反复探究电梯物联网井道传输方案揭示现场总线技术的奥秘
电梯物联网数据链路可靠性与成本效益的双重挑战:基于现场总线技术的反复探索
研究背景
随着物联网技术的飞速发展,电梯智能化成为行业内的一个热点。为了实现电梯运行状态数据采集和远程信息下发,我们需要建立一个高质量的数据传输通道。这要求在不增加随行电缆芯线、不改变电气回路及不修改软件的情况下,实现轿厢与机房之间的数据交互。考虑到井道和轿厢金属障碍对无线信号衰减,直接在轿顶或轿厢内加装数据传输单元并非实用,因此我们必须寻找其他解决方案。
方案设计
2.1 Wi-Fi点对点
(1)系统结构
通过在井道顶导轨上和轿厢顶护栏上各安装一个Wi-Fi板实现井道与机房数据传输,如图6所示。这些Wi-Fi板可以通过AC220V供电,并采用井道照明电源,以确保稳定供应。此外,由于每个无线AP都需有一个标志网络名字(SSID),本方案设计支持16个SSID,以满足实际应用中的多台电梯需求。
(2)工作原理
Wi-Fi协议由IEEE802.11工作组负责,并经历了多次升级以提高性能。本项目Wi-Fi板工作在2.4G频段,支持IEEE802.11b、IEEE802.11n、IEEE802.11g等标准。此外,本方案可通过LED指示灯判断当前工作状态,当加入网络成功时网路指示灯常亮,而无线数据收发时则显示为闪烁。
(3)案例应用
如图7所示,在一项实际工程案例中,本方案被用于将实时状态数据发送到轿内多媒体显示屏。由于交互量较小,本方案能够满足此类低带宽、高延迟敏感性的应用需求。
图6基于Wi-Fi方案的系统结构图
2.2 电力线载波
(1)系统结构
利用控制柜内和電梯軌頂安裝PLC模組,可以通過隨行電纜中的照明線進行通訊,如圖8所示。在某些情況下,這種方法可能會受到環境干擾影響,但通過適當選擇頻率並使用帶濾波器,可以實現穩定的通訊。
圖8基于PLC技術的系統結構圖
(2)工作原理
PLC技術將數據從通信主站A調制,並通過電力耦合接口輸送至電力線上;從站B則通過類似的接口接收這個信號並進行解調,以恢復原始數據。
PLC技術具有廣泛應用前景,因為它能夠無縫整合於現有的建築內部布局中,並且對環境干擾相對較強,但其傳輸速率有限,因此主要應用於低速率但高可靠性的應用場景。
總結來說,兩種技術各有優缺點。基於Wi-Fi點對點無線傳輸方式具有更好的靈活性與便捷性,但因為受到物理障礙物影響而存在一定限制。而基於PLC技術則提供了一條既安全又可靠的地面通訊路径。但是,它們也各自面臨著成本問題。在選擇時候,要根據具體情況以及預算考量來決定最佳策略。在未來研究中,我們將深入探討如何有效地融合這兩種技術,以創建一個更加完善、高效且成本有效的心智化電梯系統。