基于RFID與智能終端的電梯維保系統(tǒng)研究與設計*

陳樹芳，李 娟，郭新鵬，劉麗梅

（1.山東省標準化研究院，山東 濟南 250014；2.山東省睿識射頻識別工程技術有限公司，山東 濟南250014）

基于RFID與智能終端的電梯維保系統(tǒng)研究與設計*

陳樹芳1，李 娟1，郭新鵬2，劉麗梅1

（1.山東省標準化研究院，山東 濟南 250014；2.山東省睿識射頻識別工程技術有限公司，山東 濟南250014）

針對電梯維保不規(guī)范、不按時、不到位等問題，研究設計了集成安卓技術、RFID技術、智能終端技術的電梯維保系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于 MyEclipse軟件開發(fā)平臺，主程序設計采用JAVA語言，實現(xiàn)了電梯現(xiàn)場維保、電梯維保記錄管理等功能，是提升電梯維保質量和效率的重要技術支撐。

電梯維保；安卓；RFID

0 引言

伴隨我國城鎮(zhèn)化水平的快速提升，電梯已成為城市中重要的垂直交通工具。電梯的廣泛使用在為社會生產生活帶來便捷的同時，電梯安全問題已引起社會的廣泛關注。

電梯安全管理涉及生產、使用、維護保養(yǎng)、檢驗等多個環(huán)節(jié)，其中電梯維護保養(yǎng)環(huán)節(jié)最為關鍵[1，2]。針對電梯維保管理，電梯維保黑名單制度、電梯維保單位信用評價等管理手段，以及物聯(lián)網等技術手段已有應用[3，4]，在提升電梯維保水平方面具有借鑒意義。

但當前，由于維保電梯數量多、維保成本限制、維保人員水平參差不齊等諸多因素，電梯維保環(huán)節(jié)仍存在如下主要問題：(1)維保人員對電梯進行維護保養(yǎng)不到位、不按時；(2)個別維保單位存在維保記錄造假的現(xiàn)象；(3)各維保單位維保記錄內容不統(tǒng)一，不規(guī)范。

針對上述問題，基于射頻識別(Radio Frequency Identification，RFID)、智能終端等先進技術，研究提出電梯維保管理系統(tǒng)，旨在通過先進技術的集成應用，落實維保人員責任，規(guī)范企業(yè)管理，提高維保效率和維保質量。

1 系統(tǒng)整體架構

電梯維保系統(tǒng)的整體架構如圖1所示，維保人員通過電梯維保智能終端進行電梯維保，并上傳到后臺服務器，完成電梯維保信息的獲取。電梯維保信息經后臺系統(tǒng)加工處理后為電梯維保單位、相關政府機構提供決策支持，同時滿足公眾獲取電梯維保信息的需求。

基于RFID與智能終端的電梯現(xiàn)場維保系統(tǒng)如圖1中虛線部分所示，該系統(tǒng)為電梯維保人員提供現(xiàn)場維保的信息化支撐，是電梯維保系統(tǒng)的信息來源。系統(tǒng)基于安卓技術開發(fā)，采用基于RFID技術的電梯維保電子標簽作為維保信息載體?；谠撓到y(tǒng)，對電梯維保作業(yè)流程分析如圖2所示，下面介紹具體應用流程。

圖1 電梯維保系統(tǒng)的整體架構

圖2 電梯維保作業(yè)流程

1.1 系統(tǒng)初始化

維保公司進行維保系統(tǒng)的登記注冊，完成維保系統(tǒng)激活，后臺系統(tǒng)自動綁定該維保公司到特定手機端，為后期維保記錄唯一對應特定維保終端奠定基礎。后臺系統(tǒng)調取服務器存儲的該公司維保人員信息，驗證維保人員的相關資質，并分配維保賬號。維保人員通過各自維保賬號登錄，完成維保準備工作。

1.2 現(xiàn)場維保

系統(tǒng)根據TSG T5001-2009《電梯使用管理與維護保養(yǎng)規(guī)則》規(guī)定的維保內容進行設計，針對不同電梯類型（載人電梯、貨物電梯、液壓電梯、扶梯等）、不同維保內容（半月維保、月度維保、季度維保、年度維保）分別設置相應的維保項目，系統(tǒng)對每一項維保項目設置項目狀況、原因、后果等具體維保內容，以解決維保記錄不規(guī)范、不統(tǒng)一的問題。

