電梯物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用研究

【摘要】物聯(lián)網(wǎng)（IOT）是互聯(lián)網(wǎng)、傳感射頻及全球定位等信息系統(tǒng)技術(shù)綜合下實現(xiàn)的新興技術(shù)。在電梯中的應用將有效地解決當前電梯運行監(jiān)控和維護管理中的諸多問題，從而減少電梯的事故的發(fā)生和其他人員傷亡，具有積極的作用和意義。

【關(guān)鍵詞】電梯；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；應用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與電梯的結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)工作人員對電梯的實時監(jiān)控，確保電梯的安全性和可靠性。更何況在現(xiàn)代化背景下，電梯的數(shù)量越來越多，電梯安全事故也越來越多。應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正能有效解決這些問題，從而促進我國電梯行業(yè)的快速發(fā)展。

1、電梯物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實現(xiàn)

1.1電梯物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系結(jié)構(gòu)

電梯物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)分為感知、傳輸、支撐、應用四個部分組成，感知部分通過RFID、二維碼、實時定位等技術(shù)載體來收集感知數(shù)據(jù)，傳輸則依托于互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星等來實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞，支撐則通過并行計算、智能處理、云計算等來進行數(shù)據(jù)的分析計算，最后將分析結(jié)構(gòu)傳遞到應用層次，包括運行平臺、各個部門、信息中心。

1.2硬件構(gòu)成

電梯物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實現(xiàn)包含軟硬件，硬件主要是識別和監(jiān)控，其中監(jiān)控是硬件的核心部分，包括了采集、通信、供電、控制等功能模塊，實現(xiàn)對墊底的運行數(shù)據(jù)采集，其內(nèi)部包含了重力、溫度、濕度、煙霧等傳感器，實施的收集電梯的運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，并通過傳輸模塊傳遞數(shù)據(jù)，供電模塊則包含了外接帶能源和鋰電池，實現(xiàn)雙重供電保險，保障物聯(lián)網(wǎng)的可靠、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。

1.3軟件部分

軟件部分也包括了監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析處理、信息傳遞等部分，硬件部分的數(shù)據(jù)采集和傳輸后，到達軟件的處理中心，軟件處理中心結(jié)合智能控制的算法，狀態(tài)監(jiān)測算法等，通過對數(shù)據(jù)的比對、研判、分析，最終形成數(shù)據(jù)分析結(jié)果并做出預警，將最終的數(shù)據(jù)處理結(jié)果傳達到控制室，并且軟件自身實現(xiàn)智能化的控制，提升運轉(zhuǎn)效率，當遇到故障時，值班人員迅速接收到報警信息，及時響應。每一次的故障處理都會進行備份，為后續(xù)的維護管理提供依據(jù)。

2、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下的電梯功能分析

首先，能夠?qū)崿F(xiàn)電梯轎廂的無線控制。一般情況下，電梯轎廂內(nèi)部根據(jù)其運行和管理需求，通常設置有電源線路和信號線路，以實現(xiàn)電源或信號控制機房與電梯轎廂的連接控制，它們也被稱為是電梯的隨行電纜，電梯運行中一旦隨行電纜由于拉扯等作用發(fā)生斷裂，引起電梯故障發(fā)生時，就可以通過電梯轎廂的無線控制形式，對隨行電纜的斷裂下的電源或信號供應傳輸需求進行滿足，從而對電梯故障發(fā)生進行避免和控制。

其次，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下的電梯物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，在實際運行監(jiān)管應用中，還能夠?qū)崿F(xiàn)速度無繩反饋。例如：部分電梯運行管理系統(tǒng)是借助電梯限速系統(tǒng)的鋼絲繩進行電梯轎廂速度反饋實現(xiàn)的，如果電梯運行過程中發(fā)生限速器繩斷裂，同時電梯的限速器斷繩保護開關(guān)也發(fā)生故障，就容易引起電梯安全問題發(fā)生，而電梯物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)電梯限速器無繩控制，從而對上述情況下的安全問題發(fā)生進行避免，具有積極作用和意義。

再次，電梯物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)還具備只能選層服務功能。電梯物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應用實現(xiàn)，還能夠結(jié)合當前電梯選層控制中，只具備上行或下行選擇情況，不能夠根據(jù)乘客目的層實現(xiàn)最優(yōu)選層控制問題，如果在電梯的每一層進行由物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)控制的選層器設置應用，就可以根據(jù)乘客的目的層，由控制系統(tǒng)對當前電梯轎廂內(nèi)乘坐人數(shù)以及等候時間、乘梯時間等因素綜合分析考慮后，為乘客選擇最佳的電梯進行乘坐使用。

