本發(fā)明涉及電梯監(jiān)控技術領域，特別涉及一種電梯智能監(jiān)控系統(tǒng)與方法。

背景技術：

迅速發(fā)展的網(wǎng)絡技術，特別是以internet為代表的互聯(lián)網(wǎng)技術正在突破以往以pc為網(wǎng)絡節(jié)點的技術，連通性、網(wǎng)絡化正逐漸成為各類測控裝置、現(xiàn)場儀器儀表以及家用智能電器設計的發(fā)展方向。與此同時，電梯的監(jiān)控系統(tǒng)的設計理念也正在向連通性、網(wǎng)絡化的方向發(fā)展。

傳統(tǒng)的網(wǎng)絡應用程序通常采用關系型數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)量較小的情況下，使用關系型數(shù)據(jù)庫毫無問題。但是當數(shù)據(jù)庫達到一定規(guī)模時，系統(tǒng)將非常容易產(chǎn)生死鎖的并發(fā)問題，導致數(shù)據(jù)庫的讀寫性能下降非常嚴重，特別是在電梯運行過程中產(chǎn)生的大量高并發(fā)的數(shù)據(jù)，每秒往往達到上萬次讀寫請求。雖然關系型數(shù)據(jù)庫可以處理這么多次的sql查詢，但是硬盤的io操作，往往無法承擔上萬次的寫數(shù)據(jù)請求。因此，如何確保電梯運行過程中產(chǎn)生的大量高并發(fā)的數(shù)據(jù)能夠高效、快速、實時的存儲，仍是待解決的技術問題。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決以上技術問題，本發(fā)明的目的是提供一種電梯智能監(jiān)控系統(tǒng)與方法，高效、快速、實時的對電梯運行狀態(tài)的大量和高并發(fā)的數(shù)據(jù)進行存儲，充分提高電梯控制系統(tǒng)的工作效率和安全性能。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術方案：

本發(fā)明的電梯智能監(jiān)控系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和后臺管理模塊；

所述數(shù)據(jù)采集模塊用于實時采集電梯運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)；

所述數(shù)據(jù)傳輸模塊用于將采集到的電梯運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)通過傳輸協(xié)議進行傳輸；

所述數(shù)據(jù)接收模塊用于對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行接收和多線程數(shù)據(jù)解析；

所述數(shù)據(jù)存儲模塊用于對接收和多線程解析的數(shù)據(jù)進行存儲，采用nosql數(shù)據(jù)庫和mysql數(shù)據(jù)庫完成數(shù)據(jù)存儲，在上述多線程數(shù)據(jù)解析過程中，如果電梯運行狀態(tài)正常，則將所解析好的數(shù)據(jù)存儲至nosql數(shù)據(jù)庫中，利用redis將電梯運行狀態(tài)數(shù)據(jù)實時存儲在所述nosql數(shù)據(jù)庫中，并將nosql數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)周期性地保存到mysql數(shù)據(jù)庫中，如果發(fā)現(xiàn)電梯有故障，將故障電梯的信息存儲至mysql數(shù)據(jù)庫中，mysql數(shù)據(jù)庫用于永久化存儲電梯運行狀態(tài)數(shù)據(jù)；

所述后臺管理模塊用于實時監(jiān)測電梯運行狀態(tài)，并對電梯的維保進行管理、對電梯運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)進行管理和對電梯運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的歷史查詢。