維保人員在維?，F(xiàn)場登錄系統(tǒng)，首先掃描電梯電子標簽，獲取該電梯的基本信息，之后根據該電梯的類型選擇對應的維保項目開展維保作業(yè)。

1.3 維保記錄上傳

作業(yè)完成，經電梯使用單位管理人員簽字確認后，將本次維保記錄上傳至系統(tǒng)數據庫。

2 系統(tǒng)功能設計與實現(xiàn)

安卓技術憑借其開源免費的優(yōu)勢，已占據80%以上的市場份額?；诎沧考夹g開發(fā)生產、民生等領域的各類應用系統(tǒng)[5-7]，為社會生產生活帶來便利。

系統(tǒng)基于安卓技術開發(fā)，軟件開發(fā)平臺采用MyEclipse，主程序功能實現(xiàn)采用JAVA語言，界面設計采用XML語言，數據通信采用Web service技術實現(xiàn)。

系統(tǒng)主要功能如圖3所示，主要包括維保單位注冊激活模塊、維保人員登錄模塊、現(xiàn)場維保模塊、維保記錄維護模塊等功能模塊。

圖3 系統(tǒng)功能架構

2.1 維保單位注冊激活模塊

維保單位注冊模塊實現(xiàn)維保單位注冊并激活維保系統(tǒng)，完成維保系統(tǒng)與維保單位、維保系統(tǒng)與智能手機端的綁定。

系統(tǒng)啟動時首先通過FirstViewActivity類繼承Activity類，調用 setContentView進行首頁展示，通過 onCreateOptionsMenu調出菜單選項。維保系統(tǒng)首次啟動時，需要調取 contentVo_region函數，通過 webservice服務從服務器讀取維保區(qū)域，在相應區(qū)域中選擇維保單位，也可通過searchKey函數進行關鍵字檢索，查找出維保單位，通過setCacheKey函數生成設備號，設備號與維保單位、維保終端綁定。維保單位將此設備號提交給服務提供商，完成維保單位注冊。模塊效果圖如圖4所示。

圖4 維保單位注冊激活模塊效果圖

2.2 維保人員登錄模塊

維保人員登錄模塊是電梯維保的第一步，也是落實維保人員具體責任的關鍵步驟。根據國家維保管理規(guī)定，每次維保需2個維保人員到場。登錄模塊主要由 Login-Activity類 、UserThread類 和RemoteApiImol類來實現(xiàn)，通過LoginActivity類完成登錄界面顯示，生成特別設置的Thread線程來響應兩個用戶賬號的登錄請求。登錄處理流程及登錄界面如圖5所示。

圖5 維保人員登錄模塊

2.3 現(xiàn)場維保模塊

現(xiàn)場維保模塊是系統(tǒng)的核心功能模塊，基于對維保流程的分析，在實現(xiàn)維?；A功能的基礎上，通過技術手段來提升維保效果。在維保之初增加掃描電梯維保電子標簽環(huán)節(jié)，在維保結束時增加系統(tǒng)對時環(huán)節(jié)、電子簽名環(huán)節(jié)和維保記錄寫入電梯維保電子標簽環(huán)節(jié)。其中，電子標簽技術的應用主要是為確保維保人員現(xiàn)場維保，并存儲有電梯的基礎信息、維保信息等，為電梯的公眾監(jiān)督提供基礎支撐。電子標簽的讀寫操作基于智能終端的近場通信（Near Field Communication，NFC）或與智能終端配套使用的藍牙RFID讀寫器功能實現(xiàn)。

系統(tǒng)首先通過調取 NfcAdapter.getDefaultAdapter函數判斷手機NFC功能是否打開，進而接收ACTION_TAG_ DISCOVERED的 Intent，提取 NdefMessgae，并完成信息解析，讀取電梯標簽碼、設備編號、維保日期等信息。維保項目完成后，需要進行電梯維保電子標簽寫操作，主要由 OnResume類將 NDEF格式的電梯信息寫入電子標簽。如果手機不支持NFC功能，也可通過藍牙連接NFC讀寫模塊來實現(xiàn)電梯維保電子標簽信息讀取與寫入。

完成所有維保項目后，系統(tǒng)自動通過Webservice服務獲取后臺系統(tǒng)的時間，寫入維保記錄。同時通過SigActivity類來提醒維保人員錄入手寫電子簽名。電子簽名功能主要由 Listener類、Dialog類和 Activity類 3個類以及對應的XML設置完成，簽名一旦完成便保存為圖片格式，防止人為更改，并一同寫入維保記錄?，F(xiàn)場維保模塊效果圖如圖6所示。

