电梯无线远隔监控装置的制作方法

专利名称：电梯无线远隔监控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电梯监控装置，具体地说，地涉及一种基于无线网络 的电梯无线远隔监控装置。
背景技术：
目前，电梯已成为高层建筑必不可少的垂直交通工具。电梯的安全使用及 管理，直接关系到人民的生命财产安全，未设置电梯远程监视系统时，电梯发 生故障只有通过轿厢对讲机向大楼值班人员求救。否则只有等待排除故障后才 能离开电梯，因此，需要对电梯设置安全远程监视及预警系统。电梯远程监控 及预警系统的核心为远程数据传输、监控软件、预警提示等部分。现有电梯远
程监控中的远程数据传输都采用有线方式，如通过Internet网线、电话线等。 监控终端的软件结构大多为C/S( Client / server,客户/服务器)结构，如申 请号为CN200510050699.3的《基于Internet网络的电梯远程监测系统》。它 采用局域网络接口或者电话线接口，利用将嵌入式系统技术接入互联网的方式 进行数据通讯，监测电梯控制器的运行数据，实现电梯管理，该系统存在成本 高(设备投资费用高、运行费用高)、配置复杂、经常出现监控掉线等缺陷。 若建筑中不预留Internet网线、电话线，则该电梯将无法实现远程监控。另外， 它的软件采用的是C/S结构，监控终端计一算机必须安装客户端软件才能实 现远程监控，而且只能是监控终端的计算机监控，其他客户端不能进行监控。 现有的监控系统只有监管人员才能从监控计算机上发现电梯发生故障，再通过 其他方式通知维修人员对电梯进行维修；如监控终端无人监视，将无法作出预 警响应。
中国专利申请CN 200610047314.2提供了一种基于无线网络的电梯远程监 控及预警系统，包括由电梯控制器、数据服务器、服务器数据库、监控终端组 成的电梯监控系统及与无线网络通讯的系统，其特征在于电梯监控系统利用 所述的电梯控制器与电梯监控模块相连接，电梯监控模块以嵌入式处理器为核心，内嵌程序存储器FLASH ,数据存储器RAM,外接GSM模块、现场总 线CANbuS模块、RS485/RS232通讯模块，以法拉电容作为电源单元的停电 应急工作电源，并且利用所述的电梯监控模块的GSM模块，通过无线网络中 的无线通讯基站、通讯服务平台、互联网，以USSD的传输方式连接采用B/S 软件结构的数据服务器，所述监控终端连接互联网的WEB浏览器。其仅仅提 供了一种简单的电梯远程监控方式，但并为对其监控的实现方法进行清楚详尽 的阐述，本领域的技术人员很难实现其实用新型，且该申请无法对监控的数据 进行处理和统计，功能相当薄弱。

实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于无线网络的电梯无线远隔监控装置，以 及时准确地了解电梯运行状况，提高现场人员的作业质量，并克服现有电梯端 通过电话线路或者网线传送数据成本较高，电话线路容易占线使用效率低，网 线需要使用电梯的区域拥有比较好的网络环境的问题。
本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现
一种电梯无线远隔监控装置，其特征在于，包括
电梯群内部数据传输子装置；
电梯远程监控子装置；
用于两子装置之间数据通讯的无线网络。
本实用新型中，所述电梯群内部数据传输子装置，包括
设置在电梯群每台电梯上检测电梯工作情况的控制盘；
与每个控制盘通过RS485通讯接口连接，并进行数据发送的发送射频模
块；
一与每个发送射频模块通过无线射频进行数据传输的中心射频模块，其与 一控制盘通过RS485通讯接口连接；
一通过RS232通讯接口与中心射频模块连接，向外接收和发送数据的无 线通信模块。
所述电梯群内部数据传输子装置，包括-
设置在电梯群每台电梯上检测电梯工作情况的控制盘；
与每个控制盘通过RS485通讯接口连接，并进行数据发送的发送射频模
块；
通过无线射频中继每个发送射频模块数据的中继射频模块，其与一控制盘 通过RS485通讯接口连接
一与每个发送射频模块和中继模块通过无线射频进行数据传输的中心射 频模块，其与一控制盘通过RS485通讯接口连接；
一通过RS232通讯接口与中心射频模块连接，向外接收和发送数据的无 线通信模块。
所述电梯远程监控子装置，包括
数据接收/发射模块；
与数据接收/发射模块相连的电梯远程监控模块；
与电梯远程监控模块相连的远程监控数据库；
与远程监控数据相连的数据处理模块、数据统计分析模块和装置设置模块。
所述无线网络可以是GPRS网络或者3G网络，以保证较快的传输速度并 降低成本。
