物联网在电梯安全方面解决方案及前景展望

侯岩柯 王 雅

(西安建筑科技大学信息与控制工程学院 陕西 西安 710000)



物联网在电梯安全方面解决方案及前景展望

侯岩柯 王 雅

(西安建筑科技大学信息与控制工程学院 陕西 西安 710000)

针对传统电梯安全评价方法的弊端，提出以实时采集数据方式集合电梯系统的参数和安全要求、整合风险降低措施，进行电梯系统的风险识别，同时以数学语言对安全概念和现象的模糊性进行描述和运算，完成风险评估和风险评定的过程。

以合作伙伴提供多因素风险评价的综合方法和系统安全评判为准则，以实时采集的数据为依据，实现电梯系统的综合安全评价方法。以轿厢系统作为应用实例，运用安全评价方法进行验证，结果表明：该方法对电梯安全评价的研究具有一定的参考作用。

电梯系统；安全评价；实时数据采集；风险分析

一、引言

随着电梯技术的发展及人们对电梯安全需求的不断提高，对电梯的安全评价越来越受到关注。传统风险评价的特点是在有经验的现场操作人员和专家意见的基础上进行打分评判，其准确性具有很大的局限。安全系统工程的原理和方法经过不断创新和改进，正被国外业内安全科技及管理人员运用于电梯的风险评价。其中，各种定型评价方法和定量评价方法得到了广泛应用和发展。

目前与电梯安全有关的标准以及原则和程序为目的，或以电梯工作性能为基础，或集中于制造和安装过程中的安全要求，难以直接应用于电梯系统的安全评价。电梯的系统及部件复杂，人员对电梯的相关操作类型众多，使在现场进行操作并快速得出结论增加了不少困难。现有标准中都是对电梯单项风险的评价，如何得到对于一个由很多部件和子系统组成的复杂系统的综合评价，目前还没有完整的方法和程序。

因此，拟定电梯系统新的基本安全要求和危险等级表，建立一套比较完善的电梯安全评价程序、评价准则和评价方法，将电梯各部件在运行过程中的实时数据，使用合作伙伴提供的诊断方法，形成对电梯系统整体的综合安全评价。

二、概念

物联网：

物联网通过传感器、射频识别技术、全球定位系统等技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在链接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。

以移动技术为代表的普适计算、泛在网络被称为继计算机技术、互联网技术之后信息技术的第三次革命。而物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用，物联网也被视为互联网的应用拓展。因此应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。

由“物联网”名称可见，物联网就是“物物相连的互联网”，包含两层意思：

第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础之上的延伸和扩展的一种网络；

第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现只能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

三、应用范围、市场前景、作用、意义

电梯是城市垂直运输的主要交通工具，随着城市经济建设的发展，电梯的使用不仅遍及各个行业，而且与城市百姓的生活紧密相关。据不完全统计，电梯平均客流量约为:325人/台/天。截至2006年底，全国在用电梯的拥有量已达770314台，每天运送2000多万人次。2006年，新增电梯约118520台，预计，今后几年，全国电梯每年将以15万台以上的增量在增加。

电梯的安全运行事关公共安全，事关民生。对此，国家将电梯作为特种设备实施安全监察。根据国家对于在用电梯实行定期检验的制度和检验的规定，对电梯的年度定期检验内容仅仅包含了51项，主要是对涉及电梯安全运行的重要指标的当前状况进行符合性验证，并不对发现的电梯隐患进行深入的原因分析，因此，其预测、预防电梯事故和潜在故障的作用有限。而运用电梯风险评价方法是预测、预防电梯事故和潜在故障的有效手段。

国家在关于安全生产“十一五”规划中，也把特种设备的安全风险评价相关内容纳入我国社会主义现代化建设的总体战略。“以煤矿、非煤矿山、危险化学品、特种设备、建筑和交通运输等行业和领域为重点，加强事故隐患诊断与治理的安全生产技术研究”。

其中，针对特种设备安全部分做了详细规划部署：“构建较为完善的特种设备安全检查法规标准体系、动态监管体系、安全责任体系、安全评价体系和应急救援体系。加强特种设备基层监管能力建设，改善监管条件。严把特种设备安全准入关。继续开展气瓶、压力管道、电站锅炉、危险化学品承压罐车、起重机械以及取缔土锅炉、简易电梯等特种设备的专项整治。扶持一批国家重点特种设备检验检测机构，提升特种设备安全检验检测能力。”另外，安全生产“十一五”规划还就科技创新和技术示范工程、开展安全生产科技研发及成果推广应用等部分提出了详细要求，如完善中国特种设备救援等技术研究及相关设备开发、开展安全生产监督技术的研究、创新安全生产监管监督手段等。这大大地鼓励和支持先进、适用安全技术的推广应用，实施安全技术示范工程，提升安全生产科技水平。电梯风险评价研究正是符合国家安全生产规划响应要求，符合社会注意和谐社会建设要求。

其社会意义为：

有效预防老旧电梯事故的发生。

1)弥补了电梯现行标准和安全技术规范的不足

2)推动了老旧电梯的节能降耗方案、设计

3)进行电梯安全监测前，最先进行测控点的部署。在平台前端，针对电梯的监控设备、以及部署点，利用提供的GIS进行监控点的部署，同时，配置数据采集设备的相关参数，然后由数据采集设备进行采集。

同时，可以与合作伙伴开展广泛的合作，由设备提供商或行业专家来制定各种电梯的诊断规则。平台可以使用这个规则文件对电梯采集的实时数据进行诊断，然后得出来电梯的运行状态。

最终，由平台可以将电梯的状态结果返回到监控界面，显示给需要监控的界面。

四、经济与社会效益分析

在经济效益方面，按目前我国拥有约33万台电梯计算，每年新增3万余台新装电梯，未来五年将新增15～20万台，预计每年有20%加装电梯远程监控、管理与故障诊断系统，每台电梯的监控系统可以为物业部门节省管理费用按5000元计，则可实现行业年节省开支3.6亿元，同时考虑新增利税1.8亿元，可以大大提高物业部门的市场生存能力和竞争力。更重要的是：电梯安装电梯监控、管理与故障诊断系统，对于加强电梯运行管理，保障电梯安全运行，减少电梯故障与事故有着非常重要的作用，因此该项目除具有较高的经济效益外还具有广泛的社会效益。

侯岩柯(1993-)，男，河南项城人，在读研究生，研究方向：互联网技术，数据挖掘；王雅(1992-)，女，山西运城人，在读研究生，研究方向：计算机视觉、图像处理。