基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析

賈寧寧，高利平，袁衛(wèi)華，張 穎

（南通科技職業(yè)學(xué)院機電與交通工程學(xué)院，江蘇 南通 226007）

近年來，隨著老舊電梯數(shù)量逐漸增多，電梯安全事故也得到社會各界的廣泛關(guān)注。電梯安全事故的主要原因有維保工作不到位，電梯安全運行過程缺乏有效監(jiān)測手段，監(jiān)管方式和監(jiān)管手段落后等，無法做到有效的電梯運行安全管理。因此，對于電梯運行狀況的監(jiān)控顯得尤為重要。

隨著科技的進步，信息技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸被各行業(yè)應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是智能化管理和識別的一項新技術(shù)，其利用終端感知設(shè)備將需要被檢測的物體與互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)內(nèi)在連接。目前，電梯行業(yè)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用尚處于初級階段，電梯遠(yuǎn)程智能監(jiān)控平臺系統(tǒng)也還處在發(fā)展階段，但為電梯檢測和故障處理等工作提供了幫助。未來，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)將提供更方便快捷的安全保障。

1 電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀

目前，電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的重要性越來越引起人們的關(guān)注，電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研究以電梯生產(chǎn)企業(yè)和第三方物聯(lián)網(wǎng)平臺企業(yè)為主。

國外比較大型的電梯公司都擁有成熟的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。例如美國OTIS公司研發(fā)的REM（Remote Elevator Monitoring）系統(tǒng)、德國Thyssenkrupp電梯有限公司研發(fā)的TE-E（TELE-SERVICE）型電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、KONE公司研發(fā)的EMC監(jiān)控指令系統(tǒng)等。國外實力較強的各電梯公司的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)時間較長，技術(shù)也較為成熟，但總體而言仍存在著成本高、設(shè)置一定的技術(shù)壁壘、兼容性差等缺點。目前，電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)并沒有通用化，只在客戶要求的配置較高的中高檔電梯產(chǎn)品中才選擇安裝遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。并且通常各公司的產(chǎn)品使用都有局限性，本公司生產(chǎn)的監(jiān)控產(chǎn)品和本公司電梯集成于一體，只能監(jiān)控本公司的電梯，無法在其他品牌的產(chǎn)品上使用。所以，目前國外知名品牌的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)并未在國內(nèi)得到廣泛使用。

目前，國內(nèi)的部分科技公司和研究單位也嘗試研發(fā)自己的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。目前進行研究的單位有無錫中秀電梯公司、中國建筑科學(xué)院機械化研究分院、阿爾發(fā)機電科技有限公司、華為的物聯(lián)網(wǎng)電梯公司等。而第三方電梯物聯(lián)網(wǎng)平臺企業(yè)，如華為的物聯(lián)網(wǎng)電梯系統(tǒng)，其特點為具備強大的邊緣計算能力，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時處理、本地預(yù)測分析、故障實時預(yù)警，同時該監(jiān)控系統(tǒng)和云端大數(shù)據(jù)分析協(xié)同作業(yè)，實現(xiàn)了預(yù)測性運行及維護。同時采用了開放架構(gòu)，聯(lián)接電梯控制器及各類終端傳感器，實現(xiàn)統(tǒng)一集中管理。該系統(tǒng)將傳感器采集的電梯實時運行數(shù)據(jù)進行仿真作業(yè)，結(jié)合云端大數(shù)據(jù)平臺分析，可全面了解電梯各部件的實際運行情況，提前預(yù)防電梯可能發(fā)生的故障部位，提前完成維護保養(yǎng)和更換部件。雖然，目前國內(nèi)第三方電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)已經(jīng)有很大進展并被實際應(yīng)用，但目前國內(nèi)電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā)單位也是針對特種品牌產(chǎn)品研發(fā)的，所以應(yīng)用仍有局限性。

2 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

2.1 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)組成

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)包括信息輸入系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸處理系統(tǒng)、集成管理系統(tǒng)、交互處理系統(tǒng)等幾個部分。

信息輸入系統(tǒng)主要包括各種傳感器等前端信息采集設(shè)備，其中硬件設(shè)備主要有攝像頭、傳感器、平層感應(yīng)器、天線等。利用各種采集設(shè)備，將電梯井道、層站、轎廂、門等位置的各種參數(shù)進行統(tǒng)計，如運行速度、運行方向是否正常，是否電梯困人，是否開門溜梯等。針對目前市場上存在各種不同的電梯品牌和型號，信息輸入層可以根據(jù)實際需要將硬件采集設(shè)備適當(dāng)增加或者減少，如根據(jù)需要增加不同功能和規(guī)格的傳感器，完成本系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)信息的輸入工作。

