電梯運行狀態監測與故障遠程報警系統分析

王利杰　劉楠

[摘? ? 要]隨著科學技術的不斷發展，建筑項目大規模的建設開發，隨之電梯逐漸應用于各大寫字樓、商業樓、商場、居民樓中，為確保居民和辦公人員的人身安全以及電梯的正常運行，對電梯運行狀態進行實時性的監測管理成為管理人員工作的重要內容，為實現對電梯運行狀態進行監測便需要設計相關的電梯運行狀態監測以及故障遠程報警系統。

[關鍵詞]電梯;運行狀態監測;故障遠程報警系統

[中圖分類號]TM76 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2020）06–00–03

Elevator Operation Status Monitoring and Fault Remote Alarm System Analysis

Wang Li-jie， Liu Nan

[Abstract]With the continuous development of science and technology and the large-scale construction and development of construction projects， elevators are gradually used in major office buildings， commercial buildings， shopping malls， and residential buildings to ensure the personal safety of residents and office personnel and the normal operation of elevators. Operation， real-time monitoring and management of elevator running status has become an important part of the work of managers. In order to monitor the running status of elevators， it is necessary to design related elevator running status monitoring and fault remote alarm systems.

[Keywords]elevator; running status monitoring; fault remote alarm system

在日常的生活中，人們隨時都會用到電梯，電梯又屬于特種設備，因為電梯的應用時間較為分散，因為需要對電梯的運行狀態進行實時性監測，從而對電梯運行過程中存在的問題通過報警系統進行反饋，管理人員及時地進行問題處理，但是在當前階段，我國電梯運行狀態監測和故障遠程控制系統尚不完善，還存在很多問題亟待解決[1]。

1 電梯運行狀態監測故障遠程報警系統現狀

對于電梯控制監測技術包括很多方面內容，其中電梯運行狀態監測是非常重要的一個部分。隨著科學技術的不斷發展，信息化技術逐漸應用于眾多領域，其中在電梯的運行狀態監測中，通過信息化技術和傳感器等現代科學技術的應用，實現了對電梯遠程安全監測的應用。隨著通信技術和監控技術的發展應用，電梯監測控制逐漸由傳統單一形式轉變為人性化、智能化。現階段國外很多發達國家的電梯企業已經具備了成熟、系統的遠程監測報警系統，例如美國奧的斯、日本三菱等。但是這些先進的電梯公司所采用的遠程監測報警技術市場價格較為昂貴，并且各個公司都具備自身產品特點，行業之間缺少積極的溝通交流，故此各公司的產品存在非常明顯的差別，相互之間兼容性比較差。目前，我國很多科技公司發現電梯運行狀態監測以及故障遠程報警系統領域存在很大的空缺，因此紛紛參與到發展研究隊伍中，例如凱博遠程監測報警系統，該系統主要包括3個系統：電話網絡、調制解調、數據信息采集和傳輸。該系統的工作原理是系統自動對電梯運行狀態數據進行采集，服務中心通過電話網絡系統對運行網絡信息數據加以監控，如果信息數據存在偏差，電梯出現故障，系統將會自動切換至遠程故障識別。相關工作人員通過窗口發現有關問題反饋給維護人員，維護人員通過對具體情況進行了解實地進行維修。但是該系統也存在一定的漏洞，即故障信息的傳輸受到電話網絡信號質量的影響，如果網絡信息處于較差的情況下，便無法及時發現電梯存在故障。通過以上分析能夠看出，我國在電梯運行狀態遠程監測以及報警系統發現研究過程中存在一定的問題，亟待針對各種問題進行改善，研發出一種成本低、可靠性較高、通用性強、數據信息傳輸速度快的監測控制技術，從而有效提升電梯的安全使用[2]。

2 電梯運行狀態監測系統功能分析

2.1 記錄與儲存電梯故障信息

在電梯故障檢測維修過程中，相關的維護人員需要根據電梯發生故障的相關數據信息加以分析，從而有效提升檢測工作質量和效率。通過電梯運行狀態監測系統能夠對電梯故障相關的數據信息進行記錄，并儲存到數據庫，在進行維修時，維護人員需對故障報警時間以及故障發生類型有關數據信息分析，找到造成故障發生因素，采取針對性的解決方案，有效提升維修工作的效率。

