湯銳,谷曼,朱江艷
(武漢市特種設備監督檢驗所,湖北 武漢 430024)
淺談 RFID 技術在電梯監管工作中的應用
湯銳,谷曼,朱江艷
(武漢市特種設備監督檢驗所,湖北 武漢 430024)
RFID 技術已深入許多行業,帶來便利的同時也提高了工作效率。近年來,電梯事故頻發使電梯監管任務日益繁重。本文分析 RFID 技術的優勢及如何將其應用到電梯監管工作中,致力于提高電梯監管工作效率,更好地保障電梯使用安全。
RFID;電梯監管;應用
近年來,“電梯關人”、“電梯墜落”等事件的發生使電梯安全、電梯監管成為了熱點問題,各地質監部門作為電梯主管部門,其工作也成為了社會關注重點,但電梯監管工作普遍存在著突出的“人—機矛盾”。整體看,電梯數量增速快,電梯監管人員隊伍發展慢。這一快一慢,進一步激化了“人—機矛盾”,監管服務隊伍往往是疲于應付,常常只能充當救火隊員的角色。
本文對 RFID 技術在電梯監管工作中的應用進行研究,結合物聯網技術等先進信息化手段,使其科學有效地應用于電梯安裝、維保、檢驗、使用、監管等各個環節,在保證工作全面性的基礎上,同時提高工作效率,創新管理模式,緩解監管壓力,提升監管水平。
1.1 RFID 概念
RFID(Radio Frequency IDentification)即射頻識別,又稱電子標簽、無線射頻識別。它是一種通信技術,可通過無線電信號來識別特定目標并讀寫相關數據,而無須在識別系統與特定目標 之 間建 立機 械 或光 學 接觸。RFID 系統 如圖1所示。
1.2 RFID 技術優勢
RFID 相較于其他識別技術具有以下幾個方面的優勢。
(1)讀取效率高:與二維碼不同,數據讀取對光源沒有要求,有效識別距離更長。
(2)識別速度快:標簽一旦進入磁場,閱讀器便可以即時讀取相應的信息,并且能夠支持多個標簽的多線程同時處理,識別效率高。
(3)數據存儲容量大:普通一維條形碼的容量是 50Bytes,二維條形碼最大的容量可儲存 2 ~3000 字符,RFID 標簽的最大容量則可達數兆字節。

圖1 RFID 系統
(4)使用壽命長,受環境影響小:RFID 基于無線通信,可以應用于粉塵、油污等高污染環境和放射性環境,且其獨立封裝形式使其免受外部環境影響,壽命大大增長。
(5)數據實時動態更新:利用預定的編程工具可以向標簽實時寫入數據,使得 RFID 標簽具備條碼打印型標簽無法實現的數據更新功能,同時該操作耗時短、效率高。
(6)數據保護功能:RFID 標簽可以為標簽數據的讀寫設置密碼保護,從而實現數據的安全存儲。1.3 RFID 應用實例
由于國家政策大力扶持,RFID 技術的相關研究與產品設計在我國均取得長足發展,在多個領域成熟運用,主要應用于物流、軍事、交通等行業。
(1)上海世博會。RFID 在大型會展中的應用已經十分普及。2010 年世博會在上海舉辦,對主辦者、參展者、參觀者、志愿者等各類人群有大量的信息服務需求,包括人群疏導、交通管理、信息查詢等,RFID 系統正是滿足這些需求的有效手段之一。RFID 的有效應用既滿足了主辦者對于門票防偽的訴求,同時也實現了各類人群的信息實時查詢、交通疏導等功能,為展會的順利運轉提供強有力的技術保障。
(2)高鐵。目前我國高鐵車站可以實現直接刷二 代 身 份 證( 采 用 RFID 芯 片) 乘 車。RFID 系 統的應用,大大緩解了進出站擁堵,降低人工驗票的錯誤率,而乘客平均可節省 10分鐘,在為乘客節省時間、提升服務水平的同時,也提高了自身工作效率,大幅削減了紙質車票成本,避免資源浪費。
目前武漢市電梯保有量已超過9萬臺,安全監管機構 18個。按行政區域劃分的監管機構所監管電梯數量分布如表1所示。受區域經濟發展、地域面積等綜合因素影響,各個區域電梯數量呈差異化分布,部分監管機構甚至需要監管上萬臺電梯,監管工作十分艱巨。

