摘要：基于光纤以太网技术进行电梯机房与电梯轿厢之间的通信研究，提出一种采用光纤以太网作为唯一的通信链路，通信数据除了电梯基本运行、安全相关的数据外，整合视频、监控、对讲、物联网及大数据等相关的各种通信数据，统一通过光纤链路作为数据汇聚，连接电梯机房与电梯轿厢进行数据通信传输。电梯基本的通信数据改用光纤以太网传统，软件设计使用ＬｗＩＰ协议栈，用ＵＤＰ的方式进行应用报文收发。为实现视频、监控、对讲、物联网及大数据等相关设备能灵活接入轿厢，通信板硬件集成以太网交换机功能，达到机房与轿厢构建成局域网，通过对交换机进行ＶＬＡＮ配置，分割出电梯基本通信端口与多媒体与监控设备相关端口的分割，实现不同ＶＬＡＮ端口之间数据隔离。方案经过测试验证，电梯关键的数据通信实时可靠，连续测试７２ｈ，通信成功率为１００％，满足电梯通信的可靠性要求。

　　关键词：光纤；交换机芯片；ＲＴ－Ｔｈｒｅａｄ；ＬｗＩＰ；ＶＬＡＮ

　　ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈＢｅｔｗｅｅｎＥｌｅｖａｔｏｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔＲｏｏｍａｎｄＣａｒＢａｓｅｄｏｎＯｐｔｉｃａｌＦｉｂｅｒａｎｄＥｔｈｅｒｎｅｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

　　ＺｈａｎｇＪｉｅｊｉａｎ，ＣｈｅｎＺｈｉｙｕ，ＤａｎｇＳｈｕｄｏｎｇ，ＣｈｅｎＸｉｃａｉ

　　（ＨｉｔａｃｈｉＢｕｉｌｄｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ）Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６７０，Ｃｈｉｎａ）