本实用新型中，电梯群内部数据传输子装置和电梯远程监控子装置之间可 通过无线网络运营商的数据库服务器进行数据传输，电梯群内部数据传输子装 置通过无线网络与无线网络运营商的数据服务器进行数据通信，无线网络运营 商的数据服务器与电梯远程监控子装置之间通过INTERNET网络进行数据通 信。
本装置中还设有供现场电梯维护人员使用、具备无线通信功能的手持设 备，其可与电梯远程监控子装置的数据接收/发射模块进行数据通信，接收来 自电梯远程监控子装置的指令。
本装置中，还可设置与数据处理模块连接的公司数据库，以对远程监控数 据库中的信息进行载入和备份。
本实用新型适用范围广，整个装置均架构于无线网络，避免了传统布线的 局限性，特别是对于改造现场；可扩展性强，因为是无线的网络，可以方便的 扩展装置中节点数量，而不必有重新布线带来的作业不便、成本高之困扰；成本低廉，此无线网络硬件成本相比传统有线网络更为低廉，而使用中产生费用
的部分GPRS，为按数据流量计费，可以最大限度节约使用费用，并可通过短 信及时通知、指导维保人员处理现场状况。


图1为本实用新型电梯无线远隔监控装置结构示意图。
图2为本实用新型一实施例电梯群内部数据传输子装置结构示意图。
图3为本实用新型另一实施例电梯群内部数据传输子装置结构示意图。
图4为本实用新型电梯控制盘与射频模块通讯接口电路的原理图。
图5为本实用新型电梯远程监控子装置各模块功能示意图。
图6为本实用新型多个小区电梯群构成的监控装置结构示意图。
图7为本实用新型进行现场作业指导的流程图。
图8为本实用新型进行故障调査的流程图。
图9为本实用新型电梯样式、程序更新流程图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白 了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。 如图1所示， 一种电梯无线远隔监控装置，包括
由多台电梯构成的电梯群，电梯群内部通过一定的方式进行数据传输，构 成了电梯群内部数据传输子装置； 电梯远程监控子装置，其包括 数据接收/发射模块；
与数据接收/发射模块相连的电梯远程监控模块； 与电梯远程监控模块相连的远程监控数据库；
与远程监控数据相连的数据处理模块、数据统计分析模块和装置设置模 块，以实现对电梯群中每台电梯进行监控管理，各部分功能将在后文中进行详 细描述；
两子装置之间通过无线网络数据通讯，无线网络可以是现在流行的覆盖最广的GPRS网络，或者是正在建设的3G网络，无论采用何种无线网络都不会 影响本实用新型的实施，本实施例中主要从采用GPRS网络进行说明。
参见图2，本实施例中以小区电梯构成的电梯群进行说明，小区的电梯群 内部数据传输子装置中包含多台电梯，每台电梯上都设有控制盘，其可检测电 梯工作情况，可向外输出电梯的工作状况，与每个控制盘都通过RS485通讯接 口连接一射频模块，以进行数据通信，绝大多数控制盘连接的射频模块为发送 射频模块，如图中所示的电梯1和电梯2。
此子装置中还设有一中心射频模块，其也通过RS485通讯接口与电梯控 制盘连接，并与每个发送射频模块通过无线射频方式进行数据通信，可将每个 与发送射频模采集的电梯工作状况信息块以汇集起来，构成小区监控中心，中 心射频模块再通过RS485通讯接口与GPRS模块(采用3G网络时使用的即为 适应3G网络的相应通信模块)连接，GPRS模块具备上网功能，实际相当于 一简化功能的手机，GPRS模块接收到中心射频模块发送的小区任何一台电梯 的工作状况信息就可将此电梯的工作状况信息通过GPRS网络向外发送。
参见图3，由于小区中的多台电梯可能会间隔比较远，而无线射频的传输 距离有限，发送射频模块与中心射频模块之间的通信可能会出现困难，因此电 梯群内部数据传输子装置中可设置中继射频模块，以增强整个内部网络的数据 传输范围。
中继射频模块也通过RS485通讯接口与一电梯控制盘连接，其可通过无 线射频方式将离中心射频模块较远的发送射频模块所发送的数据中转到中心 射频模块，与中心射频块较近的发射模块可直接通过射频方式直接与中心射频 模块进行数据通信，当然即使与中心射频块较近的发射模块也可以通过中继射 频模块进行中转。中继射频模块可以为多个，以分布在整个小区电梯群中，图 中仅示意性的只绘制了一个。
当然，电梯群中每个发送射频模块可以都直接连接GPRS模块，将自身的 工作状况通过GPRS模块发送到电梯远程监控子装置，但成本肯定会相应的提 高，此处也不再累述。
