基于單片機(jī)和NRF24L01的電梯困人報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

蔡少權(quán)

摘要

本系統(tǒng)以AT89C51芯片為核心，通過結(jié)合紅外人體感應(yīng)傳感器和檢測(cè)電梯控制主板的工作狀態(tài)，來檢測(cè)電梯是否出現(xiàn)困人的情況，通過NRF24L01無(wú)線模塊進(jìn)行檢測(cè)將電梯是否出現(xiàn)困人的故障傳輸?shù)奖０彩一蛑蛋嗍摇?/p>

【關(guān)鍵詞】電梯困人 STC89C51 無(wú)線模塊 軟件設(shè)計(jì)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平不斷提高，舊樓加裝電梯、樓宇電梯改造以及房地產(chǎn)市場(chǎng)快速發(fā)展，對(duì)電梯的保有量原來越大。維保人員的增長(zhǎng)率跟不上電梯保有量的增長(zhǎng)率和需求。導(dǎo)致電梯在使用過程中發(fā)生故障的幾率增加，這些故障會(huì)對(duì)人們的日常生活不便甚至影響生命安全。根據(jù)統(tǒng)計(jì)電梯出現(xiàn)困人的現(xiàn)象是比較多，如果被困人員是年輕人，他們會(huì)通過按下報(bào)警按鈕或打電話向值班室的值班人員求救，如果被困的人員是老人和小孩他們有可能不懂得按下報(bào)警按鈕，有可能導(dǎo)致他們的生命安全遭受威脅。為了解決這個(gè)問題，本文提出了一個(gè)以單片機(jī)和NRF24L01無(wú)線模塊、人體感應(yīng)傳感器等設(shè)計(jì)了一個(gè)無(wú)線報(bào)警系統(tǒng)。

1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案

本系統(tǒng)主要由信號(hào)采集發(fā)送端和接收顯示端2個(gè)部分組成，系統(tǒng)總體框架如圖1所示。信號(hào)采集發(fā)送端主要由STC89C51單片機(jī)、HC-SR501人體紅外感應(yīng)模塊，2.4GNRF24L01無(wú)線發(fā)送模塊、電梯工作狀態(tài)信號(hào)采集模塊、電源模塊等組成.用于檢測(cè)電梯轎廂里是否有人和轎廂門是否關(guān)閉以及電梯曳引機(jī)工作狀態(tài)來判斷電梯是否出現(xiàn)困人故障，如果出現(xiàn)故障就通過無(wú)線模塊發(fā)送出去。接收顯示端主要由STC89C51單片機(jī)、2.4GNRF24L01無(wú)線發(fā)送模塊、12864液晶顯示模塊、警報(bào)模塊等組成，用于接收采集端傳來的數(shù)據(jù)并顯示和報(bào)警。

2電梯困人原因分析和工作原理

電梯困人產(chǎn)生原因的分析，第一種是小孩因?yàn)闆]有大人陪著私自跑進(jìn)去電梯轎廂或是老年人不懂得怎么樣乘坐電梯，會(huì)出現(xiàn)他們進(jìn)入電梯轎廂后電梯門關(guān)閉，因?yàn)闆]有按下目的樓層而電梯不運(yùn)行。第二種是電梯由于電氣或機(jī)械的故障導(dǎo)致電梯停在井道非平層位置而產(chǎn)生困人。第三種就是由于開門電路的故障導(dǎo)致電梯到了目的樓層不能開門。

基于以上的分析，通過檢測(cè)轎廂是否有人和轎門關(guān)閉30秒后曳引機(jī)是否運(yùn)行來判斷是不是出現(xiàn)第一種困人情況。通過檢測(cè)電梯平層傳感器是否動(dòng)作和曳引機(jī)是否停止來判轎廂是否停在平層位置，如果沒有停在平層位置，則是出現(xiàn)二種情況。通過檢測(cè)電梯停在平層區(qū)后是否開門，來判斷是否出現(xiàn)第三種情況。

3軟件程序設(shè)計(jì)

信號(hào)采集發(fā)送端的系統(tǒng)上電復(fù)位后就對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化，包含了無(wú)線模塊的初始化，再根據(jù)設(shè)計(jì)的要求檢測(cè)轎廂是否有人和轎門是否關(guān)閉，以及電梯曳引機(jī)的工作狀態(tài)、轎廂停靠的位置、轎門是否打開來判斷電梯是否出現(xiàn)故障，如果出現(xiàn)故障則通過無(wú)線模塊發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信息。程序流程圖如圖2。

接收顯示端的系統(tǒng)上電復(fù)位后對(duì)系統(tǒng)初始化，包含對(duì)液晶顯示屏的初始化，然后就判斷是否收到信號(hào)采集發(fā)送端發(fā)來的報(bào)警信息，如收到報(bào)警信息，就根據(jù)收到的信息執(zhí)行相關(guān)的報(bào)警程序。程序流程圖如圖3。

4結(jié)束語(yǔ)

利用51單片機(jī)和無(wú)線模塊以及紅外檢測(cè)傳感器等設(shè)計(jì)了這一套電梯困人報(bào)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高、成本低等特點(diǎn)。適用于安裝有電梯的小區(qū)和學(xué)校、商場(chǎng)等。特別是一些老舊電梯的報(bào)警，可以及時(shí)通知小區(qū)值班人員對(duì)被困人員進(jìn)行解救，縮短救援時(shí)間和減少人員的傷害，具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。

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