　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒｅｔｈｅｒｎｅｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｅｌｅｖａｔｏｒｍａｃｈｉｎｅｒｏｏｍａｎｄｔｈｅｅｌｅｖａｔｏｒｃａｒｉｓｓｔｕｄｉｅｄ．ＩｔｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｕｓｅｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒＥｔｈｅｒｎｅｔａｓｔｈｅｏｎｌｙｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｌｉｎｋ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎｔｏｔｈｅｂａｓｉｃｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｓａｆｅｔｙｒｅｌａｔｅｄｄａｔａｏｆｔｈｅｅｌｅｖａｔｏｒ，ｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｄａｔａｉｓｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｗｉｔｈｖａｒｉｏｕｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｄａｔａｒｅｌａｔｅｄｔｏｖｉｄｅｏ，ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，ｉｎｔｅｒｃｏｍ，ＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓａｎｄＢｉｇｄａｔａ．Ｔｈｅｄａｔａｉｓｇａｔｈｅｒｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒｌｉｎｋｔｏｃｏｎｎｅｃｔｔｈｅｅｌｅｖａｔｏｒｍａｃｈｉｎｅｒｏｏｍａｎｄｔｈｅｅｌｅｖａｔｏｒｃａｒｆｏｒｄａｔａｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ．ＴｈｅｂａｓｉｃｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｄａｔａｏｆｔｈｅｅｌｅｖａｔｏｒｉｓｃｈａｎｇｅｄｔｏｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｆｉｂｅｒｏｐｔｉｃＥｔｈｅｒｎｅｔ，ａｎｄｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅｄｅｓｉｇｎｕｓｅｓｔｈｅＬｗＩＰｐｒｏｔｏｃｏｌｓｔａｃｋｔｏｓｅｎｄａｎｄｒｅｃｅｉｖｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｍｅｓｓａｇｅｓｕｓｉｎｇＵＤＰ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｆｌｅｘｉｂｌｅａｃｃｅｓｓｏｆｖｉｄｅｏ，ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，ｉｎｔｅｒｃｏｍ，ＩｎｔｅｒｎｅｏｆＴｈｉｎｇｓ，ｂｉｇｄａｔａａｎｄｏｔｈｅｒｒｅｌａｔｅｄｅｑｕｉｐｍｅｎｔｔｏｔｈｅｌｉｆｔｃａｒ，ｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｂｏａｒｄｈａｒｄｗａｒｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｓｔｈｅＥｔｈｅｒｎｅｔｓｗｉｔｃｈｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｓｏｔｈａｔｔｈｅｍａｃｈｉｎｅｒｏｏｍａｎｄｔｈｅｌｉｆｔｃａｒｃａｎｂｅｂｕｉｌｔｉｎｔｏａＬＡＮ．ＴｈｒｏｕｇｈＶＬＡＮｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｗｉｔｃｈ，ｔｈｅｂａｓｉｃｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｐｏｒｔｏｆｔｈｅｅｌｅｖａｔｏｒａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｅｄｐｏｒｔｓｏｆｍｕｌｔｉｍｅｄｉａａｎｄｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔｃａｎｂｅｓｅｐａｒａｔｅｄ，ｓｏａｓｔｏａｃｈｉｅｖｅｄａｔａｉｓｏｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔＶＬＡＮｐｏｒｔｓ．Ｔｈｅｐｌａｎｈａｓｂｅｅｎｔｅｓｔｅｄａｎｄｖｅｒｉｆｉｅｄ，ａｎｄｔｈｅｋｅｙｄａｔａｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅｌｅｖａｔｏｒｉｓｒｅｌｉａｂｌｅｉｎｒｅａｌ－ｔｉｍｅ．Ａｆｔｅｒｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｔｅｓｔｉｎｇｆｏｒ７２ｈ，ｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｕｃｃｅｓｓｒａｔｅｉｓ１００％，ｍｅｅｔｉｎｇｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｅｌｅｖａｔｏｒｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ．

　　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｉｂｅｒ；ｓｗｉｔｃｈｃｈｉｐ；ＲＴ－Ｔｈｒｅａｄ；ＬｗＩＰ；ＶＬＡＮ

　　０引言

　　随着城镇化的快速推进，电梯的保有量也在高速增长，乘坐电梯成为越来越多人日常出行的一部分。同时，基于科技的进步以及需求的变化，电梯已不再是载人载货简单运输工具。对电梯的舒适性需求催生了电梯轿厢增加音乐、视频、交互及游戏等设备来增添乘梯过程中的乐趣，对电梯安全性需求催生了电梯轿厢增加监控、消毒及无接触用梯等设备，对电梯的科学管理带来物联网技术、大数据、云平台等技术应用，对电梯的智能化需求带来的电梯预诊断、困人检测、老人意外、电瓶车检测等技术应用［１］。

　　新需求带来的功能引入或新技术应用都需要占用电梯现有的通信资源，而目前电梯广泛使用的现场总线（Ｆｉｅｌｄｂｕｓ）主要是ＲＳ４８５、ＣＡＮ（控制网络ＣｏｎｔｒｏｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）两种，从通信带宽及通信速率都难以满足。而随着国家及各地城市陆续出台相关标准与法规，对电梯物联网、视频监控提出的接口开放与数据共享要求，进一步突出现有通信总线遇到的困境［２］。现有的做法一般是电梯基本通信数据继续使用ＲＳ４８５或ＣＡＮ总线，视频、监控、对讲、物联网与数据据等功能则通过其他通信网络处理。这种方式无论从成本、便捷性、系统性等都已不是最优的方式，而目前光纤远程传输技术已较成熟，已较多研究应用在工业领域［３－４］。本设计提出电梯现场总线采用以太网（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）方式通信，电梯机房到轿厢之间采用多模光纤传输，实现轿厢功能设备通过以太网灵活便捷接入，打通与监控中心、数据服务器等后台的互联，真正实现满足物联网及大数据各种功能要求。

