電梯物聯網監測平臺的應用設計探討

竇永磊 王 璇 董 彬 方祖宏

（1.天津鼎華檢測科技有限公司 天津 300192)

（2.天津市特種設備監督檢驗技術研究院 天津 300192)

隨著我國經濟建設的快速發展，高層樓宇迅猛建設，電梯也已經成為人民群眾便利出行的垂直交通工具，在日常生活中起到不可替代的作用，其運行的可靠性也日益受到重視。因此，為提升電梯安全保障質量，國家政府部門相繼出臺政策，積極引導地方開展電梯物聯網建設，利用物聯網、互聯網+、大數據等技術手段，加強重點設備領域管理，促進構建全社會齊抓共管的電梯共治新格局建設[1]。電梯物聯網監測平臺可以集成多渠道來源的數據于一體進行分類管理，實現設備信息在電梯參與者之間的全面共享和交互；通過數據分析和挖掘，預知故障發生的先兆，針對性開展維護保養工作，降低電梯故障率，減少電梯停滯時長，完善事前處理環節，提高電梯運行效率。

本文主要從電梯物聯網監測平臺的用戶需求、功能模塊、數據應用等方面進行分析，探討電梯物聯網監測平臺的應用設計模式。

1 電梯物聯網監測平臺的用戶需求分析

電梯物聯網監測平臺建設將是、多方參與建設，共同受益的平臺。電梯物聯網監測平臺主要面向用戶為：政府監管部門、制造單位、使用單位、維保單位、行業協會、電梯乘客等，如圖1所示。通過電梯物聯網監測平臺，各用戶享受相關的數據服務，利用大數據、“互聯網+”技術，實現電梯大數據的可視化、數據化、動態化監管應用，智能驅動電梯安全運行質量的提升。

1）監管部門利用電梯物聯網監測平臺可以開展電梯動態監測、風險管理以及智能預警，實現電梯安全信息化管理，通過信息化手段了解電梯綜合運行狀況及維保質量，為政府精細化監管提供決策依據，將監管形式由“被動”變為“主動”，提高特種設備管理與治理的能力，對改善電梯安全運行質量、預防和減少電梯事故的發生具有重要意義。

2）制造單位通過電梯物聯網監測平臺能夠掌握電梯的運行質量和故障信息，長期跟蹤電梯零部件質量，進行產品全壽命周期的信息化管理，為改善設計工藝提供數據支撐，提升產品質量和市場競爭力，增加電梯自保有數量。

3）使用單位通過電梯物聯網監測平臺能夠快速查詢設備信息檔案，掌握電梯實時狀況，第一時間掌握電梯故障信息，及時排查電梯隱患，提高電梯運行效率，保障電梯安全運行質量，評估維保單位工作質量，實現電梯智能化管理，綜合提升服務水平。

4）維保單位通過電梯物聯網監測平臺可以通過手機接收電梯故障信息，快速響應受困乘客告警，對發送智能預警的電梯進行預防性維護保養，降低電梯故障率，提高維保單位的服務質量。

5）行業協會利用電梯物聯網監測平臺可以發布行業相關信息及法律法規，綜合統計地區電梯運行狀況、維保單位的維保質量等數據，監督維保工作的質量，規范行業行為。

6）電梯乘客可以利用手機客戶端訪問電梯物聯網監測平臺，獲悉電梯行業相關訊息，學習安全乘梯常識，了解電梯檢驗結論、維保狀況等相關信息，形成電梯監管的共治格局。

2 電梯物聯網監測平臺的功能模塊分析

電梯物聯網監測平臺的數據主要來源：

1）電梯運行監測數據；

2）電梯監察和行業數據；

3）電梯檢驗檢測數據；

4）電梯維護保養數據；

5）外部反饋數據[2]。

通過多種渠道的數據統合，電梯物聯網監測平臺可以集成電梯基本信息、實時運行數據、故障數據、維護保養數據、故障救援數據等多種信息于一體進行分類管理，實現“數據監管、動態監管、智慧監管”[3]，其基本功能模塊設計可包含：電梯信息檔案管理、電梯實時數據監測、電梯故障信息推送、電梯救援快速響應、維保搶修時長統計、電梯維保數據統計、電梯運行狀況統計、智能預警、行業信息發布等，各功能模塊作用，見表1。

