CN102053609A - 楼宇监控系统及监控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种楼宇监控系统及监控方法，该监控系统包括信号电源输入电路、电源变压稳压电路、信号处理电路以及单片机处理电路、输出驱动电路和监控平台，该监控系统能够直观、简洁、及时地观察电梯的运行情况，能够及时发现电梯的运行故障。本发明的监控方法包括如下步骤：总线上的信号输入到信号电源输入电路；信号经过信号电源输入电路传输到楼宇监控系统的信号处理电路中；信号处理电路将信号发送给单片机处理电路；单片机处理电路将信号发送给输出驱动电路，输出驱动电路驱动监控平台上的LED工作，该监控方法能够使电梯的所在的楼层、运行方向做出实时显示，在发生故障时，能够及时实施救援。
Description
技术领域
本发明涉及一种监控系统及监控方法，具体而言是涉及一种利用CAN总线的楼宇监控系统及监控方法。
背景技术
目前，电梯行业中对电梯运行情况的监控系统大多使网络监控以及轿厢内安装摄像头。第一种方式投入资金大、维护管理成本高，而且存在网络数据传输延时或网络堵塞等情况，从而造成的监控数据不可靠或无法使用。第二种方式无法保证实时知道电梯的运行情况，如果发生故障时有人被困，则能够得知电梯故障，如果没有困人，就完全不知电梯已处于停止使用状态。并且在有人被困的情况下，援救人员不知道具体故障楼层，这样也耽误救援时间。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明的第一个目的是提供一种楼宇监控系统，该系统能够直观、简洁、及时地观察电梯的运行情况。
为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明的第二个目的是提供一种楼宇监控方法，该方法能够使电梯的所在的楼层、运行方向做出实时显示，在发生故障时，能够及时实施救援。
为实现上述目的，根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种楼宇监控系统，包括信号电源输入电路、电源变压稳压电路、信号处理电路以及单片机处理电路，所述信号电源输入电路的电源输入端与外加电源相连，所述信号电源输入电路的信号输入端与外部物理总线相连，所述信号电源输入电路的电源输出端与所述变压稳压电路的输入端相连，所述信号电源输入电路的信号输出端与信号处理电路的输入端相连；电源和信号分别经电源变压稳压电路和信号处理电路处理后分别输入单片机处理电路，其特征在于：所述楼宇监控系统还包括输出驱动电路和监控平台，所述输出驱动电路的电源输入端与所述电源变压稳压电路的输出端相连，输出驱动电路的信号输入端与所述单片机处理电路的信号输出端相连，输出驱动电路的信号输出端与监控平台相连，从而将单片机处理电路处理的楼宇信息经过输出驱动电路的驱动在监控平台上显示。
为实现上述目的，根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种楼宇监控方法，其包括如下步骤：
S1：外部电源信号和CAN信号输入到信号电源输入电路；
S2：电源信号经信号电源输入电路传输给电源变压稳压电路，电源变压稳压电路对电源信号处理后向单片机处理电路和输出驱动电路供电，信号经过信号电源输入电路传输到楼宇监控系统的信号处理电路中；
S3：信号处理电路将收到的信号处理后发送给单片机处理电路；
S4：单片机处理电路将处理过的信号发送给输出驱动电路，输出驱动电路中的触发器发出驱动信号经驱动芯片放大后驱动监控平台上的LED工作，达到监控电梯的目的。
本发明具有的有益效果：
通过本发明的楼宇监控系统，能够直观、简洁、及时地观察电梯的运行情况，能够及时发现电梯的运行故障。本发明的楼宇监控方法能够使电梯的所在的楼层、运行方向做出实时显示，在发生故障时，能够及时实施救援。
附图说明
图1是本发明控制系统的结构示意图；