　　１方案设计

　　为了提升电梯机房到电梯轿厢之间的通信能力，节约原来随缆的线缆资源，把原有电梯现场总线ＣＡＮ或ＲＳ４８５、视频通信线、网络监控线以及其他设备增加的通信线，全部统一整合到光纤上用以太网方式通信。同时，为了实现视频、监控、对讲、物联网及大数据等相关设备能灵活接入轿厢，电梯机房通信板与电梯轿厢通信板除了实现光纤以太网功能外，通信板还需要集成以太网交换机的功能，增加多个ＲＪ４５以太网接口可灵活用于连接视频流媒体液晶显示器、可视对讲设备、电梯监控摄像头等设备，实现整个功能方案的架构图，如图１所示。

　　整体方案设计是电梯轿厢设备、与电梯机房以及后能管理中心组成一个局域网，对于电梯物联网、大数据、电梯监管等信息交互则不再受通信带宽的限制［６］。但是，电梯属于特种设备，电梯能否安全运行极其重要，而原有的电梯机房与电梯轿厢之间的电梯基本通信数据会包含有运行控制、运行状态、安全监测等数据，因此，原有电梯机房与电梯轿厢间现场总线ＣＡＮ或ＲＳ４８５的通信数据整合到光纤上通信要求必须满足实时性、可靠性的要求。

　　为了满足实时性与可靠性的基本要求，电梯机房与电机轿厢通信板的硬件进行以下设计，围绕电梯机房与电梯轿厢光纤以太网通信单元的设计有，包含有由主控制芯片，进行对以太网通信内容的优先级进行调配，对系统的配置与控制；设计有交换机芯片，为了实现多种扩展备能灵活接入与组建局域网；选用光纤模块，作为统一通过光纤链路作为数据汇聚，连接电梯机房与电梯轿厢的通信数据传输。光纤以太网通信部分的硬件连接框图，如图２所示。

　　以下是针对控制芯片、交换机芯片及光模块的选型介绍。

　　１．１控制芯片

　　控制芯片采用Ｆｒｅｅｓｃａｌｅ公司的ＭＫ６４ＦＸ５１２ＶＬＱ１２，这是一款基于Ｃｏｒｔｅｘ－Ｍ４内核的３２位处理器，内部５１２ＫＦＬＡＳＨ，２５６ＫＲＡＭ，４ＫＥＥＰＲＯＭ存储资源，带有１路Ｅｔｈｅｒｎｅｔ接口，兼容ＲＤＩＩ或ＭＩＩ两种连接。

　　ＭＫ６４ＦＸ５１２ＶＬＱ１２的Ｅｔｈｅｒｎｅｔ接口实现１０Ｍ／１００Ｍｂ／ｓ的ＥｔｈｅｒｎｅｔＭＡＣ，并且与ＩＥＥＥ８０２．３－２００２标准兼容。ＭＡＣ层与全双工／半双工的１０Ｍ／１００Ｍｂ／ｓ以太网兼容。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ接口实现了网络加速模块优化ＴＣＰ／ＩＰ，ＵＤＰ，ＩＣＭＰ协议服务的网络控制器的性能，同时，提供了可编程的ＦＩＦＯ在接收数据时缓存数据保证数据流的无损传输。另外，ＭＡＣ符合ＩＥＥＥ１５８８标准，集成了时间戳模块，ＩＥＥＥ１５８８为分布式控制节点提供了精准时钟用于工业自动化应用。

