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更新時(shí)間：2023-11-16 08:41:42瀏覽次數：157次
聯(lián)系我時(shí)，請告知來(lái)自 紡織服裝機械網(wǎng)NB-IoT電梯監控系統
一、概述
相關(guān)數據顯示，已經(jīng)有至少2000萬(wàn)部電梯在運行，電梯安全無(wú)虞是很重要的需求，但是電梯事故依然在不斷上演，主要原因是維護不到位。
傳統電梯運維主要依靠人力，維護成本高，且運維時(shí)業(yè)務(wù)必須中斷。一般來(lái)說(shuō)，每部電梯每月需要有2次人工巡檢，每年需要停機檢修2天。相應的，1500萬(wàn)部電梯需每年人工巡檢4.8億次、業(yè)務(wù)中斷時(shí)間達到每年4000萬(wàn)天，巨大的市場(chǎng)體量也意味著(zhù)電梯在運營(yíng)及維護方面的海量需求。
NB-IoT電梯監控系統應運而生，本系統將電梯的運行數據實(shí)時(shí)采集并回傳，后臺數據中心利用大數據的分析并與外部系統綜合決策，實(shí)現遠程管理及預測性維護，降低維護成本及電梯故障率，保障乘客安全。
二、系統特點(diǎn)
NB-IoT是IoT領(lǐng)域一個(gè)新興的技術(shù)，支持低功耗設備在廣域網(wǎng)的蜂窩數據連接，也被叫作低功耗廣域網(wǎng)(LPWA)。NBIOT具有以下優(yōu)勢：
1.海量連接：每區可達10萬(wàn)連接；NB-IoT比2G/3G/4G有50-100倍的上行容量提升，這也就意味著(zhù)，在同一基站的情況下，NB-IoT可以比現有無(wú)線(xiàn)技術(shù)提供50~100倍的接入數。
2.超低功耗：電池壽命長(cháng)達十年；
低功耗特性是物聯(lián)網(wǎng)應用一項重要指標，特別對于一些不能經(jīng)常更換電池的設備和場(chǎng)合，如安置于高山荒野偏遠地區中的各類(lèi)傳感監測設備，它們不可能像智能手機一天一充電，長(cháng)達幾年的電池使用壽命是基本的需求。在電池技術(shù)無(wú)法取得突破的前提下，只能通過(guò)降低設備功耗以延長(cháng)電池供電時(shí)間。通信設備消耗的能量往往與數據量或速率相關(guān)，即單位時(shí)間內發(fā)出數據包的大小決定了功耗的大小。數據量小，設備的調制解調器和功放就可以調到非常小的水平。NB-IoT聚焦小數據量、 小速率應用，因此NB-IoT設備功耗可以做到非常小，可以保障電池5年以上的使用壽命。
3．深度覆蓋：能實(shí)現比GSM高20db的覆蓋增益；
NB-IoT比LTE提升20dB增益，相當于發(fā)射功率提升了100倍，即覆蓋能力提升了100倍，就算在地下車(chē)庫、地下室、地下管道等信號難以到達的地方也能覆蓋到。
4．安全性：繼承4G網(wǎng)絡(luò )安力，支持雙向鑒權以及空口嚴格加密，確保用戶(hù)數據的安全性。
5．穩定可靠：能提供電信級的可靠 性接入，有效支撐 IoT 應用和智慧城市解決方案。
NB-IoT直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò )、UMTS網(wǎng)絡(luò )或LTE網(wǎng)絡(luò )，即可與現有網(wǎng)絡(luò )基站復用以降低部署成本、實(shí)現平滑升級，但是使用單獨的180KHz頻段，不占用現有網(wǎng)絡(luò )的語(yǔ)音和數據帶寬，保證傳統業(yè)務(wù)和未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)可同時(shí)穩定、可靠的進(jìn)行。以智能抄表應用為例，與采用有線(xiàn)PLC抄表數據回收成功率在60%左右相比，NB-IoT可以保證數據成功回收率高，可靠性大大提高。
6. 低成本
低速率低功耗低帶寬帶來(lái)的是低成本優(yōu)勢。速率低就不需要大緩存，所以可以緩存小、DSP配置低;低功耗，意味著(zhù)RF設計要求低，小PA就能實(shí)現;因為低帶寬，就不要復雜的均衡算法。這些因素使得NB-IoT芯片可以做得很小。芯片成本往往和芯片尺寸相關(guān)，尺寸越小，成本越低，模塊的成本也隨之變低。
集成了NB-IoT終端的電梯監控系統具有以下特點(diǎn)：
?百萬(wàn)電梯統一連接和管理，實(shí)現業(yè)務(wù)的自動(dòng)化運維?；赟DN的開(kāi)放架構，具備支持基于虛擬化的分布式部署，具備無(wú)縫的擴展能力，實(shí)百萬(wàn)級網(wǎng)關(guān)統一管理，應用統一部署和控制；同時(shí)通過(guò)標準的北向接口實(shí)現與第三方應用系統或IoT平臺快速對接。
?四重安全保障，消除安全攻擊，為梯聯(lián)網(wǎng)保駕護航
?OS級：系統本身包含安全組件，保障終端安全芯片級：專(zhuān)用TPM
