CN202729493U - 电梯信息采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电梯信息采集装置，具体涉及可以采集多种类型信息的电梯信息采集装置。本实用新型的一种电梯信息采集装置，包括：电源电路、微处理器、开关量输入电路、开关量输出电路、CANBUS接口、RS485接口、RS232接口和通力SPI接口，所述电源电路的电源端电连接于微处理器的电源端，所述开关量输入电路的输出端电连接于微处理器的输入端，所述开关量输出电路的输入端电连接于微处理器的输出端，CANBUS接口的输入输出端、RS485接口的输入输出端和RS232接口的输入输出端电连接于微处理器的输入输出端，所述通力SPI接口的输入输出端通过接口电路连接于微处理器的输入输出端。本实用新型应用于电梯信息采集中。

Description

电梯信息采集装置

技术领域

本实用新型涉及电梯信息采集装置，具体涉及可以采集多种类型信息的电梯信息采集装置。

背景技术

电梯作为现代化垂直交通工具，与生活息息相关。近年来，“电梯惊魂事件”在各大一线城市频繁上演，北京、深圳、上海、广州等城市电梯死亡、伤人事故报道不断，成为继食品危机之后又一触及百姓神经的重大敏感事件，为了有效防范和坚决遏制电梯事故发生，电梯安全管理平台应运而生。电梯安全管理平台主要实现对电梯运行动态进行远程检测、故障诊断和记录，可以通过视频实时了解电梯的运行情况，在电梯出现关人、冲顶、沉底等故障时，第一时间获悉并及时采取措施，而且对于电梯的检验、维保等状况，政府部门能够实时掌握，可以及时敦促有关方面落实责任，达到技术监管的目的，同时，通过对电梯运行状况的数据处理，还能掌握不同品牌、不同地点电梯的安全运行与质量状况，起到预警、分析、处理的作用。

在上述电梯安全管理平台的具体实施中，由于电梯种类很多，通讯协议不统一，因此目前的电梯安全管理平台只能采集单一品牌或者单一通讯协议的电梯。如果要搭建以区域、市级为单位的大型的电梯安全管理平台，则需要采集本区域/市范围内的所有不同品牌、不同地点电梯的多种信息，而目前尚没有一种采集装置能够全面适应各种电梯的信息采集。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，提供一种电梯信息采集装置，全面适应各种电梯，可以采集不同通讯协议的不同品牌、不同型号的电梯的信息，从而解决背景技术提到的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的思路是集成多种信息采集接口：CANBUS接口、RS232接口、RS485接口、通力SPI接口、开关量输入、开关量输出等，从而适应各种电梯类型的数据采集。并通过后期的软件处理加工，把采集到的数据显示为电梯状态及故障类型，通过串口发送到多媒体显示终端和服务器，实现数据的共享。

本实用新型一种电梯信息采集装置，包括：电源电路、微处理器、开关量输入电路、开关量输出电路、CANBUS接口、RS485接口、RS232接口和通力SPI接口，所述电源电路的电源端电连接于微处理器的电源端，所述开关量输入电路的输出端电连接于微处理器的输入端，所述开关量输出电路的输入端电连接于微处理器的输出端，CANBUS接口的输入输出端、RS485接口的输入输出端和RS232接口的输入输出端电连接于微处理器的输入输出端，所述通力SPI接口的输入输出端通过接口电路连接于微处理器的输入输出端。

具体的，通力SPI接口与微处理器之间的接口电路包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻RX1、电阻RX2、电阻RX3、光电隔离器Q1、光电隔离器Q2、光电隔离器Q3、电容C1、电容C2和电容C3，电阻R1的一端、电阻R2的一端、电阻R3的一端分别连接通力SPI接口的COM端口，电阻R1的另一端连接电阻RX1的一端和光电隔离器Q1的VDD端口，电阻RX1的另一端连接通力SPI接口的选通信号端和光电隔离器Q1的IN端口，光电隔离器Q1的VCC端口连接电源，光电隔离器Q1的GND端口接地，光电隔离器Q1的OUT端口一路连接至微处理器，一路通过电容C1接地，还有一路通过电阻R4与光电隔离器Q1的VCC端连接；电阻R2的另一端连接电阻RX2的一端和光电隔离器Q2的VDD端口，电阻RX2的另一端连接通力SPI接口的时钟信号端和光电隔离器Q2的IN端口，光电隔离器Q2的VCC端口连接电源，光电隔离器Q2的GND端口接地，光电隔离器Q2的OUT端口一路连接至微处理器，一路通过电容C2接地，还有一路通过电阻R5与光电隔离器Q2的VCC端连接；电阻R3的另一端连接电阻RX3的一端和光电隔离器Q3的VDD端口，电阻RX3的另一端连接通力SPI接口的数据端和光电隔离器Q3的IN端口，光电隔离器Q3的VCC端口连接电源，光电隔离器Q3的GND端口接地，光电隔离器Q3的OUT端口一路连接至微处理器，一路通过电容C3接地，还有一路通过电阻R6与光电隔离器Q3的VCC端连接。其中光电隔离器Q1和/或光电隔离器Q2和/或光电隔离器Q3是采用型号为6N137的光电隔离器。

