CN204173702U - 电梯信息采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电梯信息采集装置，其包括主控芯片、传感器输入端模块、LED显示模块、时钟模块、电源模块、串口通信模块、CAN总线通信模块、以太网通信模块和唤醒模块，LED显示模块、时钟模块、电源模块、串口通信模块、CAN总线通信模块均电性连接至主控芯片，传感器输入端模块、串口通信模块、CAN总线通信模块、以太网通信模块通过唤醒模块连接至主控芯片；其中，主控芯片通过唤醒模块监测传感器输入端模块、串口通信模块、CAN总线通信模块或以太网通信模块与主控芯片是否有数据，如果有数据，主控芯片通过唤醒模块唤醒监测传感器输入端模块、串口通信模块、CAN总线通信模块或以太网通信模块，进行数据传输。

Description

电梯信息采集装置

技术领域

本实用新型属于信息采集设备技术领域，具体涉及一种节约能耗的电梯信息采集装置。

背景技术

随着国民经济的快速发展，人民生活水平的提高，房地产业呈现出高速发展的局面，电梯作为大楼中的垂直交通工具，得到了广泛的应用。

同时，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。

另一方面，随着近年来现代科技工业的发展，能源日渐馈乏，“节能减排”的紧迫性早己凸显，并逐渐成为人类的共识。

电梯安全管理平台中，对电梯信息的采集是重中之重，目前的电梯信息采集设备，一般是实时采集电梯运行的各种信息，则需要电梯信息采集装置时刻工作着，这就导致了电梯安全管理平台能耗大，浪费电能，且长期运行还会导致电梯安全管理平台的硬件寿命缩短。而在某些情况下，信息采集是有数据传输的时候才需要采集，而不需要时刻读取各接口的信息。

实用新型内容

因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种节约能耗的电梯信息采集装置，在信息采集接口处增设唤醒模块，在无数据传输的时候该电梯信息采集装置休眠，不再采集数据，而有数据的时候则唤醒该电梯信息采集装置进行数据采集，从而有效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技术方案是，一种电梯信息采集装置，包括主控芯片、传感器输入端模块、LED显示模块、时钟模块、电源模块、串口通信模块、CAN总线通信模块、以太网通信模块和唤醒模块，LED显示模块、时钟模块、电源模块、串口通信模块、CAN总线通信模块均电性连接至主控芯片，传感器输入端模块、串口通信模块、CAN总线通信模块、以太网通信模块通过唤醒模块连接至主控芯片；其中，主控芯片通过唤醒模块监测传感器输入端模块、串口通信模块、CAN总线通信模块或以太网通信模块与主控芯片是否有数据，如果有数据，主控芯片通过唤醒模块唤醒监测传感器输入端模块、串口通信模块、CAN总线通信模块或以太网通信模块，进行数据传输。

其中，电源模块为主控芯片供电，主控芯片控制LED显示模块进行显示，时钟模块用于对传感器输入端模块输入信息以及主控芯片时间进行校对；当传输，传感器输入端模块接收电梯信息并发送至主控芯片，串口通信模块、CAN总线通信模块和以太网通信模块分别与主控芯片双向连接，用于为外接设备提供串口、CAN总线和以太网通信接口。

所述唤醒模块包括多个唤醒电路，其数量与传感器输入端模块、串口通信模块、CAN总线通信模块和以太网通信模块的设备（该设备是连接至传感器输入端模块、串口通信模块、CAN总线通信模块或以太网通信模块的设备）数量相同，每个唤醒电路连接对应的一个设备，用以监测该设备是否有数据传输，作为一种简单可行的方案，所述唤醒电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3和三极管Q1，三极管Q1的基极串联电阻R1后连接传感器输入端模块、串口通信模块、CAN总线通信模块或以太网通信模块的设备的信号端，三极管Q1的基极和发射极之间串联电阻R2，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极分为两路，一路连接至主控芯片，另一路串联电阻R3后连接3.3V电源。采用三极管Q1检测设备的数据线上的高低电平来检测是否有数据传输，如果有数据，则通过三极管的集电极触发信号给主控芯片，主控芯片则唤醒传感器输入端模块、串口通信模块、CAN总线通信模块或者以太网通信模块，从而进行数据传输。上述方案使得传感器输入端模块、串口通信模块、CAN总线通信模块或者以太网通信模块在没有数据传输的时候，处于休眠状态，如有数据，则唤醒相应模块进行数据传输。