图2是本发明的信号电源输入电路的电路图；
图3是本发明的电源变压稳压电路的电路图；
图4是本发明的信号处理电路的电路图；
图5是本发明的单片机处理电路的电路图；
图6是本发明的输出驱动电路的电路图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，以下参照附图对本发明进一步详细说明。
如图1所示，本发明的楼宇监控系统包括信号电源输入电路、电源变压稳压电路、信号处理电路以及单片机处理电路，其中，信号电源输入电路的电源输入端与外加电源相连，信号电源输入电路的信号输入端与外部物理总线相连，信号电源输入电路的电源输出端与变压稳压电路的输入端相连，信号电源输入电路的信号输出端与信号处理电路的输入端相连，电源和信号分别经电源变压稳压电路和信号处理电路处理后分别输入单片机处理电路。该楼宇监控系统还包括输出驱动电路和监控平台，输出驱动电路的电源输入端与电源变压稳压电路的输出端相连，输出驱动电路的信号输入端与单片机处理电路的信号输出端相连，输出驱动电路的信号输出端与监控平台相连，从而将单片机处理电路处理的楼宇信息经过输出驱动电路的驱动在监控平台上显示。
监控平台内设有LED(Light Emitting Diode，发光二极管)，LED的个数与楼层数相同，并且一一对应，LED由输出驱动电路驱动，通过导通发光与关断截止显示电梯的运行状态。当电梯运行到某一层时，与之对应的LED在输出驱动电路驱动的驱动下导通发光，与其他楼层对应的LED则在输出驱动电路驱动的驱动下关断截止。
在本实施方式中，信号电源输入电路由电源输入电路和信号输入电路组成，电源输入电路包括电源滤波器F1，其型号为BNX002；信号输入电路输入端与物理总线相连，输出端的CANH、CANL分别设有测试端口TP1、TP2，用于检测信号情况。电源变压稳压电路包括降压稳压芯片，其型号为LM2574M。信号处理电路包括CAN通讯收发器和CAN通讯控制器，其中，CAN通讯收发器的型号为TJA1050，CAN通讯控制器的型号为SJA1000。单片机处理电路的型号为AT89S52。输出驱动电路包括触发器和驱动芯片，触发器的型号是74HC574，驱动芯片的型号是ULN2803。
图2是信号电源输入电路的电路图。如图中所示，信号电源输入电路由电源输入电路和信号输入电路组成，电源输入电路包括电源滤波器F1，其型号为BNX002，如图中所示，BNX002的B端口连接输入电源，PSG端口和CG端口接地，CB端口是输出端，为电源变压稳压电路提供电源。信号输入电路输入端与物理总线相连，输出端的CANH、CANL分别设有测试端口TP1、TP2，用于检测信号情况。
图3为电源变压稳压电路的电路图，在本实施例中，电源变压稳压电路的型号为LM2574M的降压稳压芯片，降压稳压芯片输入端IN端口连接外界24V直流电源，降压稳压芯片输出端OUT端口与反馈端FB端口相连接。降压稳压芯片将外界的24V直流电压经过进行降压与稳压过程后，在输出端OUT输出适合整个电路工作的5V工作电压。
图4是信号处理电路的电路图，图5是单片机处理电路的电路图。在本实施方式中，信号处理电路包括CAN通讯收发器和CAN通讯控制器，其中，CAN通讯收发器的型号为TJA1050，CAN通讯控制器的型号为SJA1000。CAN通讯收发器TJA1050 是CAN通讯控制器SJA1000和物理总线之间的接口，是一种标准的高速CAN收发器。TJA1050可以为总线提供差动发送性能，为CAN通讯控制器SJA1000提供差动接收性能。如图中所示，CAN通讯收发器TJA1050的canh和canl两个端口分别连接总线的高电平CAN总线端CANH和低电平CAN总线端CANL，CAN总线的高电平信号和低电平信号经canh和canl两个端口输入TJA1050的收发器，并经RXD端口输出到CAN通讯控制器SJA1000的第一接收数据输入端RX0端口，TJA1050的参考电压输出端Vref端口连接SJA1000的第二接收数据输入端RX1端口，TJA1050的数据输入端TXD端口与SJA1000的数据输出端TXD端口相连，从而将CAN通讯控制器SJA1000的数据通过CAN通讯收发器TJA1050输出到物理总线上。