微处理器作为电梯信息采集装置的核心，接收来自各种信息采集接口的数据，并进行分析处理。

CANBUS接口接收以CANBUS为通信协议的电梯所发送的状态数据，并将数据传送给微处理器。CANBUS作为一种高速的现场总线，具有CANBUS接口（即以CANBUS为通讯协议）的电梯占很大一部分，其传输的状态数据包括楼层、状态、故障代码、门信息、电梯运行参数，微处理器收到通过CANBUS接口传输的数据后对其进行解析，获取有用的内容。

RS485接口接收以RS485为通讯接口的电梯所发送的状态数据，并将数据传送给所述的微处理器。其传输的状态数据包括楼层、状态、故障代码、门信息、电梯运行参数，微处理器收到通过RS485接口传输的报文后对其进行解析，获取有用的内容。

RS232接口接收以RS232为通讯接口的设备所发送的数据，并将数据传送给所述的微处理器，同时接收来自微处理器的分析处理结果，输出控制命令。微处理器将接收到通过RS232接口传输的数据，进行分析判断处理后，通过RS232接口发给如多媒体楼层显示器、GPRS数据通讯装置等的其他设备进行显示，并采用定时发送和随机触发结合的方式，将故障信息报送给监控中心。其中，对于常规性的不变的数据采用定时发送，对应变化数据采用随机插入的方式，插入消息。从而保证系统的实时性。

通力SPI接口接收以通力SPI为通讯接口的电梯发送的状态数据，并将数据传送给所述的微处理器，同时接收来自微处理器的分析处理结果，输出控制命令。通力SPI接口是串行通信方式，专门处理通力电梯发送的状态数据。其通过3个信号传输电梯的状态数据，这3个信号是：选通信号、时钟信号和数据传输数据信号，微处理器接收到这3个信号后，通过解析波形，获取楼层、状态等电梯状态数据。

开关量输入电路采集电梯的实际开关量：电梯门状态、检修、限位、平层、基站、人体感应等开关量输入，并发送给微处理器。微处理器通过这些检测数据的变化，判断电梯的运行状态和故障类型。

开关量输出电路接收来自微处理器的控制命令并输出。

电源电路为整个电梯信息采集装置供电。电源电路将输入的直流电源经过滤波、降压、稳压转换成微处理器和其他接口电路需要的电源类型。

具体工作时，微处理器实时接收来自开关量输入电路、CANBUS接口、RS485接口和通力SPI接口的数据和状态信息。微处理器经过分析判断，得到电梯的运行方向、运行楼层、开关门情况以及电梯是否发生故障等信息，并将上述信息组织成通讯报文，通过RS232接口发送给监控系统，通过有线或无线网络接口将电梯的运行情况进行实时传输。

本实用新型采用了上述结构，包含了市面上常用的电梯的多种通讯接口，全面适应各种电梯，可以采集不同通讯协议的不同品牌、不同型号的电梯的信息，从而解决了背景技术提到的技术问题，方便搭建以区域、市级为单位的大型的电梯安全管理平台。

附图说明

图1为本实用新型电梯信息采集装置的系统框图；

图2为本实用新型的通力SPI接口与微处理器之间的接口电路原理图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

