對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的電梯智能維護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐

張光盛

摘 要： 城市高樓林立對(duì)電梯的維護(hù)有了更高的要求，并逐漸發(fā)展為電梯智能維護(hù)趨勢(shì)，需要一些先進(jìn)的技術(shù)作為支撐，例如無(wú)線網(wǎng)絡(luò)機(jī)、智能終端等技術(shù)。由此，本文以電子地圖位置服務(wù)為基礎(chǔ)的電梯智能維護(hù)系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)探討，以GOOGLE MAP提高的空間位置信息進(jìn)行電梯位置服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，以ASP.NET來(lái)編寫(xiě)“電梯遠(yuǎn)程智能診斷與智能維護(hù)”網(wǎng)站建設(shè)，從而突出物聯(lián)網(wǎng)電梯的各項(xiàng)功能特點(diǎn)。訪問(wèn)采取調(diào)用接口方式節(jié)省系統(tǒng)網(wǎng)站建設(shè)成本。

關(guān)鍵詞： 電梯維護(hù)；物聯(lián)網(wǎng)；位置服務(wù)；遠(yuǎn)程

1 物聯(lián)網(wǎng)的電梯智能維護(hù)系統(tǒng)

“物聯(lián)網(wǎng)”的概念最早是由麻省理工學(xué)院的撒馬、戴維布魯克提出的，最初以 EPC 技術(shù)為支撐，對(duì)具備智能處理功能的物體附加唯一的標(biāo)示，再通過(guò)無(wú)線傳輸技術(shù)采集數(shù)據(jù)，并傳輸物體信息到互聯(lián)網(wǎng)，供用戶共享。

百度對(duì)于“物聯(lián)網(wǎng)”的定義為物物相連的互聯(lián)網(wǎng)，即以互聯(lián)網(wǎng)為核心和基礎(chǔ)，擴(kuò)展延伸用戶端到物與物之間的信息交換和通信。所用到的技術(shù)較多，有智能感知與識(shí)別技術(shù)、普適計(jì)算技術(shù)等。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展重在讓用戶來(lái)體驗(yàn)，要實(shí)現(xiàn)應(yīng)用創(chuàng)新。

本文認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是利用各種信息采集技術(shù)對(duì)物體信息進(jìn)行采集，然后將物體信息統(tǒng)一在互聯(lián)網(wǎng)上交換和傳輸，應(yīng)用到了各種視頻采集系統(tǒng)、智能傳感設(shè)備作為技術(shù)支持。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以應(yīng)用于遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理、智能調(diào)度等。電梯智能維護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)若需要考慮成本和實(shí)現(xiàn)技術(shù)難度問(wèn)題，可以采取物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)方案，在互聯(lián)網(wǎng)中傳輸由智能采集終端采集所采集的信息，不用再建網(wǎng)絡(luò)，并且能夠?qū)ヂ?lián)網(wǎng)用戶群推廣服務(wù)。

2 電梯遠(yuǎn)程位置服務(wù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能

2.1電梯遠(yuǎn)程位置服務(wù)

當(dāng)下城市高樓林立，大大增加了電梯的安裝使用數(shù)量，然而現(xiàn)時(shí)電梯維修人員的數(shù)量卻非常緊缺，電梯數(shù)量在不斷增加，電梯維修人員每月的電梯維修量也在不斷增加，其中有大量的其他工作量直接影響著電梯維修員對(duì)電梯維修的效率。為了提高電梯維護(hù)的調(diào)度和現(xiàn)場(chǎng)維修效率，本文利用 Googlemap （谷歌地圖）的電子地圖，方便遠(yuǎn)程電梯維護(hù)的調(diào)度。

2.2 電梯位置服務(wù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能

該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)由基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)和功能空間數(shù)據(jù)兩部分構(gòu)成。對(duì)于基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)，涉及了基本的電子地圖和疊加電子地圖、遙感影像、三維地形，只需要用戶調(diào)取Google Map API 結(jié)構(gòu)便能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問(wèn)。對(duì)于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)，可以通過(guò)調(diào)用接口方式訪問(wèn)，節(jié)省系統(tǒng)建設(shè)成本。而功能空間數(shù)據(jù)主要是位置定位、電梯故障數(shù)據(jù)等內(nèi)容，在本地SQL 空間數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)，其結(jié)構(gòu)主要是B/S架構(gòu)，以ASP.NET 作為技術(shù)支撐，是整體系統(tǒng)的運(yùn)行平臺(tái)。電梯位置服務(wù)系統(tǒng)的功能主要有6個(gè)方面，具體如下：

