智慧型電梯安全監控系統的模型構建

王 超,楊 帥,朱 靜

（1.江蘇電子產品裝備制造工程技術研究開發中心,江蘇淮安 ,223003；2.淮安信息職業技術學院，江蘇淮安，223003）

智慧型電梯安全監控系統的模型構建

王 超1,2,楊 帥1,2,朱 靜1,2

（1.江蘇電子產品裝備制造工程技術研究開發中心,江蘇淮安 ,223003；2.淮安信息職業技術學院，江蘇淮安，223003）

為提高電梯安全監控現代化管理水平，提出了一種智慧型電梯安全監控系統，由前端采集系統、傳輸系統、監控中心系統構成。前端采集系統通過自身傳感器采集電梯運行數據，經數據采集器進行數據分析，通過電梯傳輸系統的專用屏蔽網絡線，憑借由CDMA、GSM、以太網絡或RS485等通信方式進行數據傳輸，將前端數據采集系統的獲取的運行、故障、困人狀態、電梯維保簽到等信號通過傳輸系統由系統服務器接收保存，再由綜合管理平臺軟件在服務器中根據用戶權限提取所需數據。實踐應用證明：系統的綜合統籌管理保障電梯按最優組合、最佳狀態運行，促進電梯科學化、智能化、信息化的管理水平，提高監管力度和綜合管理水平。

電梯安全監控；電梯數據采集；電梯智慧管理

0 引言

隨著社會經濟和技術的發展，電梯已成為現代物質文明的一個標志，電梯的安全運行與使用，在世界上許多國家特別是經濟發達國家備受重視，都在投入大量的人力物力，出臺一系列法規給予保障。我國是世界上擁有電梯最多的國家，按電梯平均壽命20年測算，我國已經進入到電梯老化的時期，隨著電梯在我國小區的事故頻發，需要對電梯實時監控來保證百姓的生命財產安全。本設計的智慧型電梯安全監控系統由前端采集系統、傳輸系統、監控中心系統構成。

1 前端采集系統

前端采集系統的電梯狀態采集器屬于物聯網的前端設備，作為獨立的檢測設備，與電梯控制系統物理隔離或光耦隔離，以保證電梯原有系統的安全，不采用直接與電梯的如何線路連接（包括通信總線、控制線路等）。通過自身傳感器采集電梯運行數據，經微處理器進行數據分析，由CDMA、GSM、以太網絡或RS485等通信方式進行數據傳輸，檢測電梯運行狀態，實現電梯故障報警、困人救援、日常管理、質量評估等功能的綜合性電梯安全運行監控。該裝置實現電梯安全運行的24小時網絡實時監控，該裝置有維保簽到功能與手機客戶端結合，為了虛假簽到本次不采用手機二維碼掃描簽到模式，可以加強電梯管理部門、維保單位及使用單位對電梯維保人員的監督管理。設備斷定內置電池能繼續使用3小時，一旦電梯發生沖頂、蹲底及困人等故障時，在自動報警的同時，只要被困人員觸發電梯緊急呼叫按鈕，能立即與96333電梯應急救援平臺通話且可以回撥，確保在電梯發生困人等故障時，第一時間知曉故障信息、第一時間發出救援指令、第一時間趕到故障地點、第一時間實施救援。

1.1 電梯狀態采集器

電梯狀態采集器由電梯安全運行監控主機、光反射探測器、LED光接收探測器、人體、語音一體探測器、簽到報警按鈕、即插即用線纜、安裝支架等組成。如需要連接半球攝像機進行視頻監控，可通過視頻編碼器把模擬視頻信號轉為數字視頻信號，便于3G無線傳輸]。電梯狀態采集器如圖1所示。電梯狀態采集器與傳感器主要安裝在轎廂頂部護欄內側，需打孔固定，安裝原則是安裝牢固，且安裝位置不影響電梯其它設備使用、及維修維護人員進入轎廂頂部。設備供電取自轎頂220V交流電。

圖1 前端系統方案模型原理圖

1.2 電梯狀態傳感器

電梯上平層、下平層、門開關、基站、上、下極限等狀態的監測采用光反射探測器,可以判斷出電梯位置狀態，以及各種由于電梯位置不對造成的故障,又可以檢測出電梯門的狀態，以及門到站不開，運行不關，關閉不嚴的故障狀態。電梯安全回路、檢修運行及總電源運行狀態的監測采用LED光探測器,當電梯運行主板的指示燈點亮時，光接收器同時收到信號，并將信息傳回電梯安全運行監控裝置中，使用光接收器不直接與電梯運行主板接觸，完全獨立運行，不會對電梯本身系統造成任何影響。用于探測電梯故障是否困人采用人、體語音一體探測器，轎廂內部安裝有碟形/半球攝像機，人體探測器，語音對講設備。碟形攝像機可實時監視梯內情況，人體、語音一體探測器可以檢測梯內是否有人，受電梯狀態采集器的控制，當收到客戶端經系統中心發來的命令后可開啟，實現與梯內人員實時對講。

