Asansör Uzaktan İzleme Yöntemi

Asansör-izleme sistemi uyumluluğunun iyileştirilmesine yönelik, sinyal toplama ve işleme birimleri tartışılmıştır.

Li Shiqun, Zheng Jiong, Luo Zhiqun ve Wan Janru tarafından

Asansörlerin güvenli ve güvenilir çalışmasını sağlamak için çalışma durumlarını ve arıza durumlarını izlemek gerekir. Asansör arızalarını tespit etme ve aktarma kolaylığı için bu makale, asansör arızalarını sınıflandırır ve ilk olarak kodları düzenler. Asansör monitörünün verimliliğini artırmak için, asansör kabininin tepesinde bir sensör ve kontrol kabininde başka bir parçadan oluşan bir sinyal toplama ünitesi kullanılır. AVR azaltılmış komut seti mikro denetleyicisine dayalı sinyal toplama birimi, asansör sinyallerini toplamak ve işlemek için tasarlanmıştır. Ardından arıza kodu ve diğer bilgiler çıktısı alınır. Daha sonra asansör arıza sinyallerinin alınması ve işlenmesi Proteus yazılımı kullanılarak simüle edilir.

Mikroişlemciler ve iletim teknolojileri geliştikçe, asansör uzaktan izleme sürekli olarak iyileştirilmektedir. Ancak, şu anda, asansör monitörleri çoğunlukla tescillidir ve diğer üreticilerin ekipmanlarıyla uyumsuzdur. Bu makale, asansör sinyallerinin kablosuz iletimini gerçekleştirmek için genel paket radyo hizmetleri (GPRS) teknolojisini benimseyen ve kablo iletiminin yüksek maliyet ve bakım zorluğu gibi zayıflıklarını çözen evrensel bir asansör uzaktan izleme yöntemini sunmaktadır. Visual Basic (VB) dilinde dinamik olarak tasarlanan merkezi izleme ünitesi sadece arıza bilgilerini değil, asansörün dinamik simülasyon çalışmasını da gösterir.[1]

Asansör Arızalarının Sınıflandırılması ve Kodlanması

Sinyal alma kolaylığı ve asansör bakımının verimliliğini artırmak için asansör arızalarını sınıflandırmamız gerekiyor. Ciddiyete göre asansör arızaları genel ve ciddi arızalar olarak ikiye ayrılabilir. Genel bir arıza meydana geldiğinde, asansörün hızlı bir şekilde durdurulması ve düz kat alanına çalıştırılması gerekir. Arıza giderilmeden önce acil elektrik işlemleri yapılmalıdır. Ciddi bir arıza meydana geldiğinde asansörün hızlı bir şekilde durdurulması gerekir ve arıza giderilene kadar asansör çalıştırılamaz. Sinyalleri aktarmanın rahatlığı için bu makale, düzenlenmiş hata kodlarını içerir. Kodlar gibi arıza bilgilerine göre, izleme merkezi personeli arızanın türünü ve ciddiyetini değerlendirebilir ve bir teknisyenin arızayı mümkün olan en kısa sürede ortadan kaldırmasını sağlayabilir.

Yazarlarınız, 38 yaygın asansör arızasının kodunu düzenledi. Örneğin, yaygın genel hatalar ve kodları şunları içerir: düğme sıkışmış (0501), ölü başlatma (0601), çok düşük güç voltajı (0701), eylem için çalışma süresi sınırı (1001), çok yüksek sürücü sistemi sıcaklığı ( 1201), muayene sürüş modu (2001) ve itfaiye modu (2101). Yaygın ciddi hatalar şunları içerir: güvenlik halkası bağlantısı kesilmesi (0110), çalışma zamanında kapı kilidi döngüsü bağlantısı kesilmesi (0203), kapalı hata (0302), kabin seviyelendirme bölgesinden uzakta (0401), açık hata (1301), asansör hızlanma hatası (1401), asansörün tepeye çıkması (1501), asansörün aşağıya inmesi (1601), alarm göstergesi (1901) ve sıkışma (2201). Hata olmadığında, kod 0000'dır.

