电梯远程监控系统解决方案

一、 前言
  随着经济的发展和城市规模的不断扩大，宾馆、酒店、写字楼等高层住宅不断增加，电梯的安装和使用数量也越来越大。电梯的使用在给人们出入高层建筑带来便利的同时，由于电梯故障所造成的人员伤亡和经济损失也越来越大。因此，如何对电梯的安全运行实施有效的监控，及时排除各种电梯故障隐患，已成为各级劳动安全监察部门急需解决的重要课题。
  近年来，各地针对电梯作业中经常发生的伤亡事故的原因及特点，也采取了各种措施来保证电梯的安全运行。例如，建立健全各种规章制度，加强电梯的安全操作、维修保养及安装使用资格认证等，这些措施取得了一定成效。但电梯安全运行中仍然存在着一系列问题急需解决：
1.电梯运行中突然断电和其它原因造成电梯梯门打不开，人被关在轿厢中，与外界的通讯联系不上，给关在电梯内的人造成极大的身心伤害。
2.由于现在的电梯有70%左右是无人值守，即使有人值守的电梯大部分也不是全天候在位。当由于电梯机械及电气故障等造成电梯墩底、电梯不能自动平层、电梯轿厢门夹人等事故时，不能及时报警并得到及时救助。随着城市规模不断扩大，电梯数量日益增多，电梯安全检测部门应及时掌握全市各类电梯的运行状态，从而及时有效地预防各类电梯事故的发生。基于以上问题，必须运用计算机技术和现代通讯技术，建立电梯运行监控与报警系统，从技术上根本解决上述问题。
二、 项目分析
  这些年来，国外在电梯运行的安全监控与报警方面也进行过有效工作。例如，在法国、德国、比利时等国家，就采用计算机技术对市域范围的电梯安全运行实行集中监控和管理。同时，随着现代通讯技术、安全报警监控技术的迅速发展，也为建立电梯监控报警系统提供了技术保证。
2．1电梯监控系统的基本目标
  根据软件工程的基本原理，任何系统的建立，都必须有明确的目标。因此，建立城市电梯安全监控报警系统，应达到如下目标：
1.能够实施通过点名等办法，对市域任何一部电梯的运行状态进行动态检测，根据检测情况，实施对危险或故障电梯进行检修或关闭。
2.当运行中电梯发生故障时，通过安装在电梯上的无线报警系统，向电梯值班室和电梯监控检测中心报警，实现电梯故障的紧急修复和紧急救护。
2．2 系统组成
2．2．1 电梯数据监控终端子系统
  用于采集电梯各状态下的各项监控数据，如速度、负载、层数、门状态、冲顶故障、蹲底故障等,并执行各项由控制中心发出的各项指令。

2．2．2 无线传输设备
  鉴于对项目实现接口的要求，我们选择厦门四信通讯有限公司的F2X03 IP MODEM。它具有体积小、功耗低、配置使用简单、即插即用。支持主备数据通道、并行多数据通道、实时在线和按需在线等多种工作方式，并且支持APN网络接入等功能，不仅可以保障数据安全可靠还能让客户根据需传输节省资费。
2．2．3 监控中心子系统
  对各终端电梯的各项数据管理，通过综合分析，判断电梯的运行状况及维修状况，对于故障状态的电梯下达各种控制指令，对存在安全隐患的电梯下达相应的控制指令，并通知相关的维护急时维护。
2．3 系统架构
  电梯监控终端通过RS232/485线与无线传输设备F2X03连接，监控中心服务器可采用专线或普通ADSL等网络接入方式。
  无线传输设备F2X03通过GPRS/CDMA/EVDO等网络接入Internet，并与监控中心的服务器建立链接，为数据传输提供透明数据通道。这时电梯监控终端所采集到的各项数据只要从串口发送给无线传输终端，传输终端就会将接收到的数据原封不动地发送到监控中心服务。而监控中心服务器主机下发的命令通过无线通道传输到F2X03后，F2X03通过串口将命令发送给监控终端，从而实现了数据双向透明传输。
三、 系统构成
3．1 无线传输设备与监控终端连接
无线传输设备支持RS232/485接口，可通过RS232/485通讯接口与监控终端设备的控制板连接。