圖6 現(xiàn)場維保模塊效果圖

2.4 維保記錄管理模塊

維保記錄管理模塊實現(xiàn)維保數據打包、上傳、刪除等操作，是電梯維保工作的最后一環(huán)。該模塊首先由FormData函數將維保信息打包為.cer文件，然后通過SocketHttpRequester類將數據上傳到后臺服務器，完成維保工作，如圖7所示。

圖7 電梯維保記錄上傳

3 小結

基于RFID與智能終端的電梯維保系統(tǒng)為提升電梯維保質量提供了有效的信息技術手段支撐。系統(tǒng)基于安卓技術，采用MyEclipse軟件開發(fā)平臺研發(fā)而成，程序功能采用JAVA語言實現(xiàn)，與后端服務器之間的通信基于Web service技術實現(xiàn)，有效地實現(xiàn)了嵌入式技術與軟件開發(fā)技術的集成，實現(xiàn)了電梯維保單位初始化、維保人員登陸、現(xiàn)場維保、維保記錄管理等功能，為電梯維保人員開展現(xiàn)場維保、維保單位進行維保工作與質量管理提供了有效的技術手段。該系統(tǒng)目前已在山東、內蒙、河南等地推廣應用，已有600余家維保單位、4萬余部電梯應用了該系統(tǒng)，實際應用表明，該系統(tǒng)對于解決電梯維保問題、提高電梯維保質量和效率具有積極作用。

[1]避免電梯故障關鍵在于后期維保[J].質量探索，2015(5)：18.

[2]馬廣振，肖碩.重視電梯維保問題[J].勞動保護，2014(1)：98-99.

[3]王建華，慶光蔚，李君.電梯維保單位信用評價體系建設初探[J].電子世界，2014(17)：196.

[4]王理成.淺議物聯(lián)網在電梯使用和維保中的應用[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊)，2013(8)：272-273.

[5]馬曉飛，袁永明，張紅燕，等.基于 Android的水產物聯(lián)服務系統(tǒng)設計與開發(fā)[J].電子技術應用，2014，40(1)：137-140.

[6]陳瑋，秦會斌，曹曙光，等.基于Android平臺的智能家居系統(tǒng)設計[J].電子技術應用，2015，41(10)：158-160，164.

[7]俞坤游，陳益民，駱德漢，等.基于Android平臺的醫(yī)護查房系統(tǒng)的研究與設計[J].電子技術應用，2013，39(10)：127-129，132.

Research and design of elevator maintenance system based on RFID and intelligent terminal

Chen Shufang1，Li Juan1，Guo Xinpeng2，Liu Limei1
(1.Shandong Institute of Standardization，Jinan 250014，China；2.Shandong RFID Engineering Research Center Co.Ltd，Jinan 250014，China)

Currently,elevator maintenance exists some problems such as non-standardized maintenance,non-timely maintenance, and so on which probably will cause elevator safety hidden dangers,the research and design of elevator maintenance system are carried out to solve the above problems.Android technology,RFID technology and intelligent terminal technology are integrated in this system.This application,developed on Eclipse IDE and JAVA language,is available in elevator maintenance,elevator maintenance records management and other functions.It is an important technical support to improve the quality and efficiency of elevator maintenance.

elevator maintenance；Android；RFID

TP319

A

10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.027

陳樹芳，李娟，郭新鵬，等.基于 RFID與智能終端的電梯維保系統(tǒng)研究與設計[J].電子技術應用，2016，42 (12)：105-107，111.

英文引用格式：Chen Shufang，Li Juan，Guo Xinpeng，et al.Research and design of elevator maintenance system based on RFID and intelligent terminal[J].Application of Electronic Technique，2016，42(12)：105-107，111.

2016-03-01)

陳樹芳（1988-），男，碩士，工程師，主要研究方向：特種設備安全管理與數據分析。

李娟（1981-），女，碩士，高級工程師，主要研究方向：特種設備物聯(lián)網與標準化。

郭新鵬（1980-），男，工程師，主要研究方向：特種設備物聯(lián)網與標準化。

國家科技支撐計劃課題（2014BAF07B03）；山東省科技計劃項目（2014GGX101041）