摘要：由于信號(hào)在CAN總線中有效傳輸距離有限，為此對(duì)采用CAN總線技術(shù)的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，提出了一種基于嵌入式ARM處理器和GPRS無線通信技術(shù)的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的方案。通過由LPC2148和EM310組成的電梯終端將電梯的運(yùn)行狀況和故障信息經(jīng)GPRS網(wǎng)絡(luò)及時(shí)發(fā)送到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，然后經(jīng)由監(jiān)控中心上位機(jī)軟件的操作，實(shí)現(xiàn)了電梯的遠(yuǎn)程監(jiān)控。解決了信號(hào)傳輸距離的問題。
關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)程監(jiān)控；GPRS；AT指令；EM310

目前我國電梯擁有量隨著高層建筑的增多而迅猛增長(zhǎng)，為生產(chǎn)與生活提供了極大的便利。而如何保證每臺(tái)電梯都能夠可靠運(yùn)行，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障和排除故障，已成為提高物業(yè)管理水平和電梯技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵所在。電梯運(yùn)行質(zhì)量直接由監(jiān)控系統(tǒng)的功能決定，目前國內(nèi)電梯的集中監(jiān)控系統(tǒng)多采用固定傳輸或CAN總線現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集，而CAN總線最大傳輸距離為10 km，要在更大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)電梯的集中監(jiān)控，就需要增加系統(tǒng)硬件設(shè)備。為此本文設(shè)計(jì)了一種基于GPRS技術(shù)的遠(yuǎn)程電梯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。由于無線GPRS網(wǎng)絡(luò)具有永遠(yuǎn)在線和傳輸速率高等突出特點(diǎn)，此外能在保證數(shù)據(jù)傳輸及時(shí)、準(zhǔn)確的前提下，能將系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用降低到最低。

1 GPRS簡(jiǎn)介
GPRS是通用分組無線業(yè)務(wù)(General Packet Radio Service)的簡(jiǎn)稱，是一種基于GSM系統(tǒng)的無線分組交換技術(shù)，提供端到端的、廣域的無線IP連接。GPRS在GSM系統(tǒng)中引入兩個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(GPRS服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)SGSN和GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)GGSN)并作軟件升級(jí)，能夠在終端設(shè)備和掛接在Internet上的服務(wù)器之間建立一條數(shù)據(jù)通信的鏈路。GPRS網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，用戶數(shù)據(jù)與無線網(wǎng)絡(luò)資源的結(jié)合和基于IP協(xié)議的數(shù)據(jù)透明傳送。與原有的GSM比較，GPRS在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的承載和支持上具有明顯的優(yōu)勢(shì)：1)通過多個(gè)GSM時(shí)隙的復(fù)用，支持的數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾矢撸碚摲逯颠_(dá)17 Kbps；2)不同的網(wǎng)絡(luò)用戶共享同一組GPRS信道，但只有當(dāng)某一個(gè)用戶需要發(fā)送或接收數(shù)據(jù)時(shí)才會(huì)占用信道資源。這樣，通過多用戶的業(yè)務(wù)復(fù)用，更有效地利用了信道資源，特別適合突發(fā)性、頻繁的小流量數(shù)據(jù)傳輸，很好地適應(yīng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的突發(fā)性特點(diǎn)；3)GPRS計(jì)費(fèi)方式更加靈活，支持按流量計(jì)費(fèi)；4)與無線應(yīng)用協(xié)議(WAP)技術(shù)不同，GPRS能夠隨時(shí)為用戶提供透明的IP通道，可直接訪問Internet中的所有站點(diǎn)和資源；5)采用信道復(fù)用技術(shù)，每一個(gè)GPRS用戶都能夠?qū)崿F(xiàn)永遠(yuǎn)在線；另外，GPRS還能支持在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r(shí)進(jìn)行語音通話等。

2 系統(tǒng)組成和原理
2．1 系統(tǒng)組成原理
基于GPRS的電梯監(jiān)控系統(tǒng)翻的組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)由本地PLC、信息獲取終端、GPRS數(shù)據(jù)傳輸和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心組成。

首先由終端設(shè)備的嵌入式微控制器與本地PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，獲得電梯的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，把獲得的這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后通過串口把處理結(jié)果以協(xié)議數(shù)據(jù)幀的格式通過GPRS模塊發(fā)送到GPRS網(wǎng)絡(luò)中。由于GPRS網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)都是基于IP協(xié)議的，且是互相連接的，終端的數(shù)據(jù)處理結(jié)果經(jīng)由GPRS網(wǎng)絡(luò)透明地傳送到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。監(jiān)控中心主機(jī)接入Internet，有一個(gè)固定IP地址，先由終端登陸GPRS，獲得IP地址，然后將這個(gè)IP地址發(fā)給主機(jī)監(jiān)控中心。由于終端機(jī)的IP地址是GPRS內(nèi)網(wǎng)的IP地址，所以要經(jīng)過GPRS網(wǎng)絡(luò)的NAT服務(wù)器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換，才能實(shí)現(xiàn)主機(jī)和終端機(jī)之間的雙向通信。當(dāng)主機(jī)監(jiān)控中心接收到終端機(jī)發(fā)送過來的IP地址，終端機(jī)和監(jiān)控中心的網(wǎng)絡(luò)就已連接通，監(jiān)控中心的查詢命令或控制命令也就可以通過互聯(lián)網(wǎng)和GPRS網(wǎng)發(fā)送到GPRS模塊中，再由GPRS模塊傳送到終端設(shè)備，對(duì)它們進(jìn)行操作，從而在嵌入式平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯的遠(yuǎn)程監(jiān)控。