电梯物联网和远程实时监控系统方案.docx
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电梯物联网和远程实时监控系统方案
电梯物联网和远程实时监控系统方案
2016年11月
1.系统概述
电梯作为一种交通工具,已经管饭应用于高层住宅、大型商场、办公楼等公共场所。
长期以来我国因电梯事故而照成人员伤亡的情况屡有发生,事故发生率与严重程度远远高出发达国家和地区,电梯作为一种与人们群众生命安全密切相关的特种设备,电梯的安全运行越来越受到关注。
为解决电梯安全问题,急需构建一种包括数据采集、数据传输、中心处理三个主要功能的电梯物联网监控系统。
电梯物联网和远程实时监控系统由感知层、汇聚层、传输应用层组成。
框架图
感知层由安装在电梯外围各部分的各类传感器组成,传感器信号与电梯内部运行信号相互独立,避免相互影响。
这些传感器信号实时监控电梯各个位置的物理以及环境状况,不间断的相汇聚层传输信息。
汇聚层的核心是汇聚分站将感知层传送的各类信息进行整理,并根据需求将数据进行初步分析,并将分析结果进行区别处理,根据电梯运行情况对处理结果分级,设计特别严重影响人身安全的情况要立即发出报警信息,其他情况通过事项提示并存储记录,再通过传输层发送到应用层进行后续处理。
传输应用层主要通过无线或有线网络将数据传输到应用层平台,利用互联网络实现各个相关方的管理运维。
应用层平台是接收各汇聚子站传输的实施数据进行记录与分析,全面了解各个电梯的实施运行状态和故障分布情况,将潜在的故障和已出现的故障及时准确的传递给相关单位和个人。
2.系统方案
电梯物联网和远程实时监控系统由硬件和软件构成。
硬件部分由噪音采集器、温湿度采集器、电梯振动分析仪、服务器、工作站、交换机、视频摄像机、数字硬盘录像机等设备组成。
软件部分由系统子站软件和调度中心系统软件组成。
拓扑图
2.1硬件部分说明
2.1.1服务器
功能:
主站服务器用于调度中心系统软件,子站服务器用于系统子站软件。
参数配置:
CPU型号XeonE5-2603;
主板芯片组IntelC600;
内存类型ECCDDR316GB;
RAID卡:
H330;
硬盘:
1TB7.2KRPMSATA6Gbps;
网络控制器Intel四端口千兆网卡;
2.1.2工作站
功能:
主站工作站用于主站工作人员查看所有电梯数据,子站服务器用于子站工作人员查看各个电梯数据。
参数配置
1.英特尔至强处理器E5-1603(四核,2.8GHz,10MB);
2.4GB1600MHzDDR3;
3.500GB3.5英寸serialATA硬盘;
4.1GBNVIDIAQuadroK600。
2.1.3系统子站光纤交换机
系统子站的光纤交换机功能:
支持IEEE802.3、802.3X/802.3Z、IEEE802.1Q
交换功能:
SWRing、在线升级、上传下载配置文件、用户名登入系统等
SW-Ring:
支持Single、Couple、Chain、Dualhoming等环网结构
支持2KMAC地址表和MAC地址过滤功能
支持端口状态显示,端口数据更新
所有端口线速过滤、转发
背压和流量控制放置网络高负荷情况下的数据包丢失
支持SW-Ring环网冗余技术,网络故障自愈时间<20ms
支持WEB、Telnet
支持虚拟串口设置和AT指令集
支持TCP、UDP、HTTP、DHCP、DNS
符合工业4级设计要求
支持冗余宽范围直流电源输入,具备1路继电器告警输出
IP40等级防护
系统子站的光纤交换机参数:
标准:
IEEE802.3、IEEE802.3u、IEEE802.3x
协议:
ARP、ICMP、TCP、UDP、DHCP、DNS、HTTP、Telnet、SW-Ring
流控:
IEEE802.3x、BackPressure
