電梯公共服務(wù)平臺物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)論文范文

本站小編為你精心準備了電梯公共服務(wù)平臺物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)論文參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

1平臺非功能性分析

電梯公共服務(wù)平臺作為一個開放的支持和服務(wù)系統(tǒng)，它的非功能性需求包括系統(tǒng)性能、系統(tǒng)安全性、可靠性、可互操作性、易用性、可維護性、可移植性等多個方面[6]。系統(tǒng)除了涉及普通計算機以及手機、閱讀器等移動設(shè)備，需要接入大量且不斷增長的電梯傳感器設(shè)備進行數(shù)據(jù)搜集。因此，平臺運行時的高效性能以及平臺安全性是其兩大主要的非功能性需求。1.平臺性能該平臺作為公共服務(wù)平臺，其性能側(cè)重于確保服務(wù)器系統(tǒng)能夠滿足日常工作負載，并有足夠剩余容量應對突發(fā)事件引起的峰值而不出現(xiàn)某些應用不響應甚至宕機事件發(fā)生。系統(tǒng)建設(shè)初期，要求該平臺視頻服務(wù)器軟件滿足2000路視頻的接入，250路并發(fā)訪問，64路并發(fā)存儲。電梯網(wǎng)關(guān)服務(wù)器軟件滿足2000路電梯網(wǎng)關(guān)設(shè)備的接入服務(wù)，可查看電梯實時監(jiān)管數(shù)據(jù)，接收電梯報警數(shù)據(jù)，并與視頻服務(wù)器形成良好互動。2.平臺安全性系統(tǒng)安全是指在系統(tǒng)生命周期內(nèi)應用系統(tǒng)安全工程和系統(tǒng)安全管理方法，辨識系統(tǒng)中的危險源，并采取有效的控制措施使其危險性最小，從而使系統(tǒng)在規(guī)定的性能、時間和成本范圍內(nèi)達到最佳的安全程度。本平臺因涉及設(shè)備及使用人員較廣，因此著重于數(shù)據(jù)安全和網(wǎng)絡(luò)安全兩個方面。在實際開發(fā)應用中，主要采用以下幾種方法來確保平臺的安全性：1)數(shù)據(jù)傳輸和應用訪問中，用戶需有密碼才能登陸，系統(tǒng)會對用戶的密碼進行加密保存。2)電梯物聯(lián)網(wǎng)綜合管理公共服務(wù)平臺提供日志審計服務(wù)來記錄用戶操作以備查詢。日志審計可以實時、準確地詳細記錄對平臺所作的各項操作，保證中心的安全性。確保一旦出現(xiàn)安全性問題，有史可依，有據(jù)可查。3)給不同的用戶分配不同角色，對應于不同的授權(quán)。通過認證后，用戶才能進入相應平臺的界面，并對其權(quán)限范圍內(nèi)的內(nèi)容進行瀏覽或操作。4)系統(tǒng)云平臺配備云級防病毒系統(tǒng)來抵御各種非法入侵。5)與國內(nèi)幾大電信運營商合作，建立專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來保障網(wǎng)絡(luò)安全。

2平臺架構(gòu)與整體結(jié)構(gòu)

該平臺基于B/S架構(gòu)進行搭建，主要包括三個部分，分別為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應用層[7]。其中，感知層由傳感器、電梯數(shù)據(jù)采集器、電梯監(jiān)控終端構(gòu)成，感知層設(shè)備主要采集電梯運行狀態(tài)和故障狀態(tài)信息，并對電梯運行狀態(tài)和故障狀態(tài)進行邏輯運算和邏輯判斷，同時向網(wǎng)絡(luò)層中指定的服務(wù)器發(fā)送狀態(tài)和故障報警信息；網(wǎng)絡(luò)層由運營商的無線或有線網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)中心（IDC）服務(wù)器構(gòu)成，網(wǎng)絡(luò)層主要承載電梯運行狀態(tài)信息和故障報警信息傳輸，并將其數(shù)據(jù)存儲于數(shù)據(jù)中心服務(wù)器中；應用層由部署在數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上的軟件中間件和電梯監(jiān)測軟件、客戶端電腦、移動智能終端等構(gòu)成，應用層主要實現(xiàn)對物聯(lián)網(wǎng)的終端設(shè)備的智能計算、監(jiān)控和管理。平臺架構(gòu)如圖2所示。平臺基于云計算技術(shù)，采用模塊式開發(fā)，各個功能模塊之間是松耦合關(guān)系，不僅現(xiàn)有模塊可以非常方便的修改，最重要的是對平臺的功能擴展和模塊增加完全不影響現(xiàn)有平臺的運行，新增模塊可以采用熱插拔部署的方式添加到現(xiàn)有平臺中，新功能的增加完全是即插即用形式的[8]。系統(tǒng)平臺劃分成日常監(jiān)控、故障管理、維保管理、呼叫中心、電子看板、運維管理、監(jiān)控中心、智能終端、綜合統(tǒng)計等幾大功能模塊。平臺的整體結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。

