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基于ZigBee的无线楼层呼叫系统的设计与实现

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基于ZigBee的无线楼层呼叫系统的设计与实现

作者：周雄湖南大学

学位级别：硕士

随着建筑业的发展，施工升降机的使用越来越广泛，为了提高生产效率，节省保贵的人力资本，对楼层呼叫系统的要求也提出越来越高的要求：更高的楼层，更具安全性的升降机，安装需方便灵活，数据通信可靠性高等等。新兴技术ZigBee的出现... 详细信息

随着建筑业的发展，施工升降机的使用越来越广泛，为了提高生产效率，节省保贵的人力资本，对楼层呼叫系统的要求也提出越来越高的要求：更高的楼层，更具安全性的升降机，安装需方便灵活，数据通信可靠性高等等。新兴技术ZigBee的出现，使得无线技术中又增一员，它是一种短距离通信的无线解决方案，其低功耗，低数据速率（2.4GHz下最高为250Kb/S），低成本的技术，在复杂的工业环境中更有应用之处。本文首先介绍了楼层呼叫系统的发展现状及需求，提出了用新兴ZigBee技术设计的一种楼层呼叫系统方案，利用其技术特点，设计研究各部分内容，选取C51RF-CC2431-ZDKZIGBEE无线网络/定位系统为硬件平台。再重点阐述了此楼层呼叫系统的整体设计框图，使用CC2430无线单片机作为ZigBee协议载体，同时对ZigBee2006协议栈体系进行了详尽的分析，如协议标准、协议特点、协议结构模型及软件设计步骤等。设计了部分硬件电路模块单元并进行详细分析，如存储电路，重量信号及电机旋转信号采集，485通信及键盘显示电路，天线设计等。以网络组建，路由算法，终端节点等作为软件设计流程说明，完成了复杂网络组建，数据通信功能及抗干扰的设计，使系统适应于恶劣的工业环境，同时减少了布线带来的困难。最后，根据项目技术条件，对本系统部分功能模块进行了功能测试，并列出部分测试数据进行分析。系统研究表明，ZigBee运用于楼层呼叫系统中能有效实现楼层间呼叫信息及时传达，数据通信可靠性高的功能，并具有良好的抗干扰能力及安装方便等特点。

关键词： ZigBee 无线楼层呼叫 CC2430 协议栈

基于CAN总线的循环运行施工电梯楼层呼叫系统设计

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施工技术 2018年第22期47卷 12-15页

作者：叶贞王开强李迪伍勇军周勇中建三局集团有限公司湖北武汉430064

传统的施工电梯楼层呼叫器信号只能由呼叫器到接收机单向传输,从而经常出现"一呼多应"或"多呼无应"的现象,严重影响施工电梯的运行效率。针对武汉绿地中心项目,设计一种基于CAN总线的楼层呼叫系统,应用于有8部梯笼的循环运行施工电梯。... 详细信息

传统的施工电梯楼层呼叫器信号只能由呼叫器到接收机单向传输,从而经常出现"一呼多应"或"多呼无应"的现象,严重影响施工电梯的运行效率。针对武汉绿地中心项目,设计一种基于CAN总线的楼层呼叫系统,应用于有8部梯笼的循环运行施工电梯。该系统将所有楼层呼叫信息集中反馈给电梯控制室,并由控制室根据当前所有电梯所在位置和状态,派遣最优电梯执行相应的运输任务,并将电梯派遣信息传送至相应的呼叫节点显示,方便人员查看,从而解决传统单向无线楼层呼叫器的诸多弊端。同时,利用CAN总线的优势,通过一根多芯电缆可将所有楼层呼叫节点串联起来,极大地方便了施工现场的安装布线。

关键词：高层建筑施工电梯循环电梯楼层呼叫 CAN总线

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建筑施工升降机楼层呼叫及显示控制器

建筑电气 1989年第3期8卷 32-35页

作者：王汉生中国海洋直升飞机深圳实业发展公司

本文介绍的采用两组六相零式整流线路对接,实现单线多个信号传输,利用光电耦合将被传输信号送至控制电路进行逻辑运算,以满足建筑施工升降机楼层呼吸及显示的控制要求,是提高建筑施工运输效率和文明生产的措施之一。文内着重叙述了该控... 详细信息

本文介绍的采用两组六相零式整流线路对接,实现单线多个信号传输,利用光电耦合将被传输信号送至控制电路进行逻辑运算,以满足建筑施工升降机楼层呼吸及显示的控制要求,是提高建筑施工运输效率和文明生产的措施之一。文内着重叙述了该控制器的原理及应用。

关键词：升降机楼层呼叫控制器

基于ZigBee的新型无线楼层呼叫系统设计

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世界科技研究与发展 2012年第2期34卷 247-249,260页

作者：周雄苏娟彭志辉湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

针对当前建筑工地所使用施工升降机的应用要求,利用新兴的ZigBee无线技术设计了一种新型楼层呼叫系统。该系统使用CC2430无线单片机,并对2.4GHz高频天线和PCB制板进行了良好的设计,可应用于恶劣的工业环境中,同时减少了布线带来的困难... 详细信息

