電梯物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺的應用設計探討

竇永磊 王 璇 董 彬 方祖宏

（1.天津鼎華檢測科技有限公司 天津 300192)

（2.天津市特種設備監(jiān)督檢驗技術研究院 天津 300192)

隨著我國經(jīng)濟建設的快速發(fā)展，高層樓宇迅猛建設，電梯也已經(jīng)成為人民群眾便利出行的垂直交通工具，在日常生活中起到不可替代的作用，其運行的可靠性也日益受到重視。因此，為提升電梯安全保障質量，國家政府部門相繼出臺政策，積極引導地方開展電梯物聯(lián)網(wǎng)建設，利用物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)等技術手段，加強重點設備領域管理，促進構建全社會齊抓共管的電梯共治新格局建設[1]。電梯物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺可以集成多渠道來源的數(shù)據(jù)于一體進行分類管理，實現(xiàn)設備信息在電梯參與者之間的全面共享和交互；通過數(shù)據(jù)分析和挖掘，預知故障發(fā)生的先兆，針對性開展維護保養(yǎng)工作，降低電梯故障率，減少電梯停滯時長，完善事前處理環(huán)節(jié)，提高電梯運行效率。

本文主要從電梯物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺的用戶需求、功能模塊、數(shù)據(jù)應用等方面進行分析，探討電梯物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺的應用設計模式。

1 電梯物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺的用戶需求分析

電梯物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺建設將是、多方參與建設，共同受益的平臺。電梯物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺主要面向用戶為：政府監(jiān)管部門、制造單位、使用單位、維保單位、行業(yè)協(xié)會、電梯乘客等，如圖1所示。通過電梯物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺，各用戶享受相關的數(shù)據(jù)服務，利用大數(shù)據(jù)、“互聯(lián)網(wǎng)+”技術，實現(xiàn)電梯大數(shù)據(jù)的可視化、數(shù)據(jù)化、動態(tài)化監(jiān)管應用，智能驅動電梯安全運行質量的提升。

1）監(jiān)管部門利用電梯物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺可以開展電梯動態(tài)監(jiān)測、風險管理以及智能預警，實現(xiàn)電梯安全信息化管理，通過信息化手段了解電梯綜合運行狀況及維保質量，為政府精細化監(jiān)管提供決策依據(jù)，將監(jiān)管形式由“被動”變?yōu)椤爸鲃印?，提高特種設備管理與治理的能力，對改善電梯安全運行質量、預防和減少電梯事故的發(fā)生具有重要意義。

2）制造單位通過電梯物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺能夠掌握電梯的運行質量和故障信息，長期跟蹤電梯零部件質量，進行產(chǎn)品全壽命周期的信息化管理，為改善設計工藝提供數(shù)據(jù)支撐，提升產(chǎn)品質量和市場競爭力，增加電梯自保有數(shù)量。

3）使用單位通過電梯物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺能夠快速查詢設備信息檔案，掌握電梯實時狀況，第一時間掌握電梯故障信息，及時排查電梯隱患，提高電梯運行效率，保障電梯安全運行質量，評估維保單位工作質量，實現(xiàn)電梯智能化管理，綜合提升服務水平。

4）維保單位通過電梯物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺可以通過手機接收電梯故障信息，快速響應受困乘客告警，對發(fā)送智能預警的電梯進行預防性維護保養(yǎng)，降低電梯故障率，提高維保單位的服務質量。

5）行業(yè)協(xié)會利用電梯物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺可以發(fā)布行業(yè)相關信息及法律法規(guī)，綜合統(tǒng)計地區(qū)電梯運行狀況、維保單位的維保質量等數(shù)據(jù)，監(jiān)督維保工作的質量，規(guī)范行業(yè)行為。

6）電梯乘客可以利用手機客戶端訪問電梯物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺，獲悉電梯行業(yè)相關訊息，學習安全乘梯常識，了解電梯檢驗結論、維保狀況等相關信息，形成電梯監(jiān)管的共治格局。

2 電梯物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺的功能模塊分析

電梯物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺的數(shù)據(jù)主要來源：

1）電梯運行監(jiān)測數(shù)據(jù)；

2）電梯監(jiān)察和行業(yè)數(shù)據(jù)；

3）電梯檢驗檢測數(shù)據(jù)；

4）電梯維護保養(yǎng)數(shù)據(jù)；

5）外部反饋數(shù)據(jù)[2]。

通過多種渠道的數(shù)據(jù)統(tǒng)合，電梯物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺可以集成電梯基本信息、實時運行數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)、維護保養(yǎng)數(shù)據(jù)、故障救援數(shù)據(jù)等多種信息于一體進行分類管理，實現(xiàn)“數(shù)據(jù)監(jiān)管、動態(tài)監(jiān)管、智慧監(jiān)管”[3]，其基本功能模塊設計可包含：電梯信息檔案管理、電梯實時數(shù)據(jù)監(jiān)測、電梯故障信息推送、電梯救援快速響應、維保搶修時長統(tǒng)計、電梯維保數(shù)據(jù)統(tǒng)計、電梯運行狀況統(tǒng)計、智能預警、行業(yè)信息發(fā)布等，各功能模塊作用，見表1。