1）數(shù)據(jù)采集、編輯與檢驗(yàn)

本系統(tǒng)具有服務(wù)用戶獲取數(shù)據(jù)的功能，其所提供的位置信息數(shù)據(jù)具有較高的空間和內(nèi)容方面的質(zhì)量，數(shù)據(jù)信息完整。本系統(tǒng)所建的位置信息數(shù)據(jù)庫(kù)需要較長(zhǎng)的時(shí)間，占總體系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的70%以上的時(shí)間。而數(shù)據(jù)來(lái)源多元化，遠(yuǎn)程 GPS 終端、定位系統(tǒng)、手機(jī)終端等均可以。

2）數(shù)據(jù)處理

在獲取到初步的電梯位置信息數(shù)據(jù)之后，需要完成數(shù)據(jù)處理分析，該環(huán)節(jié)的工作是要進(jìn)行數(shù)據(jù)格式化、數(shù)據(jù)概括、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。通過(guò)將獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換，統(tǒng)一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

3）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與組織

在簡(jiǎn)單處理數(shù)據(jù)以后，要將處理的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，從而將電梯位置的空間位置數(shù)據(jù)表建立和存儲(chǔ)起來(lái)，采用電梯位置信息結(jié)構(gòu)化的存儲(chǔ)方式存儲(chǔ)，便于后期電梯位置信息的快速檢索。此處需要注意的是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)系與結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，防止空間數(shù)據(jù)冗余導(dǎo)致位置信息猛漲。通過(guò)智能維護(hù)應(yīng)用服務(wù)器，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的遠(yuǎn)程操控，實(shí)現(xiàn)電梯空間位置信息的遠(yuǎn)程添加、刪除、更新。

4）查詢、檢索

本系統(tǒng)為用戶提供查詢、檢索等基本功能，具體的查詢功能的內(nèi)容涵蓋了邏輯查詢、屬性查詢、圖形查詢、關(guān)系查詢。在用戶進(jìn)行圖形要素的界面點(diǎn)擊時(shí)，需要對(duì)相關(guān)的屬性進(jìn)行查詢。其中最常用的是屬性查詢。

5）空間分析

本系統(tǒng)針對(duì)地理對(duì)象位置和形態(tài)特征創(chuàng)建了空間數(shù)據(jù)分析技術(shù)，專門(mén)用于空間信息的提取與傳輸。通過(guò)空間分析技術(shù)，便于深層挖掘空間數(shù)據(jù)信息，例如要計(jì)算出各相關(guān)位置之間的距離，或分析故障位置集群爆發(fā)。

6）顯示功能

本系統(tǒng)的服務(wù)功能是用戶直接觀看的圖形化數(shù)據(jù)顯示方式和數(shù)字坐標(biāo)顯示方式，便于用戶直觀理解電梯的位置情況。

3電梯遠(yuǎn)程位置服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐

3.1 電梯遠(yuǎn)程位置服務(wù)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)

“電梯遠(yuǎn)程智能診斷與智能維護(hù)”網(wǎng)站的建設(shè)需要用到ASP.NET來(lái)編寫(xiě)，方能將物聯(lián)網(wǎng)電梯的上述功能特點(diǎn)顯示出來(lái)。而用戶則需要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，才能將物聯(lián)網(wǎng)電梯的各項(xiàng)功能進(jìn)行調(diào)用，才能獲取到電梯安全信息。用戶通過(guò)“智能維護(hù)”模塊，就能看到本軟件對(duì)電梯現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控畫(huà)面，可以將電梯的相對(duì)位置、現(xiàn)場(chǎng)維修員的位置進(jìn)行監(jiān)視和指揮，并能計(jì)算出某個(gè)電梯位置距離哪一個(gè)維修人員的距離最短，此時(shí) Googlemap自帶的 API就發(fā)揮了距離計(jì)算功能，便于系統(tǒng)為管理員提供離維修電梯最短距離的電梯維修員。本系統(tǒng)的邊欄將所有電梯的監(jiān)控情況都進(jìn)行了存儲(chǔ)，一旦要選擇某個(gè)電梯的位置，系統(tǒng)軟件就會(huì)將該電梯位置的地圖坐標(biāo)自動(dòng)轉(zhuǎn)換調(diào)出，然后傳輸?shù)紾ooglemap API。

