基于GPRS的电梯在线监控系统的设计

分享到:

        目前我国电梯拥有量随着高层建筑的增多而迅猛增长,为生产与生活提供了极大的便利。而如何保证每台电梯都能够可靠运行,及时发现故障和排除故障,已成为提高物业管理水平和电梯技术进步的关键所在。电梯运行质量直接由监控系统的功能决定,目前国内电梯的集中监控系统多采用固定传输或CAN总线现场数据采集,而CAN总线最大传输距离为10 km,要在更大范围内实现电梯的集中监控,就需要增加系统硬件设备。为此本文设计了一种基于GPRS技术的远程电梯监测系统。由于无线GPRS网络具有永远在线和传输速率高等突出特点,此外能在保证数据传输及时、准确的前提下,能将系统运行维护费用降低到最低。

  1 GPRS简介

  GPRS是通用分组无线业务(General Packet Radio Service)的简称,是一种基于GSM系统的无线分组交换技术,提供端到端的、广域的无线IP连接。GPRS在GSM系统中引入两个新的网络节点(GPRS服务支持节点SGSN和GPRS网关支持节点GGSN)并作软件升级,能够在终端设备和挂接在Internet上的服务器之间建立一条数据通信的链路。GPRS网络的技术优势主要体现在两个方面,用户数据与无线网络资源的结合和基于IP协议的数据透明传送。与原有的GSM比较,GPRS在数据业务的承载和支持上具有明显的优势:1)通过多个GSM时隙的复用,支持的数据传输的速率更高,理论峰值达17 Kbps;2)不同的网络用户共享同一组GPRS信道,但只有当某一个用户需要发送或接收数据时才会占用信道资源。这样,通过多用户的业务复用,更有效地利用了信道资源,特别适合突发性、频繁的小流量数据传输,很好地适应数据业务的突发性特点;3)GPRS计费方式更加灵活,支持按流量计费;4)与无线应用协议(WAP)技术不同,GPRS能够随时为用户提供透明的IP通道,可直接访问Internet中的所有站点和资源;5)采用信道复用技术,每一个GPRS用户都能够实现永远在线;另外,GPRS还能支持在进行数据传输的同时进行语音通话等。

  2 系统组成和原理

  2.1 系统组成原理

  基于GPRS的电梯监控系统翻的组成结构如图1所示。系统由本地PLC、信息获取终端、GPRS数据传输和远程监控中心组成。

 

  首先由终端设备的嵌入式微控制器与本地PLC进行数据通信,获得电梯的运行状态参数,把获得的这些数据进行处理,然后通过串口把处理结果以协议数据帧的格式通过GPRS模块发送到GPRS网络中。由于GPRS网与互联网都是基于IP协议的,且是互相连接的,终端的数据处理结果经由GPRS网络透明地传送到远程监控中心。监控中心主机接入Internet,有一个固定IP地址,先由终端登陆GPRS,获得IP地址,然后将这个IP地址发给主机监控中心。由于终端机的IP地址是GPRS内网的IP地址,所以要经过GPRS网络的NAT服务器进行网络地址转换,才能实现主机和终端机之间的双向通信。当主机监控中心接收到终端机发送过来的IP地址,终端机和监控中心的网络就已连接通,监控中心的查询命令或控制命令也就可以通过互联网和GPRS网发送到GPRS模块中,再由GPRS模块传送到终端设备,对它们进行操作,从而在嵌入式平台上实现对电梯的远程监控。

  2.2 系统终端硬件设计

  MCU选用NXP公司的LPC21480。LPC2148是基于一个支持实时仿真和嵌入式跟踪的32/16位ARM7 TDMI-S内核的微控制器,它具有高性能和低功耗的特性,带有丰富的外设资源,可实现最大为60 MHz的CPU操作频率。

  GPRS模块选用华为的EM310。EM310是一款GSM/GPRS双频无线模块,支持EGSM900和GSM1800双频;提供数据、语音、短信、传真功能;标准协议的认证,兼容GSMphase2/2+协议标准:提供语音接口(低功耗),支持FIR、EFR、HR和AMR的语音编码;支持免提通话,提供回声抑制功能;支持标准、扩展AT指令。此外,EM310模块还内置了TCP/IP协议栈,由AT指令控制并使得应用程序可以很容易地接入网络。这一方案的优点在于它不需要应用程序厂商执行自己的TCP/IP和PPP栈,这样最小化了将网络连接集成入一个新的或已存在的应用程序所需的成本和时间。EM310接口电路如图2所示。要使EM310稳定工作,电源电压需在3.4~4.7 V之间,且电源的纹波要小;模块启动信号在IGT引脚端维持低电平的时间须大于50 ms。

 

继续阅读
盘点恩智浦基于Arm技术的QorIQ Layerscape处理器家族

2020年,恩智浦将推出高端CPU产品LX2160A,该产品具有为网络技术领域专门打造的诸多新功能

边缘计算是5G基础设施中影响最大的

科技界2019年最热的一个话题应该算是5G和AI,5G将在未来10-20年内成为互联网的基础设施,也是下一代互联网的基石。

辟谣!华为这一周都经历了什么?

美国商务部上周三称,将把华为及70家关联企业列入其所谓的“实体黑名单”, 华为进入管制名单意味着美国供应商需要取得出口许可证,才能向华为供货。

华为海思Hi1620芯片发布在即:7nm制程,ARM架构

北京时间5月25日,近日有供应链知情人士透露,华为海思的全新处理器并没有受到此次事件影响,依旧将于今年5月底正式发布。这款处理器将为麒麟轻旗舰处理器,还是会采用ARM架构。据了解,这款麒麟处理器定位为轻旗舰,主要用于智能手机上。

罗姆电源管理IC BD71847AMWV 适用于恩智浦 “i.MX 8M Mini系列”处理器

全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都)开发出非常适用于NXP® Semiconductors(以下简称“恩智浦公司”)应用处理器“i.MX 8M Mini系列”的高效电源管理IC(以下简称“PMIC”)“BD71847AMWV”。近年来,随着IoT技术的发展,在诸如智能音箱的声控命令及流式音频/视频等领域...