电梯控制盘和所有射频模块的RS485通讯接口电路，如图4所示。其中 EIOl、 EI02为485信号接入端口(2个端口并联表示可以同时接入2路信号)；
稳压管TVS15和稳压管TVS16起稳定电压的作用；485信号处理芯片U92将 A、B两路输入的485差分信号转换为一路后，再经反向器U93E和反向器U93D 反向，最后变成一路输入信号AIORXD送入下一级处理芯片，反之，485信号 处理芯片U92将一路输出信号AIOTXD转换为两路485差分信号后，经A、 B(对应EIOl-l、 EI01-2)输出。
485信号处理芯片U92的A、 B、 GND即是图2和图3示意的485接口的 A、 B、 G，实际使用中一般G(地)可以不接，所以一般就是A、 B两路。
通过GPRS模块传输的电梯工作状况信息可首先通过移动GPRS网络发送 到移动GPRS网络运营商的数据库服务器，例如中国移动数据库服务器，再通 过INTERNET网络发送到电梯远程监控子装置，因此对于小区电梯群形成了 小区内部网(无线射频网)，小区范围外部公共网络(GPRS+INTERNET)的 方式，对小区内的所有电梯进行工作状况的监控。
当然，电梯群内部数据传输子装置的GPRS模块发送的电梯工作状况数据 可不通过无线网络运营商的数据库服务器进行中转，直接通过无线网络，例如 GPRS网络传输到电梯远程监控子装置，只需在电梯远程监控子装置中设置--与数据接收/发送模块连接的GPRS设备即可，如图1中所示。
另外电梯远程监控子装置中还可以设置供现场电梯维护人员使用、具备无 线通信功能的手持设备，以与数据接收/发射模块进行数据通信，接收来自电 梯远程监控模块的指令，并可根据这些指令进行维保操作，所述的手持设备可 以是手机或者PDA等，从电梯远程监控模块接收的指令可通过GSM设备以短 信的方式进行接收；另外数据处理模块可与公司数据库进行连接，以对远程监 控数据库中的信息进行载入和备份。
以下结合图5详细描述电梯远程监控子装置中各模块的功能，数据接收/ 发送模块一方面通过GPRS网络接收和发送来自电梯群内部数据传输子装置中 GPRS模块的电梯工作状况信息，另一方面GSM方式向现场工作人员的手持 设备发送指令短信，这些指令包括电梯故障信息指令和各种现场工作指导指 令，以利于现场人员快速、正确地进行工作。
装置设置模块可进行操作员设置，操作员权限设定，以及电梯信息设定， 电梯信息设定包括电梯故障设定、电梯调试信息设定、电梯式样设定、维保人
员信息设定、维保信息设定、故障信息处理设定、服务信息设定以及客户资料 设定。
电梯远程监控模块是整个子装置的核心部分，其可对电梯故障进行报警显 示，进行电梯实时监控，给现场人员发送短信，例如短信提示维保人员、电梯 调试指导、电梯故障处理、以及维保作业，进行电梯数据采集，提供服务信息， 电梯式样变更，电梯程式下载。
数据统计分析模块，可对电梯工作状况进行组合查询，统计图形显示，进 行报表打印，进行分析文件导出。
远程监控数据库记录电梯工作的全部数据信息，并配合数据处理模块进行 数据导入、导出以及在公司数据库进行数据备份。
电梯远程监控子装置可对多个小区电梯群进行监控，GPRS接收设备只需 与每个小区监控中心进行数据通信即可，装置结构如图6所示，由于基本的装 置结构是相同的，在此就不再累述。
通过以上的装置设置，本实用新型可对远程电梯进行各种监控， 一但出现 故障可及时通过短信通知现场维保人员到达现场解决，并能对现场人员作业进 行指导。参见图7，现场人员输入要执行的操作项目(例如楼层高度设置等)， 电梯远程监控模块根据操作项目査找需要执行的步骤方法等信息，然后通过 GSM设备，向现场人员手机按照顺序发送短信，现场人员按照提示信息进行 操作后，电梯经GPRS模块通过GPRS网络发送结果给电梯远程监控模块，电 梯远程监控模块判断结果后决定是否继续发送下一条操作内容或者发送重新 操作信息给现场人员，循环以上步骤直到操作项目执行结束。这样大大方便了 现场人员对故障的解决速度，利于电梯故障的排除。
参见图8，当现场人员一时无法解决故障时，可对电梯进行故障调査，监 控中心发送指令要求电梯不断传输一些状态(例如电流、电压等)信息回中心， 中心利用图表形式显示给技术人员分析故障可能原因。
参加图9，操作人员可以在现场通过电梯上接口利用GPRS网络下载需要 更新的数据至更新数据的专用设备(例如PDA等手持设备)上，之后通过该设 备更新电梯式样或程式。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优