nosql是一個云計算背景下蓬勃發(fā)展的非關系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，具有良好的可伸縮性和可擴展性，能夠有效利用云計算所提供的海量數(shù)據(jù)存儲管理、分布式并行計算能力，nosql可具體分為鍵值（key-value）存儲數(shù)據(jù)庫、列存儲數(shù)據(jù)庫、文檔型數(shù)據(jù)庫和圖形數(shù)據(jù)庫，依據(jù)這上述四種數(shù)據(jù)庫的應用場景結合電梯運行過程中產(chǎn)生的大量高并發(fā)數(shù)據(jù)的狀況。此外，redis是一個高性能的key-value存儲系統(tǒng)，具有豐富的數(shù)據(jù)結構，通常被稱為數(shù)據(jù)結構服務器，redis的數(shù)據(jù)通常以key為索引，以value為值存儲于內存中，value值的類型包括string(字符串)、list(鏈表)、set(集合)、zset(sortedset--有序集合)和hash（哈希類型），這些數(shù)據(jù)類型都支持push/pop、add/remove及取交集并集和差集及更豐富的操作，而且這些操作都是原子性的。redis讀寫速度很快，讀的速度是110000次/s，寫的速度是81000次/s，利用redis讀取數(shù)據(jù)的高效性可以對采集到的大量并發(fā)實時的電梯運行狀態(tài)數(shù)據(jù)進行實時存儲，并周期性地將存儲在nosql數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)移存至所述mysql數(shù)據(jù)庫中，用于永久化存儲電梯運行狀態(tài)數(shù)據(jù)。

進一步地，所述數(shù)據(jù)采集模塊采用zigbee與多個傳感器所構建的無線傳感網(wǎng)絡，對電梯運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)進行實時采集。

進一步地，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊采用udp協(xié)議進行傳輸，將數(shù)據(jù)發(fā)送到ip和端口上。

電梯在實際運行過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)具有大量、高并發(fā)、實時的特點，為了滿足這些特點，電梯智能監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸系統(tǒng)采用了無連接的udp協(xié)議進行數(shù)據(jù)方面的傳輸。udp協(xié)議是面向非連接的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)協(xié)議，在正式通信前不必與對方先建立連接，直接向接收方發(fā)送數(shù)據(jù)，是一種不可靠的通信協(xié)議，正是由于udp協(xié)議不關心網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊幌盗袪顟B(tài)，使得udp協(xié)議在數(shù)據(jù)傳輸過程中節(jié)省了大量的網(wǎng)絡狀態(tài)確認和數(shù)據(jù)確認的系統(tǒng)資源消耗，大大提高了udp協(xié)議的傳輸速度，而且udp無需連接管理，支持海量并發(fā)數(shù)據(jù)傳輸。

進一步地，所述數(shù)據(jù)接收模塊采用socket編程模型和數(shù)據(jù)解析程序，通過監(jiān)聽數(shù)據(jù)傳輸時的端口，分別將所傳輸過來的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)接收和多線程數(shù)據(jù)解析。

進一步地，所述后臺管理模塊包括后臺管理首頁和報警模塊；

所述后臺管理首頁通過socket編程模型對存儲在所述nosql數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行實時讀取，實時監(jiān)測電梯的運行狀態(tài)，如電梯有故障發(fā)生，則所述報警模塊將故障信息彈窗至所述后臺管理首頁，并將故障信息及時通知相關人員，以及將故障信息存儲在mysql數(shù)據(jù)庫中，所述后臺管理首頁還采用了web服務程序用于查詢mysql數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，對電梯的維保進行管理、對電梯運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)進行管理和對電梯運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的歷史查詢。

本發(fā)明還提供了一種電梯智能監(jiān)控方法，包括如下步驟：

步驟1：實時采集電梯運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)；

步驟2：將采集到的電梯運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)通過傳輸協(xié)議進行傳輸；

步驟3：對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行接收和多線程數(shù)據(jù)解析；

步驟4：對接收和多線程解析的數(shù)據(jù)進行存儲，采用nosql數(shù)據(jù)庫和mysql數(shù)據(jù)庫完成數(shù)據(jù)存儲，在上述多線程數(shù)據(jù)解析過程中，如果電梯運行狀態(tài)正常，則將所解析好的數(shù)據(jù)存儲至nosql數(shù)據(jù)庫中，利用redis將電梯運行狀態(tài)數(shù)據(jù)實時存儲在所述nosql數(shù)據(jù)庫中，并將nosql數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)周期性地保存到mysql數(shù)據(jù)庫中，如果發(fā)現(xiàn)電梯有故障，將故障電梯的信息存儲至mysql數(shù)據(jù)庫中，mysql數(shù)據(jù)庫用于永久化存儲電梯運行狀態(tài)數(shù)據(jù)；

步驟5：實時監(jiān)測電梯運行狀態(tài)，并對電梯的維保進行管理、對電梯運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)進行管理和對電梯運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的歷史查詢。

