电梯物联网监测平台的应用设计探讨

窦永磊 王 璇 董 彬 方祖宏

（1.天津鼎华检测科技有限公司 天津 300192)

（2.天津市特种设备监督检验技术研究院 天津 300192)

随着我国经济建设的快速发展，高层楼宇迅猛建设，电梯也已经成为人民群众便利出行的垂直交通工具，在日常生活中起到不可替代的作用，其运行的可靠性也日益受到重视。因此，为提升电梯安全保障质量，国家政府部门相继出台政策，积极引导地方开展电梯物联网建设，利用物联网、互联网+、大数据等技术手段，加强重点设备领域管理，促进构建全社会齐抓共管的电梯共治新格局建设[1]。电梯物联网监测平台可以集成多渠道来源的数据于一体进行分类管理，实现设备信息在电梯参与者之间的全面共享和交互；通过数据分析和挖掘，预知故障发生的先兆，针对性开展维护保养工作，降低电梯故障率，减少电梯停滞时长，完善事前处理环节，提高电梯运行效率。

本文主要从电梯物联网监测平台的用户需求、功能模块、数据应用等方面进行分析，探讨电梯物联网监测平台的应用设计模式。

1 电梯物联网监测平台的用户需求分析

电梯物联网监测平台建设将是、多方参与建设，共同受益的平台。电梯物联网监测平台主要面向用户为：政府监管部门、制造单位、使用单位、维保单位、行业协会、电梯乘客等，如图1所示。通过电梯物联网监测平台，各用户享受相关的数据服务，利用大数据、“互联网+”技术，实现电梯大数据的可视化、数据化、动态化监管应用，智能驱动电梯安全运行质量的提升。

1）监管部门利用电梯物联网监测平台可以开展电梯动态监测、风险管理以及智能预警，实现电梯安全信息化管理，通过信息化手段了解电梯综合运行状况及维保质量，为政府精细化监管提供决策依据，将监管形式由“被动”变为“主动”，提高特种设备管理与治理的能力，对改善电梯安全运行质量、预防和减少电梯事故的发生具有重要意义。

2）制造单位通过电梯物联网监测平台能够掌握电梯的运行质量和故障信息，长期跟踪电梯零部件质量，进行产品全寿命周期的信息化管理，为改善设计工艺提供数据支撑，提升产品质量和市场竞争力，增加电梯自保有数量。

3）使用单位通过电梯物联网监测平台能够快速查询设备信息档案，掌握电梯实时状况，第一时间掌握电梯故障信息，及时排查电梯隐患，提高电梯运行效率，保障电梯安全运行质量，评估维保单位工作质量，实现电梯智能化管理，综合提升服务水平。

4）维保单位通过电梯物联网监测平台可以通过手机接收电梯故障信息，快速响应受困乘客告警，对发送智能预警的电梯进行预防性维护保养，降低电梯故障率，提高维保单位的服务质量。

5）行业协会利用电梯物联网监测平台可以发布行业相关信息及法律法规，综合统计地区电梯运行状况、维保单位的维保质量等数据，监督维保工作的质量，规范行业行为。

6）电梯乘客可以利用手机客户端访问电梯物联网监测平台，获悉电梯行业相关讯息，学习安全乘梯常识，了解电梯检验结论、维保状况等相关信息，形成电梯监管的共治格局。

2 电梯物联网监测平台的功能模块分析

电梯物联网监测平台的数据主要来源：

1）电梯运行监测数据；

2）电梯监察和行业数据；

3）电梯检验检测数据；

4）电梯维护保养数据；

5）外部反馈数据[2]。

通过多种渠道的数据统合，电梯物联网监测平台可以集成电梯基本信息、实时运行数据、故障数据、维护保养数据、故障救援数据等多种信息于一体进行分类管理，实现“数据监管、动态监管、智慧监管”[3]，其基本功能模块设计可包含：电梯信息档案管理、电梯实时数据监测、电梯故障信息推送、电梯救援快速响应、维保抢修时长统计、电梯维保数据统计、电梯运行状况统计、智能预警、行业信息发布等，各功能模块作用，见表1。

