基于物联网的电梯智能数据采集报 警系统优化及应用.doc

本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得宁夏大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。时间：关于论文使用授权的说明未勿酬时间：刃争年多矽导师签名： 瑂 目录技术简介及其优点电梯智能数据集采报警系统模块设计传输实时高清图片策略 第一章绪论宁夏大学硕士学位论文课题的来源和意义目前也就只有物业管理和电梯维修商才能监管电梯智能数据与采集报警工作。像电梯厂家，质量检查和其他部门只能使用一些落后的方式，例如，只能理解维修时间，电梯维修细节时，都是人工操作和报告，人工统计，而这两种办法误差就很大使得电梯的实用性能情况等很难被电梯厂商明确和改进。那么至于质检等部门在明确问题和处理问题等工作就会显得很不准确而且不能有效的进行。那么电梯智能数据采集报警系统的提出和改进就会给用户、电梯维保单位和质检部门等提供及时、有效的电梯运行数据，使得电梯监管中不同部门的工作在功能上相互接连，使电梯的工作可以有效的进行。 宁夏大学硕士学位论文第一章绪论，发展的比较好的可能要属日本 宁夏大学硕士学位论文第一章绪论宁夏电通物联网科技公司研发生产的电梯智能数据采集报警系统加入了电梯图像监控功能，以在物联网技术迅速发展的今天一定也会带动电梯智能数据采集报警系统的快速发展和广泛的究来解决电梯智能数据采集报警系统的问题。参考相关领域的技术和现有的信息系统，提出本 宁夏大学硕士学位论文第一章绪论系统的优化方案和实施的办法。论文的组织结构第六章，总结。本章主要是本论文的总结和对未来的展望。 宁夏大学硕士学位论文鑫嗲塑翟塑誓纂一 宁夏大学硕士学位论文输入电源：系统正常供电时，为市电：当市电断开时，由可充电电池实现应急输出电源：系统正常供电时，输出纾幌低秤傻绯赜惫缡保鋐电梯智能数据采集报警系统结构设计 宁夏大学硕士学位论文 宁夏大学硕士学位论文电梯监管单位电梯冲顶故障。电梯蹲底故障。 宁夏大学硕士学位论文则判定为非平层开门故障。当电梯发生故障时，分为两种情况：第一种是电梯故障并且轿内困人时，电梯智能数据采集报警系统首先依照次序给电梯使用管理单位人员和电梯维保单位工作人员拨打预设电话，然后依据电梯使用管理单位人员和电梯维保单位工作人员的次序拨打预设的故障应急电话，次序靠前的故障应急预设的电话如果能够拨通，后续故障应急预设的电话将不再拨打，如果次序靠前的故障应急预设的电话不能拨通，依次将拨打后续故障预设的应急电话：最后，故障信息和电梯轿厢内的照片由无线网络的网络数据库平台报给电梯的智能数据采集和报警系统的远端平台。第二种是电梯故障并且轿内无人时，电梯智能数据采集报警系统首先将依照次序给电梯使用管理单位人员和电梯维保单位工作人员发送故障告知短信；然后将故障通过无线网络上报至电梯智能数据采集报警系统远端网络数据库平台。关键模块分析上位机模块上位机模块的功能是根据实时上报的电梯数据采集模块采集来的信息数据去分析判断各个功能单元实现控制、传输和上报，并且通过串口控制。各个功能单元与主控芯片的工作衔接 宁夏大学硕士学位论文电源尊尊茸卜上位机模块内部工作原理图；诓坷筊；蠾疵殴返缏罚可以自定义，有四种？槲M瓿上低车墓绾托藕诺牟杉裙埽杓莆S赏镜个功能单元组成，分别为变换单元，主要功能是完成交流电和直流电的转换保证电压的正常供应。电池充电管理单元和可充电电池，主要功能是完成当市电停止供应时应急的电压供应可以持续时间为、时。传感器信号调理单元、信号采集与通讯单元和传感器数据采集，主要是完成开关门、楼层、称重等信号的采集和分析，保证数据正常采集和正常传输。窗口电压管理单元、变换 宁夏大学硕士学位论文谑迪滞攀弊钗V匾5牧礁鲆啪褪和，表是两个引脚的功能。功能中，需要使用到一些重要的参数。第三是建立连接，刂浦噶钔瓿蒅模块在连接到服务 宁夏大学硕士学位论文电梯智能数据采集报警系统软件设计图 宁夏大学硕士学位论文图系统软件设计结构图本章小结 宁夏大学硕士学位论文几种常见的短距离无线通信技术简介红外通信技术是用红外光谱中的红外光来传输信息，人的肉眼是无法看到的。