3平臺實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)與實現(xiàn)效果

本項目是以RFID（RadioFrequencyIdentification，射頻識別）技術(shù)、紅外傳感技術(shù)、流媒體技術(shù)以及3G（3rdGen-eration，第三代移動通信技術(shù)）無線技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，采用云計算平臺對城市電梯安全運行與維護進行實時監(jiān)管。系統(tǒng)后臺開發(fā)則使用.NETFramework5.0框架及開發(fā)工具VisualStudio2012和Eclipse4.2。

3.1RFID技術(shù)RFID實質(zhì)上是一種近距離射頻通信技術(shù)，工作原理是標簽進入磁場后，如果接收到閱讀器發(fā)出的特殊射頻信號，就能憑借感應電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息（即PassiveTag，無源標簽或被動標簽），或者主動發(fā)送某一頻率的信號（即ActiveTag，有源標簽或主動標簽），閱讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。大量的事實證明，電梯維保執(zhí)行不到位、不規(guī)范是產(chǎn)生電梯安全事故的主要原因之一，對維保企業(yè)及維保人員的有效監(jiān)管是減少電梯安全隱患的一劑良方。利用RFID技術(shù)通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)的特點，本平臺采用RFID技術(shù)將維保行為標準化、流程化，在電梯關(guān)鍵部位標識RFID電子標簽，保障了在對的時間、對的地方、由對的人、檢查了對的位置，杜絕維保不到位行為。

3.2紅外傳感技術(shù)紅外傳感技術(shù)，即利用紅外應答器識別和傳輸物體信息，從而實現(xiàn)遠程監(jiān)控。在電梯廂外壁采用外加傳感器的方式對電梯運行狀態(tài)進行全程監(jiān)測。與其他方式相比，外加傳感器方式可以兼容新舊電梯，項目推廣難度低，實施簡便；對電梯生產(chǎn)企業(yè)無特殊要求；對電梯運行不會產(chǎn)生影響，無安全隱患。

3.3流媒體技術(shù)該平臺在電梯內(nèi)部引入了雙向?qū)崟r流媒體技術(shù)。所謂流媒體技術(shù)就是把連續(xù)的影像和聲音信息經(jīng)過壓縮處理后放上網(wǎng)站服務(wù)器,讓用戶一邊下載一邊觀看、收聽，而不要等整個壓縮文件下載到自己的計算機上才可以觀看的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。該技術(shù)使得在滿足轎廂終端傳感器采傳輸?shù)幕A(chǔ)上，實現(xiàn)了同步H264視頻流媒體播放、H264/MJPEG雙碼流視頻編碼，在電梯運行過程中對現(xiàn)場畫面錄像，并滾動保存。轎廂多媒體終端屏可播放RSTP、HTTP、H323等多種協(xié)議的實時碼流以及本地多媒體文件，通過場景響應引擎在困梯、正常、通信等不同情況下選擇播放內(nèi)容。為支持城域級超過2000臺電梯以上規(guī)模的同步視頻播放，本平臺設(shè)計了P2P架構(gòu)的服務(wù)器直播系統(tǒng)。能夠?qū)崟r碼流通過直播服務(wù)器、轉(zhuǎn)播服務(wù)器和P2P分發(fā)服務(wù)器向全部的電梯設(shè)備推送視頻。