进一步的，所述传感器输入端模块包括上平层感应器、下平层感应器、上极限感应器、下极限感应器、红外感应器、门开关感应器、基站感应器以及将上述感应器耦合至主控芯片的耦合电路，上平层感应器、下平层感应器、上极限感应器、下极限感应器、红外感应器、门开关感应器、基站感应器均电性连接至耦合电路，耦合电路的输出端接于主控芯片的输入端；上平层感应器和下平层感应器用于组合分析电梯运行、方向、平层状态，上极限感应器用于分析电梯冲顶故障，下极限感应器用于分析电梯蹲底故障，红外人体感应器用于分析电梯轿厢是否有人，门开关感应器用于分析电梯的开关门状态，基站感应器用于分析电梯所在楼层，该传感器输入端模块用于采集上平层、下平层、人体感应、门开关、基站等等信号。其中耦合电路可采用光耦实现，也可采用其他信息收集模块实现。

进一步的，所述LED显示模块包括多个LED显示单元，分别对应传感器输入端模块的多个传感器的工作状态，至少包括显示上平层感应器运行状态的第一LED显示单元、显示下平层感应器运行状态的第二LED显示单元、显示上极限感应器运行状态的第三LED显示单元、显示下极限感应器运行状态的第四LED显示单元、显示红外感应器运行状态的第五LED显示单元、显示门开关感应器运行状态的第六LED显示单元、显示基站感应器运行状态的第七LED显示单元，当上述传感器输入端模块的某个传感器运行故障时，则主控芯片驱动对应的LED显示单元进行显示，例如正常运行为绿色，运行有故障时，显示红色，从而方便工作人员监控和维护。

本实用新型采用上述方案，通过唤醒模块对传感器输入端模块、串口通信模块、CAN总线通信模块以及以太网通信模块进行检测，如果没有数据，则各模块处于休眠状态，如有数据传输，则通过唤醒模块唤醒相应模块进行数据传输，该种方式，使得整个电梯信息采集装置节约耗电量，并延长了连接至传感器输入端模块、串口通信模块、CAN总线通信模块以及以太网通信模块的设备的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1的系统框图；

图2为本实用新型的实施例2的系统框图；

图3为本实用新型的实施例3的系统框图；

图4为本实用新型的实施例3的主控芯片、复位电路和时钟模块的电路原理图；

图5为本实用新型的实施例3的唤醒电路的电路原理图；

图6为本实用新型的实施例3的电源模块的电路原理图。

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。

实施例1

作为一个具体的实例，参见图1，本实用新型的一种电梯信息采集装置，包括主控芯片、传感器输入端模块、LED显示模块、时钟模块、电源模块、串口通信模块、CAN总线通信模块、以太网通信模块和唤醒模块，LED显示模块、时钟模块、电源模块、串口通信模块、CAN总线通信模块均电性连接至主控芯片，传感器输入端模块、串口通信模块、CAN总线通信模块、以太网通信模块通过唤醒模块连接至主控芯片；其中，主控芯片通过唤醒模块监测传感器输入端模块、串口通信模块、CAN总线通信模块或以太网通信模块与主控芯片是否有数据，如果有数据，主控芯片通过唤醒模块唤醒监测传感器输入端模块、串口通信模块、CAN总线通信模块或以太网通信模块，进行数据传输。