百兆电口:
5个,10Base-T/100Base-TX自适应,RJ45口
百兆光口:
2个(SC或ST接口,单模或多模)
告警端口:
2芯7.62mm间距接线端子,1路继电器告警信息输出
串口:
2路RS-485;
转发速度:
148810pps
最大过滤速度:
148810pps
传输方式:
存储转发
系统交换带宽:
1.2G
缓存大小1Mbits
MAC地址表:
2K
交换延时:
<10us
输入电压:
DC12V
工作温度范围:
-40-75℃
相对湿度:
5%-95%(无凝露)
2.1.4调度中心光纤交换机
调度中心光纤交换机功能
支持IEEE802.3、802.3u/802.3x、IEEE802.1Q、
IEEE802.1p、IEEE802.1D、IEEE802.1W
模块化接口,接口类型可根据需要搭配
SWRing环网专利技术(故障恢复时间<20ms)
支持静态多播过滤,IGMPSnooping,GMRP
支持速率控制和广播风暴控制
支持SNMP
支持RSTP、端口汇聚、QOS(绝对和相对优先级)
支持802.1QVLAN(基于Tag)
支持802.1X、密码管理、端口镜像
支持2路电源100-240VAC/DC输入,电源冗余备份,
1路继电器告警输出
工业4级设计,-40-85℃温度工作范围
无风扇设计
IP30防护等级\19寸标准机架安装方式
调度中心光纤交换机参数
标准:
IEEE802.3、IEEE802.3u、IEEE802.3x、IEEE802.3z、IEEE802.3ad、IEEE802.1D、IEEE802.1w、IEEE802.1Q、IEEE802.1p
流量控制:
IEEE802.3x流控、背压流控
RJ45口:
24个10Base-T/100Base-TX自动流速控制,全/半双工模式和MDI/MDI-X自动侦测
光纤接口:
4个100Base-FX口(SC/ST/FC接口)
调试口:
程序调试(RS-232),RJ45
告警端口:
1路继电器告警信息输出
电流负载能力:
5A@250VDC
LED指示灯:
:
电源(PWR)、RUN(System)、ALARM(告警)、端口状态指示灯
MAC地址表大小:
8K
背板带宽:
12.8Gbps
缓存:
3M
输入电压:
100-240VAC/DC
输入电流:
0.15A(@220VAC/VDC)
输入方式:
8位接线端子
过载电流保护:
1.2A
空载功率:
6W
满载功率:
21W
工作温度:
-40~85℃
存储温度:
-40~85℃
相对湿度:
5%~95%(无凝露)
外壳:
IP30防护等级,金属外壳
安装:
19英寸机架式安装
2.1.5通信管理机
通信管理机功能
具备101、104、modbus等规约的规约转换功能,支持开发任何规约转换规约的规约转换功能,支持开发任何规约转换。
通信管理机参数:
接口:
4网口,8串口,支持485/232/422;
电源:
AC/DC220v
2.1.6网络硬盘录像机NVR
网络硬盘录像机功能:
可接驳符合ONVIF、PSIA、RTSP标准及众多主流厂商(ACTI、ARECONT、AXIS、Bosch、Brickcom、Canon、Panasonic、PELCO、SAMSUNG、SANYO、SONY、Vivotek、ZAVIO)的网络摄像机;
支持国标28181协议、Ehome协议接入平台;
支持萤石云服务,可一键配置上网;
双千兆网卡,支持双网络IP设定等应用;
最大支持600万像素高清网络视频的预览、存储与回放;
支持IPC集中管理,包括IPC参数配置、信息的导入/导出和升级等功能;
支持HDMI与VGA同源输出,HDMI与VGA输出分辨率最高均可达1920x1080;
全新的UI操作界面,支持一键添加IPC以及一键开启录像功能;