進一步地，所述的步驟1中采用zigbee與多個傳感器所構建的無線傳感網(wǎng)絡，對電梯運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)進行實時采集。

進一步地，所述的步驟2中采用udp協(xié)議進行傳輸，將數(shù)據(jù)發(fā)送到ip和端口上。

進一步地，所述的步驟3中采用socket編程模型和數(shù)據(jù)解析程序，通過監(jiān)聽數(shù)據(jù)傳輸時的端口，分別將所傳輸過來的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)接收和多線程數(shù)據(jù)解析。

進一步地，所述的步驟5，具體操作方法如下：

步驟5.1：通過socket編程模型對存儲在nosql數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行實時讀取，實時監(jiān)測電梯的運行狀態(tài)；

步驟5.2：如電梯有故障發(fā)生，將故障信息存儲在mysql數(shù)據(jù)庫中；

步驟5.3：采用web服務程序查詢mysql數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，對電梯的維保進行管理、對電梯運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)進行管理和對電梯運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的歷史查詢。

相比現(xiàn)有技術，本發(fā)明的有益效果在于：

1.本發(fā)明的電梯智能監(jiān)控系統(tǒng)與方法的數(shù)據(jù)存儲模塊采用了nosql數(shù)據(jù)庫，利用redis讀取數(shù)據(jù)的高效性對數(shù)據(jù)采集模塊采集到的電梯運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)進行實時存儲，提高了電梯監(jiān)控系統(tǒng)的工作效率。

2.本發(fā)明的電梯智能監(jiān)控系統(tǒng)與方法的數(shù)據(jù)存儲模塊還采用了mysql數(shù)據(jù)庫，將nosql數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)周期性地保存到mysql數(shù)據(jù)庫中，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)永久化保存，不僅提高了電梯監(jiān)控系統(tǒng)的工作效率，同時也提升了電梯的安全性能。

3.本發(fā)明的電梯智能監(jiān)控系統(tǒng)與方法的數(shù)據(jù)采集模塊采用zigbee與多個傳感器所構建的無線傳感網(wǎng)絡，對大量、高并發(fā)的電梯運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)進行實時采集，用無限網(wǎng)絡取代有線網(wǎng)絡，節(jié)約了成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明電梯智能監(jiān)控系統(tǒng)的結構示意圖之一。

圖2是本發(fā)明電梯智能監(jiān)控方法的流程示意圖之一。

圖3是本發(fā)明電梯智能監(jiān)控系統(tǒng)的結構示意圖之二。

圖4是本發(fā)明電梯智能監(jiān)控方法的流程示意圖之二。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步陳述，但并非是對本發(fā)明保護范圍的限定。

實施例1

如圖1所示，本發(fā)明的一種電梯智能監(jiān)控系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊101、數(shù)據(jù)傳輸模塊102、數(shù)據(jù)接收模塊103、數(shù)據(jù)存儲模塊104和后臺管理模塊105；

所述數(shù)據(jù)采集模塊101將電梯運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)進行采集；

所述數(shù)據(jù)傳輸模塊102用于傳輸所述數(shù)據(jù)采集模塊101采集到的數(shù)據(jù)；

所述數(shù)據(jù)接收模塊103對所述數(shù)據(jù)傳輸模塊102傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)接收和解析；

所述數(shù)據(jù)存儲模塊104對接收和解析的數(shù)據(jù)進行存儲；

所述后臺管理模塊105負責實時監(jiān)測電梯的運行狀態(tài)、電梯的維保管理、數(shù)據(jù)管理和歷史查詢。

實施例2

如圖2所示，本發(fā)明的一種電梯智能監(jiān)控方法，包括如下步驟：

步驟s201：實時采集電梯運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)；

步驟s202：將采集到的電梯運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)通過傳輸協(xié)議進行傳輸；

步驟s203：對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行接收和多線程數(shù)據(jù)解析；