点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实 施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神 和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入 要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书 及其等效物界定。
权利要求1.一种电梯无线远隔监控装置，其特征在于，包括电梯群内部数据传输子装置；电梯远程监控子装置；用于两子装置之间数据通讯的无线网络。
2. 如权利要求1所述的电梯无线远隔监控装置，其特特征在于所述电 梯群内部数据传输子装置，包括设置在电梯群每台电梯上检测电梯工作情况的控制盘； 与每个控制盘通过RS485通讯接口连接，并进行数据发送的发送射频模块；一通过RS232通讯接口与发送射频模块连接，向外接收和发送数据的无 线通信模块。
3. 如权利要求1所述的电梯无线远隔监控装置，其特特征在于所述电 梯群内部数据传输子装置，包括设置在电梯群每台电梯上检测电梯工作情况的控制盘； 与每个控制盘通过RS485通讯接口连接，并进行数据发送的发送射频模块；一与每个发送射频模块通过无线射频进行数据传输的中心射频模块，其与 一控制盘通过RS485通讯接口连接；一通过RS232通讯接口与中心射频模块连接，向外接收和发送数据的无 线通信模块。
4. 如权利要求1所述的电梯无线远隔监控装置，其特特征在于所述电梯群内部数据传输子装置，包括设置在电梯群每台电梯上检测电梯工作情况的控制盘；与每个控制盘通过RS485通讯接口连接，并进行数据发送的发送射频模块；通过无线射频中继每个发送射频模块数据的中继射频模块，其与一控制盘 通过RS485通讯接口连接；一与每个发送射频模块和中继模块通过无线射频进行数据传输的中心射 频模块，其与一控制盘通过RS485通讯接口连接；一通过RS232通讯接口与中心射频模块连接，向外接收和发送数据的无 线通信模块。
5. 如权利要求4所述的电梯无线远隔监控装置，其特特征在于所述中 继射频模块至少为一个。
6. 如权利要求2、 3或4所述的电梯无线远隔监控装置，其特特征在于 所述无线通信模块包含GPRS模块和3G通信模块。
7. 如权利要求1所述的电梯无线远隔监控装置，其特特征在于所述电 梯远程监控子装置，包括-数据接收/发射模块；与数据接收/发射模块相连的电梯远程监控模块； 与电梯远程监控模块相连的远程监控数据库；与远程监控数据相连的数据处理模块、数据统计分析模块和装置设置模块。
8. 如权利要求1所述的电梯无线远隔监控装置，其特特征在于所述无 线网络包括GPRS网络和3G网络。
9. 如权利要求1所述的电梯无线远隔监控装置，其特特征在于电梯群内部数据传输子装置和电梯远程监控子装置之间设置无线网络运营商的数据 库服务器，电梯群内部数据传输子装置通过无线网络与无线网络运营商的数据 服务器进行数据通信，无线网络运营商的数据服务器与电梯远程监控子装置之间通过INTERNET网络进行数据通信。
10. 如权利要求l所述的电梯无线远隔监控装置，其特特征在于设有供 现场电梯维护人员使用、具备无线通信功能的手持设备，其与电梯远程监控子 装置的数据接收/发射模块进行数据通信，接收来自电梯远程监控子装置的指 令。
11. 如权利要求IO所述的电梯无线远隔监控装置，其特特征在于所述所述手持设备包含手机和PDA。
12. 如权利要求l所述的电梯无线远隔监控装置，其特特征在于设有与数据处理模块连接的公司数据库，以对远程监控数据库中的信息进行载入和备 份。
专利摘要本实用新型提供一种基于无线网络的电梯无线远隔监控装置，以及时准确地了解电梯运行状况，提高现场人员的作业质量，并克服现有电梯端通过电话线路或者网线传送数据成本较高，电话线路容易占线使用效率低，网线需要使用电梯的区域拥有比较好的网络环境的问题。该装置，包括电梯群内部数据传输子装置；电梯远程监控子装置；用于两子装置之间数据通讯的无线网络。本实用新型适用范围广，整个装置均架构于无线网络，避免了传统布线的局限性；可以方便的扩展装置中节点数量，而不必有重新布线带来的作业不便、成本高之困扰；使用中产生费用的部分GPRS为按数据流量计费，可以最大限度节约使用费用，并可通过短信及时通知、指导维保人员处理现场状况。
文档编号B66B3/00GK201071234SQ20072007148
公开日2008年6月11日 申请日期2007年6月22日 优先权日2007年6月22日
发明者娟 李, 军 梁, 浩 洪, 涂长祖, 王伟峰, 邢选昌 申请人:上海永大电梯设备有限公司