2.2 分析電梯運行狀態

通過電梯運行狀態監測技術能夠對電梯的運行狀態進行實時性的監測，對電梯運行狀態的數據信息進行收集。例如電梯門動態、電梯運行速度、電梯運行方向等數據信息進行采集，將采集到的數據信息傳輸至監測中心，從而對電梯動態運行狀態信息加以分析。

2.3 報警處理相關電梯故障信息

電梯運行狀態監測技術通過監測電梯運行狀態，對存在故障的運行狀態進行實時性數據采集，并分析故障發生位置以及引發原因。將數據信息以電信號方式傳輸至報警系統，報警系統通過顯示提醒相關人員對電梯存在故障進行及時處理。報警系統在反饋故障時能夠準確地將故障發生原因進行分析，從而有效提升電梯故障處理有效性和快速性[3]。

3 電梯故障遠程報警系統分析

電梯故障遠程報警系統是管理平臺和終端兩者之間相互溝通交流橋梁，當監測到系統中某個終端出現運行頻率異常時，管理平臺會發送出一個相應數據包，對問題進行解決。遠程管理中心讀取傳感器信息，通過上下光電平層的開關信號，斷定是否存在樓層變化，再通過磁感應，斷定電梯所處位置，是否在下極限或是上極限，如果存在報警信息也及時反饋至遠程管理平臺。遠程報警管理平臺和終端之間具有應答協議，避免出現總線沖突、相關數據信息損壞，指令丟失情況發生。管理人員應當做好相應的監測管理工作，在故障發生時利用最短的時間對故障進行完善、合理的維修，從而有效發揮故障遠程報警系統作用。電梯故障的發生給居民和辦公人員帶來極大的不便，甚至威脅著其人身安全，在電梯中通過安裝傳感器，能夠對電梯的運行狀態以及運行信息數據進行實時性的監測收集。傳感器的應用既不會影響電梯內部和外部相關機械結構，還能夠對電路進行控制，監測控制電梯運行，有效避免突發事故的發生。故障遠程報警系統在電梯運行過程中發揮著極為重要的作用。

所謂的電梯故障遠程報警系統并不是對電梯是否處于危險狀態進行直接的反應，而是通過對電梯運行狀態的頻率數據進行監測，當頻率數據存在異常時，對比正常運行狀態下的數據，反饋當前電梯的運行狀態。通過分析電梯擺動程度分析導致故障發生因素，每當故障發生時，管理平臺都會做出數據應答，否則系統便會重復報警。當收到管理平臺傳輸出的應答數據時，才能夠準確的反饋出電梯運行狀態，并通過周期性進行重復發送，最終做出相關的應對措施和解決方案。另外遠程通信模塊的應用最初并用作為監測電梯運行時各項信息數據，亦或者以圖形方式進行動態管理。遠程控制模塊應用于電梯遠程控制中，能夠解決遠程呼叫和樓層間屏蔽問題，并及時對報警信息進行處理，從而采取最為合理的解決方案和救援計劃，有效提升工作的質量和效率，減少時間的浪費。

故障遠程報警系統設計較為簡單，主要分為3個部分。首先，根據電梯運行所處位置和現場環境，對電梯位置和安裝所需空間加以合理的設計。其次，將硬件和軟件進行連接，通過管理中心和終端相互發出的模擬數字故障信號與模擬故障信號，經過軟件分析，編輯相應信號，分析并排除故障動作輸出。最后，電梯建設施工后進行相應調試試運行工作，確保達到設計標準，并經過模擬應急演習實現電梯正常運行以及故障遠程報警效果[4]。

