随着网络通信、传感测控和智能监控等科学技术的进步,电梯监控系统发展逐渐由传统人为候监向全自动在线监控方向推进。当前国内电梯监控设备存在安全性低、稳定性差、功能性不足的问题,这极大地降低了监控系统的安全性能。然而随着电梯各种安全事故的频繁发生,人们对电梯的安全可靠性有了更高的诉求。故而有必要研发一套多功能智能化电梯运行安全在线监控系统,实现对电梯作业的实时监控保护,最大程度保障电梯运行安全以减少安全事故的发生。本文首先从电梯监控系统的功能拓扑出发,分析了系统所具备的基本特征,提出了一种应用于电梯长时间运行场景的全自动安全保护和故障在线处理的监控系统研发方案。同时在硬件层面构建双核并联非均衡分配冗余拓扑,软件层面应用双模表决拓扑,详细分析论证了各拓扑模型的可靠性和安全性并嵌于系统架构设计之中。接着从软硬件两方面设计所提出的系统架构。系统硬件回路包括处理器单元、门锁安全回路单元、平层检测单元和通信单元等,且将双核并联非均衡分配策略应用于硬件设计中,极大地提高了系统的可靠性;软件部分采用主备节点双模表决拓扑思路,通过节点反馈的形式验证逻辑检测的有效性,并赋予节点切换能力以实现对突发安全故障的在线处理,具体包括门锁监控功能、超速度监控功能、平层监控功能、通信功能和显示监控功能等,亦获得了较高的安全性能。最后结合实梯环境对系统功能进行整体测试。本文通过示波器、CANopen逻辑分析仪、USB转串口等电子设备对系统各部分硬件性能进行测试,并在高层高速实梯场景下对系统整体软件性能进行测试,在大量的测试实验中验证了系统的实时监控功能和安全可靠性能。本文设计的电梯运行安全在线监控系统不仅实现了对电梯的实时安全保护和状态监控,而且能对电梯突发安全故障进行报警和边缘处理,有效地克服了当前市场各类电梯监控系统安全可靠性低、功能单一的缺点,符合设计之初预期。