表1 功能模塊作用

3 電梯物聯網監測平臺的數據應用分析

電梯物聯網監測平臺通過對多種渠道來源的數據進行統合、存儲，并進行專業化應用，實現信息化監管。數據應用主要形式為：實時監測、故障報警、數據統計、智能預警。

3.1 實時監測

電梯物聯網監測平臺對聯網電梯實現實時運行監測，電梯管理人員可以查看電梯實時運行狀態，如圖2所示。

圖2 實時運行狀態

3.2 故障報警

如圖3所示，當電梯發生故障時，電梯物聯網監測平臺會出現報警信息提示，并第一時間向使用單位/維保單位發送故障信息，包含：電梯注冊代碼、故障時間、故障類型、電梯品牌、電梯型號、設備使用地點等相關描述信息。維保單位通過接收電梯故障信息可以第一時間了解電梯故障情況，及時到達現場對故障電梯進行維修，減少停梯時間，提高電梯運行效率。

圖3 報警信息提示

3.3 數據統計

基于“互聯網+”大數據模式與數據統計分析工作進行融合，不僅能夠實現對數據全面準確地搜集和智能化整理，更能讓統計分析工作中數據以表格和圖形的形式展現出來，使數據的統計呈現出多樣性[4]，電梯管理者可以根據及時、有效、可視化地數據制定決策。本文以電梯狀態、故障數據、維保工作質量統計為例進行介紹。

1）電梯物聯網監測平臺可對聯網電梯的運行狀態進行分類統計，包含正常、檢修、故障、離線，如圖4所示。

2）電梯物聯網監測平臺可以存儲電梯的基本信息、故障類型、故障時間等數據，并進行分類統計，根據用戶選擇的統計類型、單位類型、統計日期等，對電梯的故障數據統計情況進行圖表化展示，如圖5所示。

圖4 電梯狀態

圖5 故障數據統計

3）電梯物聯網監測平臺通過將維保工作質量相關信息進行采集和統計，以維保資質、檢驗合格率、平均故障率、故障搶修時長、檢修頻次、檢修平均時長等多維指標構建維保工作質量在線監測評價體系，為行業監管者和使用單位提供評價依據，促進行業監管模式的創新，推動維保行業服務質量水平的提高。圖6以雷達圖的形式，展示了維保單位工作質量在線監測評價應用實例，可以看出其平均故障率、故障搶修時長、檢修頻次、檢修平均時長等指標未達到所設定的標準參考值1。

圖6 維保單位工作質量在線監測評價

3.4 智能預警

智能預警逐步成為電梯物聯網建設的熱點。通過利用電梯關鍵部件的自監測、數據挖掘等技術，定期對電梯健康狀況進行評估診斷，能夠實現對潛在風險的預警[5]。以制動力自監測為例：根據GB 7588—2003第1號修改單規定，電梯在使用驅動主機制動器的情況下，其轎廂意外移動保護裝置應當配置自監測子系統[6]。如圖7所示，通過制動力自監測，可以提取表征制動器制動能力的數據，如制動力矩/電流/功率等，實現電梯制動力監測分析，并在制動力衰退至亞健康狀態或者預警范圍時，向電梯物聯網監測平臺發送預警信息，提醒使用單位/維保人員對設備進行維護。

4 結束語

應對電梯快速增長和事故頻發的現狀，各地紛紛開展電梯物聯網建設，以信息化技術促進電梯安全運行質量和智能化管理水平，提高事故防范能力[7]。在電梯物聯網監測平臺的應用設計中，通過分析不同用戶的需求，制定功能模塊的設計方案，對采集的多渠道數據進行信息化應用，為監管部門、制造單位、使用單位、維保單位、行業協會、電梯乘客等帶來便利，促進構建全社會齊抓共管的電梯共治新格局的建設[8]。

圖7 制動力監測智能預警