對物聯(lián)網(wǎng)的電梯智能維護系統(tǒng)的設(shè)計與實踐

張光盛

摘 要： 城市高樓林立對電梯的維護有了更高的要求，并逐漸發(fā)展為電梯智能維護趨勢，需要一些先進的技術(shù)作為支撐，例如無線網(wǎng)絡(luò)機、智能終端等技術(shù)。由此，本文以電子地圖位置服務為基礎(chǔ)的電梯智能維護系統(tǒng)架構(gòu)進行了設(shè)計探討，以GOOGLE MAP提高的空間位置信息進行電梯位置服務系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)，以ASP.NET來編寫“電梯遠程智能診斷與智能維護”網(wǎng)站建設(shè)，從而突出物聯(lián)網(wǎng)電梯的各項功能特點。訪問采取調(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；物聯(lián)網(wǎng)；位置服務；遠程

1 物聯(lián)網(wǎng)的電梯智能維護系統(tǒng)

“物聯(lián)網(wǎng)”的概念最早是由麻省理工學院的撒馬、戴維布魯克提出的，最初以 EPC 技術(shù)為支撐，對具備智能處理功能的物體附加唯一的標示，再通過無線傳輸技術(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，有智能感知與識別技術(shù)、普適計算技術(shù)等。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展重在讓用戶來體驗，要實現(xiàn)應用創(chuàng)新。

本文認為物聯(lián)網(wǎng)是利用各種信息采集技術(shù)對物體信息進行采集，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)可以應用于遠程監(jiān)控與管理、智能調(diào)度等。電梯智能維護系統(tǒng)的設(shè)計若需要考慮成本和實現(xiàn)技術(shù)難度問題，可以采取物聯(lián)網(wǎng)的實現(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。

2 電梯遠程位置服務系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能

2.1電梯遠程位置服務

當下城市高樓林立，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電梯維修的效率。為了提高電梯維護的調(diào)度和現(xiàn)場維修效率，本文利用 Googlemap （谷歌地圖）的電子地圖，方便遠程電梯維護的調(diào)度。

2.2 電梯位置服務系統(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)便能實現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問。對于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的訪問，可以通過調(diào)用接口方式訪問，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)庫中存儲，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)的運行平臺。電梯位置服務系統(tǒng)的功能主要有6個方面，具體如下：

1）數(shù)據(jù)采集、編輯與檢驗

本系統(tǒng)具有服務用戶獲取數(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)庫需要較長的時間，占總體系統(tǒng)開發(fā)的70%以上的時間。而數(shù)據(jù)來源多元化，遠程 GPS 終端、定位系統(tǒng)、手機終端等均可以。

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)的工作是要進行數(shù)據(jù)格式化、數(shù)據(jù)概括、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。通過將獲取的數(shù)據(jù)進行不同數(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)存儲與組織

在簡單處理數(shù)據(jù)以后，要將處理的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫服務器，從而將電梯位置的空間位置數(shù)據(jù)表建立和存儲起來，采用電梯位置信息結(jié)構(gòu)化的存儲方式存儲，便于后期電梯位置信息的快速檢索。此處需要注意的是對數(shù)據(jù)庫的關(guān)系與結(jié)構(gòu)進行合理設(shè)計，防止空間數(shù)據(jù)冗余導致位置信息猛漲。通過智能維護應用服務器，能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的遠程操控，實現(xiàn)電梯空間位置信息的遠程添加、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。在用戶進行圖形要素的界面點擊時，需要對相關(guān)的屬性進行查詢。其中最常用的是屬性查詢。

5）空間分析

本系統(tǒng)針對地理對象位置和形態(tài)特征創(chuàng)建了空間數(shù)據(jù)分析技術(shù)，專門用于空間信息的提取與傳輸。通過空間分析技術(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)字坐標顯示方式，便于用戶直觀理解電梯的位置情況。

3電梯遠程位置服務系統(tǒng)的設(shè)計與實踐

3.1 電梯遠程位置服務系統(tǒng)的開發(fā)