?安全芯片保證設備安全啟動(dòng)和數據安全傳輸
?管道級：構建安全VPN通道，確保數據傳輸安全
?平臺級：設備接入認證和分權分域管理
?邊緣計算可本地預分析，端云協(xié)同實(shí)現預測性維護
?網(wǎng)關(guān)開(kāi)放靈活搭載電梯行業(yè)應用或第三方應用，實(shí)時(shí)處理分析，故障實(shí)時(shí)預警
?云端大數據深度學(xué)習，人工智能故障識別及健康度評估，實(shí)現預測性維護
?降低運維成本50%。自動(dòng)化的電梯運營(yíng)管理，降低人工巡檢次數，管理效率提升。
?業(yè)務(wù)中斷時(shí)間降低90%。從被動(dòng)等待到主動(dòng)上報，從人員現場(chǎng)排除到在線(xiàn)提前分析，故障排除更及時(shí)。
?前瞻性維護提升安全性。智能的電梯平臺及網(wǎng)絡(luò )服務(wù)，構建部署智能應用，提前對電梯健康度評估并及時(shí)保養，將安全隱患消除于萌芽，延長(cháng)電梯壽命和保障乘客安全。
?開(kāi)放架構，集成效率提升60%，便于電梯廠(chǎng)商提供廣告、視頻等增值業(yè)務(wù)，為電梯廠(chǎng)商提供了一種新的商業(yè)模式。
三、系統組成
本系統主要有監控管理軟件、電梯控制器、NB-IoT無(wú)線(xiàn)通信終端構成。
1、電梯控制器
電梯控制器集成在電梯內部，具有RS232等標準通信接口，與NB-IoT終端連接，主要完成數據的采集和處理、控制輸出和進(jìn)行數據通信、報警、接收遠程命令、開(kāi)關(guān)等功能。
2、NB-IoT無(wú)線(xiàn)通信終端（DTU）
DTU是指數據終端設備（Data Terminal unit),可以理解為下位NB-IoT發(fā)射終端，在進(jìn)行通信時(shí)，在它的作用下對所傳信息進(jìn)行格式轉換和數據整理校驗。
NB-IoT無(wú)線(xiàn)通信終端功能及特點(diǎn)
支持中國三大運營(yíng)商NB-IoT網(wǎng)絡(luò )；
支持多種上下線(xiàn)出發(fā)模式，定時(shí)上下線(xiàn)、串口數據觸發(fā)上下線(xiàn)模式；
支持根據IP地址和端口訪(fǎng)問(wèn)中心；
內嵌標準的UDP/COAP協(xié)議棧，支持透明數據傳輸
支持2路串口（232或485可選），波特率可達230400；
支持2路4~20mA模擬量輸入（可選）；
板載溫度監測裝置；
溫濕度一體傳感器（可選）；
內置多星座 GNSS 接收機（GPS+GLONASS），滿(mǎn)足對快速、精準定位的需求（可選）；
掉線(xiàn)自動(dòng)重撥機制（采用自有的狀態(tài)機算法）；
支持6個(gè)中心端，可做數據備份；
多種工作模式選擇(透明和非透明)；
軟硬件多重看門(mén)狗機制；
內嵌完備的PPP，TCP/IP協(xié)議棧；
DTU 指令控制，通過(guò)指令查詢(xún)，控制設備通信；
可升級固件程序；
嵌入式處理器，支持高速處理協(xié)議和大量數據；
穩定性：365×24小時(shí)不間斷工作；
硬件恢復出廠(chǎng)設置。
供電：寬電壓+6V-35V；
耗電：通信模塊12V供電、通信狀態(tài)<15mA
工作溫度：-40℃ ～ +85℃；
防護等級：IP33；
3、數據監控中心
監控中心由監控主機、人機接口、相關(guān)外設及與無(wú)線(xiàn)數據通信網(wǎng)接口等部分組成。對各遠端監控點(diǎn)采用輪詢(xún)或并行詢(xún)問(wèn)方式，完成監測、控制、采集、預警等多重任務(wù)。
監控系統軟件是集電梯的監控、數據采集、數據處理與一體，并通過(guò)群控或組控實(shí)現對不同的監控終端進(jìn)行控制的系統軟件。具有數據存儲、數據采集、報警處理、報表打印、圖形人機界面、系統安全性控制、自動(dòng)巡測終端、報警及多種時(shí)間表等眾多功能。
四、可靠性
本系統需要很高的系統安全保障和穩定性。安全保障主要是防止來(lái)自系統內外的有意和無(wú)意的破環(huán)，網(wǎng)絡(luò )安全防護措施包括信道加密、信源加密、登錄防護、訪(fǎng)問(wèn)防護、接入防護、防火墻等。穩定是指系統能夠7×24小時(shí)不間斷運行，即使出現硬件和軟件故障，系統也不能中斷運行。
數據中心通過(guò)公網(wǎng)使用https接入物聯(lián)網(wǎng)平臺，從認證到數據傳送整個(gè)過(guò)程得到了加密保護，安全性比較高，可充分保障速度和網(wǎng)絡(luò )服務(wù)質(zhì)量。
五、總結
隨著(zhù)時(shí)代的發(fā)展，城市現代化建設步伐不斷加快，對電梯安全要求越來(lái)越高，智能電梯監控的應用將越來(lái)越廣泛。
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