其中，电源模块为主控芯片供电，主控芯片控制LED显示模块进行显示，时钟模块用于对传感器输入端模块输入信息以及主控芯片时间进行校对；当传输，传感器输入端模块接收电梯信息并发送至主控芯片，串口通信模块、CAN总线通信模块和以太网通信模块分别与主控芯片双向连接，用于为外接设备提供串口、CAN总线和以太网通信接口。

实施例2

本实施例中，参见图2，本实用新型的一种电梯信息采集装置，除了实施例1中的所有器件，为了方便信息分析，还包括下载/调试模块，下载/调试模块与主控芯片双向连接，该下载/调试模块包括JTAG调试电路以及ISP下载电路。

实施例3

本实施例中，参见图3，传感器输入端模块包括上平层感应器、下平层感应器、上极限感应器、下极限感应器、红外感应器、门开关感应器、基站感应器以及将上述感应器耦合至主控芯片的耦合电路，上平层感应器、下平层感应器、上极限感应器、下极限感应器、红外感应器、门开关感应器、基站感应器均电性连接至耦合电路，耦合电路的输出端接于主控芯片的输入端；上平层感应器和下平层感应器用于组合分析电梯运行、方向、平层状态，上极限感应器用于分析电梯冲顶故障，下极限感应器用于分析电梯蹲底故障，红外人体感应器用于分析电梯轿厢是否有人，门开关感应器用于分析电梯的开关门状态，基站感应器用于分析电梯所在楼层，该传感器输入端模块用于采集上平层、下平层、人体感应、门开关、基站等等信号。

对应的，LED显示模块包括多个LED显示单元，分别对应传感器输入端模块的多个传感器的工作状态，该LED显示模块至少包括显示上平层感应器运行状态的第一LED显示单元、显示下平层感应器运行状态的第二LED显示单元、显示上极限感应器运行状态的第三LED显示单元、显示下极限感应器运行状态的第四LED显示单元、显示红外感应器运行状态的第五LED显示单元、显示门开关感应器运行状态的第六LED显示单元、显示基站感应器运行状态的第七LED显示单元。

上述电梯信息采集装置，在实际开发过程中，可采用不同的电路实现，为了充分公开本实用新型的方案，下面的图4-图6给出了一种可行的方案。

参见图4，本实施例中，主控芯片采用型号为LPC1768的微处理器芯片实现。为了便于控制主控芯片，该电梯信息采集装置还包括复位电路，该复位电路电性连接至主控芯片。作为一个具体的实例，参见图4，该复位电路包括二极管D4、电阻R2、电容C13和按键S1，二极管D4的正极连接按键S1的一端和主控芯片，二极管D4的负极连接至电源3.3V和电阻R2的一端，电阻R2的另一端串联电容C13后接地。如果整个设备出现故障，通过该复位电路，保证主控芯片从一个预先设定的状态开始运作，保障了整个系统的安全可靠性。

参见图4，本实施例中，该时钟模块包括RTC时钟电路、系统时钟电路以及RTC备用电池，RTC时钟电路、系统时钟电路以及RTC备用电池均电性连接至主控芯片。

另外，图4还公布了JTAG调试电路以及ISP下载电路的实现原理。JTAG是Joint Test Action Group(联合测试行动小组)的缩写，是一种国际标准测试协议（IEEE 1149.1兼容），主要用于芯片内部测试。JTAG用来对芯片进行测试的基本原理是在器件内部定义一个TAP（Test Access Port;测试访问口）通过专用的JTAG测试工具对内部节点进行测试。ISP是一种通用的程序下载方式，通过ISP下载接口实现下载。

