智慧型电梯安全监控系统的模型构建

王 超,杨 帅,朱 静

（1.江苏电子产品装备制造工程技术研究开发中心,江苏淮安 ,223003；2.淮安信息职业技术学院，江苏淮安，223003）

智慧型电梯安全监控系统的模型构建

王 超1,2,杨 帅1,2,朱 静1,2

（1.江苏电子产品装备制造工程技术研究开发中心,江苏淮安 ,223003；2.淮安信息职业技术学院，江苏淮安，223003）

为提高电梯安全监控现代化管理水平，提出了一种智慧型电梯安全监控系统，由前端采集系统、传输系统、监控中心系统构成。前端采集系统通过自身传感器采集电梯运行数据，经数据采集器进行数据分析，通过电梯传输系统的专用屏蔽网络线，凭借由CDMA、GSM、以太网络或RS485等通信方式进行数据传输，将前端数据采集系统的获取的运行、故障、困人状态、电梯维保签到等信号通过传输系统由系统服务器接收保存，再由综合管理平台软件在服务器中根据用户权限提取所需数据。实践应用证明：系统的综合统筹管理保障电梯按最优组合、最佳状态运行，促进电梯科学化、智能化、信息化的管理水平，提高监管力度和综合管理水平。

电梯安全监控；电梯数据采集；电梯智慧管理

0 引言

随着社会经济和技术的发展，电梯已成为现代物质文明的一个标志，电梯的安全运行与使用，在世界上许多国家特别是经济发达国家备受重视，都在投入大量的人力物力，出台一系列法规给予保障。我国是世界上拥有电梯最多的国家，按电梯平均寿命20年测算，我国已经进入到电梯老化的时期，随着电梯在我国小区的事故频发，需要对电梯实时监控来保证百姓的生命财产安全。本设计的智慧型电梯安全监控系统由前端采集系统、传输系统、监控中心系统构成。

1 前端采集系统

前端采集系统的电梯状态采集器属于物联网的前端设备，作为独立的检测设备，与电梯控制系统物理隔离或光耦隔离，以保证电梯原有系统的安全，不采用直接与电梯的如何线路连接（包括通信总线、控制线路等）。通过自身传感器采集电梯运行数据，经微处理器进行数据分析，由CDMA、GSM、以太网络或RS485等通信方式进行数据传输，检测电梯运行状态，实现电梯故障报警、困人救援、日常管理、质量评估等功能的综合性电梯安全运行监控。该装置实现电梯安全运行的24小时网络实时监控，该装置有维保签到功能与手机客户端结合，为了虚假签到本次不采用手机二维码扫描签到模式，可以加强电梯管理部门、维保单位及使用单位对电梯维保人员的监督管理。设备断定内置电池能继续使用3小时，一旦电梯发生冲顶、蹲底及困人等故障时，在自动报警的同时，只要被困人员触发电梯紧急呼叫按钮，能立即与96333电梯应急救援平台通话且可以回拨，确保在电梯发生困人等故障时，第一时间知晓故障信息、第一时间发出救援指令、第一时间赶到故障地点、第一时间实施救援。

1.1 电梯状态采集器

电梯状态采集器由电梯安全运行监控主机、光反射探测器、LED光接收探测器、人体、语音一体探测器、签到报警按钮、即插即用线缆、安装支架等组成。如需要连接半球摄像机进行视频监控，可通过视频编码器把模拟视频信号转为数字视频信号，便于3G无线传输]。电梯状态采集器如图1所示。电梯状态采集器与传感器主要安装在轿厢顶部护栏内侧，需打孔固定，安装原则是安装牢固，且安装位置不影响电梯其它设备使用、及维修维护人员进入轿厢顶部。设备供电取自轿顶220V交流电。

图1 前端系统方案模型原理图

1.2 电梯状态传感器

电梯上平层、下平层、门开关、基站、上、下极限等状态的监测采用光反射探测器,可以判断出电梯位置状态，以及各种由于电梯位置不对造成的故障,又可以检测出电梯门的状态，以及门到站不开，运行不关，关闭不严的故障状态。电梯安全回路、检修运行及总电源运行状态的监测采用LED光探测器,当电梯运行主板的指示灯点亮时，光接收器同时收到信号，并将信息传回电梯安全运行监控装置中，使用光接收器不直接与电梯运行主板接触，完全独立运行，不会对电梯本身系统造成任何影响。用于探测电梯故障是否困人采用人、体语音一体探测器，轿厢内部安装有碟形/半球摄像机，人体探测器，语音对讲设备。碟形摄像机可实时监视梯内情况，人体、语音一体探测器可以检测梯内是否有人，受电梯状态采集器的控制，当收到客户端经系统中心发来的命令后可开启，实现与梯内人员实时对讲。