“電梯遠程智能診斷與智能維護”網(wǎng)站的建設(shè)需要用到ASP.NET來編寫，方能將物聯(lián)網(wǎng)電梯的上述功能特點顯示出來。而用戶則需要通過互聯(lián)網(wǎng)提供的網(wǎng)絡(luò)服務，才能將物聯(lián)網(wǎng)電梯的各項功能進行調(diào)用，才能獲取到電梯安全信息。用戶通過“智能維護”模塊，就能看到本軟件對電梯現(xiàn)場的監(jiān)控畫面，可以將電梯的相對位置、現(xiàn)場維修員的位置進行監(jiān)視和指揮，并能計算出某個電梯位置距離哪一個維修人員的距離最短，此時 Googlemap自帶的 API就發(fā)揮了距離計算功能，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)控情況都進行了存儲，一旦要選擇某個電梯的位置，系統(tǒng)軟件就會將該電梯位置的地圖坐標自動轉(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)計與實踐

本文根據(jù)某實驗室采用的網(wǎng)絡(luò)攝像頭對視頻監(jiān)控的 COM 組件進行二次開發(fā)。其網(wǎng)絡(luò)攝像機帶有專門的軟件開發(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，就能對電梯視頻監(jiān)控軟件進行二次開發(fā)設(shè)計。在利用 Active X 控件進行軟件開發(fā)時，先要通過Windows的組件注冊，然后才能利用Active X 控件的二次開發(fā)設(shè)計。具體的注冊是利用Regsvr32.exe 命令就能完成，位置在 Windows 目錄的 system 32 子目錄下；解除組件注冊所用的命令是 regsvr32 /u xplug.ocx 。

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

以Active X 控件為基礎(chǔ)，通過 Visual Basic應用程序建立Active Control工程，點擊Project（工程項目菜單）中的 Componet and Control…（組件控制），隨機出現(xiàn)一個List對話框，然后找到Control 屬性頁，并在Gif89 1.0處打勾，最后確定。通過以上操作，就能通過左邊的 Control 欄觀看 Gif89的視頻組件，此時可以將該組件通過位置拖動，找到合適的位置，重新取名為xplug，這樣就能實現(xiàn)在xplug中對網(wǎng)絡(luò)攝像頭進行操作。在xplug.ocx 組件中對攝像頭的操作通常可以通過5種接口函數(shù)來進行操作，分別是Play（播放）、Stop（停止）、Start Recording（錄像）、Stop Recording（停止錄像）、Capture（截圖）。

通過Visual Basic程序所制作的播放器可以對視頻進行回放，而用戶自己開發(fā)播放器就會用到Visual Basic里面的Windows Media Player 控件，播放器制作中，用戶可以自行設(shè)計視頻播放列表、視頻查找以及停止播放的功能。針對視頻監(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)在和過去所有地點的現(xiàn)場設(shè)備的視頻監(jiān)控情況。

若要在網(wǎng)頁中進行視頻監(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。同樣也需要對組件注冊，通過regsvr32命令進行，最后通過 ASP調(diào)用視頻監(jiān)控，這就是網(wǎng)頁視頻監(jiān)控。

結(jié)語

綜述，物聯(lián)網(wǎng)電梯智能維護系統(tǒng)的設(shè)計利用了電梯位置服務系統(tǒng)系統(tǒng)軟件和物聯(lián)網(wǎng)視頻技術(shù)的支持，從而建立了一個智能維護平臺。通過B/S架構(gòu)建設(shè)電梯位置服務網(wǎng)站，其網(wǎng)站的功能較全，可以實現(xiàn)用戶管理、位置查詢、視頻監(jiān)控等多種功能。對ASP的COM 組件調(diào)用、數(shù)據(jù)庫訪問、視頻監(jiān)控技術(shù)的應用以及實現(xiàn)COM 組件等進行了設(shè)計分析。■

參考文獻

[1]楊國龍. 基于物聯(lián)網(wǎng)的電梯智能數(shù)據(jù)采集報警系統(tǒng)優(yōu)化及應用[D].寧夏大學，2014.

[2]藍秀清. 面向物聯(lián)網(wǎng)的電梯智能數(shù)據(jù)采集報警系統(tǒng)優(yōu)化與實踐[J]. 科技風，2015.