步驟s204：對接收和多線程解析的數(shù)據(jù)進行存儲，采用nosql數(shù)據(jù)庫和mysql數(shù)據(jù)庫完成數(shù)據(jù)存儲，在上述多線程數(shù)據(jù)解析過程中，如果電梯運行狀態(tài)正常，則將所解析好的數(shù)據(jù)存儲至nosql數(shù)據(jù)庫中，利用redis將電梯運行狀態(tài)數(shù)據(jù)實時存儲在所述nosql數(shù)據(jù)庫中，并將nosql數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)周期性地保存到mysql數(shù)據(jù)庫中，如果發(fā)現(xiàn)電梯有故障，將故障電梯的信息存儲至mysql數(shù)據(jù)庫中，mysql數(shù)據(jù)庫用于永久化存儲電梯運行狀態(tài)數(shù)據(jù)；

步驟s205：實時監(jiān)測電梯運行狀態(tài)，并對電梯的維保進行管理、對電梯運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)進行管理和對電梯運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的歷史查詢。

實施例3

如圖3所示，本發(fā)明的另一種電梯智能監(jiān)控系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊301、數(shù)據(jù)傳輸模塊302、數(shù)據(jù)接收模塊303、數(shù)據(jù)存儲模塊304和后臺管理模塊中的后臺管理首頁305和后臺管理模塊中的報警模塊306。

數(shù)據(jù)采集模塊301，將電梯運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)進行采集，采用zigbee與多個傳感器所構建的無線傳感網(wǎng)絡，對電梯運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)進行實時采集。

數(shù)據(jù)傳輸模塊302，用于傳輸所述數(shù)據(jù)采集模塊301采集到的數(shù)據(jù)，采用udp協(xié)議進行傳輸，將數(shù)據(jù)發(fā)送到ip和端口上。

數(shù)據(jù)接收模塊303，對所述數(shù)據(jù)傳輸模塊302傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)接收和解析，采用socket編程模型和數(shù)據(jù)解析程序，通過監(jiān)聽數(shù)據(jù)傳輸時的端口，分別將所傳輸過來的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)接收和多線程數(shù)據(jù)解析。

數(shù)據(jù)存儲模塊304，對接收和解析的數(shù)據(jù)進行存儲，數(shù)據(jù)存數(shù)模塊304采用nosql數(shù)據(jù)庫和mysql數(shù)據(jù)庫完成數(shù)據(jù)存儲，在上述多線程數(shù)據(jù)解析過程中，如果電梯正常，則將所解析好的數(shù)據(jù)存儲至nosql數(shù)據(jù)庫中，利用redis將電梯運行狀態(tài)數(shù)據(jù)實時存儲在所述nosql數(shù)據(jù)庫中，并將nosql數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)周期性地保存到mysql數(shù)據(jù)庫中，如果發(fā)現(xiàn)電梯有故障，則將故障信息及時通知相關人員，并將故障電梯的信息存儲至mysql數(shù)據(jù)庫中，mysql數(shù)據(jù)庫用于永久化存儲電梯運行狀態(tài)數(shù)據(jù)。

后臺管理模塊負責實時監(jiān)測電梯的運行狀態(tài)、電梯的維保管理、數(shù)據(jù)管理和歷史查詢，包括后臺管理首頁305和報警模塊306，后臺管理首頁305通過socket編程模型對存儲在所述nosql數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行實時讀取，實時監(jiān)測電梯的運行狀態(tài)，如電梯有故障發(fā)生，則報警模塊306將電梯故障信息彈窗至后臺管理首頁305，并將故障信息及時通知相關人員，以及將故障信息存儲在mysql數(shù)據(jù)庫中，所述后臺管理首頁還采用了web服務程序用于查詢mysql數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，對電梯的維保進行管理、對電梯運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)進行管理和對電梯運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的歷史查詢。

實施例4

如圖4所示，本發(fā)明的另一種電梯智能監(jiān)控方法，包括如下步驟：

步驟s401：采用zigbee與多個傳感器所構建的無線傳感網(wǎng)絡，對電梯運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)進行實時采集；

步驟s402：將采集到的數(shù)據(jù)通過udp協(xié)議進行傳輸，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到ip和端口上；