CAN通讯控制器SJA1000的模式选择输入端MODE连接VCC，为INTEL模式，输入信号端ALE/AS与单片机处理电路AT89S52的ALE/P端口相连，地址数据总线端口AD0-AD7与AT89S52的端口P00-P07相连。
图6是输出驱动电路的电路图，在本实施方式中，输出驱动电路包括触发器和驱动芯片，触发器的型号是74HC574，驱动芯片的型号是ULN2803。如图中所示，74HC574的输入端口AD0-AD5与AT89S52的端口P00-P05相连，74HC574的时钟输入端与AT89S52的端口P14相连。74HC574的输出端口Q2-Q7分别与ULN2803的信号输入端B2-B8相连，ULN2803的信号输入端B1、B2与单片机处理电路AT89S52的定时计数器T0、T1相连。ULN2803的信号输出端C1-C8与监控平台相连，用于驱动监控平台上的LED工作。在监控平台内设有LED，LED的个数与楼层数相同，并且一一对应，LED由输出驱动电路驱动，通过导通发光与关断截止显示电梯的运行状态，当电梯运行到某一层时，与之对应的LED在输出驱动电路驱动的驱动下导通发光，与其他楼层对应的LED则在输出驱动电路驱动的驱动下关断截止。
利用上述监控平台进行监控的方法包括如下步骤：
S1：外部电源信号和CAN信号输入到信号电源输入电路；
S2：电源信号经信号电源输入电路传输给电源变压稳压电路，电源变压稳压电路对电源信号处理后向单片机处理电路和输出驱动电路供电，信号经过信号电源输入电路传输到楼宇监控系统的信号处理电路中；
S3：信号处理电路将收到的信号处理后发送给单片机处理电路；
S4：单片机处理电路将处理过的信号发送给输出驱动电路，输出驱动电路中的触发器发出驱动信号经驱动芯片放大后驱动监控平台上的LED工作，达到监控电梯的目的。
利用上述监控方法进行监控时，首先，外部物理总线上的高电平CANH和低电平CANL信号通过信号电源输入电路输入到CAN通讯收发器TJA1050；信号经过TJA1050的RXD端口输出到CAN通讯控制器SJA1000的第一接收数据输入端RX0端口；信号处理电路SJA1000将收到的信号处理后通过地址数据总线端口AD0-AD7发送给单片机处理电路AT89S52的端口P00-P07，单片机处理电路AT89S52将处理过的信号通过端口P00-P05发送给输出驱动电路的触发器74HC574的输入端口AD0-AD5，74HC574的输出端口Q2-Q7分别与ULN2803的信号输入端B2-B8相连，触发器74HC574将信号发送给驱动芯片ULN2803，ULN2803的信号输入端B1、B2与单片机处理电路AT89S52的定时计数器T0、T1相连。ULN2803的信号输出端C1-C8与监控平台相连，驱动芯片ULN2803将信号放大后驱动监控平台上的LED工作，在监控平台内设有LED，LED的个数与楼层数相同，并且一一对应，LED由输出驱动电路驱动，通过导通发光与关断截止显示电梯的运行状态，当电梯运行到某一层时，与之对应的LED在输出驱动电路驱动的驱动下导通发光，与其他楼层对应的LED则在输出驱动电路驱动的驱动下关断截止，达到监控电梯的目的。
