基于物联网技术的电梯安全监管平台的应用

陈建波 余仁辉

摘要：基于电梯物联网技术，本文构造一个集合电梯实时监控、故障预警、故障诊断、数据统计分析、维保单位管理等一体的运行安全监管平台。平台能实现电梯信息多方位实时云共享。此外，本文还论述了物联网技术对电梯按需维保的实现提供的技术支撑。

Abstract： Based on the technology of Internet of Things， this paper constructs an operational safety supervision platform that integrates elevator real-time monitoring， fault early warning， fault diagnosis， data statistical analysis， and maintenance unit management. The platform can realize multi-directional real-time sharing and communication of elevator information. In addition， this paper also discusses the technical support provided by the Internet of Things technology for the realization of elevator on-demand maintenance.

关键词：电梯;物联网技术;安全监管平台;实时监控

Key words： elevator;technology of Internet of Things;security supervision platform;monitoring

中图分类号：TN929.5;TU857                           文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）23-0212-02

0  引言

随着我国城镇化进程的加快，电梯使用量增长率保持了较高态势，2018年底，全国电梯存在量已高达628万台。伴随着电梯数量的增加，“先天不足”、维护保养不到位、使用管理者主体责任欠缺、老旧电梯更新改造面临资金难落实等因素，是目前电梯安全方面面临着的难题[1]。随着人们对电梯乘坐质量的需求越来越重视，电梯的安全和监管也得到社会愈来愈多的关注，同时政府也发布了一些相关文件予以指示。2018年，为加强电梯质量安全工作，国务院文件提出了建立老旧电梯安全评估机制，推动维护保养模式转变的方向，依法推进按需维保工作模式，宣传并推广“物联网+维保”等新模式，建议使用云数据、物联网等信息技术，构建电梯全生命周期质量安全体系和应急救援公共服务监管平台。

电梯物联网，即通过NB模组或物联网卡、互联网（3G，4G）、通信网等信息传感设备，按约定的协议，把电梯设备与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之，物联网就是“物物相连的互联网”。电梯物联网系统建成后，按照理想的状态，至少可以实现如下核心目标：①实时获取电梯运行信息;②及时发现问题并定向发出处理指令;③困人快速救援;④及时防治故障隐患;⑤实现大数据信息服务[2]。

1  电梯物联网安全监管平台的基本架构

设备终端感感知层、网络层、平台层、综合应用层是组成电梯物联网安全监管台基本架构的四大系统，如图1所示。

①设备终端感知层：设备资源主要有电梯数据采集器、轿厢数据采集器、数据收发器、摄像头、多功能监视器、存储设备、安全设备等，负责对电梯运行数据及故障信息的实时采集并及时通过云共享平台上传至监管平台系统;

②网络层：通过物联网（NB模组，物联网卡）、互联网（3G，4G）、通信网等方式将数据信息共享;

③平台层：设置建设数据库、视频服务器、分布式服务器、应用服务器等，及时对采集数据进行储存、统计、分析和处理;

④综合应用层：电梯在线管理系统，对电梯进行实时运行数据监视;电梯在线维保系统，确保维保人员到位检查，任务无纸化作业;故障在线处置系统，对电梯事件按等级来派发任务给予相关人员;故障在线救援系统，根据应急救援等级划分安排任务给予相关人员，做到应急救援任务可闭环;故障在线安抚系统，针对应急救援情况危急的，第一时间进行视频对讲，安抚被困人员情况，防止二次事故发生;信息在线发布系统，行业咨询信息，安全信息及时了解。