表 1 武漢市各區電梯數量統計表
武漢市電梯數量以每年 18% 的速度快速增長,電梯故障也隨之明顯增加,電梯故障困人事件乃至事故時有發生,電梯安全隱患依然存在。電梯使用管理不當與日常維護保養不到位是造成電梯事故發生的主要原因。
據武漢市質監局對全市維保單位的抽查報告顯示,部分維保單位在資源條件、質量管理、檔案管理、技術規范執行方面存在問題,維保質量現場抽查中暴露出應急管理、維保技術力量、現場維保、維保記錄管理、現場安全防護等方面的短板。因此,引入先進技術手段加強對于電梯是維保與使用環節的監管顯得尤為關鍵。
RFID 系統在電梯領域的架構與部署應分為物理層、通信層、應用層三個層次(見圖2)。

圖2 RFID 應用系統
物理層包括 RFID 標簽和讀寫器等設備,主要作用是感知和識別物體,采集并捕獲電梯相關信息。通信層包括各種通信網絡與互聯網形成的融合網絡、物聯網管理中心、信息中心等利用網絡的能力對海量信息進行智能處理的部分。應用層是將物聯網技術與行業專業技術相結合,實現電梯智能化應用監管的解決方案。將 RFID 技術應用到電梯安裝、維保、檢驗及使用的整個過程中,實現電梯的全生命周期監管,同時使監管人員能夠更為全面地了解維護保養工作是否及時、到位,檢驗工作是否完成、是否存在安全隱患,日常使用信息等。電梯相關信息都將儲存在電梯監管系統后臺中,可以根據用戶權限的不同,查詢或寫入相應的信息。所有數據在系統中能夠實時更新、分析,便于監管人員實時掌握具體信息及狀態。3.1 安裝
電梯制造單位在制造過程中為電梯主要零部件(曳引機、控制柜等)裝設 RFID 芯片并植入唯一識別信息,施工人員使用讀取設備可準確與產品裝箱清單進行比對,以保證設備安裝的正確性;同時,利用該技術,安裝人員在設備報檢時可迅速獲取設備詳細信息,大大提高工作效率。
3.2 維保
維保單位人員維保時都必須將維保簽到時間、維保完成時間等相關信息寫入 RFID 標簽,同時記錄維保日志。
3.3 檢驗
電梯定期檢驗是否合格可以通過轎廂內是否張貼電梯使用標志判斷,但部分使用單位存在未張貼或未及時更換的行為。利用 RFID 標簽,檢驗人員可以將檢驗時間及結論進行記錄,同時也可記錄整改項及整改結果。
3.4 使用
乘客通過安裝手持應用 APP 也可以訪問監察系統平臺讀取 RFID 標簽中相應信息,了解電梯的制造單位、維保單位、檢驗結論及日期等情況。同時系統后臺也可記錄 RFID 標簽被讀取的次數,根據該次數反推電梯的使用頻繁程度,為監管人員及使用單位提供參考。
本文提到的監察系統,能夠讓電梯從安裝到使用中所涉及到的政府機關、檢驗機構、電梯公司及使用人都能根據不同角色提供數據,那么這些數據如果能夠利用起來,對其進行大數據分析,其結果對更全面的監管工作、更準確的檢驗結論、更細致負責的維保工作、更安全的乘坐體驗都能提供參考。RFID 技術在電梯安全監管中的應用為電梯監管工作提供了非常積極的作用。
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TP391.44
A
1671-0711(2017)03(下)-0177-03