2 電梯傳輸系統

采用電梯專用屏蔽網絡線，特點是抗干擾能力強，前端所采集的信號通過該電纜進行數據通信。使用已有的網絡系統開放對外端口與電信DUT（或GPRS）通訊，實現前端設備與中心綜合管理系統信息交換。電信DUT（或GPRS）通訊終端由電梯轎廂220V供電，220V斷電時，電梯狀態采集器通過自帶電池可給自身及DTU(或GPRS)持續供電3小時.

3 電梯監控中心系統

電梯監控中心系統主要由大容量服務器和數據庫構成，通過Windows Server服務器操作系統和SQL數據庫管理系統實現對系統的數據存儲、管理、分析和共享，由移動終端和PC端構成，用于實時監控、故障報警、故障診斷、信息管理、維保管理等。

前端數據采集系統的獲取的運行、故障、困人狀態、電梯維保簽到等信號通過傳輸系統由系統服務器接收保存，再由綜合管理平臺軟件在服務器中根據用戶權限提取所需數據，平臺軟件通過服務器處理后，軟件界面顯示在投影屏幕墻上，運行信息每0.3秒進行一次掃描，實現控制中心24小時不間斷獲取維保單位維保記錄，所保養的電梯當前的運行狀況，當故障困人時能迅速調取一手資料，報警按鈕動作系統自動與轎廂人員通話，為救援贏得有效信息和寶貴時間。中心管理軟件有強大的GIS電子地圖功能，能準確的顯示電梯的位置，實時查看電梯運行數據、故障數據、預警信號數據及電梯前端探測器發來的一切信號數據，能實現手機客戶端，手機維保簽道維保查詢(含超期已維保查詢、超期未維保電子地圖圖示突出顯示查詢)等與平臺雙向通訊。強大的視頻功能，可通過向中心軟件發送指令來獲取各個電梯的視頻畫面，客戶端可同時最多調取16路電梯轎廂實時視頻畫面，畫面分辨率與轎廂內攝像頭一致且不需要緩沖，播放流暢。

圖2 電梯監控中心客戶端界面

4 結束語

智慧型電梯安全監控系統應用現代科技手段和互聯網技術，突出電梯安全運行和管理中維保、運行、故障應急等關鍵環節，建設一個電梯安全運行監測，監控電梯運行狀態、使用管理單位和維保公司的工作流程，監督維保過程、維保質量，監測電梯故障并實施報警的平臺，規范電梯管理行為，提高電梯安全運行水平和應急救援能力，將電梯安全事故隱患消滅在萌芽狀態，達到保障電梯安全運行之目的，有效提高電梯管理部門、生產廠家、安裝單位、維保單位和使用單位對自己所管理、生產、安裝、維保及使用電梯的科學化、智能化、信息化管理水平。

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Construction of intelligent elevator safety monitoring system

Wang Chao1,2，Yang Shuai1,2，Zhu Jing1,2
(1.Jiangsu Engineering Technical R&D Center for Equipment Manufacturing of Electronic Products，Huaian 223003,China;2 Huaian College of Information and Technology，Huaian,223003,China）

In order to improve the level of safety monitoring and control of the elevator,a kind of intelligent elevator safety monitoring system is proposed,which is composed of front-end collection system,transmission system and monitoring center system.Through sensors the front-end acquisition system collects the elevator operation dataanalyzed.with data collector.The elevator operation data is transmitted using the special shielded network line by CDMA,GSM,Ethernet or RS485 communication mode. Through the transmission system the signals of the operation and fault state, trapped people, elevator maintenance sign collectedby the front-end data acquisition system is received and saved by the server system, and is extracted by the integrated management platform software in the server according to user permissions.The practical application shows that the integrated management of the system can ensure the elevator in the best combination and the best state,and promote the management level of scientific, intelligent,information, and improve the level of supervision and management.

elevator safety monitoring;elevator data acquisition;elevator intelligent management

TP393.04

A

楊帥：男，1981年10月生，遼寧錦州人，工程師，碩士研究生，研究方向為機電一體化領域的總線及自動控制技術。

2013年江蘇省淮安創新載體平臺建設計劃項目（項目編號：HAP201313）；2013年江蘇省六大人才高峰項目資助（項目編號：2013-DZXX-025）

第一作者：王超：男，1972年2月生，安徽蕪湖人，高級工程師，碩士，研究方向為機電一體化系統控制。