电梯安全控制系统的设计与实现

摘要

随着现代城市的发展，高层建筑物的不断增加，电梯已经成为人们日常生活中不可缺少的运载工具。近年由于电梯的使用量大幅增加，电梯事故有所上升。电梯事故的频发，促使人们特别关注电梯的安全性能。如何提高电梯的安全性，减少故障的发生率，即使发生了事故也能即时畅通地向外界发出求助信息，从而能够及时得到帮助，是人们共同面临的一个需要解决的问题。
　　 本文从实际工程出发，设计了一款电梯安全控制系统，该系统采用freescale的高性能32位coldfire微控器MCF51CN128，通过一系列传感器对电梯运行状态进行实时检查；当电梯运行发生故障时，系统将通过以太网和GPRS自动报警求助，同时采取必要措施安抚被困人员情绪。此外本系统还允许管理人员通过以太网或GPRS实时监测电梯运行状态。
　　 本文详细描述了电梯安全控制系统的硬件设计和软件设计。硬件部分包括微控制器基本系统、以太网接口、GPRS通信、MP3解码功放电路、SD卡存储电路、RFID非接触读卡电路和传感器信号处理电路的设计。
　　 系统软件采用分层设计，模块化开发。驱动层为每个硬件模块设计了驱动程序，包括RS232、RS485、以太网、RFID模块、SD卡、RTC、EEPROM、MP3解码和GPRS等模块的驱动程序。系统移植fatfs文件系统，用于管理SD卡。此外，系统还实现了TCP/IP协议栈用于联网数据通信。在驱动层和文件系统、协议栈层的基础上，我们设计了满足电梯安全监控需求的应用程序。