现整个小区电梯的安全监控。

附图说明

图1是本发明实施例提供的非开放式的rfid电梯物联网监控系统示意图。

图中：1、数据采集系统；2、数据传输系统；3、信息服务系统。

图2是本发明实施例提供的信息服务系统流程图。

图3是本发明实施例提供的某小区电梯监控系统示例图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

现有技术中，没有将rfid技术引入到电梯物联网系统中，不能使系统能更加有效的记录电梯保养、维护数据，维修人员更快捷的发现电梯的安全隐患问题。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细描述。

本发明实施例提供的非开放式的rfid电梯物联网监控系统可实现的功能如下：日常维护中，电梯的实时信息可通过小区网络层直接传送到物业的固定电脑上；小区的居民也可通过下载电脑安装软件获得授权了解自己搭乘的电梯日常维护情况；对于电梯质量监管部门，只需定时用rfid接收器进行巡查；当电梯发生故障时，维保人员可通过rfid电子标签第一时间获取电梯的位置信息及运行状态。

rfid标签安装在电梯梯箱，固定式读写器安装在一楼，每当电梯运行至一楼，就会触发rfid标签产生运行数据，数据通过读写器的gprs无线传输至pc机中的信息服务系统进行分析存储。便携式读写器用于电梯安检人员实时监测电梯数据时使用，数据可通过usb传输并储存。

如图1所示，本实施例提供的非开放式的rfid电梯物联网监控系统主要由数据采集系统1、数据传输系统2和信息服务系统3三部分组成。

数据采集系统1主要分为rfid电子标签和阅读器两部分。rfid电子标签内嵌电子合格证，可直接表面打印、防伪能力强，并可储存信息，信息记录在芯片中并通过传输模块直接传输到后台pc机上具有不易被破坏、不易磨损、不可以复制、非接触式读写、读写速度极快等特点。并且电子标签能够适应电梯设备较密闭的工作环境，非常适合各电梯的唯一性标识及自动识别，实现了管理对象的直接交互。配合系统pc机显示平台模块，实现设备的快速定位，在发生事故时，使得监察、检验、救援人员能快速到达设备现场，从而大大提高工作效率。由于本发明开发的电梯物联网系统一般适用于小区或者商用住宅，为了节约成本，设计为非开放式rfid系统，即在同一局域网内部，只需定义标识对象、编码格式、数据结构和代码赋值。rfid代码具有该局域网内的唯一性，rfid数据可以在同一局域网内的子系统间实现数据交换和信息共享。阅读器主要用于读取并存储rfid的信号并连接数据传输系统。阅读器设计为固定式读写器和便携式读写器两种，固定式读写器直接安装在电梯第一层，用于定时读取电梯数据并通过传输系统上传至信息服务系统；便携式读写器由电梯维修人员随身携带，用于电梯检修、突发情况数据采集及电梯质量监管部门实地采集设备的位置。

所述读写器需支持iso/iec18000-6c协议，传输距离达到10m。读写器的硬件由高频模块、控制单元及天线组成；所述高频模块用于发送和接收数据；所述控制单元主要完成协议处理、防冲突算法(aloha协议)以及通信数据的编解码和校验(ask调制方式)；天线一般采用智能天线。

数据传输系统2由读写器经固定接口通过无线通信网络传输至pc机，接口设计为两种，一种是gprs接口，用于连接无线通信网络；另一种为usb接口，用于电梯物联网监控系统的检修。便携式读写器直接配备显示界面，不需再进行数据传输。

由pc机组成的信息服务系统3，主要功能是接收读写器的数据及显示电梯信息并联网电梯监管部门实施监控。该信息服务系统3设计为两个级别的管理用户，第一级别的电梯的管理者，如小区物业或电梯厂家等电梯维修维护部门，此级别的用户除了可以看到电梯的实时运行情况，还需定时输入电梯的维修时间、维修周期、电机运行参数等基本信息；第二级别的用户设定为电梯的使用者或监管方，如小区住户或政府管理部门，该界面可实时查看电梯的运行情况及电梯维修记录，但不可以修改任何参数。

下面结合数据采集系统的rfid部分设计对本发明作进一步描述。

rfid部分设计：

本发明实施例提供的非开放式的rfid电梯物联网监控系统中，数据标签设计安放在每个电梯机箱上，固定的读写器安放在每个单元一层的位置，标签每经过一次一层，读写器计数一次，读写器通过gprs网络连接到相应的信息服务系统。为了满足信号传输需要，rfid标签采用无源系统，同时本身带电池，平时工作时不利用自身电源发送数据，停电时启用电池。频段设定为915mhz。

读写器设计及算法：

读写器设计为两种，一种为固定读写器安装在每个楼栋一楼的位置，用于实时接收rfid标签数据，另一种为便携式读写器，用于电梯维修及安保人员实时读取数据。

rfid编码规则：

本系统的rfid编码参照已有的国际标准iso/iec1800-6，其存储区域分为四个部分：保留存储区、tid存储区、epc存储区以及用户存储区。其中，保留存储区长度为64bit,主要存储杀死及访问口令，用户可通过口令对标签进行锁存或者修改。tid存储区共64bit，由标签生产商固化于存储区域中，内含标签类型、厂家信息等内容，具有唯一性。epc区域共96bit，本系统主要对该区域实行编码以实现电梯的标识编码目的。用户存储区大小可自行定制，主要功能也是用于扩展及编码存储。

根据epcglobal的编码要求和标准，将本系统标签的epc存储区域划分为5个主要块区，如表1所示：

表1

标头、滤值、分区的划分参考epcglobal的编码规则，未做改动。电梯信息代码占用44bit，其中24bit用于存储小区名称信息，20bit用于存储楼栋号，小区名和楼栋号由pc及搭建的系统平台统一数据库，并给予唯一的码号入库。序列号的设计是为了满足epc编码唯一性的要求，将生产日期和编号分开编码，用以标识每一台电梯。

下面结合具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

实施例：

本发明实施例提供的非开放式的rfid电梯物联网监控系统中，

信息服务系统的一种信息服务系统界面：

信息服务系统界面共设当前日期输入、故障显示输入两个输入；日期报警及电梯故障报警两个指示灯以及故障显示这几个控件。

设置电梯到期时间为2017年1月1日，当输入日期小于此日期时，指示灯为绿色、不报警，当输入日期大于此日期时，指示灯为红色、报警。

当电梯故障输入窗口没有输入时，电梯异常报警为绿色，当电梯故障输入窗口有输入时，电梯异常报警为红色，并显示报警内容。

本发明实施例提供的信息服务系统流程：

信息服务系统流程图如图2所示，系统接收从数据传输系统传来的数据后，先进行解码操作，然后对数据进行分析。分析过程为先检查检修时间是否到日期，如果“是”，则返回到红色警示按钮，显示“需要检修”；如果“否”，则开始下一步检测：检查单次运行时间是否异常，如果“是”，返回到红色按钮并显示“运行异常”，如果“否”，则返回绿色指示灯并结束退出。

下面结合某小区电梯监控系统对本发明作进一步描述。

如图3所示，电梯监控系统主要完成了电梯基本信息的采集、整理，并将信息传达给小区物业、居民及维修人员的作用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。