本实用新型一种电梯信息采集装置，包括电源电路1、微处理器2、开关量输入电路3、开关量输出电路4、CANBUS接口5、RS485接口6、RS232接口7和通力SPI接口8，所述电源电路1的电源端电连接于微处理器2的电源端，所述开关量输入电路3的输出端电连接于微处理器2的输入端，所述开关量输出电路4的输入端电连接于微处理器2的输出端，CANBUS接口5的输入输出端、RS485接口6的输入输出端和RS232接口7的输入输出端电连接于微处理器2的输入输出端，所述通力SPI接口8的输入输出端通过接口电路连接于微处理器2的输入输出端。

作为本实用新型一个优选的实施例，如图2所示，通力SPI接口与微处理器之间的接口电路包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻RX1、电阻RX2、电阻RX3、光电隔离器Q1、光电隔离器Q2、光电隔离器Q3、电容C1、电容C2和电容C3，电阻R1的一端、电阻R2的一端、电阻R3的一端分别连接通力SPI接口的COM端口，电阻R1的另一端连接电阻RX1的一端和光电隔离器Q1的VDD端口，电阻RX1的另一端连接通力SPI接口的选通信号端和光电隔离器Q1的IN端口，光电隔离器Q1的VCC端口连接电源，光电隔离器Q1的GND端口接地，光电隔离器Q1的OUT端口一路连接至微处理器，一路通过电容C1接地，还有一路通过电阻R4与光电隔离器Q1的VCC端连接；电阻R2的另一端连接电阻RX2的一端和光电隔离器Q2的VDD端口，电阻RX2的另一端连接通力SPI接口的时钟信号端和光电隔离器Q2的IN端口，光电隔离器Q2的VCC端口连接电源，光电隔离器Q2的GND端口接地，光电隔离器Q2的OUT端口一路连接至微处理器，一路通过电容C2接地，还有一路通过电阻R5与光电隔离器Q2的VCC端连接；电阻R3的另一端连接电阻RX3的一端和光电隔离器Q3的VDD端口，电阻RX3的另一端连接通力SPI接口的数据端和光电隔离器Q3的IN端口，光电隔离器Q3的VCC端口连接电源，光电隔离器Q3的GND端口接地，光电隔离器Q3的OUT端口一路连接至微处理器，一路通过电容C3接地，还有一路通过电阻R6与光电隔离器Q3的VCC端连接。其中光电隔离器Q1和/或光电隔离器Q2和/或光电隔离器Q3是采用型号为6N137的光电隔离器。这样，通力SPI接口8通过光电隔离器将选通信号、时钟信号和数据传输数据信号传输给微处理器2，微处理器2对接收到的信号进行分析处理，并将控制信号输出给通力SPI接口8。

开关量输入电路3、开关量输出电路4、CANBUS接口5、RS485接口6、RS232接口7与微处理器2的具体连接电路为本领域技术人员所熟知，这里不再详细说明。

微处理器2作为电梯信息采集装置的核心，接收来自各种信息采集接口的数据，并进行分析处理。

CANBUS接口5接收以CANBUS为通信协议的电梯发送的状态数据，并将数据传送给微处理器2。CANBUS作为一种高速的现场总线，具有CANBUS接口5（即以CANBUS为通讯协议）的电梯占很大一部分，其传输的状态数据包括楼层、状态、故障代码、门信息、电梯运行参数，微处理器2收到通过CANBUS接口5传输的数据后对其进行解析，获取有用的内容。

RS485接口6接收以RS485为通讯接口的电梯发送的状态数据，并将数据传送给所述的微处理器2。其传输的状态数据包括楼层、状态、故障代码、门信息、电梯运行参数，微处理器2收到通过RS485接口6传输的报文后对其进行解析，获取有用的内容。

RS232接口7接收以RS232为通讯接口的设备发送的数据，并将数据传送给所述的微处理器2，同时接收来自微处理器2的分析处理结果，输出控制命令。微处理器2将接收到通过RS232接口7传输的数据，进行分析判断处理后，通过RS232接口7发给如多媒体楼层显示器、GPRS数据通讯装置等的其他设备进行显示，并采用定时发送和随机触发结合的方式，将故障信息报送给监控中心。其中，对于常规性的不变的数据采用定时发送，对应变化数据采用随机插入的方式，插入消息。对于定时发送：具体来说，如果电梯处于某个状态：停层、等待，这个状态实际上处于固定不变，即使数据处于不变，为了保证数据可靠接收，则按固定时间间隔定时发送。对于随机触发：对应变化的数据，比如电梯开始启动工作等状态，如果等待定时发送，就会有一个时间间隔的延时，为了避免该延时，这个时候就采用随机触发的发送方式，把变化的数据以最快方式立刻发送出去。通过上述定时发送和随机触发相结合的方式，保证了系统的实时性。