2 电梯传输系统

采用电梯专用屏蔽网络线，特点是抗干扰能力强，前端所采集的信号通过该电缆进行数据通信。使用已有的网络系统开放对外端口与电信DUT（或GPRS）通讯，实现前端设备与中心综合管理系统信息交换。电信DUT（或GPRS）通讯终端由电梯轿厢220V供电，220V断电时，电梯状态采集器通过自带电池可给自身及DTU(或GPRS)持续供电3小时.

3 电梯监控中心系统

电梯监控中心系统主要由大容量服务器和数据库构成，通过Windows Server服务器操作系统和SQL数据库管理系统实现对系统的数据存储、管理、分析和共享，由移动终端和PC端构成，用于实时监控、故障报警、故障诊断、信息管理、维保管理等。

前端数据采集系统的获取的运行、故障、困人状态、电梯维保签到等信号通过传输系统由系统服务器接收保存，再由综合管理平台软件在服务器中根据用户权限提取所需数据，平台软件通过服务器处理后，软件界面显示在投影屏幕墙上，运行信息每0.3秒进行一次扫描，实现控制中心24小时不间断获取维保单位维保记录，所保养的电梯当前的运行状况，当故障困人时能迅速调取一手资料，报警按钮动作系统自动与轿厢人员通话，为救援赢得有效信息和宝贵时间。中心管理软件有强大的GIS电子地图功能，能准确的显示电梯的位置，实时查看电梯运行数据、故障数据、预警信号数据及电梯前端探测器发来的一切信号数据，能实现手机客户端，手机维保签道维保查询(含超期已维保查询、超期未维保电子地图图示突出显示查询)等与平台双向通讯。强大的视频功能，可通过向中心软件发送指令来获取各个电梯的视频画面，客户端可同时最多调取16路电梯轿厢实时视频画面，画面分辨率与轿厢内摄像头一致且不需要缓冲，播放流畅。

图2 电梯监控中心客户端界面

4 结束语

智慧型电梯安全监控系统应用现代科技手段和互联网技术，突出电梯安全运行和管理中维保、运行、故障应急等关键环节，建设一个电梯安全运行监测，监控电梯运行状态、使用管理单位和维保公司的工作流程，监督维保过程、维保质量，监测电梯故障并实施报警的平台，规范电梯管理行为，提高电梯安全运行水平和应急救援能力，将电梯安全事故隐患消灭在萌芽状态，达到保障电梯安全运行之目的，有效提高电梯管理部门、生产厂家、安装单位、维保单位和使用单位对自己所管理、生产、安装、维保及使用电梯的科学化、智能化、信息化管理水平。

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Construction of intelligent elevator safety monitoring system

Wang Chao1,2，Yang Shuai1,2，Zhu Jing1,2
(1.Jiangsu Engineering Technical R&D Center for Equipment Manufacturing of Electronic Products，Huaian 223003,China;2 Huaian College of Information and Technology，Huaian,223003,China）

In order to improve the level of safety monitoring and control of the elevator,a kind of intelligent elevator safety monitoring system is proposed,which is composed of front-end collection system,transmission system and monitoring center system.Through sensors the front-end acquisition system collects the elevator operation dataanalyzed.with data collector.The elevator operation data is transmitted using the special shielded network line by CDMA,GSM,Ethernet or RS485 communication mode. Through the transmission system the signals of the operation and fault state, trapped people, elevator maintenance sign collectedby the front-end data acquisition system is received and saved by the server system, and is extracted by the integrated management platform software in the server according to user permissions.The practical application shows that the integrated management of the system can ensure the elevator in the best combination and the best state,and promote the management level of scientific, intelligent,information, and improve the level of supervision and management.

elevator safety monitoring;elevator data acquisition;elevator intelligent management

TP393.04

A

杨帅：男，1981年10月生，辽宁锦州人，工程师，硕士研究生，研究方向为机电一体化领域的总线及自动控制技术。

2013年江苏省淮安创新载体平台建设计划项目（项目编号：HAP201313）；2013年江苏省六大人才高峰项目资助（项目编号：2013-DZXX-025）

第一作者：王超：男，1972年2月生，安徽芜湖人，高级工程师，硕士，研究方向为机电一体化系统控制。