表1 功能模塊作用

3 電梯物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺的數(shù)據(jù)應用分析

電梯物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺通過對多種渠道來源的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)合、存儲，并進行專業(yè)化應用，實現(xiàn)信息化監(jiān)管。數(shù)據(jù)應用主要形式為：實時監(jiān)測、故障報警、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、智能預警。

3.1 實時監(jiān)測

電梯物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺對聯(lián)網(wǎng)電梯實現(xiàn)實時運行監(jiān)測，電梯管理人員可以查看電梯實時運行狀態(tài)，如圖2所示。

圖2 實時運行狀態(tài)

3.2 故障報警

如圖3所示，當電梯發(fā)生故障時，電梯物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺會出現(xiàn)報警信息提示，并第一時間向使用單位/維保單位發(fā)送故障信息，包含：電梯注冊代碼、故障時間、故障類型、電梯品牌、電梯型號、設備使用地點等相關描述信息。維保單位通過接收電梯故障信息可以第一時間了解電梯故障情況，及時到達現(xiàn)場對故障電梯進行維修，減少停梯時間，提高電梯運行效率。

圖3 報警信息提示

3.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

基于“互聯(lián)網(wǎng)+”大數(shù)據(jù)模式與數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析工作進行融合，不僅能夠實現(xiàn)對數(shù)據(jù)全面準確地搜集和智能化整理，更能讓統(tǒng)計分析工作中數(shù)據(jù)以表格和圖形的形式展現(xiàn)出來，使數(shù)據(jù)的統(tǒng)計呈現(xiàn)出多樣性[4]，電梯管理者可以根據(jù)及時、有效、可視化地數(shù)據(jù)制定決策。本文以電梯狀態(tài)、故障數(shù)據(jù)、維保工作質量統(tǒng)計為例進行介紹。

1）電梯物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺可對聯(lián)網(wǎng)電梯的運行狀態(tài)進行分類統(tǒng)計，包含正常、檢修、故障、離線，如圖4所示。

2）電梯物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺可以存儲電梯的基本信息、故障類型、故障時間等數(shù)據(jù)，并進行分類統(tǒng)計，根據(jù)用戶選擇的統(tǒng)計類型、單位類型、統(tǒng)計日期等，對電梯的故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計情況進行圖表化展示，如圖5所示。

圖4 電梯狀態(tài)

圖5 故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計

3）電梯物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺通過將維保工作質量相關信息進行采集和統(tǒng)計，以維保資質、檢驗合格率、平均故障率、故障搶修時長、檢修頻次、檢修平均時長等多維指標構建維保工作質量在線監(jiān)測評價體系，為行業(yè)監(jiān)管者和使用單位提供評價依據(jù)，促進行業(yè)監(jiān)管模式的創(chuàng)新，推動維保行業(yè)服務質量水平的提高。圖6以雷達圖的形式，展示了維保單位工作質量在線監(jiān)測評價應用實例，可以看出其平均故障率、故障搶修時長、檢修頻次、檢修平均時長等指標未達到所設定的標準參考值1。

圖6 維保單位工作質量在線監(jiān)測評價

3.4 智能預警

智能預警逐步成為電梯物聯(lián)網(wǎng)建設的熱點。通過利用電梯關鍵部件的自監(jiān)測、數(shù)據(jù)挖掘等技術，定期對電梯健康狀況進行評估診斷，能夠實現(xiàn)對潛在風險的預警[5]。以制動力自監(jiān)測為例：根據(jù)GB 7588—2003第1號修改單規(guī)定，電梯在使用驅動主機制動器的情況下，其轎廂意外移動保護裝置應當配置自監(jiān)測子系統(tǒng)[6]。如圖7所示，通過制動力自監(jiān)測，可以提取表征制動器制動能力的數(shù)據(jù)，如制動力矩/電流/功率等，實現(xiàn)電梯制動力監(jiān)測分析，并在制動力衰退至亞健康狀態(tài)或者預警范圍時，向電梯物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺發(fā)送預警信息，提醒使用單位/維保人員對設備進行維護。

4 結束語

應對電梯快速增長和事故頻發(fā)的現(xiàn)狀，各地紛紛開展電梯物聯(lián)網(wǎng)建設，以信息化技術促進電梯安全運行質量和智能化管理水平，提高事故防范能力[7]。在電梯物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺的應用設計中，通過分析不同用戶的需求，制定功能模塊的設計方案，對采集的多渠道數(shù)據(jù)進行信息化應用，為監(jiān)管部門、制造單位、使用單位、維保單位、行業(yè)協(xié)會、電梯乘客等帶來便利，促進構建全社會齊抓共管的電梯共治新格局的建設[8]。

圖7 制動力監(jiān)測智能預警