　　１．２网络交换机

　　交换机芯片选用的机求是需要达到１００Ｍｂ／ｓ的带宽，支持光纤接口，带ＱｏＳ优先级控制功能，用于优先传输电梯安全数据。这里选用了Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ的ＫＳＺ８８９５ＦＱＸＩＡ，带５路１０／１００Ｍｂ／ｓ的对外ＰＨＹ＋ＭＡＣ层接口，其中１个可配置为ＭＩＩ／ＲＭＩＩ的ＭＡＣ层接口，支持２路光纤接口。芯片通过ＳＰＩ接口配置，支持可编程速率限制和优先级设置，标签／基于端口的ＶＬＡＮ，数据包过滤，四队列的ＱｏＳ优先级等功能，对于应用在传输电梯安全数据以及关键的控制数据，有可靠的传输保证。

　　１．３光纤与通信模块

　　光纤（Ｆｉｂｅｒ），按光在光纤中的传输模式可分为单模光纤和多模光纤两种。在１０Ｇｂ的速率下，单模光纤适用于长距离传输，距离可超５０００ｍ。而多模光纤的短传输距离相对较短，一般在５００ｍ以下。对于单模光纤和多模光纤的成本对比，使用多模光纤的成本会比单模光纤成本要低，其中主要是在于光纤设备硬件的光源成本的差异。

　　光模块（ＯｐｔｉｃａｌＭｏｄｕｌｅ），工作在物理层，在ＯＳＩ中的最底层产品。功能是实现对信息进行处理，将电平信号转化为光信号并发送到光纤链路中，或将从光链路接收到的光信号转换为电平信号，提供给位于数据链路层或者网络层的光纤收发器、交换机、路由器进行数据的转发。

　　基于本设计为１００Ｍｂ／ｓ的带宽要求，传输距离最多只有３００ｍ，采用多模光纤已能满足。同时，多模光纤模块为ＬＥＤ发射／接收会比单模的激光发射／接收有成本优势。光模块采用ＡＶＡＧＯ公司的ＡＦＢＲ－５８０３ＡＴＱＺ。

　　２软件方案设计

　　电梯机房与电梯轿厢光纤以太网通信单元的软件方案设计，包含实时操作系统在ＭＫ６４ＦＸ５１２ＶＬＱ１２控制芯片的移植、移植ＬｗＩＰ网络协议栈、处理物理层ＭＡＣ数据包及ＴＣＰ／ＵＤＰ应用层报文处理、ＫＳＺ８８９５ＦＱＸＩＡ交换机芯片的配置管理等。

　　２．１实时操作系统ＲＴ－Ｔｈｒｅａｄ

　　ＲＴ－Ｔｈｒｅａｄ开源嵌入式操作系统，有实时性高，可裁剪，小型化的特点。实时性方面表现在线程调度的核心完全ｂｉｔｍａｐ方式，时间的计算是完全固定的，可以确保电梯基本通信数据的实时性的开发需求。可裁剪性方面表现在可通过ｒｔｃｏｎｆｉｇ．ｈ配置文件不同选项，对内核进行功能配置裁剪，例如对各种组件图形用户界面、网络协议栈、文件系统、Ｆｉｎｓｈｓｈｅｌｌ等进行选用配置。小型化主要表现在其核心代码能够在最小２．５ＫＲＯＭ，１ＫＲＡＭ的资源上运行［７］。

　　ＲＴ－Ｔｈｒｅａｄ目前已支持较多主流的ＭＣＵ芯片，同时，在其ＢＳＰ支持包中同时支持多种开发平台的移植代码，本设计的ＭＣＵ芯片ＭＫ６４ＦＸ５１２ＶＬＱ１２在ｒｔ－ｒｈｒｅａｄ－４．０．０源码包在开始加入支持。ＲＴ－Ｔｈｒｅａｄ的移植比较简单，在文使用的是ＭＤＫ开发平台，只需要修改ｒｔｃｏｎｆｉｇ．ｐｙ文件中的ＣＲＯＳＳ＿ＴＯＯＬ＝‘ｋｅｉｌ’和ＥＸＥＣ＿ＰＡＴＨ＝‘ｃ：／Ｋｅｉｌ＿ｖ５’，并配置ｒｔｃｏｎｆｉｇ．ｈ中选用ＬｗＩＰ组件。