支持录像文件按时间打包;
支持进入区域、离开区域、区域入侵、徘徊、人员聚焦、快速移动、非法停车、物品遗留、物品拿取、人脸、车牌、音频输入异常、声强突变、虚焦以及场景变更等多种智能侦测接入与联动,支持智能搜索、回放及备份功能,有效提高录像检索与回放效率;
支持即时回放功能,在预览画面下对指定通道的当前录像进行回放,并且不影响其他通道预览;
支持最大8/16/16路4CIF实时同步回放和多路同步倒放;
支持超高速回放;
支持硬盘配额和硬盘盘组存储模式,可对不同通道分配不同的录像保存容量或周期;
支持假日录像;
支持4个SATA接口;
支持2个USB2.0,1个USB3.0接口;
支持萤石云服务,可一键配置上网;
支持网络检测(网络流量监控、网络抓包、网络资源统计)功能;
支持远程零通道预览,使用1路零通道编码视频,预览多通道分割的视频画面,充分获取监控图像信息的同时节省网络传输带宽;
支持GB28181、Ehome平台接入。
网络硬盘录像机参数:
视音频输入
网络视频输入
32路
网络视频接入带宽
200Mbps
视音频输出
HDMI输出
1路,分辨率:
1024x768/60Hz,1280x720/60Hz,
1280x1024/60Hz,1600×1200/60Hz,1920x1080/60Hz
VGA输出
1路,分辨率:
1024x768/60Hz,1280x720/60Hz,
1280x1024/60Hz,1600×1200/60Hz,1920x1080/60Hz
音频输出
1个,RCA接口(线性电平,阻抗:
1kΩ)
视音频编解码参数
录像分辨率
6MP/5MP/3MP/1080p/UXGA/720p/VGA/
4CIF/DCIF/2CIF/CIF/QCIF
同步回放
16路
录像管理
录像/抓图模式
手动录像、定时录像、事件录像、移动侦测录像、报警录像、动测或报警录像、动测且报警录像
回放模式
即时回放、常规回放、事件回放、标签回放、视频摘要回放、分时段回放、日志回放、外部文件回放
备份模式
常规备份、事件备份、录像剪辑备份
硬盘驱动器
类型
4个SATA接口
最大容量
每个接口支持容量最大6TB的硬盘
外部接口
语音对讲输入
1个,RCA接口(电平:
2.0Vp-p,阻抗:
1kΩ)
网络接口
2个,RJ45 10M/100M/1000M自适应以太网口
USB接口
2个USB2.0,1个USB3.0
报警输入
16路
报警输出
4路
网络管理
网络协议
IPv6、UPnP(即插即用)、NTP(网络校时)、SADP(自动搜索IP地址)、PPPoE(拨号上网)、DHCP(自动获取IP地址)等
其他
尺寸
445mm(宽)×400mm(深)×71mm(高)
电源
AC 220V
功耗(不含硬盘)
≤20W
工作温度
-10℃--+55℃
工作湿度
10%--90%
重量(不含硬盘)
≤4Kg
2.1.7视频摄像机
视频摄像机功能:
5最高分辨率可达1280×960@30fps,在该分辨率下可输出实时图像
采用ROI、SVC等视频压缩技术,压缩比高,且处理非常灵活,超低码率
逐行扫描CMOS,捕捉运动图像无锯齿
可支持PoE供电(选配)
支持MicroSD/SDHC/SDXC卡(128G)本地存储
支持wifi功能(选配)
支持一对输入输出音频,支持语音对讲(选配)
支持三轴调节,安装调试方便
采用高效红外灯,使用寿命长,照射距离可达10-30米
红外滤片式自动切换,实现真正的日夜监控
支持双码流,支持手机监控
符合IP66级防尘防水设计,可靠性高
支持走廊模式,背光补偿,数字宽动态,自动电子快门功能,适应不同监控环境
功能齐全:
心跳,镜像,水印等
支持萤石云接入
防暴等级支持IK10
视频摄像机参数:
