关键词：电梯；物联网；发展；思考
引言
随着我国经济的飞速发展与城市化进度的不断提升，电梯的使用的数量增长十分惊人。据有关数据显示，全国的电梯总数量已经超过了450万台，并且增长率等各项数据都位于世界第一位。另一方面，电梯在各种公共场合和其他人员聚集的地方分布得十分广泛，其安全性就变得十分重要。一旦发生困人故障等问题，会产生十分不好的社会恶性影响，且涉及到社会诸多部门。相对应的，如何更好地保证和检测监控电梯的安全运行，以便能够在第一时间发起救援等行动，这已成为全社会都十分关心的问题。
1发展现状与市场需求
随着电梯在国内的广泛应用和电梯行业的快速发展，政府、厂家、客户等各个环节都对电梯相关服务提出更高的要求，于是，近两年电梯物联网在市场需求的推动下和政府的重视下得到了蓬勃发展。2012年以来，我国相关部门都陆续出台了各个省市等关于电梯监控的政策。然而，目前国内的物联网相关的智慧电梯系统的推广并不顺利，其主要原因分析如下：（1）整个新兴市场的规则不完善，相关电梯厂家没有投入足够的重视，而承接这一任务的小型电子厂家仅仅通过简单组装一些相关的传感器来完成系统功能，技术与管理都十分简陋。（2）国家和政府缺乏一致的引导和统一的规划，导致全国各地的相关政策不尽相同，为相关智慧电梯等项目的推广加大了难度。（3）目前智慧电梯项目还处于摸索阶段，加上市场的不完善和用户的意识不到位，政府未加强力干涉，导致整个智慧电梯的相关技术都还不够完善，在实际落地等各方面都存在一定的瑕疵。一方面，由于电梯生产企业和维修单位对电梯设备的监管维护缺乏实时性、有效性，未能及时履行对电梯的监管维护责任，另一方面近年，随着电梯数量随着高层住宅的兴起快速增长，电梯安全事件时有发生，电梯已成为影响市民群众出行安全隐患常见场所之一。严重伤亡事故时有发生，百姓意见很大。电梯生产企业及维护单位作为电梯安全的责任主体必须切实加强现场安全质量动态监控与风险处置管理。政府相关部门之所以需要出台电梯的监测监控等相关政策，主要是基于目前十分需要的现实需求，将电梯的监控维修透明化、智能化，是不可逆转的趋势，然而相关电梯厂商和物业等维护机构，为了降低成本等原因而不愿意推行相关技术，所以需要政府的介入。如果能够将智慧电梯等项目推广开来，既降低了安全风险，又方便了市民群众。所以，研究、开发、搭建和推广基于物联网的智慧电梯相关系统是非常必要和迫切的。
2系统设计
2.1系统总体架构
该基于物联网的智慧电梯系统（以下简称智慧电梯）包括前端感知系统、网络传输层、中心管理层平台、业务处理层面几个大模块组成。采用的硬件包括红外摄像头（含摄像头视频及电源连接线）、平层传感器（信号电压12V）及平层传感器支架、门检测传感器（信号电压12V）及门检测传感器挡片、WIFI天线等。其中，前端感知系统主要包括各种传感器和相关前端设备，通过安装在电梯和轨道内相关位置的前端系统，我们可以得到电梯开关、所处位置、运行速度与方向、是否正常运行是否困人等各项实时参数，然后通过网络传输层将这些数据传输到中心管理层平台，再结合业务处理层面的相关需求，中心管理平台会相对应地对数据进行一定的处理与分析，并给出相对应的反应与指令。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过对相关检测监控数据的实时采集与更新，我们可以得到所有电梯的运行情况，并通过一些智能算法和判断方法，在中心管理平台自动筛选出异常数据与危险情况，自动通知相关工作人员并发出警报，确保在第一时间能够应对危险，并大大减少人工监督的工作量。
2.2前端感知系统
前端感知系统即设备接入层，主要包括各种传感器和相关前端设备，通过安装在电梯和轨道内相关位置的前端系统，我们可以得到电梯开关、所处位置、运行速度与方向、是否正常运行是否困人等各项实时参数。采用的硬件包括红外摄像头（含摄像头视频及电源连接线）、平层传感器（信号电压12V）及平层传感器支架、门检测传感器（信号电压12V）及门检测传感器挡片、传输网关等等。在必要的时候，还添加了对讲系统等音频播放设备，确保能够在电梯发生故障的时候可以正常向外呼救和通信。
2.3网络传输系统
网络传输层主要是依托各运营商的网络，通过有线（宽带/VPN）和无线（WIFI/2G/3G）等方式，充分利用网络带宽资源传输视音频和数据信息。智慧电梯的物联网系统对于数据的有效性、传输的实时性、链路的稳定性及网络安全性均有非常高的要求。考虑到电梯及其井道中的信号屏蔽等问题，在保证系统数据可靠传输的前提下，一般采用专用的无线传输设备，包括系统自带的前端感知系统中的数据网关、中继传输与接收的网桥、接入互联网的有线终端等设备。在某些无线传输设备不方便布置但是移动信号比较好的情况下，也可以用移动流量卡来传输一些关键性数据，确保系统所需的各类型数据都能随时正常、稳定的通过有线/无线网络传输到中心平台。
2.4中心管理平台
中心管理层平台是基于各项服务器系统的数据接收、存储与处理模块，是整个系统的核心管理模块。管理平台包括数据库服务模块、接入服务模块、状态（报警）服务模块、存储管理服务模块、流媒体服务器、信息远程发布模块、Web服务模块等等，它们共同形成数据运算处理中心，完成各种数据信息的交互，集管理、交换、处理、存储和转发于一体，从而保证高效及时的电梯管理、救援、处置等工作。前端设备子系统是系统的信息节点，电梯轿厢内安装的电梯安全网关（含信息互动终端），构成音频数据、困人数据、信息发布、电梯维保数据的采集设备，经过前端系统的组合、分析、处理之后，通过前段设备中的网络处理单元发送给中心平台。中心平台主要包括以下几个方面：（1）设备管理模块该模块主要负责系统的录入及相关厂商、运行年限、上下线等信息，方便客户和相关管理人员对系统内的所有电梯进行检查监控和信息查看、服务器等资源分配、相关控制软件的远程在线升级等操作，支持excel等格式的信息导入与导出，以及在线根据编号、地点、品牌、故障分类等信息进行搜索。（2）故障处理模块故障处理模块主要是负责通过接收到的传感器相关数据来判定系统内电梯是否运行正常、故障时间与原因等，并及时报警给相关工作人员处理，工作人员可以通过人工操作来修改、补充相关警告信息。
结语
通过物联网提升电梯监控能力是为了安全，实现困人快速救援是为了安全，发现并防治安全隐患同样是为了安全，归结到一句话，电梯物联网最根本的目标就是安全，就是是践行“以人为本”的发展理念。
参考文献
[1]于文平.《2017-2018中国物联网发展年度报告》发布[J].物联网技术,2018,8(10):5-6.
[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.
论文作者:包宋强
论文发表刊物:《中国电业》2019年15期
论文发表时间:2019/11/20
标签：电梯论文; 系统论文; 数据论文; 传感器论文; 模块论文; 设备论文; 互联网论文; 《中国电业》2019年15期论文;