電梯物聯網的架構設計和發展趨勢

欒鵬龍 王曉丹

摘要：現代建筑中，電梯的應用愈加普及廣泛，為人們提供了更加便捷舒適的建筑環境和建筑使用條件。隨著社會的不斷進步，科學技術水平迅速提升，物聯網的興起給各個領域技術發展打開了新局面，電梯物聯網應運而生，作為物聯網和電梯有機結合的新型產物，有效的電梯物聯網架構設計，能夠充分借助物聯網模式加強電梯運行管理與安全監測水平，幫助電梯工作人員全面監控電梯運行狀態，及時發現其中存在的安全隱患，采取相應維修措施，保證電梯的安全穩定使用，最大限度延長電梯使用壽命，提高電梯維修效率、質量與安全性。

關鍵詞：架構;設計;電梯物聯網;發展趨勢

整體來看，雖然我國電梯的安裝與維修水平呈現不斷提升的良好發展態勢，但在具體的安裝施工與維修作業時，仍舊存在很多問題和很大管理難度，且面臨著較高危險性，安裝與維修效率低下，電梯運行的監督管理力度不足，難以第一時間了解電梯運行存在的問題，無法保證電梯使用的穩定性和安全性。在此局面下，設計科學合理的電梯物聯網架構有助于解決以上問題，實時反饋電梯運行狀態，推送故障信息至電梯維保人員，發送故障發生時電梯的各項參數，遠程操作指導等，大增加了電梯維保、管理工作的效率和質量，是避免電梯事故、充分體現電梯工作人員職責的有效途徑。借助云平臺、大數據等先進技術，構建電梯管理信息、安全質量、信息運行數據共建共享的新穎模式，通過圖像識別、無線通信、傳感器等信息采集方式，不斷提升電梯的使用便利性和安全性。由此可見，研究電梯物聯網架構設計及其發展趨勢十分必要，是擺在我國電梯行業面前的重要課題。

• 電梯物聯網的設計理念

電梯物聯網整個系統包括數據傳輸與監控兩大模塊，其中數據傳輸系統在科學技術的迅猛發展下，現階段已達到多種差異化傳網絡傳輸格式的兼容效果，可接受中國聯通、中國電信、中國移動的不同網絡傳輸格式，尤其是當下4G通訊技術的成熟，以及5G通訊技術的迅猛發展，都為電梯物聯網提供了新的思路和廣闊的發展空間。除了對移動通訊的支持外，同時能夠對無線局域網等其他多種傳輸格式提供相應支持，甚至是多種通訊技術的融合使用，可以為滿足不同使用環境和需求提供技術保障。監控系統應用原理為將電梯日常影像資料、顯示數據、電梯狀態通過無線網絡進行安全高效傳輸，實現實時了解電梯運行情況、有無困人現象、維保信息的監控目的，具備異地遠程操作指導，維保提醒，安撫電梯乘客與提供自救解答的人性化功能，控制版面涉及人體紅外線感應、網絡接口、電梯負載狀況采集、電梯運行信息采集、音頻、視頻、無線收發模塊等主要組成部分。

電梯物聯網系統的設計要遵循以下順序，不同數據傳感器將特種設備所搜集的各種數據向相應路由器進行傳輸，數據通過電腦進行匯總，利用多功能路由將匯總信息向數據處理與分析綜合系統進行傳輸，電梯維保單位獲取反饋來的系統信息，組織電梯工作人員依據這些可靠數據信息針對性保養與維修電梯^[1]。

• 電梯物聯網的架構設計要點

• 設計思路

電梯物聯網架構設計要以云服務為軟件架構，以工業級嵌入式系統為硬件架構，對電梯用戶的多樣化需求進行充分考慮，對電梯經濟性和不同電梯使用需求進行充分考慮，構建全業務電梯工作流程，保證政府監管平臺可以與電梯物聯網系統內軟件接口順利對接，做到對系統大數據挖掘的預留措施，保證架構設計科學合理^[2]。