數(shù)據(jù)傳輸處理系統(tǒng)主要作用是完成數(shù)據(jù)的傳輸處理。通過有線和無線等方式，依托各運營商的網(wǎng)絡(luò)寬帶資源傳輸音頻、視頻和其他所需參數(shù)的數(shù)據(jù)信息。其中用無線方式的傳輸模塊結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 無線方式的傳輸模塊結(jié)構(gòu)圖

集成管理系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的核心部分。其主要工作是完成各種數(shù)據(jù)參數(shù)的接收、數(shù)據(jù)的存儲和數(shù)據(jù)的處理。該系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)庫存儲模塊、信息接收模塊、狀態(tài)處理模塊、遠(yuǎn)程信息釋放模塊、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模塊等組成。各種模塊協(xié)同作業(yè)，完成各種數(shù)據(jù)信息的交互。總之，該系統(tǒng)將數(shù)據(jù)處理工作、數(shù)據(jù)交換工作、數(shù)據(jù)存儲工作、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)工作及數(shù)據(jù)管理工作統(tǒng)一起來，共同確保了電梯運行、管理、處置、救援等工作實際作業(yè)及時高效的完成。

交互處理系統(tǒng)是最終為客戶服務(wù)的系統(tǒng)，其主要工作是完成客戶與系統(tǒng)的交互和對接。在本系統(tǒng)中，客戶可以了解遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的所有功能。本系統(tǒng)的設(shè)計以滿足客戶的需求為中心，主要為客戶提供便捷的服務(wù)。各種信息和數(shù)據(jù)被分析處理后，最終匯總的結(jié)果通過交互處理系統(tǒng)被顯現(xiàn)出來。相關(guān)工作人員通過該系統(tǒng)可以更快速便捷地完成電梯的監(jiān)測及管理工作，同時如果電梯發(fā)生故障，可立即發(fā)出警報通知相關(guān)部門及時救援。

2.2 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)點

增強了兼容性，擴大了適用性。目前市場上的電梯安全監(jiān)測系統(tǒng)仍處于發(fā)展階段，存在的問題主要是兼容性較差，適用性窄。各公司產(chǎn)品通常只能為本公司服務(wù)，不能實現(xiàn)通用化，達不到外部統(tǒng)一監(jiān)管的目的。電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)利用物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)，可采用獨立的監(jiān)控及檢測設(shè)備，其適用性得到廣泛提高。

防患于未然，變“救火式”搶險為預(yù)警報險。外置終端采集模塊，將通過外置“黑匣子”，獲取電梯運行過程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，經(jīng)過系統(tǒng)云計算，確保發(fā)生故障后立即發(fā)出預(yù)警，有效預(yù)防“蹲底、沖頂、停電、墜梯、開門溜梯、非平層停車、非平層開門、超速運行”等常見事故的發(fā)生。

變“檔案式”管理為實時管控。目前各維保公司實行“打卡式”維保，更多的是發(fā)揮“檔案”功能，為事故追責(zé)提供源頭線索，無法精準(zhǔn)提高維保質(zhì)量。基于物聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可改變這一現(xiàn)狀，其要求維保人員及時上傳作業(yè)圖片，規(guī)范作業(yè)流程，細(xì)化作業(yè)步驟，確保維保作業(yè)嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范，從而杜絕漏檢、誤檢、錯檢的發(fā)生。

變“程式化”定檢為按需保養(yǎng)。面對電梯維保的新形勢新要求，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)為每一部電梯單獨建立“健康檔案”，形成針對性定檢預(yù)案，變“程式化”定檢為“個性化”智慧監(jiān)管。同時，資產(chǎn)管理模塊又和任務(wù)管理相結(jié)合，將每一次的電梯零件更換都記錄在“檔案”中，既有效降低了維保費用，又大大提高了維保效率，提升了維保質(zhì)量，真正做到按需保養(yǎng)。

3 總結(jié)

隨著信息技術(shù)和計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電梯產(chǎn)品中逐漸在被應(yīng)用。而電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)采用了先進的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，不僅大大提高了遠(yuǎn)程監(jiān)控水平，而且增強了電梯運行的安全性。相信在不久的未來，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)將為我們的工作和生活提供更便捷的安全保障。