本发明的楼宇监控系统能够直观、简洁、及时地观察电梯的运行情况，能够及时发现电梯的运行故障。本发明的楼宇监控方法能够使电梯的所在的楼层、运行方向做出实时显示，在发生故障时，能够及时实施救援。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种楼宇监控系统，包括信号电源输入电路、电源变压稳压电路、信号处理电路以及单片机处理电路，所述信号电源输入电路的电源输入端与外加电源相连，所述信号电源输入电路的信号输入端与外部物理总线相连，所述信号电源输入电路的电源输出端与所述变压稳压电路的输入端相连，所述信号电源输入电路的信号输出端与信号处理电路的输入端相连；电源和信号分别经电源变压稳压电路和信号处理电路处理后分别输入单片机处理电路，其特征在于：所述楼宇监控系统还包括输出驱动电路和监控平台，所述输出驱动电路的电源输入端与所述电源变压稳压电路的输出端相连，输出驱动电路的信号输入端与所述单片机处理电路的信号输出端相连，输出驱动电路的信号输出端与监控平台相连，从而将单片机处理电路处理的楼宇信息经过输出驱动电路的驱动在监控平台上显示。
2.如权利要求1所述的楼宇监控系统，其特征在于：所述监控平台内设有LED，所述LED的个数与楼层数相同，并且一一对应，所述LED由输出驱动电路驱动，通过导通发光与关断截止显示电梯的运行状态，当电梯运行到某一层时，与之对应的LED在输出驱动电路驱动的驱动下导通发光，与其他楼层对应的LED则在输出驱动电路驱动的驱动下关断截止。
3.如权利要求1所述的楼宇监控系统，其特征在于：所述信号电源输入电路由电源输入电路和信号输入电路组成，所述电源输入电路包括电源滤波器F1，其型号为BNX002；所述信号输入电路输入端与物理总线相连，输出端的CANH、CANL分别设有测试端口TP1、TP2，用于检测信号情况。
4.如权利要求1所述的楼宇监控系统，其特征在于：所述电源变压稳压电路包括降压稳压芯片，其型号为LM2574M。
5.如权利要求1所述的楼宇监控系统，其特征在于：所述信号处理电路包括CAN通讯收发器和CAN通讯控制器，所述CAN通讯收发器的型号为TJA1050；所述CAN通讯控制器的型号为SJA1000。
6.如权利要求1所述的楼宇监控系统，其特征在于：所述单片机处理电路的型号为AT89S52。
7.如权利要求1所述的楼宇监控系统，其特征在于：所述输出驱动电路包括触发器和驱动芯片，所述触发器的型号是74HC574，所述驱动芯片的型号是ULN2803。
8.一种楼宇监控方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：外部电源信号和CAN信号输入到信号电源输入电路；
S2：电源信号经信号电源输入电路传输给电源变压稳压电路，电源变压稳压电路对电源信号处理后向单片机处理电路和输出驱动电路供电，信号经过信号电源输入电路传输到楼宇监控系统的信号处理电路中；
S3：信号处理电路将收到的信号处理后发送给单片机处理电路；
S4：单片机处理电路将处理过的信号发送给输出驱动电路，输出驱动电路中的触发器发出驱动信号经驱动芯片放大后驱动监控平台上的LED工作，达到监控电梯的目的。
9.如权利要求8所述的楼宇监控方法，其特征在于：所述监控平台内设有LED，所述LED的个数与楼层数相同，并且一一对应，所述LED由输出驱动电路驱动，通过导通发光与关断截止显示电梯的运行状态，当电梯运行到某一层时，与之对应的LED在输出驱动电路驱动的驱动下导通发光，与其他楼层对应的LED则在输出驱动电路驱动的驱动下关断截止。
10.如权利要求9所述的楼宇监控方法，其特征在于：所述信号电源输入电路由电源输入电路和信号输入电路组成，所述电源输入电路包括电源滤波器F1，其型号为BNX002；所述信号输入电路输入端与物理总线相连，输出端的CANH、CANL分别设有测试端口TP1、TP2，用于检测信号情况；
所述电源变压稳压电路包括降压稳压芯片，其型号为LM2574M；
所述信号处理电路包括CAN通讯收发器和CAN通讯控制器，所述CAN通讯收发器的型号为TJA1050；所述CAN通讯控制器的型号为SJA1000；
所述单片机处理电路的型号为AT89S52；
所述输出驱动电路包括触发器和驱动芯片，所述触发器的型号是74HC574，所述驱动芯片的型号是ULN2803。
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