摘要：目前电梯安全运行是通过维护维保单的维护保养与电梯检测检验机构的定期检验。随着电梯数量的增加，维修维护人员短缺，电梯的维护保养工作越难真正地做到位，而与故障的提前有效的预防更难实现。文章研究分析了物联网的电梯安全监测预警信息平台，以供参考。
关键词：电梯；安全监测；物联网；预警；信息平台
前言
２０１３年１１月，质检总局印发了《关于进一步加强电梯安全工作的意见》（国质检特〔２０１３〕１４号）．明确要求加强电梯监督抽查、风险监测和预警等，支持电梯物联网技术的研发和应用等，提高电梯安全技术保障能力．２０１５年９月武汉市人民政府明确提出建设“电梯地理信息应用系统”和“互联网＋电梯运行监测信息应用系统”，实现电梯监管的动态化、可视化，对电梯安全监控进行预警并开展信息采集工作，及时掌握电梯运行和维护保养情况．目前国内开展电梯监控预警建设多采用物联网技术，这种方式通常只能被动监控，而采用大数据分析技术主动进行电梯安全运行监控预警的还不多见。
1 如何构建电梯物联网体系
构建基于物联网技术的电梯监测管理系统，电梯物联网的体系架构由感知层、网络层和应用层组成。电梯物联网的感知层由各种传感器、智能管理设备构成，利用蓝牙技术、ZigBee、红外技术、工业现场总线等技术，通过有线或者无线通信的方式把采集电梯的运行状态、运行数据信息传送到互联网的网络设备。电梯物联网的感知层需要的关键技术有传感器技术、射频识别技术、蓝牙技术以及工业现场总线技术、二维码识别技术等等。随着技术的发展，电梯物联网的技术必将得到更为普遍的应用。电梯物联网网络层需要采集感知层的数据，并且将数据快速可靠安全地进行远距离传送，是电梯物联网感知与应用层的中间层。电梯物联网网络层需要的关键技术有互联网技术、无线网络技术、移动互联网技术以及无线传感网络技术等等。电梯物联网应用层需要将物联网感知层传感器采集的信息，经过物联网网络层传送后的数据信息进行分析并处理后，进行远程监测与控制，并实现其智能管理。电梯物联网应用层由两个子层组成：分别为电梯物联网应用程序层和电梯物联网终端设备层。电梯物联网应用程序层充分利用服务器，将数据储备、分析及处理；电梯物联网终端设备需要提供人机交互操作界面，利用终端设备监测和处理控制物联网各个层的设备，将获取的信息经过服务器提供的各种灵活的应用。电梯物联网应用层需要的关键技术有大数据云计算技术、大数据挖掘技术、人工智能运算技术等等。
2 物联网的电梯安全监测预警信息平台
平台由数据采集、数据分析和数据服务３层构成，数据采集层通过梳理电梯档案数据和维修保养记录数据，同时结合互联网“爬虫”技术采集电梯故障信息，存储、管理、交换和共享各类电梯信息资源；数据分析层实现对电梯故障率和稳定性进行智能统计、监测分析、科学评价、智能预警和健康大数据分析，并建立评价体系和预警模型；数据服务层提供图形化的管理应用展示界面。下面分别介绍平台重要子系统。
2.1 数据采集系统
电梯数据采集系统的数据源主要来自于监管内部数据和监管外部数据。数据采集系统需要从监管部门现有的维护保养监控、定检监测、监督监测监察系统和特种设备安全监察检验管理等系统抽取电梯基础数据、地理数据、定检监察数据、监督检查数据、维保和运行数据，并通过互联网上采集电梯风险相关数据和电梯使用者的反馈数据，经过数据的清洗比对后将各类电梯故障信息存储在采集数据库中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆数据类型分为结构化数据和非结构化数据，其中结构化数据包括：电梯注册信息、产权单位信息、使用单位信息、设计单位信息、制造单位信息、施工单位信息、施工类别、维保信息（维保责任人、电话、维保开始日期和截止日期）、设备种类、设备信息（类型、规格型号、生产日期、出厂编号、设备使用安装地点）、扩展信息（额定载重、额定速度、上下行速度、层站门等）、限速器参数、设备其他参数（轿厢、导轨、防火门、玻璃门、牵引机、电动机、钢丝绳、控制柜等相关信息的型号、制造厂家、日期和编号）、检验信息（检验机构、检验机构代码、检验日期、检验类别、检验报告编号、检验结论、主要问题和下次检验日期）。非结构化数据包括：文档、图片、音视频、纸质资料，特种设备普查登记表、电梯使用合格证、作业人员证件信息、作业人员报名表、联络单、监察月报、催检通知书、检验报告Ｘｍｌ模版文件、ＰＤＦ检验报告、电子签名图片文件、绘图图形矢量文件等。
2.2 梯地理信息应用系统
利用政务云平台ＧＩＳ底图和标注工具，将全市所有电梯地理位置信息标注于地图上，建立电梯地理位置信息数据库，并通过电梯定位，实现“以房找梯、以梯找房”的功能。
1）地图展示管理。电梯位置信息图通过把电梯地理位置信息标注于地图上，实现电梯智能化、动态化、全生命周期的管理。可在地图上快速查看每台电梯的基础信息，并可以根据不同使用对象的权限获取不同范围的电梯详细信息和不同层面的统计信息。2）多维度查询。采用多维度查询算法，可根据用户需求，对电梯的基本信息（如行政区域、小区名称、楼房名称、电梯名称、电梯类型、有效期限等）进行多维度的查询。系统通过条件检索，在地图上显示电梯的地理位置。
2.3 数据中心管理系统
数据中心管理系统利用云计算模式，将电梯数据的计算任务分布在资源池上，使各类与电梯相关的应用系统能够根据需要获取基础地理数据服务、电梯基础数据服务和软件服务，最大限度地提高资源利用效率、降低资源能源消耗，提供包括数据管理与更新、数据共享与服务等。
2.4 数据仓库
从数据生命周期流转、信息资源逐层整合融合的角度，数据仓库库分为数据源（生产库）、缓存数据、基础信息、整合信息、分析信息、历史归档信息等过程。在数据逐层流转、整合融合的过程中，信息资源库将业务生产库中的电梯故障数据采、电梯地理信息应用系统、电梯大数据分析预警系统、电梯维护保养工作监控系统、电梯定检监察系统、电梯监督检查监察系统的各类业务数据，整合为基础数据、整合数据、分析数据，并定期迁移至历史归档库。
3 结束语
为了应对严峻的电梯安全管理形势，应用物联网技术并结合计算机控制及网络通讯技术构建了电梯安全监测预警信息平台，其工作稳定、可靠，能够自动检测电梯故障并及时报警，有效提高维修效率和维保质量，并且可以实现用户、相关部门与电梯之间的实时信息交互与处理，最大程度上保证乘客的安全性和监管的有效性，极大地提升了电梯安全监管水平。
参考文献：
[1]艾锋.基于物联网的电梯智能数据采集报警系统的设计与实现[D].电子科技大学，2015.
[2]王凯.物联网在电梯管理中的应用研究[D].吉林大学，2016.
[3]张晓奇.基于物联网技术的电梯故障监测系统的设计与实现[D].西安电子科技大学，2014.
[4]王德玉.基于物联网的电梯状态远程监测与控制系统设计与实现[D].哈尔滨工业大学，2016.
论文作者:潘建民
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/22
标签：电梯论文; 数据论文; 信息论文; 技术论文; 系统论文; 多维论文; 平台论文; 《电力设备》2017年第19期论文;