130万1/3''CMOSICR日夜型半球网络摄像机;
调整角度:
水平:
0-355°、垂直0-75°、旋转0-355°;
视频压缩标准:
H.264/MJPEG
音频压缩标准:
G.711/G.722.1/G726/MP2L2;
音频压缩码率:
64KBPS(G.711)/16KBPS(G.722.1)/16KBPS(G726)/32-128KBPS(MP2L2);
接口协议:
ONVIF,PSIA,CGI,ISAPI;
通信接口:
1个RJ45,10M/100M自适应以太网口;
具备智能报警功能:
移动侦测,动态分析,遮挡报警,网线断,IP地址冲突,越界侦测,区域入侵侦测等;
工作电压:
DC12V;
工作温度:
-30-60℃。
2.1.8电梯振动分析仪
电梯振动分析仪功能
测量电梯启动加速度、制动减速度及振动加速度。
电梯振动分析仪参数
测量方向:
三轴;
测量范围:
±1.5g(三轴);
分辨率:
0.01g;
动态准确度:
≤2%;
频响:
0--100Hz;
电源:
直流12V;
通信:
RS485。
2.1.9温湿度采集器
温湿度采集器功能:
采集环境温度与湿度。
温湿度采集器参数:
额定电压:
DC9V~DC48V
测量范围:
温度:
-20摄氏度~-80摄氏度
湿度:
0~100%rh
测量精度:
温度:
±0.3摄氏度分辨率0.1摄氏度
湿度:
±3%rh分辨率0.1rh
输出接口:
RS485
通讯协议:
MODBUS
通讯地址:
1-247
工作模式:
可选TCPServer、TCPClient,、UDP
功耗:
<2W
开关量输出:
可选1~2路开关量输出,默认无
数据记录:
可选温湿度数据记录和事件记录,默认无
有效工作面积:
10-20㎡/只
2.1.10噪音采集器
噪音采集器功能:
检测电梯产生的噪音。
噪音采集器参数:
测量范围:
30-150db;
精度±1.5db;
取样频率2次/秒;
通信方式:
RS485。
2.1.11信号采集控制器
信号采集控制器功能:
8路数字量输入(DI)和8路数字量输出(DO)采集设备,DO为8路集电极开路输出。
采用标准的ModbusRTU通讯协议,可以通过RS485总线进行远程DI数据采集传输。
信号采集控制器参数:
DI特性:
8路干接点输入,60V过压保护,100mA过流保护
DO特性8路集电极开路输出,500mA/30VDC
通讯接口:
RS485
波特率:
1200~115200bps
数据位:
8
奇偶效验:
无
停止位:
1
485地址:
1-255
通讯协议:
ModbusRTU
串口保护1.5KV/600W防雷保护:
240V过压保护,80mA过流保护
工作电压:
9~24VDC
工作电流:
小于200mA
功耗:
小于2W
浪涌保护:
1.5kW
过流过压保护:
60V过压保护,500mA过流保护
操作温度:
-25℃~85℃
存储温度:
-60℃~125℃
工作湿度:
5~95%RH不凝露
2.2软件部分说明
2.2.1系统子站软件
实时监控大楼内所有电梯的环境数据、报警信号、音频视频信号等,负责音视频信号和报警信号的采集和数字化,并利用现有的计算机网络实现站点之间与调度中心的视频/报警传输及远程监控;
可设置报警门限,出现报警信号时会跳出事项窗口,可设置报警联动控制现场设备。
2.2.2调度中心系统软件
调度中心可以通过网络管理多个采集站,能切换并控制至任何一个监控点现场,实施总体监控。
通过网络,不但可以实时浏览各个监控点现场视频,还可以远程访问采集站的录像文件,并下载录像文件,还可以在监控中心进行录像;
严格的权限管理,可通过web登入后远程查看数据。
- 配套讲稿:
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