[发明专利]一种多电梯安全运行的数据通信方法

说明书

本发明涉及一种多电梯安全运行的数据通信方法，该方法包括了多电梯与通信服务器之间的数据交互过程，首先，电梯内设置多个传感器以及Zigbee通信组件，传感器对电梯数据进行采集，通过Zigbee组件将采集的数据发送到Zigbee网关，再由Zigbee网关将数据发送到MQTT服务器，最后由MQTT代理服务器将数据发送到通信服务器；其次，通信服务器根据数据库中的数据获取将要发送数据信息的电梯相关信息，再由MQTT代理服务器以及Zigbee网关将数据发送到电梯，通过上述的数据交互实现了对多个不同电梯的监控，并且不受网络覆盖范围、上网等条件的限制，实现对电梯的无缝监控。

技术领域

本发明涉及网关通信设计方法，尤其涉及一种多电梯安全运行的数据通信方法。

背景技术

随着高层建筑的大量涌现,电梯的使用也日益广泛与普及,许多电梯现场的控制设备,大部分时间都工作在无人值守状态。目前国内大部分的电梯仅仅进行定期的检查与维护,只有出了问题才由维修人员上口处理。由于电梯分布区域一般比较广,这种做法的效率并不高。此外电梯出现事故时,往往由于救助不及时而对被困乘客造成二次伤害。因此,研究如何对电梯实施有效的监控是十分迫切的。

目前电梯监控系统的应用并不普遍，原因一是电梯远程监控系统都是由电梯厂家自己开发的，都是针对自己厂家的电梯，没有统一的标准,对其他公司电梯的监控则无能为力兼容性较差。另一个原因是市场上现有的电梯监控系统价格比较昂贵,电梯管理部门一般不愿意采购。

目前己有的电梯监控系统，BACnet、LonWorks、Konnex等开放协议也已广泛使用，但是用这种方法解决问题实现起来技术方案复杂、成本高，同时由于受到网络覆盖范围、上网手段等条件的限制，很难做到随时随地无缝地监控远程设备。ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术，常应用于传输范围短，数据传输速率低的各种电子元器件设备之间。近年来国内外对ZigBee的研究也较多，如2014年，程春等将ZigBee与TCP协议之间进行有效转换来实现网关软硬件设计；2015年，杜岗等提出一种基于ZigBee技术和GPRS技术的网关设计方案，实现监控中心对现地水位的实时监控；发明授权公告号CN103287936B通过Zigbee电梯无线网络与Zigbee无线探测器通信相连，构建电梯疏散系统。以上的这类文献主要ZigBee技术或ZigBee技术和其他某一种技术的结合运用，在一定程度上也提高了物联网网关的效率，但对于将ZigBee和其他多种通讯技术的运用、异构网络的不同上层协议与底层ZigBee协议的对接的研究还比较少。

ZigBee是一种无线连接，可工作在2.4GHz频段上,主要适合于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备中,同时支持地理定位功能。

GPRS(General Packet Radio Service)即通用无线分组业务是基于GSM网络上的一种新的数据传输技术，GPRS采用分组交换方式，仅在实际传送和接收数据时才占用无线资源，具有较高的数据传输速率，用户只需在传输数据时按照流量进行付费，这样就大大降低了用户的使用费用，由于GPRS网络覆盖范围广，且支持TCP/IP协议从而可以实现与Internet的无缝连接。

MQTT(Message Queueing Telemetry Transport Protocol，消息队列遥测传输协议)，它是IBM公司所推出的一种基于轻量级代理的发布/订阅模式的消息传输协议，运行在TCP协议栈之上，能够提供有序、可靠、双向连接的网络连接保证。MQTT的优点是：协议简洁轻巧，数据冗余量低、可扩展性强、省流量、省电，并且支持的设备从智能硬件到智能手机无所不包。

ZigBee技术在短距离低功耗无线通信中具有优势，而GPRS网络在远程数据传输中具有较高的数据传输速率、按照流量进行付费等优势。本发明将电梯终端的传感器数据打包成MQTT格式，并利用ZigBee、GPRS、TCP/IP等多种协议网络传输数据，充分利用这些协议网络的优点，提高了通讯接口的通用性，并解决电梯数据在不同网络结构、不同通信方式以及不同协议环境下和服务器数据的对接问题。