3．2 监控中心网络接入方式分析
1.专线接入
  中心采用APN专线， 所有点都采用内网固定IP 客户中心通过一条2M APN专线接入移动公司GPRS网络，双方互联路由器之间采用私有固定IP地址进行广域连接，在GGSN与移动公司互联路由器之间采用GRE隧道。
  为客户分配专用的APN，普通用户不得申请该APN。用于GPRS专网的SIM卡才能进入专网APN，防止其他非法用户的进入。
  用户在内部建立RADIUS服务器，作为内部用户接入的远程认证服务器（或在APN路由器内，启用路由器本地认证功能）。只有通过认证的用户才允许接入，用以保证用户内部安全。
  用户在内部建立DHCP服务器（或在APN路由器内，启用DHCP功能），为通过认证的用户分配用户内部地址。移动终端和服务器平台之间采用端到端加密，避免信息在整个传输过程中可能的泄漏。
  双方采用防火墙进行隔离，并在防火墙上进行IP地址和端口过滤。
  此种方案无论实时性，安全性和稳定性较前一种方案都有大大提高，适合于安全性要求较高、数据点比较多、实时性要求较高的应用环境。在资金允许的情况下之最佳组网方式。
2. ADSL拨号连接（动态公网IP地址）
  中心采用ADSL等INTELNET公网连接，采用公网动态IP+DNS解析服务的。客户先 与DNS服务商联系开通动态域名，IP MODEM先采用域名寻址方式连接DNS服务器，再 由 DNS服务器找到中心公网动态IP，建立连接。此种方式可以大大节约公网固定IP的费用，但稳定性受制于DNS服务器的稳定，所以要寻找可靠的DNS服务商。此种方案适 合 小规模应用。
3. 通过固定公网IP连接
  中心采用ADSL等INTELNET公网连接，采用公网固定IP服务的。此种方案先向INT ERNET运营商申请ADSL等宽带业务，中心有公网固定IP的。IP MODEM直接向中心发起连接。 运行可靠稳定，推荐此种方案。
 数据中心软件平台构建：
  中心端软件的构建有多种方式，对于传入数据的方式的不同，我们提供不同的软件来帮助客户快速地实现中心端的数据接收和现场设备的管理。
目前四信提供三种方式的中心接口：
  首先是对于组态软件，目前很多组态软件厂家已经集成了我们的驱动了，可以直接配置使用；其次对于原本是读串口的程序，提供一个虚拟串口软（TCP2COM）；最后是对于想开发自己独有的数据中心软件的客户，会提供一个动态链接库及四信公司的数据中心软件，不仅开放源码还全程协助客户进行自己数据中心软件和功能的开发。客户可能通过动态链接库快速开发一个灵活的，稳定的，功能齐全的终端管理和数据交互的中心软件。
四、 方案特点
1、终端系统采用GPRS/CDMA/EBDO/WCDMA等无线网络接入方式，施工方便简单，可节省大量的人力物力。
2、传输模块具有可靠的网络连接、智能防掉线、支持在线检测、在线维护、掉线自动重拔，确保设备永远在线，确保通信通道正常。适用于无人值守的电梯监控室。
3、终端传输模块支持多种激活方式，如语音电话、短信、数据等；终端设备故障或异常时，自动发短信报警信息给维护人员。
4、传输模块采用主备份中心与中心自动回复功能，并同时支持多中心并发功能（最多五个）。
5、四信可为客户提供二次开发包和多语言版本数据中心服务器软件以便客户的需要进行二次开发；同时针对客户的需求，提供多种技术支持，包括产品网络组网方案设计、技术人员技术培训、软件开发全程技术配合、设备现场调试技术支持等服务。
五、小结
  面对电梯数量的不断增加，电梯故障事件的发生量也越来越多，因此关于电梯的安全运行越来越受到关注。电梯远程监控系统是无线网络通讯的平台上建立起来的远程监控系统，对电梯的各项运行数据进行监控，以确保电梯的安全运行。