2  电梯物联网安全监管平台功能模块

系统架构根据用户职能不同将系统分为4大平台：

①信息监管平台：用于政府部门对电梯安全运行整体状况的监督，可将其他三大平台进行数据的整合分析并展现，有效发挥其监管职能。

②应急救援管理平台：用于安全监控人员对其管辖范围内的电梯进行实时监控，并对电梯故障事件及时跟进处理。

③维保平台：用于实现维保单位对其维保范围内电梯的维保职能，并与安全监控平台进行功能上的流程衔接。

④使用单位电梯管理平台：用于实现电梯使用單位对管理范围内电梯的管理职能，并与安全监控平台进行功能上的流程衔接。

3  电梯物联网安全监管平台的应用

遵循“电梯物联网监视服务+维保日常检查+应急救援管理”模式，真正意义上实现电梯事件实时监控、闭环管理的构想，本文通过平台界面演示充分实现将采集的数据汇集和展示。

平台界面上，我们可以通过注册代码、出厂编号、设备地址、使用单位及维保单位等信息查询，查看所监控的电梯实时运行状况（楼层、运行方向、开关门状态、超速信号、检修信号、故障信号、超载信号、满载信号、消防信号、驻停信号、平层信号、乘客信息、供电中断、困人信号）。另外，还能通过图表及数据形式，直观展示了开关门状态和电梯所停靠的楼层信息。

维保日常检查中可以通过设备管理界面查看全部监控设备，包括已维护和急需维护设备。维保人员可以实现app签到，上传维护结果及维护图片、维护备注等，并生成文件;平台监测到故障及困人状况时，应急救援管理界面上会及时推送故障电梯的地址等信息至相关维保单位，并要求相关单位一定时间内到达现场检修;平台根据需求自动对相关电梯的维保单位派发任务，通知并安排物业单位相关事宜。

4  基于物联网技术的按需维保工作模式

目前正在服役的电梯，不同的电梯，由于其使用管理、维保质量、设备本身质量、使用环境等因素存在差异，固定地按照《电梯维护保养规则》对电梯维保周期定为半个月是欠缺合理性、科学性的。电梯维护保养不仅关系电梯使用安全，更关系着管理单位的效益、关乎维保企业的工作效率。笔者认为，推广“物联网+维保”是实施按需维保的最佳实现方式，是电梯使用管理未来发展的趋势。

电梯互联网技术能实时监控到电梯安全状态及运行数据。TSG T5002-2017《电梯维护保养规则》中对需检验检测的项目，可直接或间接能够通过物联网监测其功能的安全性，省去前往现场检查项目的时间，大大提升效率。物联网技术能监控到电梯安全回路或安全电路的工作状况，不需要人员现场查看。因此，物联网可以替代人工，实时监控，实现动态维保，发现故障后立即处理，而不用规定半个月维保一次。

通过电梯物联网安全监管平台，可直观反映出电梯的安全状况，确定电梯是否存在立即前往现场消除故障的必要性，更可避免电梯维保不到位情况，科学安排电梯维保工作，保证电梯维保的效率。通过平台的对数据检测、统计、分析，系统会合理地提出维保建议，同时还会给出电梯运行的各项数据和电梯故障信息，使维保工作针对更强，电梯维保工作的质量和效果得到了提升，保障电梯更加安全。现阶段，国内维保企业保养质量参差不齐，采取按需维保管理的技术手段，综合政府相关部门的监督管理，可以使电梯维保工作的规范性得到提高和保障，从而保证维保服务行业良性发展。

5  结语

电梯物联网安全监管平台的建设，将为电梯各个环节，包括制造、使用、维保、检测检验以及监督管理等，实现电梯信息多方云共享。通过“电梯物联网监视服务+维保日常检查+应急救援管理”模式，真正实现电梯事件的闭环管理，并且能为按需维保工作提供技术支撑。该项目的应用，将大大降低电梯故障发生率、提升电梯应急救援效率、规范企业管理、提高维保效率和维保质量，切实保障公众乘梯安全。

参考文献：

[1]赵孟进，冯维君，刘乐雄，等.浙江省电梯安全状况分析[J].中国特种设备安全，2013（7）：3-8.

[2]张逢春.智能电梯互联网+现状与行业发展的思考[A].海南省科学技术协会.第九届海南省科技论坛——智能制造 绿色发展主题论坛论文集[C].海南省科学技术协会：海南省机械工程学会，2018：4.

[3]刘佳璐，贾中辉.基于BP神經网络的电梯安全综合评价方法[J].价值工程，2019，38（25）：34-35.