针对当前建筑工地所使用施工升降机的应用要求,利用新兴的ZigBee无线技术设计了一种新型楼层呼叫系统。该系统使用CC2430无线单片机,并对2.4GHz高频天线和PCB制板进行了良好的设计,可应用于恶劣的工业环境中,同时减少了布线带来的困难。通过现场试验,得出该无线楼层呼叫系统能有效实现复杂网络组建和数据通信功能,具有安装方便等特点。

关键词： ZigBee 楼层呼叫 CC2430 高频 PCB

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一种施工升降机层门联锁的控制方法

建筑机械化 2024年第6期45卷 22-25,81页

作者：黄舒张展兵李世绍胡浪广西建工集团建筑机械制造有限责任公司广西南宁530299

针对施工升降机层门介绍一种新的控制方法,运用无线通信技术,使用可集成层门联锁控制以及楼层呼叫系统的主机硬件电路板,提高层门监控系统及呼叫系统的可靠性,消除升降机在运行过程中层门意外或人为打开引起的安全隐患,进一步提高设备... 详细信息

针对施工升降机层门介绍一种新的控制方法,运用无线通信技术,使用可集成层门联锁控制以及楼层呼叫系统的主机硬件电路板,提高层门监控系统及呼叫系统的可靠性,消除升降机在运行过程中层门意外或人为打开引起的安全隐患,进一步提高设备运行的安全性。

关键词：施工升降机层门联锁无线通信楼层呼叫可靠性

基于MMA7455的施工升降机安全控制系统的设计

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电子技术应用 2012年第5期38卷 132-135页

作者：何清苏娟余向阳湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

针对当前施工升降机自动化程度低、安全管理弱的问题,设计了一种施工升降机自动化的远程安全控制系统。该系统由重量传感器采集重量信号,经加速度传感器校正后监测吊笼负载情况并报警。同时通过无线模块接收各楼层分机发送的呼叫信号,... 详细信息

针对当前施工升降机自动化程度低、安全管理弱的问题,设计了一种施工升降机自动化的远程安全控制系统。该系统由重量传感器采集重量信号,经加速度传感器校正后监测吊笼负载情况并报警。同时通过无线模块接收各楼层分机发送的呼叫信号,系统根据同向优先、就近优先的原则及吊笼载荷情况综合判断施工升降机起升运行,并利用GPRS模块进行远程监测报警。通过现场试验可知,该远程安全控制系统能有效提高运输效率和避免误报警情况,具有稳定性好、管理方便等特点。

关键词：安全控制加速度传感器楼层呼叫 GPRS

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施工升降机综合监控系统研究与开发

施工升降机综合监控系统研究与开发

作者：罗彦铭山东大学

学位级别：硕士

施工升降机广泛应用于建筑领域,其安全监测手段缺失和自动控制功能滞后的问题日益凸显,不仅危及生产安全,同时阻碍生产效率的提高。国内外企业、研究所、高校开展了一系列相关研究,但产品普遍存在功能单一、成本较高或智能程度不够等缺... 详细信息

施工升降机广泛应用于建筑领域,其安全监测手段缺失和自动控制功能滞后的问题日益凸显,不仅危及生产安全,同时阻碍生产效率的提高。国内外企业、研究所、高校开展了一系列相关研究,但产品普遍存在功能单一、成本较高或智能程度不够等缺陷。本课题开发的施工升降机综合监控系统,以现场监控终端和远程监控平台相结合的体系架构为支撑,集成实现驾驶人员识别管理功能、超员超重监测告警功能、维修保养闭环监管功能、多主双向楼层呼叫功能以及智能调度自动平层功能,为施工升降机的安全监测和自动控制提供一体化解决方案。主要研究内容和创新成果如下:改进了驾驶人员识别管理机制,淘汰口令密码、1C卡等易冒用、可借用的传统身份验证方法,引入指纹技术加强对驾驶人员的识别管理,通过在施工升降机开机时刻和运行期间验证驾驶人员的指纹,杜绝无证驾驶现象的发生。完善了超员超重监测告警方案,基于红外技术设计了红外传感器阵列及其配套的人数检测算法,结合称重传感器,在吊笼启动升降前检测其载员和载重值,超限时及时发出图标和语音告警,杜绝违章驾驶现象的发生。创新了维修保养闭环监管模式,现场监控终端负责施工升降机的运行数据采样、故障诊断上报以及适时锁机控制,远程监控平台负责向现场监控终端有针对性地反馈故障维修指令并按计划发送定期保养指令,现场监控终端以短信的方式向维保人员手机发布工作任务,维保人员通过现场监控终端的触摸屏向远程监控平台反馈维保落实情况,由此实现对故障诊断与维修、保养计划与实施的强制性、全过程监管。设计了多主双向楼层呼叫装置,通过CAN总线实现不同层呼节点之间的多主通讯,利用2.4G模块实现层呼装置与吊笼主控装置之间的双向联络,按照"轻载优先、同向优先、就近优先"的原则选择呼叫吊笼,大幅提升楼层呼叫和吊笼响应的作业效率。提出了智能调度自动平层策略,利用光电编码器检测吊笼的位置和运行方向,利用称重传感器检测吊笼的重力,基于拉格朗日插值算法预算吊笼在不同运行方向和重力状态下的"制动距离",吊笼运行至目标楼层前"制动距离"处及时制动便可实现准确平层。最后,通过实验室和施工现场综合测试,验证了上述方案的可行性,各功能模块工作正常,系统总体性能稳定可靠,能够满足对施工升降机安全监测和自动控制的实际应用需求。

