廖志强 胡光雄 吴翩卉 汤松柏 陈汉荣
摘 要:本文分析了电梯故障智能监测系统技术的原理、技术优势和主要存在的技术问题,重点对智能监测、远程报警、信息管理等三大主要功能组件进行了研究,明确了电梯故障智能监测系统功能应重点考虑的主要技术指标,并给出了推荐选用的功能及其相应标准和要求。
关键词:电梯故障,电梯困人,电梯监测,监测标准
DOI编码:10.3969/j.issn.1002-5944.2024.09.035
目前,我国已成为世界上电梯保有量最大国家,保有量近1000万台,据统计在所有重大特种设备事故中,电梯事故占21%,电梯监控管理已成为关于生产、生活安全的重要课题。2023年10月18日云南电梯坠落事故再次为人们敲响了警钟,保证电梯运行安全成为行业首要任务。事实上我国早在2014年1月就开始实施《中华人民共和国特种设备安全法》,意味着在电梯安全监管方面,一直实行高压的监管模式。若想要减少电梯存在的安全隐患,就要从各方面对电梯进行监管检查,在电梯各个环节都要重点关注安全问题。近年来,随着互联网、数字化和人工智能的发展,物联网得到越来越多领域的应用,为更高效的监测电梯运行状态和应对电梯故障,电梯故障智能监测系统应运而生[1]。
1 电梯故障监测技术原理
电梯故障监测技术利用信息处理功能的传感器、智能摄像头、无线传输设备和远程控制系统,实现对电梯进行电梯运行实时状态数据采集和故障信息监测,通过电梯网关(转换与传输装置)完成协议转换,将数据上传到电梯智慧管理云平台。传感器可以监测电梯的运行状态、故障情况以及乘坐人员的行为等;无线传输设备将监测数据实时传输到远程控制中心;远程控制系统对接收到的数据进行处理和分析,及时发现潜在的安全隐患,采取相应的措施进行预警和应对,以便于电梯维护和开展故障救援活动[2]。
2 电梯故障监测技术优势分析
电梯故障智能监测系统是物联网式的高处理能力的智能监控系统,具有检测参数量大、实时性好、信息远程传递迅速、准确显示在各个电梯复杂运行状态等优点,且相比传统电梯安全监测系统,电梯故障智能监测系统融合困人自动报警、电动车入梯自动警报等智能功能。基于电梯故障智能监测系统,可通过统计分析电梯故障发生频率及救援率等有效数据指标,可全面掌握电梯运行及应急救援处置状况,为电梯安全管理提供有效可靠的依据和保障,提高电梯的安全系数。
3 电梯远程监测技术标准主要存在问题
电梯故障智能监测系统将全方位提高了电梯安全运行性能,目前在不少地区已开展应用。由于系统处于推广阶段,国内尚未有相关标准配套,企业基本使用自制标准,因此市面上的电梯故障智能监测系统水平参差不齐,留下不少安全隐患,同时也存在数据不通用,接口不一致的问题。为规范这一新兴领域,让电梯故障智能监测系统切实发挥正向作用,广东省特种设备检测研究院梅州检测院联合高校、电梯物联网企业开展对《电梯故障智能监测系统技术要求》的研究和制定,从而满足行业高效监管电梯运行状态和保障人民群众“安全乘梯,放心乘梯”的需求[3]。
4 电梯远程监测技术标准研究
电梯故障智能监测系统由数据采集终端、智慧管理云平台和传输网络等组成。系统硬件含电梯网关(协议转换和传输装置)、智能传感器、智能摄像头、智能屏等(如图1所示)。重点对系统智能监测、远程报警、信息管理等三大功能的技术标淮进行分析研究。
4.1 智能监测
目前大多数电梯是在轿厢安装摄像头,在值班室人工监控为主,此种监控往往需要人工值守,人工成本比较高,也容易发生疏忽,故障或事故发生时往往不能第一时间发现。随着社会经济的不断发展,基于物联网的电梯远程实时监测、故障监测、智能诊断应用发展,从第三方角度对电梯运行状态进行分析和诊断,快速发现电梯的各项运行指标,对电梯运行姿态和运行状态信息的采集、电梯故障类型和特殊事件提取的方法,能够在第一时间发现电梯故障,预判电梯的安全隐患,可极大地降低电梯事故的概率,降低电梯造成的人民生命和财产损失。基于此,针对目前电梯的监控系统监测平台参差不齐、通用性不强、监测功能少、故障预警处理功能低等缺点,电梯故障智能监测系统技术标准规范推荐通过传感器采集电梯运行实时状态数据。(1)采集的数据和频次应至少满足表1的要求。(2)系统应能通过传感器和智能网关分析识别电梯故障类型和特殊事件。监测的故障类型和特殊事件推荐至少满足表2的要求。
4.2 远程报警
电梯故障智能监测系统诊断出电梯故障或电梯异常困人后,电梯发生紧急情况下,乘客可通过轿厢内的应急对讲按钮直接拨通政府应急中心电话或其他救援电话,系统应能在电梯发生故障、异常或困人事件時,自动触发电梯报警并向电梯使用单位、维保单位的责任人推送电梯故障、异常或困人信息,实现电梯故障发生地、调度中心、救援单位的有效联动,实现故障快速定位,故障和救援快速处理,提高电梯故障处理和救援的快速性、准确率和有效性。
4.3 信息管理
电梯故障智能监测系统信息管理平台的建设,对于加强监督管理机构采集信息、数据分析和处理有重要意义,在大数据平台的支持下,系统得到的数据能更好地反馈给监督管理部门,加强对电梯安全的监督管理,基于此,系统应能正确接收数据采集终端发送的数据,通过云平台实现数据记录与管理,系统云平台应支持信息查询功能,可查询的数据应包括但不限于:电梯故障发生时间、发生位置、何种故障、判断依据、故障前后5分钟的传感器数据、电梯维护保养信息等。系统应能统计电梯运行数据,数据包括但不限于:累计运行时间、累计运行次数、轿门开关次数、钢丝绳折弯次数、累计运行里程等。
5 结 语
结合电梯故障智能监测系统技术的原理、针对目前电梯的监控系统水平参差不齐、监测功能不统一等缺点,为了规范电梯监测系统行业,提高监测水平,降低电梯故障率、提高电梯故障处理和困人救援效率,提出了对电梯故障智能监测系统技术标准的相关要求,明确了监测系统三大核心板块(智能监测、远程报警、信息管理)的技术要求,确立了电梯故障智能监测系统的技术标准。标准的制定,有利于电梯故障智能监测系统向规范化、健康化发展,引导企业提升产品竞争力,提升电梯运行质量,引领产业的发展,满足人民群众放心乘坐电梯的需求。
参考文献
[1]赵晋,洪晖镍,康诚,电梯运行状态监测与故障远程报警系统研究[J].科学中国人,2015(14):70.
[2]王燕.基于物联网的电梯故障监测系统的研究[J].集成电路应用.2019(5):59-61
[3]余毅.一种基于物联网的改进型智能视频监控设备的设计[J].物联网技术,2019,9(2):60-61.
作者简介
廖志强,硕士,高级工程师,研究方向为特种设备检测及测
控技术。
胡光雄,通信作者,硕士,高级工程师,研究方向为工业网络技术、工业互联网、机电智能控制与自动化。
(责任编辑:张瑞洋)