摘要：截至2017年底，我国电梯保有量已超过560万台，但我国的电梯维保人员严重不足。中国电梯协会会长李守林曾估计：我国电梯维保人员的数目还存在60万缺口，当前的维保人员已无法满足电梯故障处理和定期维保的需求，因此电梯门机系统故障、电梯漏检和救援不及时等现象时有发生。因此，提升电梯的智能化和安全化程度，对电梯的运行状态进行实时有效的监测、排除各种电梯故障隐患并及时展开救援行动，是关乎人民群众生活的重要技术问题。从全国范围来看，“基于物联网的电梯安全远程监测系统研兄”解决的问题关乎国民经济和社会发展，也是我国电梯企业和有关部门巫待解决的重要课题。
关键词：物联网；电梯安全；远程监测系统
1影响电梯安全的因素
1）电梯门夹物。通过电梯门外接的位置传感器，可以精确检测到电梯门位置的数据，通过数据的对比分析，判断出电梯门是否夹物，并强制电梯停止运行，以避免附加伤害。2）实际电梯速度。通过实时监测电梯的运转速度，可以得出轿厢的运行速度，通过对曳引机启动—运行—停止三部分速度的监测，进而了解曳引机的运行状况。3）加速度测量。电梯轿厢在启动和停止过程中，通过外接传感器（六轴或九轴）判断电梯是否因电流过大或过小而引起加速度的异常，通过主板信号采集电路，对数据进行分析对比，判断电梯是否存在安全隐患。4）制动时间。从电梯轿厢牵引系统断电开始计算，到电梯停止运动，速度为零时，通过对电梯轿厢制动时间的计算分析，反映制动系统的可靠程度，以此来评估制动系统的稳定性。通过监测以上参数，在不影响电梯本身电路和功能结构的情况下，对电梯轿厢进行运行参数检测。同时对电梯内安装的摄像头进行监测，看当电梯的检测结果报警后，电梯轿厢内是否有人员在内。这样可以重点处理紧急事件。
2电梯安全远程监测系统总体框架
监测系统应包含感知层、网络层和应用层。感知层是监测系统的根基所在，其通过将各种电梯传感器合理地布置在电梯的各个关键部位，采集电梯的运行状态信息，包括电梯轿厢的振动信号、运行方向、运行速度、平层信号和视频信号等。网络层是监测系统实现数据传输的关键层，负责将电梯传感器采集的信号传输到服务器端，其核心设备是物联网网关。应用层是监测系统的核心层，是最智能的一层，监测系统对于数据的智能处理算法都集成在应用层上，应用层还负责将电梯运行状态数据呈现给系统的终端用户。电梯安全远程监测系统除了需要具备基本的感知层、网络层和应用层以外，其本身还应该具备可靠性、实时性、通用性和可扩展性等特点。（1）可靠性。首先，电梯安全远程监测系统能够在电梯维护周期内稳定运行；其次，监测系统传输的数据应具备校验过程，以免导致数据的漏传或误传;最后，服务器能够支持一定量的并发访问。（2）实时性。电梯安全远程监测系统的传感器信号采集频率足够高，网络传输数据的速度足够快，服务器处理数据的能力足够强，一旦电梯发生故障，电梯安全远程监测系统能够在第一时间通知有关单位开展维修或者救援工作。（3）通用性。电梯安全远程监测系统应适用于任何品牌的电梯，不依赖控制柜厂家的数据接口，而且系统的软硬件便于安装。另外，电梯安全远程监测系统应独立于原有电梯的运行系统。（4）可扩展性。电梯安全远程监测系统的网关应具备远程调试的功能，能够远程调试和升级，并且网关上应预留其他传感器的接口，方便系统的升级和维护。
3网站功能模块的实现
3.1系统登录模块
操作人员输入正确的用户名和密码后，就可以登录进入专属的管理界面。在操作人员输入用户名与密码之后，JavaSeript脚本自动判断输入内容是否过长和是否包含非法字符，若符合输入规范，表单会将用户名和密码发送至网站服务器端，服务器端的代码将用户名和密码在MySQL数据库中进行比对，若是用户名存在且密码正确，则登录成功，否则发送相应错误提示至浏览器。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2设备管理模块
