基于物聯網的電梯安全運行監控管理的研究

魏博 張嵐

摘要：近年來，隨著城市的快速發展和自動化設備的普及，電梯已經成為人們日常生活不可缺少的工具。據數據顯示，截至2015年底，我國電梯總量已超過400萬臺，擁有量、年產量、年增長率居世界首位。隨著技術的發展，新的生產電梯的安全水平也逐年增加。然而，作為機電一體化的一種特殊設備，在緊急情況下不可避免地會出現圍人現象。特別是我國電梯的高負荷、大交通量和長期使用更為普遍。老舊電梯數量激增，電梯安全無法有效實施。特別是電梯制造企業與保險單位之間存在惡性競爭，電梯施工和維修工作不到位，造成電梯事故和人身傷害。電梯發生故障，投訴和報告眾多，整體形勢不容樂觀。

關鍵詞：物聯網;電梯;安全運行;監控管理

1 引言

隨著國內經濟的快速發展和城市化進程的不斷深入，我國電梯行業正處于快速發展時期。電梯是機電一體化的高科技產品。目前，國內電梯的技術水平和質量已進入世界先進行列，然而電梯運行中夾人、關人、蹲底、沖頂等事故卻時有發生。本文分析了國內外電梯維修遠程監控系統的現狀，提出了一種完善的基于物聯網的電梯遠程監控系統。

2 物聯網技術在電梯的應用

物聯網是以計算機互聯網為基礎，利用RFD先進的傳感器、無線數據通信等技術，構建覆蓋全球的物聯網。在這個網絡中，項目可以在沒有人工干預的情況下彼此“溝通”。 其實質是利用射頻自動識別技術，實現物品的自動識別，通過計算機互聯網實現信息的互聯共享。管理員可以通過計算機或手機實現物品的智能識別、定位、跟蹤、監控和管理對象

基于物聯網技術的電梯安全監測系統通過傳感器網絡實時采集各種監測參數，通過無線或有線網絡傳輸到監測平臺，實現電梯的智能化管理和維護。在這種管理模式下，可以實時監控電梯的運行狀態，并通過網絡將狀態信息發送到電梯安全管理控制中心，實現人與電梯之間的信息及時交互和處理。一方面，建立電梯安全監控系統，實時監控電梯狀態，預警故障，降低電梯故障率，提高電梯故障檢修速度;另一方面，可以為電梯定時和準確維修提供技術支持。

3 國內電梯遠程監控現狀

隨著計算機控制技術和網絡技術的發展，電梯遠程監控系統也逐漸發展起來。它利用傳感器采集電梯運行數據，并通過微處理器對數據進行分析。多功能電梯管理平臺通過GPRS網絡傳輸，公共電話線傳輸，局域網傳輸，485通訊傳輸，電梯故障報警，遇險救援，日常管理，質量評估等。

3.1 國內電梯遠程監控現狀

我國電梯遠程監控系統的研究也越來越多。然而，由于我國電梯遠程監控起步較晚，目前處于相對混亂的狀態，缺乏固定的標準和技術支持。

3.2 國內監控系統的主要有問題

（1）正常情況下，車輛遇險信號直接與機艙相連，機房一般不值班。車里基本上沒有手機信號。因此，當電梯被困時，被困人員通常只能被動地等待救援。如果困住的時間太長，很容易發生事故。

（2）工藝過于復雜，大大降低了應急維修的效率。

（3）系統功能簡單，可以在簡單的電梯狀態下進行監控，同時監控電梯數量較小。

（4）無法準確定位緊急救援人員和急修電梯。

（5）維修人員沒有時間收集出現故障的電梯信息及客戶信息。

4 電梯安全運行監控裝置

電梯安全運行監控裝置屬于“物聯網”監控系統前端設備。電梯內安裝了多種傳感器來收集電梯運行數據。同時，可以直接采集電梯控制器的數據。微處理器被分割后，核心數據被保留和存儲。同時將無線數據傳輸模塊發送到監控平臺，對電梯運行進行監控。實現電梯故障報警、難教、日常管理、安全評估等功能。具體監測信息和功能如下：

（1）檢測電梯運行狀態信息。包括：電梯總接觸器狀態、電梯運行接觸器狀態、電梯安全回路狀態、電梯運行狀態（速度、加速度、沖擊、振動等）、電梯門狀態（啟閉）、電梯轎廂狀態（上下）、電梯層狀態、電梯極限狀態（上下）、電橋報警按鈕動作。基本狀態檢測、連接層檢測等信息。

（2）電梯故障報警。主要報警信息包括：轎廂原因、安全回路斷開、電梯頂部、電梯轎廂門開啟。操作超時，反復開關門，開門時間長，地板不開，門關不上，駕駛室停在非水平區域，電梯門開等。同時，外部擴展報警模塊可以擴展到連接電梯門。如果電梯門是開著的，但是轎廂工作臺是被警告的，那么人們從梯子上掉下來的事故是可以避免的。

（3）電梯維修登記及維修信息記錄。記錄維修人員信息、保險期間和維修項目數據，加強對電梯及維修人員維修狀況的監督管理。

（4）內置電源模塊，電梯斷電時仍可報告故障信息，并可在一段時間內保持視頻和語言溝通。

5 物聯網的電梯遠程監控系統功能實現

（1）維修人員定期監控維修電梯。維修人員均配備相同的手機安裝定位系統。當維修人員定期對維修電梯進行維修時，監控系統將跟蹤維修人員的工作時間和工作進度。確保維修人員的維修工作完成。

（2）當電梯發生故障時，尤其是有被困人員時，被困人員按下遇險按鈕。此通訊信號將自動直接通知維保維修人員。同時傳輸物業信息、電梯基本信息和歷史數據。客服人員通過維修人員的溝通位置，找到離故障電梯最近的安全人員，迅速趕到現場進行緊急救援。此時，故障電梯的確切位置和數據將以短信的形式發送到保安的手機上。根據所提供的信息，服務人員以最高的效率為客戶提供最好的緊急服務。

（3）根據要求，電梯遠程監控系統包括三個部分：無線通信網絡、應急救援指揮中心和定位技術。

（4）電梯遠程監控系統管理系統。作為系統的定位部分，它是一個BPM業務流程管理開發平臺，用于易于部署和使用的業務流程管理平臺軟件。它提供了從業務流程排序和建模到操作、監視和優化的全周期管理和面向角色的解決方案。

（5）電梯監控。該系統配有電梯監控計算機，并與小區技術監督局黃金網絡系統相連接，方便監察部對小區電梯進行日常檢查，及時發現問題。

6 結語

針對電梯日常維護監控技術的不足，通過物聯網實現電梯運行安全的實時監控、質量評估、故障報警和救援，并將故障信息發送到應急指揮中心。通過故障電梯編碼信息獲取電梯廠家、維修單位和用戶單位信息，統一調度教學輔助單位和人員，有效縮短救援時間，提高數字化輔助能力和保障水平。

參考文獻：

[1]阮曉東物聯網如何“網住“電梯安全.新經濟導刊，2014（08）.

[2]鄭松鶴，朱海云，劉名，電梯物聯網技水的應用，電腦與電信，2014（04）.

[3]王鈺.基于物聯網的電梯監管方式研究[D].武漢：武漢大學，2010：46-59.

[4]劉云浩，物聯網導論[M].北京：科學出版社，2011：5-26.