电梯故障记录仪系统设计

　　3.2 控制屏信号获取

　　控制屏系统分电梯内、外楼层召唤系统，其获得相应信号后，通过电梯控制系统的判断对电梯制动器进行控制，使电梯上行、下行或停止。同时，控制板系统将同样的信号传递给黑匣子的MCU，当黑匣子获得两相邻信号，就能判断出此次系统有无正确动作。如图3所示。

　　3.3 无线主从式收发设计

　　本文中硬件系统采用的中心拓扑结构为星型网络，建立主从式通信链路，一个节点损坏不至于拖累其他任何节点，主从节点之间无其他节点，信号传输能直接到达主节点，缩短了传输时间，增加了网络的安全性。其中主节点负责整个网络信号的接收，从节点只与主节点进行通信，从节点相互之间无通信，从而有效避免了从节点间信号串扰的问题。主从节点之间是利用nRF2401无线收发模块进行通信，它的有效距离可以达到几十米至几百米，最大速率可以达到1Mbps，在一般的井道环境中能够满足速度与距离的要求。图4是主从式网络结构示意图。

　　4 系统软件设计

　　软件设计的主程序框图如图5所示。根据系统的实际设计和需求，工作流程如下：

　　(1)上电自检

　　电梯系统上电后，先对系统初始化，然后进行自检。自检内容主要包括I/O口、时钟、存储器等。若检测到系统工作不正常，先将故障数据存储于FLASH中，同时显示屏则显示错误信息，并提示检修;若检测正常，显示屏将显示“系统工作正常”。

　　(2)数据采集、处理和保存

　　电梯运行后，记录仪获取到初始数据，根据其记录时间、速度、运行状态等能够计算出电梯总运行时间、每周故障、每月故障等，当达到一定数量微小故障时，提示危险信号，此时需要维修人员来检修。当有事故发生，事故前一段时间的数据将不被系统覆盖，自动记录数据，便于数据比对，同时显示在显示屏上;如果没有事故发生，则以一定的容量进行数据存储。

　　5 结束语

　　本文具体分析研究了电梯黑匣子系统，主要包括其软硬件的总体设计。设计的重点和关键包括电路设计、信号采集、数据存储和故障处理等部分。该系统基本能实现现有大部分电梯信号的故障采集存储。在实际应用系统前，还需要对所在环境进行相应的测试和事故模拟测试，用以确保系统的可靠。