此外，電梯物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)電梯健康信息以及故障信息、運行信息的實時監(jiān)測獲取，并通過全球定位技術(shù)由電梯建筑制造單位對電梯運行使用狀態(tài)進行實時監(jiān)控，更好的進行電梯維護和管理。最后，電梯物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)照明職能控制與視頻通訊實時互動以及相關(guān)增值服務提供等功能作用，針對醫(yī)院、住宅以及學校、商場等不同場合電梯，還能提供不同的針對性服務功能，以滿足各類電梯運行使用需求。

3、電梯安全管理云平臺

為了實現(xiàn)快速、精準、科學的數(shù)據(jù)交互和傳遞，公司借助電梯全生命周期管理系統(tǒng)，以數(shù)據(jù)分析結(jié)果為基礎(chǔ)制定了科學的管理方案， 設立電梯安全管理云平臺作為支撐。

3.1云平臺系統(tǒng)設計原理

在電梯的機房或轎廂頂部裝上電梯的信號采集、傳輸、分析、發(fā)射系統(tǒng)，俗稱電梯黑匣子，時刻監(jiān)測電梯的運行狀態(tài)。當電梯產(chǎn)生故障時，立即通過4G通訊把信息發(fā)送到云平臺（可以同時發(fā)送到政府監(jiān)控平臺、物業(yè)管理平臺、維保公司管理平臺、制造企業(yè)管理平臺等），這些信息可以是代碼、音頻、視頻，由云平臺進行分析并做出判斷，發(fā)到相應的電梯維保人員和相關(guān)管理部門。維保人員收到信息后快速響應，對設備進行必要的維護和修理，確保電梯良好運行。

3.2云平臺功能及技術(shù)特點。

3.2.1遠程監(jiān)控。電梯黑匣子實時采集電梯的運行狀態(tài)信息并發(fā)送到云平臺，電梯的維保人員和管理人員可以隨時監(jiān)控和檢查電梯的運行狀態(tài)。當電梯運行異常時，以秒為單位內(nèi)收到故障信息，維保人員可以最快的速度做出反應，對故障進行干預修復處理。

3.2.2維保管理。平臺可以根據(jù)事先制定的維保計劃，按時推送維保任務到相應的維保人員，以按時做好電梯的維保工作，并對維保人員的工作效率、質(zhì)量進行跟蹤管理。

3.2.3故障預警。電梯的安全部件、重要部件都有其設計壽命和維護周期的要求，系統(tǒng)根據(jù)設定的周期，自動推送維保提醒指令，確保在設計壽命和維護周期內(nèi)得到處理，保證設備的正常運行，避免因部件失效引起的安全事故。

3.2.4 緊急救援。

當電梯發(fā)生故障時， 尤其是人被困于轎廂里時，可以通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)和專業(yè)的維保人員、電梯管理人員、救援專家等實現(xiàn)音頻或視頻溝通，實時了解救援情況；救援人員也可通過系統(tǒng)對被困人員進行安撫和安全指導，以確保救援的安全有序。

3.2.5大數(shù)據(jù)管理。系統(tǒng)可以對電梯的運行情況定期進行分析，對發(fā)送故障、運行時段、運行時間、運行次數(shù)等進行統(tǒng)計，利用大數(shù)據(jù)平臺，關(guān)聯(lián)設備所在的區(qū)域位置、地理條件、氣候條件等進行分析，對設備的故障進行預知性警告，以便提前進行人工干預，確保設備的正常運行，由被動的按時維保向預先的按需維保轉(zhuǎn)變，不僅能夠最大限度地避免故障的發(fā)生，而且可以節(jié)約資源、提高效率。

結(jié)語：

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)電梯是電梯行業(yè)改革、創(chuàng)新的主要表現(xiàn)。隨著我國時代的發(fā)展，用戶的生活、工作方式也會發(fā)生變化，只有智能化、自動化、人性化的電梯才能滿足人們的需求。

參考文獻：

[1]賴宏應，張雁，董濤.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電梯綜合安全管理中的應用[J].通信與信息技術(shù)，2015（05）：70～74.

[2]魏振媚，劉向勇.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電梯中的應用[J].機電工程技術(shù)，2015（03）：91～93+115.

[3]翁偉.基于物聯(lián)網(wǎng)的電梯安全監(jiān)管系統(tǒng)設計[J].機電技術(shù)，2016（04）：94-96.

作者簡介：

楊葉飛，西繼迅達（許昌）電梯有限公司，河南許昌。