　　系统运行启动先进入ｓｔａｎｕｐ．ｃ文件中的ｍａｉｎ０函数，再进入ｒｔｔｈｒｅａｄ＿ｓｔａｒｔｕｐ（）函数，再调用ｂｏａｒｄ．ｃ文件中与硬件相关的硬件初始化ｒｔ＿ｈｗ＿ｂｏａｒｄ＿ｉｎｉｔ（）、中断初始化ｒｔ＿ｈｗ＿ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ＿ｉｎｉｔ（）。接着初始应用ｒｔ＿ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ＿ｉｎｉｔ（），应用层的功能在该函数中进入展开。还会默认开启一个空闲线程ｒｔ＿ｔｈｒｅａｄ＿ｉｄｌｅ＿ｉｎｉｔ（），最后是通过ｒｔ＿ｓｙｓｔｅｍ＿ｓｃｈｅｄｕｌｅｒ＿ｓｔａｒｔ（）函数启动调度器完成整个系统启动［８］。

　　２．２ＬｗＩＰ协议栈

　　ＬｗＩＰ是一个轻量级的开源的ＴＣＰ／ＩＰ协议栈，ＲＴ－Ｔｈｒｅａｄ实时操作系统中已集成组件中，系统移植裁剪时已根据小型设备的特点要求进一步优化减少体积，占用的ＲＡＭ资源压缩到５ＫＢ左右。本设计通过ｒｔｃｏｎｆｉｇ．ｈ文件配置网络参数的配置宏，对ＩＰ地址、网关、子网掩码、ＴＣＰ参数等进行配置，当使用ＬｗＩＰ协议栈时，则先启动一个ＴＣＰ线程，先进行于对协议栈进行初始化。初始化完成后便可进行对ＬｗＩＰ协议栈提供的ｓｏｃｋｅｔ编程，用ｓｏｃｋｅｔＡＰＩ可实现ＴＣＰ连接的网络通信或ＵＤＰ网络通信［９］。

　　本设计采用ＵＤＰ网络通信方式，同时利用ＭＫ６４ＦＸ５１２ＶＬＱ１２自带的ＥＴＨ＋ＤＭＡ中断实现实时高效的数据传输，从而保证电梯基本通信数据的实时传输。电梯基本数据要求２ｍｓ的周期发送，光纤传输通道采用固定ＩＰ及端口，这里端口使用３００３。而根据ＵＤＰ协议的程序框架设计，客户端和服务器的差别在于服务器必须通过ｂｉｎｄ（）函数来绑定监听本地ＵＤＰ端口，而客户端则不需要进行绑定，可以直接发送到对应的服务器地址的对应端口地址［１０］。以电梯机房为以太网通信服务器端为例，ＬｗＩＰ的ＵＤＰ报文数据流程如图３所示。

　　２．３ＫＳＺ８８９５ＦＱＸＩＡ的ＶＬＡＮ分割

　　虚拟局域网（ＶｉｒｔｕａｌＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ，ＶＬＡＮ），可将一个较大的局域网划分成若干个小的虚拟局域网，不同的虚拟局域网内的通信和广播仅限于该同一个ＶＬＡＮ内，广播帧（ＡＲＰ请求）也不会被转发到不同的ＶＬＡＮ，这样不但实现了对不同局域网的分割和隔离，同时减少了广播帧的泛滥与无谓消耗，从而保证了局域网的安全。通过对交换机端口进行ＶＬＡＮ属性配置，分别对应ＶＬＡＮ对数据包设置ＶＬＡＮ标签和允许通过的数据包，不同ＶＬＡＮＩＤ端口，通过相互允许ＶＬＡＮＴＡＧ，构建ＶＬＡＮ。