4 電梯遠程安全監測系統設計

對于遠程安全監測系統進行設計時首要需要明確應當實現的功能。電梯遠程監測系統能夠準確快速對電梯運行狀態、存在故障進行判斷，并讓觀察員及時了解到故障的發生，快速做出相關處理，從而確保居民和辦公人員人身安全。在故障發生時應當顯示出電梯型號、故障發生原因。需要滿足終端需求，在對遠程安全監測系統進行設計前，需要認識到設計目標。電梯安全監測系統需要具備數據傳輸、監控中心、機房終端監控三個部分。終端需要具備數據信息收集、儲存的功能。安全監測系統不僅需要具備多個接口實現對多種電梯產品設備進行信息數據采集，還需要對多個電梯運行狀態進行監測。終端系統需要確保有相關人員對系統進行監控。除此之外，電梯的遠程安全監測系統需要具有獨立性，各個電梯之間不存在干擾。終端系統供電方案應當結合實際情況進行設計，選擇合理的設備，確保監控環境的適宜度。不管是電梯應用的繼電器還是機房內數據信息采集信號都不能夠影響系統正常控制，機房終端需要具備故障報警功能。如果終端存在故障，系統便會立即對傳輸故障數據信息至監控中心并自動對故障數據信息加以記錄。監測系統所應用網絡需要具備充足的可靠性、安全性，從而確保數據傳輸過程中的安全以及質量。另外，遠程數據信息采集終端還應當能夠實現數據信息的輸入和警報數據長期儲存。

5 GPRS技術在電梯遠程控制中的應用

電梯的遠程監控系統主要有感知層、傳輸層、控制層3個功能層次組成。控制層屬于監控系統上層，其主要功能是對控制指令進行發送，對系統監測的信息數據進行收集，并進行記錄，通過處理系統進行分析處理，最后生成故障報告。控制層由服務器和控制軟件組成。感知層屬于監控系統下層，其主要功能是對電梯的運行狀態所產生的物理信息進行實時性的收集，并對控制中心所傳輸的指令加以執行。其硬件包括執行電路、通信節點、傳感器等。傳輸層屬于監控系統中層，顧名思義，其主要功能是將控制層控制指令傳輸至底層，并將底層的反饋信息、故障信息、感知信息傳輸至控制中心。

電梯遠程監控系統中應用GPRS技術能夠對電梯的運行狀態進行監控，從而有效提高電梯運行的安全性和可靠性，并且對于電梯遠程監控系統的設計能夠達到遠程監測、故障診斷、遠程配置、操作便捷的特點。其中遠程監測是電梯遠程監控系統中最為基本的性能需求，通過模塊采集遠程信息數據，從而確保監控中心能夠對電梯運行狀態數據信息進行全面、實時地監測，另外還可以對電梯歷史運行信息數據進行查詢。遠程配置能夠有效確保電梯保持正常的運行狀態或者通過遠程配置對電梯執行特定的運行指令，對電梯運行參數加以遠程查看或對有關參數進行設定。故障診斷能夠通過對電梯運行狀態的實時監測及時發現電梯運行過程中存在的故障，具體的操作是在對電梯進行安裝時，首先對一個或多個參數預先設定閾值，如果電梯在運行的過程中相關參數超過預設的閾值，便會通過報警系統對故障進行反饋，并通過故障診斷系統將故障的類型反饋到控制中心，確保維護人員能夠第一時間發現電梯故障并解決問題。在電梯的遠程監控中心中應用互聯網技術、NET技術等開設計開發上位機遠程監控中心，通過點擊頁面相關按鈕，對電梯運行的監控畫面、遠程配置以及歷史數據進行瀏覽。GPRS技術在電梯遠程安全監控系統中主要分為遠程監測控制中心、GPRS傳輸模塊、遠程數據信息采集終端3部分。遠程監測控制中心上位機登錄動態化、圖形化網絡界面便可以對獲取的數據信息加以處理分析，需要注意的是需要設置相應的系統登錄權限，以免其他人員對監測控制系統進行操作。GPRS傳輸模塊是系統中最為重要部分，在監測范圍內，傳感器將一個或者多個控制器和終端機進行連接，并且每個控制器都具有終端機所分配的地址，構建成遠程監測控制終端子網。另外，GPRS網絡和遠程監測控制中心進行連接。在對GPRS電梯遠程安全監控系統整體框架設計完成中，對其中的硬件和軟件設備進行完善，并在調試試運行后便可以對電梯的運行狀態進行遠程監測，確保電梯運行的可靠性和安全性。

6 結束語

綜上所述，在對電梯運行狀態監測與故障遠程報警系統進行設計時，需要確保能夠對電梯運行狀態進行實時性的監測，對電梯的運行狀態、運行速度充分了解，確保電梯的正常使用，能夠監測報警終端需要對數據信息進行及時的反饋，有效提升電梯使用的安全性以及故障問題發現的及時性。

參考文獻

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[10] 吳仲鑾.電梯運行狀態檢測與故障遠程報警系統研究[J].數字化用戶，2018（24）：163.