通力SPI接口8接收以通力SPI为通讯接口的电梯发送的状态数据，并将数据传送给所述的微处理器2，同时接收来自微处理器2的分析处理结果，输出控制命令。通力SPI接口8是串行通信方式，专门处理通力电梯发送的状态数据。其通过3个信号传输电梯的状态数据，这3个信号是：选通信号、时钟信号和数据传输数据信号，微处理器2接收到这3个信号后，通过解析波形，获取楼层、状态等电梯状态数据。

开关量输入电路3采集电梯的实际开关量：电梯门状态、检修、限位、平层、基站、人体感应等开关量输入，并发送给微处理器2。微处理器2通过这些检测数据的变化，判断电梯的运行状态和故障类型。

开关量输出电路4接收来自微处理器2的控制命令并输出。

电源电路1为整个电梯信息采集装置供电。电源电路1将输入的直流电源经过滤波、降压、稳压转换成微处理器2和其他接口电路需要的电源类型。

具体工作时，微处理器2实时接收来自开关量输入电路3、CANBUS接口5、RS485接口6和通力SPI接口8的数据和状态信息。微处理器2经过分析判断，得到电梯的运行方向、运行楼层、开关门情况以及电梯是否发生故障等信息，并将上述信息组织成通讯报文，通过RS232接口7发送给监控系统，通过有线或无线网络接口将电梯的运行情况进行实时传输。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。  

Claims (3)

1.一种电梯信息采集装置，其特征在于：包括：电源电路、微处理器、开关量输入电路、开关量输出电路、CANBUS接口、RS485接口、RS232接口和通力SPI接口，所述电源电路的电源端电连接于微处理器的电源端，所述开关量输入电路的输出端电连接于微处理器的输入端，所述开关量输出电路的输入端电连接于微处理器的输出端，CANBUS接口的输入输出端、RS485接口的输入输出端和RS232接口的输入输出端电连接于微处理器的输入输出端，所述通力SPI接口的输入输出端通过接口电路连接于微处理器的输入输出端。

2.根据权利要求1所述的电梯信息采集装置，其特征在于：所述通力SPI接口的输入输出端通过接口电路连接于微处理器的输入输出端，该接口电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻RX1、电阻RX2、电阻RX3、光电隔离器Q1、光电隔离器Q2、光电隔离器Q3、电容C1、电容C2和电容C3，电阻R1的一端、电阻R2的一端、电阻R3的一端分别连接通力SPI接口的COM端口，电阻R1的另一端连接电阻RX1的一端和光电隔离器Q1的VDD端口，电阻RX1的另一端连接通力SPI接口的选通信号端和光电隔离器Q1的IN端口，光电隔离器Q1的VCC端口连接电源，光电隔离器Q1的GND端口接地，光电隔离器Q1的OUT端口一路连接至微处理器，一路通过电容C1接地，还有一路通过电阻R4与光电隔离器Q1的VCC端连接；电阻R2的另一端连接电阻RX2的一端和光电隔离器Q2的VDD端口，电阻RX2的另一端连接通力SPI接口的时钟信号端和光电隔离器Q2的IN端口，光电隔离器Q2的VCC端口连接电源，光电隔离器Q2的GND端口接地，光电隔离器Q2的OUT端口一路连接至微处理器，一路通过电容C2接地，还有一路通过电阻R5与光电隔离器Q2的VCC端连接；电阻R3的另一端连接电阻RX3的一端和光电隔离器Q3的VDD端口，电阻RX3的另一端连接通力SPI接口的数据端和光电隔离器Q3的IN端口，光电隔离器Q3的VCC端口连接电源，光电隔离器Q3的GND端口接地，光电隔离器Q3的OUT端口一路连接至微处理器，一路通过电容C3接地，还有一路通过电阻R6与光电隔离器Q3的VCC端连接。

3.根据权利要求2所述的电梯信息采集装置，其特征在于：光电隔离器Q1和/或光电隔离器Q2和/或光电隔离器Q3是采用型号为6N137的光电隔离器。

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