3.4無線技術(shù)平臺涉及電梯數(shù)量眾多且不斷增長，因此為了滿足海量數(shù)據(jù)正常傳輸要求，主要采用當下流行且穩(wěn)定、高速運行的3G無線通信技術(shù)。該技術(shù)可通過光纖EPON或者3G網(wǎng)絡(luò)終端將數(shù)據(jù)實時上傳，其采用小波自適應多模數(shù)據(jù)壓縮算法可實現(xiàn)海量、多節(jié)點傳感器數(shù)據(jù)的冗余消除和高效率傳輸；采用分布式實時內(nèi)存數(shù)據(jù)庫在廣域網(wǎng)上保存電梯運行狀態(tài)，并應用分布式關(guān)系數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)保存；通過呼叫中心的H.323協(xié)議，在電梯轎廂嵌入式終端移植并實現(xiàn)支持音視頻同步通信的H323嵌入式軟件，當發(fā)生困梯和故障的時候可以聯(lián)系呼叫中心、質(zhì)監(jiān)局和運營單位、維保單位實現(xiàn)多方通話，對受困人員進行安撫與解困指導。

3.5平臺開發(fā)技術(shù).NETFramework5.0是用于Windows的新托管代碼編程模型，其強大功能與新技術(shù)結(jié)合起來，用于構(gòu)建具有視覺上引人注目的用戶體驗的應用程序，實現(xiàn)跨技術(shù)邊界的無縫通信，同時提供一個將軟件部署和編譯代碼執(zhí)行環(huán)境，并大幅提高軟件運行的并行計算能力[12]。VisualStudio2010作為基于.NETFramework運行環(huán)境的開發(fā)軟件，目前正擁有龐大的客戶群，其集成開發(fā)環(huán)境（IDE）的界面被重新設(shè)計和組織，不僅適合專業(yè)人員進行開發(fā)，對于非專業(yè)人員，簡單實用也非常簡潔明了，并且支持開發(fā)面向Windows7的應用程序。在實現(xiàn)高速運轉(zhuǎn)的服務(wù)器平臺的同時，系統(tǒng)還需要通過可移動終端將維保操作記錄同步到電梯云計算平臺，實現(xiàn)對維保工作的規(guī)范性和準確性進行遠程管理。因此借助廣泛存在且應用的Android手機平臺建立維?？蛻舳?，系統(tǒng)采用較新的Eclipse4.2進行開發(fā)，其作為功能完整且較為成熟開源式軟件，允許嵌入Android編譯環(huán)境進行開發(fā)，提升的基于模型的用戶接口框架，為開發(fā)者提供更靈活的界面設(shè)計；提供面向服務(wù)的編程模型，使維?？蛻舳伺c服務(wù)器實現(xiàn)無縫連接。

4結(jié)論

電梯伴隨社會經(jīng)濟發(fā)展和城市化建設(shè)而快速增長，是城市垂直運輸?shù)淖钪饕煌üぞ?，電梯與城市百姓的工作、學習、生活息息相關(guān)。電梯公共服務(wù)平臺作為城市化信息建設(shè)的一部分，對電梯相關(guān)數(shù)據(jù)進行深入的數(shù)據(jù)挖掘，并以此為基礎(chǔ)提供增值服務(wù)，實現(xiàn)準公益性質(zhì)平臺的持續(xù)良性發(fā)展。本文以某政府主導的電梯公共服務(wù)平臺為實例，收集了實際運行的數(shù)據(jù)。通過測試數(shù)據(jù)說明，該平臺實現(xiàn)將維保管理、電梯運行監(jiān)管、緊急事件響應、故障發(fā)現(xiàn)和處理、公眾信息服務(wù)、音視頻電子傳媒等業(yè)務(wù)系統(tǒng)用云計算技術(shù)統(tǒng)一集成，形成了可服務(wù)電梯、維保公司、質(zhì)監(jiān)部門、物業(yè)公司、企業(yè)服務(wù)平臺運營商等多角色多實體的物聯(lián)網(wǎng)運營體系。構(gòu)建一個既能體現(xiàn)電梯運行安全監(jiān)管職能，又能與城市應急救援指揮中心聯(lián)動，且能保障人民群眾生命財產(chǎn)安全的公共服務(wù)平臺。

作者：徐守輝楊律青單位：廈門信達物聯(lián)科技有限公司廈門大學軟件學院