表1 功能模块作用

3 电梯物联网监测平台的数据应用分析

电梯物联网监测平台通过对多种渠道来源的数据进行统合、存储，并进行专业化应用，实现信息化监管。数据应用主要形式为：实时监测、故障报警、数据统计、智能预警。

3.1 实时监测

电梯物联网监测平台对联网电梯实现实时运行监测，电梯管理人员可以查看电梯实时运行状态，如图2所示。

图2 实时运行状态

3.2 故障报警

如图3所示，当电梯发生故障时，电梯物联网监测平台会出现报警信息提示，并第一时间向使用单位/维保单位发送故障信息，包含：电梯注册代码、故障时间、故障类型、电梯品牌、电梯型号、设备使用地点等相关描述信息。维保单位通过接收电梯故障信息可以第一时间了解电梯故障情况，及时到达现场对故障电梯进行维修，减少停梯时间，提高电梯运行效率。

图3 报警信息提示

3.3 数据统计

基于“互联网+”大数据模式与数据统计分析工作进行融合，不仅能够实现对数据全面准确地搜集和智能化整理，更能让统计分析工作中数据以表格和图形的形式展现出来，使数据的统计呈现出多样性[4]，电梯管理者可以根据及时、有效、可视化地数据制定决策。本文以电梯状态、故障数据、维保工作质量统计为例进行介绍。

1）电梯物联网监测平台可对联网电梯的运行状态进行分类统计，包含正常、检修、故障、离线，如图4所示。

2）电梯物联网监测平台可以存储电梯的基本信息、故障类型、故障时间等数据，并进行分类统计，根据用户选择的统计类型、单位类型、统计日期等，对电梯的故障数据统计情况进行图表化展示，如图5所示。

图4 电梯状态

图5 故障数据统计

3）电梯物联网监测平台通过将维保工作质量相关信息进行采集和统计，以维保资质、检验合格率、平均故障率、故障抢修时长、检修频次、检修平均时长等多维指标构建维保工作质量在线监测评价体系，为行业监管者和使用单位提供评价依据，促进行业监管模式的创新，推动维保行业服务质量水平的提高。图6以雷达图的形式，展示了维保单位工作质量在线监测评价应用实例，可以看出其平均故障率、故障抢修时长、检修频次、检修平均时长等指标未达到所设定的标准参考值1。

图6 维保单位工作质量在线监测评价

3.4 智能预警

智能预警逐步成为电梯物联网建设的热点。通过利用电梯关键部件的自监测、数据挖掘等技术，定期对电梯健康状况进行评估诊断，能够实现对潜在风险的预警[5]。以制动力自监测为例：根据GB 7588—2003第1号修改单规定，电梯在使用驱动主机制动器的情况下，其轿厢意外移动保护装置应当配置自监测子系统[6]。如图7所示，通过制动力自监测，可以提取表征制动器制动能力的数据，如制动力矩/电流/功率等，实现电梯制动力监测分析，并在制动力衰退至亚健康状态或者预警范围时，向电梯物联网监测平台发送预警信息，提醒使用单位/维保人员对设备进行维护。

4 结束语

应对电梯快速增长和事故频发的现状，各地纷纷开展电梯物联网建设，以信息化技术促进电梯安全运行质量和智能化管理水平，提高事故防范能力[7]。在电梯物联网监测平台的应用设计中，通过分析不同用户的需求，制定功能模块的设计方案，对采集的多渠道数据进行信息化应用，为监管部门、制造单位、使用单位、维保单位、行业协会、电梯乘客等带来便利，促进构建全社会齐抓共管的电梯共治新格局的建设[8]。

图7 制动力监测智能预警