在过去使用较角通常不超过度，在年将其提升到茸笥遥欢拇渌俣仍谠缙谑，在信息的传输能力主要是采用了采用跳频扩频技术。因为蓝牙芯片的工作功率低，尺寸又小，所以都是基于刀危乔罢呖梢蕴峁拇硎痵， 宁夏大学硕士学位论文第三章系统关键技术分析及其问题则是基于更大的频段的频段，它可以提供 宁夏大学硕士学位论文瓽移动台 宁夏大学硕士学位论文第三章系统关键技术分析及其问题网络子系统技术 宁夏大学硕士学位论文第三章系统关键技术分析及其问题系统网络结构和基本原理 宁夏大学硕士学位论文第三章系统关键技术分析及其问题样就方便我们看到体系中各个单位之间的关联和位置。总体结构及接入接口和参考接，快速建立呼叫，所以在连接速度上是快于传统的电路型数据业务，也就是说网络的接入速度快。通过运用多个不同用户可以共同使用的物理信道机制可以大大提高信道资源的利用率，当然也可以提供技术支撑对数据流量的大小进行计费；同时支持同一个用户占用多个逻辑信道，可以迅速的接入到胍贫币部梢晕S没峁潭网络支持的所有业务与较高的数据接入速率。 第三章系统关键技术分析及其问题宁夏大学硕士学位论文本章小结 宁夏大学硕士学位论文第三章系统关键技术分析及其问题 宁夏大学硕士学位论文第四章通信模块具体优化和实施是以也就是码分多址为技术基础的第三代移动通信技术的简称，是支持高速传输赴貹的蜂窝移动通信技术。有珻琓甋，蜂窝之间的多种混合小区情况下正常运行。量较大、频率复用系统高等优点。降低，就可以实现模块的复位。开机、关机和复位的流程如图所示。复位： 宁夏大学硕士学位论文第四章通信模块具体优化和实施块的外围电路。图？镸的外围电路腢接口信号引脚号引脚名称描述备注串口数据输入串口数据输出发送数据请求数据发送就绪清楚发送数据接收硬件握手 宁夏大学硕士学位论文第四章通信模块具体优化和实施腢目褪只腟蹦卡基本一样，如表所示是接口信号。牡缱韬投訥网络加上一个电容的电容可以避免天线的干扰。 宁夏大学硕士学位论文第四章通信模块具体优化和实施收发送的方式来实现其功能主要是为了保证能实现系统终端可以对服务器口地址和对端口号的定，用到的命令及其操作如下：癆琒琒。“眂】、，；参数“用来设置接收短信的通知与接收规则的参数，表示将接收到的短信一定要存储到默认的内存位置后硎拘露绦诺奈恢茫热鏘为退得饔行滦畔谴嬖赟卡中的第三条短信 第四章通信模块具体优化和实施宁夏大学硕士学位论文传输实时高清图片策略在电梯的实时运行状态数据萘拷闲纸谧笥时就算出现数据包丢失的现象还是可以或者延时出现的话，会直接使图片质量的下降，导致图片不清晰和模糊等现象，如果在出现这种情况下还是要使用错误重发和差错恢复机制，就会对网络带来极大的负担，可能会导致网络拥塞。在用数据传输错误时的重发和差错恢复机制的方法来实现时虽然会使码率的控制加大，但是只有在网络拥塞时数据丢失才会出现，那么如果在这个时候增加自动重传请求机制的话在每次收到一个错误包或者数据丢失时，每一个错误和丢失的数据都会向发送方面发送一次重发请求，这样无疑就是加大网络的拥塞增加网络的负担。所以在图片和数据的传输过程中，必须要使用更好的方法来保证数据的服务质量。 宁夏大学硕士学位论文第四章通信模块具体优化和实施在发送端的速率控制其实就是对图片数据的码率进行调节，那反馈控制技术就是码率的调节的关键了。在通过分析发送端接收到的发射机报告和接收机报告信息包可以得知网络的状态，然后为了使接收端获得最好的效果再调整来在发送端的图片数据码率。人们提出过很多的办法用在对发送端的码率控制上，通过对丢包率的检测来进行判断网络的拥塞情况，再从得到的信息上来对传输速率进行对应调整和控制。次算法的基本流程如图所示。蚏包和数据包接收端凑招滤俾史蚏包和数据包 宁夏大学硕士学位论文据可以被发送端所利用，计算出丢包率。它的计算方法如下所示：一由于实际使用中环境的影响会使无线网络带宽的波动变化较大，用定值发送速率发送图片等数据会造成拥堵产生丢包率大等一些问题。