基于物联网的电梯加速度监测系统2.docxVIP

大学生创新训练计划项目项目名称： 基于物联网的电梯加速度监测系统项目负责人： 沈源项目成员： 袁树建、陈彦、张赫、沈铮所在专业： 电气工程及其自动化 所在学院： 物联网工程学院 第一指导教师: 王宪 职称/学历： 高级工程师副教授 二〇一三 年 九 月摘 要： 设计基于物联网的电梯加速度监测系统。通过三方向加速度传感器将加速度等电梯状态数据采集至单片计算机内，并由单片计算机通过网络发送至服务主机处理，并建立离线数据库供监测、分析。通过数据可视化方法和离线数据挖掘，可依据结果对电梯的故障工况进行诊断，并为电梯乘坐舒适度控制提供控制变量。由此，本设计可综合提高电梯的安全性、可靠性及乘坐舒适性。　 　 本电梯加速度监控系统专门设计了按键模块，为操作者使用提供了方便。本项目为电梯的使用安全提供技术保障，有着较大的企业效益和社会意义。目 录第一章 绪 论………………………………………………………………………31.1 系统背景………………………………………………………………31.2 系统概述………………………………………………………………31.3 设计内容及性能指标…………………………………………………4第二章 方案设计……………………………………………………………………42.1 系统总体设计框图……………………………………………………42.2 器件选择………………………………………………………………42.3 MPU6050加速度传感器………………………………………………5第三章 系统硬件电路设计…………………………………………………………83.1 总体电路图……………………………………………………………83.2 加速度传感器模块……………………………………………………83.3 液晶显示模块…………………………………………………………93.4 按键模块……………………………………………………………103.5 电源模块………………………………………………………………103.6 数据通信模块…………………………………………………………113.7数据存储单元…………………………………………………………11第四章 系统软件实现………………………………………………………………124.1总程序流程图…………………………………………………………124.2 MPU6050传感器软件实现……………………………………………13第五章 结 论………………………………………………………………………18参考文献……………………………………………………………………………19附：总电路原理图……………………………………………………………………20第一章 绪 论1.1 系统背景经历了百余年历史的电梯已成为人们所熟知的重要楼宇设备，如今随着经济的发展与人口的增长高层建筑也日益增多，使得人们对电梯的需求也越来越高。在享受电梯给我们带来的方便与快捷的同时，人们往往更多关注的是电梯的安全可靠性。电梯的安全可靠性受诸多方面因素的影响，例如配电设施安全性，制动器动作灵活性，限速器运转平稳性，及井道和轿厢等硬件设施的安全性。这些因素共同构成了电梯的安全可靠性。当电梯出现问题时，直接或间接的会反应在电梯加速度的变化上。本论文针对轿厢式电梯加速度检测进行相关研究。在我国，电梯的维护一般是按照《特种设备安全监察条例》来进行的，其中第三十一条规定，电梯应当至少每15日进行一次清洁，润滑，调整和检查。电梯的维保分为半月，季度，半年，年度维保。虽然有明确的条例规定对电梯进行定期维护，但电梯事故还是时有发生。其原因主要有两方面，一是维护不到位，没有对电梯进行定期的维护。二是电梯什么时候出现问题的不确定性。电梯事故往往是在两次检修时间之间发生，而缩短两次电梯维护的时间又会消耗大量的人力物力。若能建立一个电梯正常运行状态下的数据库，再对电梯的运行状况进行实时监测，将其与正常状况下的数据相对比，若超出限定范围则发出预警。这样既可以提高电梯的安全可靠性，又可以节省大量的人力物力。目前在国内已经有了许多电梯检测系统，这些电梯检测系统却只是用在对电梯进行定期维护，不能做到对电梯进行实时监控。目前国内正缺少这样一个能对电梯进行实时监控的系统。例如杭州菲康电子科技有限公司研发的“菲康电梯测试系统”，它可以完成对电梯的运行监控，故障监控，参数调整和系统自检等多个任务。其不足之处在于一是成本较高，二是不能做到实时检测。这些检测系统只是在对电梯进行定期维护时才会用到。目前电梯正缺少一个能够实时检测电梯运行状况的系统，而电梯的运行状况直接或间接的会反应在电梯加速度的变化上，因此电梯加速度检测系统成为了一个重要的研究课题。在国外，电梯正朝着绿色化，低功耗方向发展，而在电梯的安全性方面主要倾向于通过提高电梯硬件设