物聯網背景下的電梯智能應急救援平臺建設研究

摘要：隨著互聯網與大數據技術的發展，物聯網、視頻監控以及大數據分析等先進技術的融合，為電梯安全監控管理帶來了革新。基于物聯網的電梯智能應急救援平臺能夠迅速響應并高效處理電梯緊急救援任務。該平臺具備自動報警、智能任務派發及協調處理等功能，顯著提升了電梯困人應急處理效率，乘客只需一鍵報警，即可迅速與維保人員取得聯系，實現快速救援，不僅解決了電梯困人這一關乎民生的重要問題，還極大地提升了公眾的安全感和幸福感。

關鍵詞：電梯；物聯網；應急救援；電梯困人

引言

隨著城市化進程的加速，電梯在顯著提升現代社會生活品質方面扮演了舉足輕重的角色。國家市場監督管理總局發布的2023年特種設備安全狀況通告顯示[1]，截至2023年年底，全國特種設備總量達2128.91萬臺，其中電梯1062.98萬臺，這一數字彰顯了我國在全球電梯保有量及使用頻率上的領先地位。

電梯作為現代社會中不可或缺的交通工具，與人們的日常生活緊密相連，成為一種特殊且重要的設備。近年來，電梯數量呈現迅猛增長態勢，新增電梯數量屢創新高，使得電梯安全監管工作面臨日益嚴峻的挑戰。2023年，全國共發生特種設備事故和相關事故71起，死亡69人。按設備類別劃分，其中電梯事故14起，死亡13人[1]。面對電梯數量的快速增加及電梯老化問題，加強電梯安全管理和提高應急救援效率變得愈發重要。因此，積極開發基于物聯網技術的智能電梯救援系統十分必要。

1. 建設電梯智能應急救援平臺的意義

1.1 從源頭上筑牢安全防線

為確保電梯的安全運行，必須嚴格把關安全準入制度，對于電梯配件的選用尤為關鍵。若電梯配件未能達到規定的標準，必須禁止其應用于電梯之中，以提升電梯運行的安全性與可靠性，確保整個電梯系統的高性能運作，從源頭上筑牢安全防線。

1.2 電梯行業健康發展的需要

在當前社會環境下，應增強公眾與媒體對電梯安全的監管力度。通過利用互聯網技術，創新性地構建電梯安全數據管理制度，并采用公開透明的方式，借助輿論的監督力量，共同維護電梯安全。以往，政府部門往往只關注大型電梯事故，中小型事故常被忽視。利用互聯網與大數據技術，能夠實時掌握每臺電梯的故障次數和類型，極大地方便了從區域、品牌、事故原因等維度分析評估電梯的可靠性和安全性，從而作出更為精準的決策，推動電梯行業健康發展[2]。

1.3 保障民生安全的重要手段

電梯作為現代生活中不可或缺的垂直運輸工具，極大地方便了人們的日常生活和工作。作為一種機電一體化的特種設備，電梯的穩定和安全運行事關人民生命財產安全，因此，加強電梯安全監管和完善應急救援措施顯得尤為重要。雖然電梯的安全性和可靠性隨著技術進步不斷提高，但仍無法完全杜絕故障發生。在發生故障導致乘客被困的情況下，如何快速有效地解除故障并安全救援是亟須解決的關鍵問題。為了實現這一目標，建議綜合運用物聯網傳感器數據采集、視頻監控、大數據統計分析、移動通信等技術，構建一個基于物聯網的電梯智能應急救援平臺。該平臺能夠提前預警并及時救援，為人們出行安全提供可靠保障。

2. 電梯智能應急救援平臺的系統設計

2.1 電梯智能應急救援平臺的總體設計目標

（1）落實一個專門的機構，負責全市的電梯應急處置工作。

（2）申請一個專用的號碼作為電梯應急處置統一專線電話。

（3）建設一個覆蓋全市的電梯應急救援網絡。

（4）建設應急指揮中心，建立一整套應急指揮中心硬件和軟件。

（5）制定一套應急處置工作流程。

（6）建設一個電梯應急預警監管平臺，在全市范圍內安裝電梯物聯網遠程監控終端，構建電梯物聯網體系。

（7）在電梯物聯網體系中，推動電梯責任保險100%覆蓋。

基于電梯的實際使用場景、數量、使用頻率和交通狀況，遵循“區域負責，就近解困”原則，合理布局電梯應急救援網絡分站點。在主城區，確保電動車能在10～20分鐘內到達故障現場；而在郊區，則設定電動車20～30分鐘的到達時間。這樣的布局旨在確保每臺電梯都能得到及時救援。鼓勵并歡迎本地區資質優良、管理規范、信譽可靠且救援能力突出的維保單位自愿申請加入該救援網絡。同時，將明確各救援網絡分站點的地址、負責人和聯系方式，并對這些單位進行救援技能培訓和能力考核，以確保其內部管理規范，提升整體救援效率。