关键词：指纹识别红外感应维修保养楼层呼叫自动平层

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施工升降机运行状态远程监控终端设计与研究

施工升降机运行状态远程监控终端设计与研究

作者：白杨南京理工大学

学位级别：硕士

作为建筑施工领域常见的载重升降设备,施工升降机能够在一定高度范围内完成人或者物料的垂直运输工作。但由于其本身结构特点的局限性,以及施工难度的增加,施工升降机暴露出来的问题也越来越多。因此,探究如何全面提高施工升降机设备的... 详细信息

作为建筑施工领域常见的载重升降设备,施工升降机能够在一定高度范围内完成人或者物料的垂直运输工作。但由于其本身结构特点的局限性,以及施工难度的增加,施工升降机暴露出来的问题也越来越多。因此,探究如何全面提高施工升降机设备的安全监管水平、保障设备的安全运行,已经成为一项重要的研究课题。结合施工升降机的结构特点和常见故障类型,本文首先对施工升降机远程监控终端进行了功能需求分析,并制定了总体设计方案。文中详细介绍了各类工况信息的监测原理,以及具体的硬件实施方案,设计了温度采集电路、角度采集电路、制动距离监测电路、电气控制回路通断状态监测电路和相应的电源电路等,采用射频通信模块和GPRS模块实现了楼层呼叫和远程数据传输功能。终端使用STM32芯片作为核心处理器,设计了楼层间呼叫信息和数据远程传输的协议格式,并采用模块化的编程方法,实现了包括AD采集、脉冲输入捕获、正交编码信号读取和串口通信在内的软件功能。在对监控终端进行整机调试以后,验证了监控终端的各项预期设计功能,并通过现场安装调试,确认了监控终端能够有效的监测各项工况信息,并适时显示提示,具备了施工升降机的远程监控的能力,达到了预期的设计目标。

关键词：施工升降机温度采集双轴加速度传感器楼层呼叫 GPRS

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施工升降机安全监测系统的设计与实现

施工升降机安全监测系统的设计与实现

作者：何清湖南大学

学位级别：硕士

施工升降机是常见的施工设备，将人或物料在大范围内进行垂直升降和搬运，是事故发生机率较大的建筑工程机械。随着我国经济的持续高速增长，城市建设的不断扩张，施工升降机的产销量高速增长。施工场地的增多，施工难度和复杂度提升，... 详细信息

施工升降机是常见的施工设备，将人或物料在大范围内进行垂直升降和搬运，是事故发生机率较大的建筑工程机械。随着我国经济的持续高速增长，城市建设的不断扩张，施工升降机的产销量高速增长。施工场地的增多，施工难度和复杂度提升，导致安全问题越来越严重。虽然我国每年都耗费大量的人力物力来进行监督，但由于地点广，情况复杂，检测不够全面等问题降低了人工监督的有效性。因此如何全面高效的对施工升降机设备进行安全管理、保障其安全运行是急需解决的难题。而现代电子检测技术的发展和无线通讯技术的日益完善，为研制新的施工升降机安全监测系统提供了重要的保障。文章针对当前施工升降机自动化程度低、安全管理弱的特点，设计了一种施工升降机自动化的安全监测系统。首先介绍施工升降机安全监测的意义，分析了国内外施工升降机安全监测的研究现状及其发展趋势，明确了升降机安全监测系统所要达到的性能指标。然后，根据施工升降机安全监测系统的功能需求，给出了系统硬件设计的总体思路和系统结构框图，详细分析了重量信号采集模块、加速度采集模块、楼层呼叫接收模块、数据存储模块、远程通信模块等各部分功能电路。在软件设计上，根据系统的功能需求，详细阐述了系统的重量、加速度信号数据采集、处理和修正的方法，系统运行参数存储和转存，远程通信的实现等。利用MEMS（微电子机械系统）技术的新器件，避免了在升降过程中频繁的起制动，由于速度变化而产生动载荷问题。同时增加了无线楼层呼叫系统，减少了升降机作业时大量的无作用的往返运动，极大的提高了运输的效率。增加了运行数据的远程传输，加大了管理者和监管者对施工升降机的监管力度。能够有效的保证施工升降机高效安全运行。最后，根据特种设备安全技术规范的要求，对设备进行了一系列试验。最终通过了国家特种设备安全型式试验。现场实验运行表明，该安全监测系统能有效提高运输效率和避免误报警情况，同时具有稳定性好、管理方便等特点。

关键词：安全监测超载保护器加速度传感器楼层呼叫 GPRS