[发明专利]一种基于宽带电力线载波通信技术的电梯数字通信系统

权利要求书

1.一种基于宽带电力线载波通信技术的电梯数字传输系统，其特征在于，所述系统包括：云平台、智能管理器以及电力线载波通信设备；

所述电力线载波通信设备成对使用，分别安装在机房和电梯轿顶，两个电力线载波通信设备通过220V电力线通信连接实现宽带数字IP业务的传输，机房端的电力线载波通信设备通过网线连接有交换机；

所述智能管理器与交换机通信连接,用于电力线载波通信设备现场运行参数的采集、本地化存储及分析，与平台进行数据交互；

所述云平台与所述智能管理器通信连接，用于对所述智能管理器及电力线载波通信设备进行集中化管理，通过大数据处理，对采集到的设备状态信息进行分析建模，预测现场环境噪声及电力线通信信道模型，选择最优的工作参数配置，

设备状态信息进行分析建模过程包括：采集电力线载波通信设备的运行参数，本地存储计算，将关键指标及数据上传到云平台，云平台建立数学处理模型、通信质量评估模型、故障诊断及预测模型，通过特征值评估设备通信质量、进行故障诊断及告警、故障预测，所述云平台根据故障类型，可以进行远程实时设备参数优化配置，实现智能化设备管理；

通信质量评估是根据信噪比和物理层收发速率来判断：

定时采集平均信噪比值，物理层发送速率TX，接收速率RX，计算数学期望方差、协方差；通过二维方差三维协方差：相关系数：分析值、发送速率TX和接收速率RX三者之间相互依赖关系：

通信质量较差，发送速率TX和接收速率RX较低；

通信质量较好，发送速率TX和接收速率RX一般；

通信质量非常好，发送速率TX和接收速率RX较高。

2.根据权利要求1所述的一种基于宽带电力线载波通信技术的电梯数字传输系统，其特征在于，所述智能管理器为物联网网关,所述物联网网关包括应用功能模块和中间件模块，应用功能模块实现电力线载波通信设备信息的采集、分析处理及简单的决策反馈，以及与云平台的数据交互,应用功能模块与云平台通过MQTT协议进行通信，非业务消息通过HTTP通信；

所述中间件模块主要实现电力线载波通信设备所用协议的解析与处理，不同标准的协议处理程序以统一接口的动态库形式供所述应用功能模块调用。

3.根据权利要求1所述的一种基于宽带电力线载波通信技术的电梯数字传输系统，其特征在于，所述云平台包括前端和后台；所述前端提供人机交互界面呈现各个系统及设备的运行情况；

所述后台包括：

MQTT服务器,用于实现智能管理器的接入管理、消息的订阅和发布；

API接口，用于MQTT服务器获取IP或域名、端口号、其他信息；

核心业务处理模块，用于实现系统的核心业务逻辑；

机器学习框架，用于数据处理及数据查询；

智能决策模块，用于根据机器学习框架的计算结果得出优化决策并反馈给电力线载波通信设备。

4.根据权利要求1所述的一种基于宽带电力线载波通信技术的电梯数字传输系统，其特征在于，所述的关键指标包括：设备间通信时延、物理层收发速率、信噪比。

5.根据权利要求1所述的一种基于宽带电力线载波通信技术的电梯数字传输系统，其特征在于，进行故障诊断方法为：

电力线载波通信设备出现异常，云平台将从三个方面进行检测异常原因：

A.电力线载波通信设备连接上云平台后每隔30s会发送一个心跳包到云平台，如果设备超过75s没有收到云平台返回的心跳包，则自动尝试重新建立连接；

B.若云平台接收不到电力线载波通信设备的MQTT心跳包，则开启定时器，判断定时器是否超时，若定时器超时则判定设备掉线；

C.电力线载波通信设备连上云平台后，会定时获取自身的及所在电力线载波通信设备链路的状态信息，当检测到电力线载波通信设备状态信息变化幅度超过预设值时会立即上报电力线载波通信设备状态数据到云平台；如果检测到电力线载波通信设备状态信息指标低于门限值，还会上报一条报警信息到云平台；如果电力线载波通信设备状态稳定，则电力线载波通信设备会根据用户设置的周期上报状态数据；

云平台收到电力线载波通信设备上报的状态信息或报警信息，会将数据保存到数据库中并更新电力线载波通信设备状态。