所以针对发送速率需要进行调制，大部分情况下是对丢包率的速率进行调整。如果在网络的负载不大的情况下，出现丢包率波动的情况就比较小，那么这个时候就不用进行发送速率的调整。所以如果对丢包率在不进行任何处理的时候，直接调整发送端的速率就会使得发送速率出现振荡现象，发送速率呈现上下波动状，致使接收端的图片出现不清晰和失真等一系列问题，所以就要对网络速率的变化速度进行延缓处理，对丢包率进行一定的平滑处理。口【】谑导适褂们榭鱿氯范设定口的值时不能随便的取，要是口取的值太大的话，在能快速的反映网络的拥塞情况的同时也会使容易把丢包率的随机波动错误的判断成为网络的拥塞，致使发送速率出现过于频繁的上下波动，呈现出上下波动状。反之，要是口取值太小的话会使丢包率的变化趋于平稳，那么要是发生真正的拥塞时，系统能够准确判断发生拥塞的时间会被延长不少，致使对发送速率进行调节不能进行及时的调节。所以在实际情况下一定要根据网络环境的实时情况进行合适的取值才能保证正常的丢包率平滑处理。在大量的实验基础上测出口在左右时比较合适。 宁夏大学硕士学位论文第四章通信模块具体优化和实施在情况下，表示第三种情况网络轻载。前的口对速率进行缓慢提升；在需要降低发送速率时，运用夕对速率进行高速的降低。算法如下所示：其中口芟这种算法不能使用特定数值对速率进行加大和较少，因为一次的对网络的质量信息进行反馈已经是的最短时间，所以如果速率调整加法因子口在的值过大，那么就会致使图片的实时等数据的发送速率出现前面说到的上下波动状，就会出现网络拥塞；相反，要是速率调整加法因子口的值太小，就无法进行正常的数据传输。那么实时图片等数据的传输就会出现速率提升过于迟缓，从而使得网络带宽无法得到全面和充分的运用。所以，这时就要对这种算法适当的进行修改，修改的具体方法就是对加法因子口进行平滑处理，运用网络的实际状态对加法因子口的值进行实时动态的调节，把加法因子口从定值变为可以根据情况变化的变值。算法如下所示：绻鹲趍舡”，上时，则口；表示如果当前蘖鞯乃俾屎蛃 第四章通信模块具体优化和实施优化的作用和对比以在无线控制接口中系统的扩频信号比系统传送信号更不容易被截获。在网络跟用户保护和同步消息认证机制。所以的安全性要比好很多。，覆盖基本完成。所以网络的覆盖率和一样基本已经成熟【】。从传输速率上来通过利用空置的信道提供中低速率的数据传输，可以理解为至琖上图进行拥塞控制前后的丢包率数据对比 宁夏大学硕士学位论文第四章通信模块具体优化和实施通过上述对比可以看出在换成模块传输可以很好的解决高速率传输和高安全性的要求，本章小结 宁夏大学硕士学位论文调试约束 宁夏大学硕士学位论文注意：若黑匣子在特定状态没有播放语音，在硬件完整的情况下，且指示灯转换正常，或在串魇韵轮鞒绦蛴姓蛴。蚩赡芟低矲里没有语音，则需要拔下卡，在卡目录目录拷贝下列募付募笮希羝滴，则自动更 宁夏大学硕士学位论文文件名称浩：“甪诘魇允庇蟹浅蟮淖饔茫梢酝鼶命令查看当先设备的状态等，如表所 宁夏大学硕士学位论文第五章系统的调试及使用效果系统日志黑匣子正常运行过程中，会保存日志信息到卡根目录下文件夹下，文件夹中有甪图日志文件 第五章系统的调试及使用效果宁夏大学硕士学位论文果成功或失败。获取电梯地址两种途径：瓺调试命令： 宁夏大学硕士学位论文实用效果悍揭弧欢餽絫：二二鄇团一一捧止先轣可臼盖疗天洲锻吨，一停止止美又轣轣天、时帧格：一膏止止止关芙关轣轣轣口天洲啪盼：齮图电梯智能数据采集报警系统界面 宁夏大学硕士学位论文第五章系统的调试及使用效果！觥狧嘲：止天门一止关门停一止止夫芙门门止关门早屡育誫：停一止止止关关芙门门门：呻一止先门使用单位名番宁夏大学电梯内毒薯码呕机槭学院 宁夏大学硕士学位论文本章小结示效果做出了一定分析。 宁夏大学硕士学位论文就目前的情况来看国内外关于电梯只能数据采集报警系统的研究都已经开展的很迅速，但是其实现的功能和效果方面还有很大的不足，制约的因素只要就是网络的延时。在要实现智能控制电梯的情况下，本来就会存在很的问题和风险，而且要使用