Sistem Mimarisi

Asansör uzaktan izleme sistemi üç bölümden oluşur: sinyal toplama ve işleme birimi, GPRS kablosuz sinyal iletim birimi ve merkezi izleme birimi. Sinyal toplama ve işleme birimi, asansör durumu ve arıza sinyallerini algılar ve mikro işlemcisi bunları işler. Daha sonra sinyaller, GPRS kablosuz sinyal-iletim birimi aracılığıyla merkezi izleme birimine iletilir. Merkezi izleme birimi, asansörün gerçek zamanlı simülasyon çalışmasını, arıza görüntüleme, arıza depolama ve diğer işlevleri gerçekleştirir.[3]

Sinyal Toplama ve İşleme Birimi

Asansör kabininin üzerindeki sinyal toplama birliğinin parçası, temel olarak kapı anahtarı, yük ölçümü, limit ve sıcaklık gibi çeşitli sensörlerden oluşur. Kontrol panosundaki kısım esas olarak güç, yangın, güvenlik döngüsü, inceleme ve kilitleme gibi sinyalleri toplar. Sinyal toplama ve işleme birimini oluşturmak için ATmega16 Singlechip'i seçtik. Ünite asansörün sinyallerini toplar ve asansörün bozulup bozulmadığına karar verir. Çip ve veri toplama, veri iletimi, güç, bellek ve sıfırlama modüllerinden oluşur (Şekil 1).

Donanım Tasarımı

Anahtar sinyalleri (bakım ve alarm sinyalleri gibi) Singlechip tarafından optokuplörler aracılığıyla toplanabilir (Şekil 2).

Analog sinyallerin (sıcaklık ve hız sinyalleri gibi) toplanması daha karmaşıktır. Bu çalışmada sıcaklık sensörü olarak LM45 kullanılmıştır. Filtrelendikten sonra, yükseltici düzenleme, çıkış voltajı sinyali, analog sinyalin dijitale dönüştürüldüğü ve ayar ile karşılaştırıldığı ATmega16'ya gönderilir. Sonuç daha sonra çıktıdır. Sıcaklık sinyali toplama devre şeması Şekil 3'te gösterilmektedir.

Toplanan sinyallere göre, Singlechip bir arıza olup olmadığına karar verir ve eğer öyleyse, ne tür bir arıza meydana geldi, ardından arıza kodunu ve diğer bilgileri üretir. Arayüz sinyali açık değilse, asansör kabininin üst kısmındaki sinyal alma kısmına göre, çalışma modları hariç, önceki “Asansör Arızalarının Sınıflandırılması ve Kodlanması” bölümünde belirtilen arızaları değerlendirebiliriz. Arayüz sinyali açıksa, kontrol panosundaki sinyal toplama kısmı sayesinde çalışma modlarını da değerlendirebiliriz.

Yazılım Tasarımı

Sinyal toplama ve işleme biriminin yazılım tasarımı üç bölümden oluşur: ana süreç, analog/dijital dönüştürme süreci ve hata kodu çıkış süreci. Kullanılan programlama dili C'dir. The source kod, AVR Kod Blokları IDE için entegre geliştirme ortamı ICCV8'de yazılır.[4] Ana işlemin başlatılması, zamanlayıcının “0”a ayarlanmasını, giriş/çıkış portlarının ayarlanmasını, analog dijital dönüşüm modunun ayarlanmasını vb. içerir (Şekil 4).

Simülasyon Analizi

Proteus, sinyal toplama ve işleme birimini simüle etmek için kullanılır. 74HC4051 yongası, çok kanallı veri toplamayı başarmak için seçildi ve üretilen hata kodu dört yedi bölümlü ekranda görüntüleniyor. Anahtarın bağlanması ve bağlantısının kesilmesi, bir anahtarlama değerindeki değişikliğe dayanabilir ve ilgili hata kodu gösterilecektir. Bu arada, giriş voltajı değeri değiştirilerek analog bir değişiklik simüle edilebilir. Örneğin, asansör tahrik sisteminin sıcaklığı çok yüksek olduğunda, 1202 hata kodunu vermelidir (Şekil 5).

GPRS Kablosuz Sinyal İletim Birimi

GPRS, geniş uygulama, yüksek veri hızı, harici veri ağı ile ara bağlantı ve iyi kaynak kullanımı gibi çeşitli avantajlara sahiptir. Bu nedenle asansörün sinyal iletimi için bu teknoloji seçilmiştir.[5] Kablosuz sinyal iletim birimi, mikroişlemci, veri terminal ekipmanı (DTU) modülü, GPRS ağı ve İnternet'ten oluşur. Mikrodenetleyici, hata kodunu ve diğer bilgileri MAX232 aracılığıyla DTU modülüne iletecektir. Ardından, DTU modülü bilgileri GPRS şebekesine gönderecektir. Daha sonra bilgiler internet üzerinden merkezi izleme birimine gönderilir (Şekil 6). DTU modülü bir İnternet denetleyicisi, GPRS/kod bölmeli çoklu erişim modülü, güç modülü ve harici arabirimden oluşur.[6]

