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基于CAN总线技术电梯智能监控系统的研究和实现

2020-12-07阅读(398)

基于CAN总线技术电梯智能监控系统的研究和实现

论文摘要

随着计算机技术的快速发展,电梯领域科技发展已经一日千里,特别在电梯智能监控技术方面,目前已经达到一个相当人性化的开发和设计水平。日立(HITACHI)品牌的电梯产品,于近年专门针对电梯监控功能的拓展设立了一项技术项目,以求能够更好满足目前科技进步和市场发展而对电梯产品的需求。电梯智能监控系统,顾名思义是开发用于对电梯设备的运行、故障、实时信号、功能状态等方面进行人性化监视以及控制的智能装置,它可以24小时全天候小区或地域远程监控电梯系统的运作以及维护,对异常情况进行报警甚至自动对电梯发出安全保护运行指令,给予电梯设备以及人员安全提供了可靠的保障。电梯监控是智能建筑中楼宇自控管理系统的组成部分,因此电梯监控技术的进步也是楼宇自控管理系统水平提高的一项基础工作。实现电梯监控系统的方法有很多,其中现场总线技术(Field BUS)是时下最行之有效以及扩展性能最佳的一种方案,作为新发展起来的一种技术,现场总线是一种在制造/过程现场和安装在生产控制室先进自动化控制装置中所配置的主要自动化装备之间的串行通信链路,具有智能计算能力、组建成本费用低廉、通信稳定等主要特点,其中CAN总线技术又是现场总线领域很有发展潜力的一种通信技术,将其应用在电梯智能监控系统中,具有非常明显的功能效果以及经济效益,本文将对基于CAN总线技术智能监控系统的实现方案进行设计,主要工作内容包括:1.介绍了CAN总线技术的工作原理,以及目前实现CAN总线技术的主要途径和接口模块。通过研究CAN总线技术的特性和优点,确定选择CAN总线技术作为电梯智能监控系统通信方式的依据。2.设计了实现CAN总线技术电梯智能监控系统网络的方案,其中包括各环节的接口技术应用、终端构成以及功能实现的内容,从而令电梯控制系统能把电梯运行过程状态信息准确及时地与监控系统进行通信连接。3.设计了在小区模式下,电梯设备结构分布不同的各种情况时,使用CAN总线技术监控终端、中继终端的最优化配合的组网方案,从而更科学地分配监控系统的工作能力,并且给予电梯使用者最佳的监控性能和效果的系统。4.设计了采用CAN总线技术配合以太网(Ethernet)技术把监控中心范围进行扩延的方案,使监控功能从小区模式扩展至地域模式,并且提供了远程监控功能的设计思路和网络模型,且提供了CAN总线接口模块与以太网接口模块的软硬件设计方案,从而实现电梯能在远距离的监控中心统一集中控制及管理,增强了智能监控技术的应用范围,为电梯使用者提供了更便利的技术方案。5.设计了主监控计算机软件界面内容的方案,以及参与了小区模式、远程模式下系统运行性能的科学严格测试工作,并且对电梯智能监控系统监控信息通信安全性保密方法进行了研究分析和介绍。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 电梯智能监控技术的简述
  • 1.1.1 CAN总线技术的简介和工作原理
  • 1.1.2 CAN总线技术与R5485 技术的对比
  • 1.2 本课题的研究背景
  • 1.3 电梯智能监控系统的应用现状和发展趋势
  • 1.4 本课题的工作内容以及研究成果
  • 第二章 CAN总线电梯智能监控系统结构方案的设计
  • 2.1 终端组成以及接口方式
  • 2.1.1 RS-BAS监控终端
  • 2.1.2 RS-300T终端中继
  • 2.1.3 RS-400T终端中继
  • 2.2 监控通信处理的研究
  • 2.2.1 电梯输出监控信号的帧格式
  • 2.2.2 电梯输出监控信号处理
  • 2.2.3 监控终端信号处理
  • 2.3 主监控计算机软件设计的设计
  • 2.3.1 软件界面设计
  • 2.3.2 数据通讯模块
  • 2.3.3 数据处理模块
  • 2.3.4 数据查询模块
  • 2.3.5 数据统计模块
  • 2.4 设计方案验证测试
  • 2.5 本章小结
  • 第三章 CAN总线电梯智能监控系统组网方案的设计
  • 3.1 串行通信
  • 3.1.1 差分传输技术
  • 3.1.2 光电隔离技术
  • 3.2 监控系统的组网方式设计
  • 3.3 整体监控系统运行性能测试
  • 3.3.1 通信性能测试
  • 3.3.2 软件平台测试
  • 3.3.3 监控系统运行可靠性测试
  • 3.4 CAN总线技术的抗干扰设计
  • 3.4.1 硬件抗干扰设计
  • 3.4.2 软件抗干扰设计
  • 3.5 设计方案验证测试
  • 3.6 本章小结
  • 第四章CAN总线配合以太网电梯远程监控方案的设计
  • 4.1 电梯远程监控接口系统构成的设计
  • 4.1.1 远程监控系统硬件组成及嵌入式网关结构
  • 4.1.2 远程监控系统的参考模型
  • 4.2 CAN总线与以太网系统接口的设计
  • 4.2.1 CAN总线接口模块设计
  • 4.2.2 以太网接口模块设计
  • 4.3 远程监控系统软件实现的设计和实现
  • 4.3.1 接口模块驱动软件设计
  • 4.3.2 通信模块软件设计
  • 4.4 CAN总线与以太网通信的安全性
  • 4.5 设计方案验证测试
  • 4.6 本章小结
  • 结论
  • 一. 主要研究成果和结论
  • 二. 进一步研究工作的展望与设想
  • 参考文献
  • 攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果
  • 致谢

    • 相关论文文献

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