平臺從電梯的數據采集、網絡的傳送、最后到達智能應急救援平臺分成三層結構，如圖1所示。

應用層，作為平臺的電梯智能應急救援平臺的核心，發送信息給維保公司等；網絡層，作為平臺與前端設備通信的物理接口，處理信息的收發；感知層滿足用戶的電梯需求，進行功能選配、數據采集。

2.2 電梯物聯網系統建設

電梯物聯網系統可以分為四層結構：設備數據采集層、網絡傳輸層、管理層、業務處理層。

（1）設備數據采集層。主要安裝在電梯運動部件轎廂周圍，能實時采集電梯轎廂運行狀態及故障，同時安裝在發生電梯困人時能發出救援信號的終端設備，設備還能協助電梯應急救援。設備功能主要包括智能視頻分析、RFID刷卡、困人報警、視音頻交互、無線通信等。

（2）網絡傳輸層。網絡傳輸層主要是充分利用網絡帶寬資源傳輸視音頻和數據信息，利用移動、電信、聯通網絡，同時采用有線或者無線等方式傳輸信息。

（3）管理層。在平臺架構中，管理層扮演著核心角色，負責統一調度和管理各類業務功能的服務器集群。這些服務器集群涵蓋了數據采集服務器、狀態監控（或告警處理）服務器、數據存儲服務器、多媒體處理服務器、數據庫服務器等多個模塊。

（4）業務處理層。整個系統的最終展示業務是由處理層來完成，其提供了對電梯所有信息的管理、對電梯故障的救援指揮派遣、日常電梯維保監督及提醒等功能，為電梯監管部門和電梯日常維護企業提供所需的各種電梯數據的匯總、分析、處理[3]。

3. 構建電梯應急救援平臺的基本原則及業務需求思路

3.1 基本原則

構建電梯應急救援平臺的基本原則主要包括五個方面。第一，以人為本，安全第一。在電梯應急救援平臺的構建中，首要原則是確保被困人員的安全。一旦發生電梯事故，應迅速采取措施，最大程度減少人員傷亡和危害。第二，快速反應，協同應對。救援人員應在規定時間內（如30分鐘內）迅速到達現場，并在電梯安全管理員的指揮下，統一行動，有序開展救援。這要求平臺具備高效的調度和響應機制。第三，一鍵救援，多方響應。電梯應急救援平臺應實現一鍵救援功能，使被困乘客能夠迅速與電梯維保單位、電梯管理責任單位、電梯救援服務平臺取得聯系。同時，通過多方響應機制，確保救援行動的及時性和有效性。第四，三級保障，有效救援。構建三級救援保障體系，包括簽約的電梯維保單位、就近的電梯維保單位、政府應急救援部門。通過分級保障，實現對被困乘客的有效救援。第五，數據支撐，精準救援。利用電梯運行大數據分析系統，對電梯運行狀態進行實時監控，并通過大數據分析判斷電梯故障類型，實現精準救援。這不僅可以提高救援效率，還可以降低救援成本[4]。

3.2 業務需求思路

3.2.1 事件管理

（1）按故障代碼統計：統計故障代碼的出現率，有利于發生故障后，進行整體分析。

（2）按故障電梯統計：統計某一臺電梯的故障代碼出現的次數，有利于維修電梯的時候重點維修好該電梯的故障點設備。

（3）按維保單位統計：統計維保單位處理的故障次數，為以后維保單位評優做參考。

（4）按制造單位統計：統計制造電梯的生產企業，可以知道哪個電梯品牌的電梯故障率低。

（5）按使用單位統計：統計使用單位的電梯發生故障的頻率，以后重點保養。

3.2.2 檔案管理

電梯信息：電梯的序號、電梯工號、內部編號、電梯類型、電話功能、短信功能、樓盤名稱、詳細地址、創建日期、電梯信息總覽、維保信息管理、出廠信息管理、安裝信息管理、改造信息管理。