设备管理模块具备定位服务、楼层监测、视频监测、温湿度监测和振动信号监测等功能。通过网站左侧导航栏的“电梯分布”按钮，我们能看到某地地区的电梯分布及运行状态，绿色代表该电梯在线且正常运行，灰色代表该电梯不在线，红色代表该电梯运行故障。定位服务功能的实现依靠百度地图的URLAPI(应用程序编程接口)，它由JavaScript语言编写而成，可免费使用，并且支持浏览器网页和移动设备应用开发。通过网站导航栏左侧的“电梯监测”按钮，我们就可以进入多梯运行状态监测界面，监测各电梯的在线情况、网络状况、所处的楼层、电梯的运行方向和电梯门的状态。图1中的“xxx高速梯”正停靠在五楼并处于开门状态，而旁边的“XXX1号梯”现在位于五楼，并向下运行。电梯门的开关动画是通过CSS3@keyfrarnes规则实现的，目前所有主流的浏览器都兼容该规则。在CSS3中，@keyframes规则可以用来创建动画，创建动画使用的关键字是“from”和“to”，通过“%”逐步改变一个CSS样式到另一个CSS样式，“0%”是动画开始，“100%”是动画结束。在多梯运行状态信息监测图界面，鼠标左键单击任何一部电梯，即可进入单梯的监测界面查看电梯的详情。相比于多梯的监测界面，单梯的监测界面增加了电梯运行速度、井道的温湿度和轿厢内的视频画面等信息。另外，单梯的监测界面还具备电梯的基本信息查看功能。
3.3故障管理模块
通过网站左侧导航栏的“电梯故障”按钮，即可进入多梯的故障记录界面。故障记录表的每一行记录了电梯的注册代码、内部编号、故障代码、故障描述、是否检修和故障时间等信息。在故障记录表的右上侧有“新增”、“修改”和“删除”三个按钮，维保人员可在完成相应的维修工作后，对故障记录进行补充和修改。故障管理模块还具备短信提醒的功能，当监测系统中心接到报警电话或者监测到传感器的异常数据，监测系统能够发送短信提醒相应的维保人员。这一功能主要借助赛邮·云通信这一平台实现，实现方法具体如下：首先，需要在赛邮·云通信官网上完成注册和实名认证；其次，创建好短信项目模板跟短信项目发送AppID;然后，需要在GitHub上下载赛邮·云通信的SUBMAILPHPSDK并根据官方文档说明调用相应的接口；最后等待赛邮·云通信官网工作人员审核完短信模板即可使用。
3.4维保管理模块
通过网站左侧导航栏的“电梯维保”按钮，即可进入多梯的维保记录界面查看各电梯的维保情况。维保记录表的每一行记录了电梯的类型、注册代码、维保人员相关信息和维保状况相关信息等。在维保记录表的右上侧有“新增”、“修改”和“删除”三个按钮，维保人员可在完成相应的维保工作后，对维保记录进行补充和修改。维保管理模块也具备短信提醒的功能，网站的维保提醒功能是根据国家规定的电梯维保时间进行研发，每半月、季度、半年、年度都会进行相应的维保提醒。
4结束语
本文围绕基于物联网的电梯安全远程监测系统开展了相关的研究，完成了系统感知层、网络层和应用层的设计研发工作，搭建了一个电梯安全远程监测系统，设计了系统的试验方案，验证了电梯安全远程监测系统的各模块功能。因研究时间和个人能力等限制因素，整个电梯安全远程监测系统还有许多细节有待进一步的优化。
参考文献
[1]周俊.电梯远程安全监测故障报警系统的设计[D].浙江工业大学,2013.
[2]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.
[3]梁嘉俊,黄展杰,黄伟全.电梯远程安全监测故障报警系统的研究[J].电子世界,2014,16:34.
论文作者:汪剑
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/26
标签：电梯论文; 监测系统论文; 故障论文; 数据论文; 人员论文; 界面论文; 功能论文; 《城镇建设》2019年第16期论文;