• 設計內容

電梯物聯網涉及應用層、平臺層、網絡層、感知層四層架構。

首先，感知層的設計。該層功能在于對電梯數據進行測量、采集，同時通過信號轉換變為一系列感知數據。

其次，網絡層的設計。該層功能在于向平臺層傳輸經過分析和處理形成的電梯數據，是構建電梯數據共享模式的關鍵環節。

再次，平臺層的設計。該層功能在于分析和運算通過網絡傳輸所得到的電梯數據，獲取相應的電梯情況邏輯結果。

最后，應用層的設計。該層功能在于在電梯實際運行中應用對應的邏輯結果。

• 設計應用

電梯物聯網架構的設計應用者不僅是電梯使用單位，也涉及維保單位、制造單位、應急救援中心、社會群眾的具體應用。

其一，使用單位的應用。利用電梯物聯網對電梯實際運行情況進行實時監管工作，有效監管電梯維護操作，令電梯運營時刻處于可視化監視下，給業主提供安全保障，電梯物聯網系統根據使用單位具體要求，能夠采取分級管理數據訪問權限的方法，滿足使用單位監管需求^[3]。

其二，維保單位的應用。同樣可利用電梯物聯網對運行情況進行實時監管，借助大數據技術得到可靠分析結果，針對性給電梯維保工作人員提供相應的提醒服務、技術指導和培訓，增強維保效率與質量，促進維保工作人員專業度提升，給電梯運行增加維保保障。

其三，制造單位的應用。針對電梯運行大數據通過電梯物聯網進行實時監管并開展動態統計，配合大數據分析技術的應用。對電梯產品品質現狀進行分析與總結，給產品質量的提升提供可靠依據與改進方向，促進電梯制造行業形成良性循環良好市場模式。

其四，應急救援中心的應用。通過電梯物聯網，對電梯應急網絡化救援工作進行全面協調，當發生電梯故障時提供有效的快速救援支持，減少由于電梯困人引起的各種安全事故，是保障并不斷提升電梯救援及時性的重要應用。

其五，社會群眾的應用。電梯物聯網提供了可視化的電梯運行管理模式，為社會群眾共同監督電梯安全提供了新渠道、新平臺，能夠讓社會群眾參與到電梯安全運行的監管工作中，一起建設可靠的電梯安全防線。

• 電梯物聯網的發展趨勢

• 更高效化

未來電梯物聯網技術勢必不斷升級更新，數據傳輸與處理效率也會隨之大大加快，令電梯物聯網的應用更加高效化，在最短時間內組織電梯工作人員到電梯運行現場，根據物聯網模式獲取的故障信息快速解決故障問題，把電梯故障所產生的影響與故障時間縮減到最小范圍。

• 更規范化

監控產品生產商、電梯生產廠家、電梯行業協會等有關單位，在政府的引領下科學劃分各自對電梯物聯網應用以及電梯安全的承擔職責，通過彼此工作的優劣互補、相互協調，不斷健全我國電梯物聯網相關標準，促進電梯物聯網向著更規范化方向快速發展^[4]。

• 更智能化

智能化是物聯網技術發展的必然方向，電梯物聯網發展也不例外，為了增強服務競爭優勢與品牌競爭優勢，積極引入智能化管理理念和技術手段，將其與電梯物聯網架構設計融合為一體，促使電梯物聯網設計水平飛躍式發展，具備更加智能化程度。

結束語：

總而言之，電梯已經成為現代人們生活的一項重要工具，在電梯普及應用過程中，電梯安全事故與電梯故障問題經常發生，引起了社會各界的高度重視，應用電梯物聯網技術能夠有效避免電梯故障與電梯安全事故，提升電梯運行效率與安全性，該技術目前在電梯物聯網架構設計仍舊處于研究與深入探索階段，尚未形成完善體系，需加大對電梯物聯網架構設計要點的全面掌握，明確設計理念，精準分析發展趨勢，充分體現電梯物聯網的應用價值。

參考文獻：

[1] 劉宏達.基于物聯網的遠程電梯控制技術方法研究[J].數字技術與應用，2020，38（3）：143，145.

[2] 竇永磊，王璇，董彬， 等.電梯物聯網監測平臺的應用設計探討[J].中國特種設備安全，2019，35（12）：19-22.

[3] 聶靖.基于物聯網的電梯安全監管系統設計探討[J].中國設備工程，2019（23）：118-119.

[4] 王書峰.探討物聯網技術在電梯安全管理中的應用[J].大科技，2020（11）：178-179.