電梯檔案：可以從最早的電梯安裝的施工調研開始，建立健全新增電梯檔案的統一內部編碼，滿足電梯故障的快速報警、定位、應急救援的需要。

3.2.3 監控管理

（1）實時監控：系統能夠實時監控電梯的運行狀態、使用情況、維修保養等信息，及時發現異常情況并進行預警，有效減少事故發生的可能性。

（2）地圖定位：全國電梯的監控管理，每一城市的電梯監控，點開后進入每一個小區及每一臺電梯。

3.2.4 單位管理

整合維保單位、使用單位、制造單位、安裝單位、改造單位、產權單位，整理電梯的信息，進行監督檢查，整理電梯監察指令信息庫，實時對監察指令、隱患治理狀態在物聯網上的更新覆蓋。

3.2.5 維保管理

對電梯維保單位的動態進行更新，落實應急救援責任。 在電梯設備發生緊急故障或事故時，維保公司應提供24小時的應急救援服務，維保人員將及時趕到現場，進行緊急修復和救援，確保被困乘客安全脫困。

3.2.6 大數據管理

通過對電梯大量信息進行大數據挖掘和融合分析，預測電梯事故并報警和快速應急聯動救援，實現對電梯安全風險鏈的有效監督和管理。采用各種手段建立電梯預知網絡，實現運行信息與報警信號的匯集與傳送。

4. 電梯智能應急救援平臺的預期應用效果

4.1 實現全產業鏈的優化與整合

基于物聯網的電梯智能應急救援平臺能實現全產業鏈的優化與整合。在電梯投入使用時，對電梯安裝監督檢查、年檢、維護等相關環節的信息進行整合，并將資料進行綜合，形成一套完整的電梯生態系統。隨著電梯智能應急救援平臺與維修服務公司的整合，目前的常規維修模式將會變成有針對性的維修和預防性維修。同時，智能化的電梯智能應急救援平臺也將為電梯維修服務的質量提供強有力的保證，從而使維修市場得到重構，杜絕欺詐，預防人為的干擾。電梯智能應急救援平臺的開發離不開環境數據的支撐，通過建立一個完整的電梯生態系統，并對電梯的使用和維修線路進行驗證，進一步提高產品質量。通過對系統收集積累的數據進行統計分析，為電梯安全監管工作決策提供依據。

4.2 提高電梯故障應對效率和救援成功率

電梯智能應急救援平臺通過集成先進的物聯網、大數據分析和人工智能技術，能夠實時監控電梯運行狀態，并在發生故障時迅速響應。這一平臺能夠實時接收電梯的故障信息，并自動將報警信息發送給電梯維保人員和相關責任人，從而確保救援行動的快速啟動。這種實時智能監測能夠及時發現電梯的異常情況，有效預防潛在的安全隱患。通過對電梯多維度數據的采集和分析，平臺能夠運用故障診斷模型進行智能預測預警，降低故障發生的概率。這有助于維保單位提前采取措施，避免故障的發生，提高電梯的運行穩定性。此外，一旦發生電梯故障，平臺能夠立即啟動應急救援程序，通過語音通話功能安撫被困乘客，并精準定位故障位置，派遣救援人員迅速趕往現場。救援人員到達現場后，能夠快速定位故障并進行修復，確保乘客安全撤離。

結語

當電梯發生故障時，通過電梯智能應急救援平臺，報警到接警整個過程能夠實現可視化監管，并縮短救援時間，無論是乘梯人，還是監管部門、維修人員，都能緊密聯系在一起，并對救援過程進行實時跟蹤、安全監管，讓電梯故障救援效率更高，真正實現電梯安全看得見。物聯網技術在電梯應急救援領域的運用，對電梯安全監管部門、檢驗檢測機構、生產制造廠商、維護保養單位以及使用單位的工作均起到了關鍵的支撐作用。這一技術的引入，不僅革新了管理思維，優化了服務水平，而且在確保電梯安全運行方面具備了里程碑式的意義，標志著電梯安全管理邁入一個全新的時代。

參考文獻：

[1]市場監管總局關于2023年全國特種設備安全狀況的通告（2024年第9號）[A/OL].（2024-04-01）[2024-06-05].https：//www.samr.gov.cn/zw/zfxxgk/fdzdgknr/tzsbs/art/2024/art_aea38293416e4af382c0136d2e73f8a2.html.

[2]臧東祥.基于“物聯網+”的電梯智能應急處置平臺建設與應用[J].甘肅科技，2020，36（18）：13-15.

[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]劉文娟，盧德俊.物聯網技術在電梯故障預警方面的應用探究[J].中國設備工程，2020（1）：61-63.

作者簡介：肖煒，本科，副教授，研究方向：電氣自動化。

基金項目：邵陽市科技計劃指導性項目——基于物聯網下的電梯智能應急救援平臺建設的研究（編號：2023ZD0154）。