3.2 物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控組件的設(shè)計(jì)與實(shí)踐

本文根據(jù)某實(shí)驗(yàn)室采用的網(wǎng)絡(luò)攝像頭對(duì)視頻監(jiān)控的 COM 組件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。其網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)帶有專門(mén)的軟件開(kāi)發(fā)包，需要特別指出的是里面有Active X【活性狀態(tài)】}控件。利用Active X控件中的xplug.ocx，就能對(duì)電梯視頻監(jiān)控軟件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。在利用 Active X 控件進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)時(shí)，先要通過(guò)Windows的組件注冊(cè)，然后才能利用Active X 控件的二次開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。具體的注冊(cè)是利用Regsvr32.exe 命令就能完成，位置在 Windows 目錄的 system 32 子目錄下；解除組件注冊(cè)所用的命令是 regsvr32 /u xplug.ocx 。

一旦完成了xplug.ocx 控件的注冊(cè)，之后就能通過(guò)各種應(yīng)用程序和瀏覽器訪問(wèn)該控件，然后進(jìn)行相關(guān)的操作使用。例如在Visual Basic應(yīng)用程序中的操作情況如下：

以Active X 控件為基礎(chǔ)，通過(guò) Visual Basic應(yīng)用程序建立Active Control工程，點(diǎn)擊Project（工程項(xiàng)目菜單）中的 Componet and Control…（組件控制），隨機(jī)出現(xiàn)一個(gè)List對(duì)話框，然后找到Control 屬性頁(yè)，并在Gif89 1.0處打勾，最后確定。通過(guò)以上操作，就能通過(guò)左邊的 Control 欄觀看 Gif89的視頻組件，此時(shí)可以將該組件通過(guò)位置拖動(dòng)，找到合適的位置，重新取名為xplug，這樣就能實(shí)現(xiàn)在xplug中對(duì)網(wǎng)絡(luò)攝像頭進(jìn)行操作。在xplug.ocx 組件中對(duì)攝像頭的操作通常可以通過(guò)5種接口函數(shù)來(lái)進(jìn)行操作，分別是Play（播放）、Stop（停止）、Start Recording（錄像）、Stop Recording（停止錄像）、Capture（截圖）。

通過(guò)Visual Basic程序所制作的播放器可以對(duì)視頻進(jìn)行回放，而用戶自己開(kāi)發(fā)播放器就會(huì)用到Visual Basic里面的Windows Media Player 控件，播放器制作中，用戶可以自行設(shè)計(jì)視頻播放列表、視頻查找以及停止播放的功能。針對(duì)視頻監(jiān)控組件里面的文件，其功能和ASP 控件一致，由此，可以在ASP中就能調(diào)用到現(xiàn)在和過(guò)去所有地點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的視頻監(jiān)控情況。

若要在網(wǎng)頁(yè)中進(jìn)行視頻監(jiān)控，具體的設(shè)置為：在File（文件）中選擇Make asp.ocx，就生成了asp.ocx 視頻組件。同樣也需要對(duì)組件注冊(cè)，通過(guò)regsvr32命令進(jìn)行，最后通過(guò) ASP調(diào)用視頻監(jiān)控，這就是網(wǎng)頁(yè)視頻監(jiān)控。

結(jié)語(yǔ)

綜述，物聯(lián)網(wǎng)電梯智能維護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)利用了電梯位置服務(wù)系統(tǒng)系統(tǒng)軟件和物聯(lián)網(wǎng)視頻技術(shù)的支持，從而建立了一個(gè)智能維護(hù)平臺(tái)。通過(guò)B/S架構(gòu)建設(shè)電梯位置服務(wù)網(wǎng)站，其網(wǎng)站的功能較全，可以實(shí)現(xiàn)用戶管理、位置查詢、視頻監(jiān)控等多種功能。對(duì)ASP的COM 組件調(diào)用、數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)、視頻監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用以及實(shí)現(xiàn)COM 組件等進(jìn)行了設(shè)計(jì)分析?！?/p>

參考文獻(xiàn)

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