步驟s403：采用socket編程模型和數(shù)據(jù)解析程序，通過監(jiān)聽數(shù)據(jù)傳輸時的端口，分別將所傳輸過來的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)接收和多線程數(shù)據(jù)解析；

步驟s404：對接收和多線程解析的數(shù)據(jù)進行存儲，采用nosql數(shù)據(jù)庫和mysql數(shù)據(jù)庫完成數(shù)據(jù)存儲，在上述多線程數(shù)據(jù)解析過程中，如果電梯運行狀態(tài)正常，則將所解析好的數(shù)據(jù)存儲至nosql數(shù)據(jù)庫中，利用redis將電梯運行狀態(tài)數(shù)據(jù)實時存儲在所述nosql數(shù)據(jù)庫中，并將nosql數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)周期性地保存到mysql數(shù)據(jù)庫中，如果發(fā)現(xiàn)電梯有故障，將故障電梯的信息存儲至mysql數(shù)據(jù)庫中，mysql數(shù)據(jù)庫用于永久化存儲電梯運行狀態(tài)數(shù)據(jù)；

步驟s405：通過socket編程模型對存儲在nosql數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行實時讀取，實時監(jiān)測電梯的運行狀態(tài)；

步驟s406：如電梯有故障發(fā)生，將故障信息存儲在mysql數(shù)據(jù)庫中；

步驟s407：采用web服務程序查詢mysql數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，對電梯的維保進行管理、對電梯運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)進行管理和對電梯運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的歷史查詢。

作為一種可實施的方式，本實施例中，數(shù)據(jù)傳輸時，發(fā)送的命令為：“confudp:”+ip地址（c0a8000b）+端口號（1f40），將其翻譯成16進制為：434f4e465544503ac0a8000b1f40。如果設置成功，則返回數(shù)據(jù)串{‘s’,‘e’,‘t’,‘s’,‘b’,‘e’,‘o’,‘k’,0x0d,0x0a}，當串口接收到這個數(shù)據(jù)串的時候便就開始發(fā)送數(shù)據(jù)包，當數(shù)據(jù)采集模塊得到數(shù)據(jù)后按照申請到的目標ip和端口傳輸此數(shù)據(jù)包。

作為一種可實施的方式，本實施例中，對數(shù)據(jù)的接收是利用socket編程模型，實時監(jiān)聽udp協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)的端口，其調用的函數(shù)為udpserversocket.receive()，對接收到的數(shù)據(jù)通過調用serviceimpl類，開啟多線程數(shù)據(jù)解析，解析后的數(shù)據(jù)保存至map集合中。

作為一種可實施的方式，本實施例中，nosql數(shù)據(jù)庫的保存格式分為兩種：

a.采用hash類型的key-value鍵值對，其中key為電梯的編號，value為電梯的運行數(shù)據(jù)，該存儲格式方便根據(jù)電梯編號直接查找數(shù)據(jù)；

b.采用隊列鏈表格式，方便將redis緩存的數(shù)據(jù)寫入mysql數(shù)據(jù)庫中。

本實施例中，nosql數(shù)據(jù)庫向mysql數(shù)據(jù)庫中移存的具體方法是：在socket編程模型實時監(jiān)聽udp協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)的端口時，開啟監(jiān)聽redis中鏈表中的數(shù)據(jù)，當?shù)却?0秒或鏈表數(shù)滿足100條數(shù)據(jù)，則將存儲在nosql數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)移存至mysql數(shù)據(jù)庫中，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)永久化的保存。

作為一種可實施的方式，本實施例中，判斷電梯發(fā)生故障的具體方法如下：

a.如果解析后的數(shù)據(jù)保存的map集合中ecode字段不為00，則說明電梯發(fā)生了故障，并開啟一個新線程用于處理電梯的故障信息，根據(jù)電梯編號查找故障電梯的具體信息；

b.將電梯的故障信息發(fā)送至本發(fā)明的電梯智能監(jiān)控系統(tǒng)中后臺管理模塊中，由該模塊中的報警模塊將故障信息以短信的方式及時通知相關人員；

c.將電梯的故障信息存儲至mysql數(shù)據(jù)庫中，完成故障處理。

以上內容是結合具體的優(yōu)選實施例對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以作出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。