陳柏松

摘 要 如今電梯安全事故和故障頻繁發生,給人們的生活帶來了安全隱患。電梯物聯網技術作為人梯之間的網絡通信技術,可以實現對電梯的智能化控制,故障的預警和故障診斷,運行狀態監控等,使電梯運行管理實現了精細化、智能化、高效化發展,并且實現更多的人性化、個性化的功能。本文對電梯物聯網技術的實踐運用進行分析,探討其技術特點和具體應用方式,以期能進一步的提高物聯網在電梯中的運用。
【關鍵詞】物聯網 故障 數據 監測預警
1 前言
隨著現代建筑技術的發展,高層建筑和超高層建筑數量和規模不斷的擴大,成為現代化城市的標志。電梯在高層建筑中是重要的垂直交通工具,其安全、穩定、可靠性關系到人們的日常生活。電梯屬于特種設備,當前我國的電梯總數量已經超過170萬臺,其內部的運行機電設備復雜,當下的電梯的檢查、管理等工作仍然是傳統的方式,不僅效率低下,而且反應不及時,往往只能成為事后管理,無法及時的排查和消除安全隱患。
2 電梯物聯網技術的功能
電梯物聯網系統是通過一定的協議,經過技術載體實現數據的傳輸,并經過智能化的總額和處理,實現電梯的實施運行狀態監控,滿足個性化服務,提供綜合性的電梯管理平臺。
2.1 實時監測電梯運行狀態
物聯網電梯技術的運用可以對電梯的運行狀態進行監控,通過傳感器端的數據收集,當電梯發生異常時,迅速的感知識別,并將信息傳達到電梯的維護部門,維護單位則根據后臺監控,實施的查詢分析,定位故障原因和部位,并且物聯網將給出維護建議,及時的進行施救。同時,乘客在電梯中也可以進行查詢,實現人梯的交互處理,提供一些個性化的服務,例如進行人臉識別、自動選層,小區的相關信息通知等等。因此電梯物聯網技術可以實現最大限度的故障響應,降低故障發生概率,保障使用者安全。
2.2 空氣質量實時調節
電梯屬于一個半封閉的空間,內部的空氣流通并不順暢,當乘客較多發生勇氣,或者在電梯內吸煙、扔垃圾等行為都將影響電梯內的空氣質量,影響乘客的舒適性。物聯網技術可以對電梯內的環境進行監控,設置環境自動調節和檢測裝置,傳感器的空氣質量數據的收集,經過智能處理,實時調節溫度、濕度,空氣質量等,并且可以在電梯的屏幕中進行顯示,提高電梯的舒適度。
2.3 電梯照明的控制
從節能角度考慮,晚間電梯處于空檔狀態,但大部分的電梯仍然處于高照明狀態,通過物聯網技術,實現智能化的控制,根據外界的亮度,具體的時間點來實現自動調節光照,實現節能。
2.4 對電梯的設備、零部件進行監控
電梯的生產商家,監管部門可以通過物聯網技術來實施的了解每個地區、每個不同的電梯內部的各種零件的使用壽命和狀態,全程監督檢查并記錄電梯的使用整個運行周期、老化信息,對各個零部件實行系數劃分監管,規定部件安全系數等級,擬定零部件的維護更換周期,保障電梯各個零部件的安全。
2.5 不同電梯的物聯網技術的功能實現
在不同的環境和空間中,電梯的使用人群不同,一些特殊化的功能也有差異。
在普通的住宅建筑中,物聯網技術自動識別小區的住戶,實現自動化的智能選層。外來人員進入電梯時持有臨時的電梯卡來乘坐,客觀上保障小區住戶的安全。在學校中,學生乘坐電梯可以直接用校園卡,綁定學生的信息,了解學生的去向,監控學生的安全。
在商業建筑中,可以通過物聯網技術,基于智能模糊邏輯處理與風險預測調度,在上下班高峰時期,感知峰值交通需求,精確規劃和優化任務分配,控制電梯走行距離,實現高效率的電梯運轉。
2.6 增值服務
如今的大數據時代,移動設備的發展越來越快,移動互聯網,與計算技術為電梯提供更多的增值服務提供了可能性。例如將電梯和手機進行連接,電梯每一層站處設RFID芯片,該芯片上集成有本樓層的室內導航地圖,以及該層商家的廣告、活動等指引信息。電梯到達此層時,乘客手機可以自動讀取,為乘客提供優質增值服務。
3 電梯物聯網技術的實現
3.1 電梯物聯網技術體系結構
電梯物聯網系統的體系結構分為感知、傳輸、支撐、應用四個部分組成,感知部分通過RFID、二維碼、實時定位等技術載體來收集感知數據,傳輸則依托于互聯網、移動互聯網、衛星等來實現數據傳遞,支撐則通過并行計算、智能處理、云計算等來進行數據的分析計算,最后將分析結構傳遞到應用層次,包括運行平臺、各個部門、信息中心。其結構如圖1所示。
3.2 硬件構成
電梯物聯網技術的實現包含軟硬件,硬件主要是識別和監控,其中監控是硬件的核心部分,包括了采集、通信、供電、控制等功能模塊,實現對墊底的運行數據采集,其內部包含了重力、溫度、濕度、煙霧等傳感器,實施的收集電梯的運轉數據,并通過傳輸模塊傳遞數據,供電模塊則包含了外接帶能源和鋰電池,實現雙重供電保險,保障物聯網的可靠、穩定運轉。
3.3 軟件部分
軟件部分也包括了監控、數據分析處理、信息傳遞等部分,硬件部分的數據采集和傳輸后,到達軟件的處理中心,軟件處理中心結合智能控制的算法,狀態監測算法等,通過對數據的比對、研判、分析,最終形成數據分析結果并作出預警,將最終的數據處理結果傳達到控制室,并且軟件自身實現智能化的控制,提升運轉效率,當遇到故障時,值班人員迅速接收到報警信息,及時響應。每一次的故障處理都會進行備份,為后續的維護管理提供依據。
參考文獻
[1]王春喜,趙陽.基于uc/os-II和物聯網的電梯監控系統的設計研究[J].電子世界,2014(07):7-7.
[2]翁偉.基于物聯網的電梯安全監管系統設計[J].機電技術,2016(04):94-96.
作者單位
溫州市特種設備檢測研究院 浙江省溫州市 325000