Merkezi İzleme Birimi

Asansör normal çalışırken, merkezi izleme birimi asansörün çalışma-durum bilgisini gerçek zamanlı olarak alır. Başlatma, hızlanma, düzgün çalışma, yavaşlama, frenleme, seviyelendirme, kapı açma ve kapı kapatma dahil olmak üzere operasyonel sürecin dinamik simülasyonunu gerçekleştirebilir. Aynı zamanda, ekran çağrı merdiveni sinyallerinin görünümünü ve kaybolmasını, çalışma yönünü, katları vb. görüntüler. Bir arıza tespit edildiğinde, merkezi izleme ünitesi arıza kodunu ve diğer bilgileri alacak ve gösterecektir. Aynı zamanda, mesaj arıza veritabanına eklenecek ve daha sonra doğrudan arıza mahalline gidebilecek olan teknisyene gönderilecektir. VB dilini kullanarak bu işlevi gerçekleştirebiliriz. ActiveX, “Image”, “Label” ve “TextBox” gibi işlem arayüzünü tasarlamak için benimsenmiştir. Asansörün gerçek zamanlı simülasyon-işletim arayüzü Şekil 7'de gösterilmektedir.

Asansörün arıza bilgisi veritabanını oluşturmak için Microsoft® Access veritabanını kullanıyoruz (Şekil 8).[7] Veritabanı arızanın zamanını, yerini, adını ve diğer detayları kaydeder. Veritabanı kurulduktan sonra Data ActiveX, Adodc ActiveX ve Grid ActiveX üzerinden VB'ye bağlanabilir.

Sonuç

Asansör arızalarını uygun bir şekilde belirlemek ve aktarmak için arızalar sınıflandırılır ve ilk olarak kodlar düzenlenir. Asansör izleme-sistem uyumluluğunun mevcut zayıf durumunu iyileştirmeyi amaçlayan bu çalışma, sinyal toplama ve işleme birimlerini iki kısma ayırdı. Bir parça evrenseldir (tüm asansörler için), diğeri ise sadece portlarını açan asansörler tarafından kullanılabilir. Sinyal iletim ünitesi, esnekliği artıran ve maliyeti azaltan GPRS teknolojisini kullanır. Merkezi izleme ünitesi sadece arıza bilgilerini görüntüleyip saklamakla kalmaz, aynı zamanda asansörün dinamik simülasyon çalışmasını da gerçekleştirebilir.

Teşekkürler

Bu proje Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı ve AQSIQ Kâr Amacı Gütmeyen Endüstriye Özel Araştırma Fon Projeleri (200910097, 201010057) tarafından desteklenmiştir.

Referanslar
[1] Yuji, Tanaka. “Dost Bir Uzaktan İzleme Sistemi” [J]. Asansör, 2001, 8(2): 59-71.
[2] M. Stansfield. “Asansörlerin Uzaktan İzlenmesinde Tipik Bir Arayüz Sorunu” [J]. ELEVATOR WORLD. 1994,4: 23-28.
[3] W. Jianru, C. Chao, S. Yangjian. “Çift Seri Bağlantı Noktalı Singlechip'i Benimseyen Asansör Uzaktan İzleme Sistemi” [J]. Bilgisayarlı Ölçme ve Kontrol, 2006, 14(7): 900-901.
[4] R. Kalden, I. Meirick, M. Meyer. “GPRS Tabanlı Kablosuz İnternet Erişimi” [J]. IEEE Kişisel İletişim, 2000, 7(2): 8-18.
[5] G. Zongran, M. Lifan, Y. Yanjun. “GPRS Tabanlı Kablosuz Veri İletim Sistemi” [J]. Elektriksel Ölçüm ve Enstrümantasyon, 2010, 47 (536A): 46-48.
[6] Dr. Albert TP So, SK Liu. “Gelişmiş Asansör Teknolojilerinin Genel Bir İncelemesi” [J]. ELEVATOR WORLD, 1996, 44(6): 96-101.
[7] W. Jianru, L. Zhiqiang, Y. Huajun, C. Gang. “Asansör Arızası Uzaktan İzleme ve Dinamik Simülasyon Çalışması” [J]. Otomasyon ve Enstrümantasyon, 2001, (3): 36-37.