　　端口的分割特点，实现在同一个交换机上，由于处于不同ＶＬＡＮ的端口也是不能通信。网络安全特点，不同ＶＬＡＮ不能直接通信，需要通信数据汇聚链接进行交换，进一步杜绝不同ＶＬＡＮ端口的广播信息的不安全性。管理灵活的特点，通过对交换芯片的配置更改，可以更改不同网络端口的ＶＬＡＮ属性及连接，可免去不同设备连接端口的更换。

　　本设计使用ＫＳＺ８８９５ＦＱＸＩＡ的ＶＬＡＮ功能对电梯基本通信端口与多媒体及监控设备类进行ＶＬＡＮ分割，如图４所示。其中光纤端口设置为两个ＶＬＡＮ的汇聚链接（ＴｒｕｎｋＬｉｎｋ），负责汇聚电梯机房与电梯轿厢之间的通信数据，转发两个不同ＶＬＡＮ的通信数据端口［１２］。电梯基本通信端口为蓝色ＶＬＡＮ（ＶＬＡＮＩＤ＝１）的ＶＬＡＮ网络，地址段设计并使用地址为１９２．１６８．１．０／３００１，多媒体及监控设备为红色ＶＬＡＮ（ＶＬＡＮＩＤ＝２）的ＶＬＡＮ网络，址段设计并使用地址为１９２．１６８．２．０／３００２。相同ＶＬＡＮ网络的端口之间数据可以正常连接与通信，也可以通信汇聚链进行跨ＶＬＡＮ网络进行数据交互。

　　３测试验证

　　本设计的测试主要是为了验证电梯关键数据通信可靠，测试电梯机房与电梯轿厢间的２ｍｓ周期通信的成功率，测试方法如下。

　　电梯机房与电梯轿厢分别向对方以２ｍｓ的周期发送一个数据包，并监控接收对方的发出数据包。其中，成功率＝接收的数据包总数量／发送的数据包总数量，电梯机房与电梯轿厢各自统计成功率。

　　附加其他端口接入设备，测试ＶＬＡＮ分割的效果，根据图４的交换机端口，轿厢交接机端口２接流媒体液晶显示器、端口３接监控摄像头、端口４接ＰＣ下载数据，机房交换机端口４接入管理中心服务器，服务器向流媒体播放视频数据、同时接收摄像头监控视频与提供ＰＣ下载数据，测试结果如表１所示。

　　流媒体格式为１２８０×７２０，最高码率为３Ｍｂ／ｓ，即约占用带宽为３Ｍｂ／ｓ，电梯关键数据约占用带为１ｋｂ／ｓ。经过测试验证组播方法的广播帧（ＡＲＰ请求）会影响其他端口的通信及时性，通过限制端口的带宽只能降低概率不能彻底避免，但通过VLAN分割的方式可以起到减少流媒体广播帧的影响，从而保证电梯关键数据的传输安全。另外，通过PC机的带宽加载验证了带宽能达到最大要求，选用的交换机芯片最大带宽为100 Mb/s，通过实测数据，如图5所示，实测约为95.5 Mb/s与理论值接近，而在实际应用中最大只用到30 Mb/s，综合设计满足要求。

　　4结束语

　　光纤通信具有高可靠、大带宽、高实时及长距离等方面的优势，本文在研究光纤通信在电梯机房与电梯轿厢间应用的同时，集成以太网交换机功能，实现轿厢功能设备通过以太网灵活便捷接入，打通与监控中心、数据服务器等后台的互联，真正实现满足物联网及大数据各种功能要求。控制芯片采用MK64FX512VLQ12对KSZ8895FQXIA交换机控制与管理，实现光纤及其他RJ45网口通信。软件设计基于RT-Thread实时系统下使用LwIP以太网协议栈通信，交换机端口进入VLAN分割和隔离。经过测试验证电梯关键的数据通信实时可靠，连续测试72h，电梯机房与电梯轿厢间的2 ms周期通信成功率为100%，满足电梯通信可靠性的要求。

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