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与环境状况，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与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标准与众多主流厂商（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以与一键开启录像功能；
●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、虚焦以与场景变更等多种智能侦测接入与联动，支持智能搜索、回放与备份功能，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、制动减速度与振动加速度。
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/报警传输与远程监控；
●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。
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