参见图5，唤醒模块包括多个唤醒电路，其数量与传感器输入端模块、串口通信模块、CAN总线通信模块和以太网通信模块的设备（该设备是连接至传感器输入端模块、串口通信模块、CAN总线通信模块或以太网通信模块的设备）数量相同，每个唤醒电路连接对应的一个设备，用以监测该设备是否有数据传输，作为一种简单可行的方案，该唤醒电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3和三极管Q1，三极管Q1的基极串联电阻R1后连接传感器输入端模块、串口通信模块、CAN总线通信模块或以太网通信模块的设备的信号端，三极管Q1的基极和发射极之间串联电阻R2，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极分为两路，一路连接至主控芯片，另一路串联电阻R3后连接3.3V电源。采用三极管Q1检测设备的数据线上的高低电平来检测是否有数据传输，如果有数据，则通过三极管的集电极触发信号给主控芯片，主控芯片则唤醒传感器输入端模块、串口通信模块、CAN总线通信模块或者以太网通信模块，从而进行数据传输。上述方案使得传感器输入端模块、串口通信模块、CAN总线通信模块或者以太网通信模块在没有数据传输的时候，处于休眠状态，如有数据，则唤醒相应模块进行数据传输。

例如，与CAN总线通信模块连接的设备1，如果设备1通过CAN总线通信模块进行数据传输，则唤醒电路的三极管Q1检测到CAN总线的CANH引脚的高电平，则表明该CAN总线通信模块有数据传输，则唤醒模块导通，主控芯片与CAN总线通信模块进行数据传输。如果CAN总线的CANH引脚为低电平，则表明没有数据，则CAN总线通信模块处于休眠状态，从而大大节约了耗电量，并延长了设备1的使用寿命。

图5为本实施例的电源模块的电路原理图，其主要包括主/备供电电路，采用型号为SP1117-3.3的芯片及其外围电路实现。

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 (4)

1.一种电梯信息采集装置，其特征在于：

包括主控芯片、传感器输入端模块、LED显示模块、时钟模块、电源模块、串口通信模块、CAN总线通信模块、以太网通信模块和唤醒模块，

LED显示模块、时钟模块、电源模块、串口通信模块、CAN总线通信模块均电性连接至主控芯片，传感器输入端模块、串口通信模块、CAN总线通信模块、以太网通信模块通过唤醒模块连接至主控芯片；

其中，主控芯片通过唤醒模块监测传感器输入端模块、串口通信模块、CAN总线通信模块或以太网通信模块与主控芯片是否有数据，如果有数据，主控芯片通过唤醒模块唤醒监测传感器输入端模块、串口通信模块、CAN总线通信模块或以太网通信模块，进行数据传输。

2. 根据权利要求1所述的电梯信息采集装置，其特征在于：所述唤醒模块包括多个唤醒电路；所述唤醒电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3和三极管Q1，三极管Q1的基极串联电阻R1后连接传感器输入端模块、串口通信模块、CAN总线通信模块或以太网通信模块的设备的信号端，三极管Q1的基极和发射极之间串联电阻R2，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极分为两路，一路连接至主控芯片，另一路串联电阻R3后连接3.3V电源。

3.根据权利要求1所述的电梯信息采集装置，其特征在于：所述传感器输入端模块包括上平层感应器、下平层感应器、上极限感应器、下极限感应器、红外感应器、门开关感应器、基站感应器以及将上述感应器耦合至主控芯片的耦合电路，上平层感应器、下平层感应器、上极限感应器、下极限感应器、红外感应器、门开关感应器、基站感应器均电性连接至耦合电路，耦合电路的输出端接于主控芯片的输入端。

4.根据权利要求3所述的电梯信息采集装置，其特征在于：所述LED显示模块包括多个LED显示单元，分别对应传感器输入端模块的多个传感器的工作状态，至少包括显示上平层感应器运行状态的第一LED显示单元、显示下平层感应器运行状态的第二LED显示单元、显示上极限感应器运行状态的第三LED显示单元、显示下极限感应器运行状态的第四LED显示单元、显示红外感应器运行状态的第五LED显示单元、显示门开关感应器运行状态的第六LED显示单元、显示基站感应器运行状态的第七LED显示单元。