摘要：根据我国电梯运行管理的现状，集成传感器､无线通信､大数据分析､可视化等技术，设计智慧电梯运行监管系统｡系统可以集中管理一个地区的电梯，具有连续采集电梯参数､实时传输､维保决策､应急处理等功能，最后展望我国智慧电梯的发展目标｡
关键词：人工智能；电梯监控；应用
引言
电梯运行状态远程监控是实现电梯安全管理的重要基础，是转变传统管理模式，构建高效管理机制的重要保障｡传统监控系统架构繁杂，维护及运行成本较高，应用效果不佳｡随着物联网技术的不断发展，电梯远程监控系统得到优化｡基于B/S开发模式，能够实现操作简便､成本低廉的远程监控，提高了监控效率｡本文立足物联网技术的研究，通过系统架构､平台设计等方面，阐述了电梯远程监控系统的设计策略｡应用物联网技术，能够实现数据反馈与平台构建的有机结合，提高了数据信息的传输及反馈能力，极大提高了远程监控系统对电梯运行安全的有效监控｡
1､系统设计
1.1､系统架构
整个系统分为故障状态采集､本地端数据处理和中央计算机三部分｡故障采集部分位于整个系统结构的最底层，用于实时采集电梯故障状态信息，主要由安装在电梯各个部位的传感器组成，根据电梯电气故障状态设置的参数向本地端控制器发送信息｡本地控制器接受各传感器传送的故障信号，并对这些数据信号进行处理运算，最后通过无线传送模块输送到中央计算机｡中央处理计算机位于整个系统结构的最高层，它的作用是接收所有终端息后对其分析并做出相应的处理，同时将信息存储在数据库中｡此外，中央处理计算机中装有故障监控界面，维修人员和电梯管理人员可以通过监控界面实时监控电梯的整个电梯的运行情况及故障状态｡系统的总体架构如图1所示｡
1.2､系统主要功能
电梯轿厢的平层传感器检测电梯是否到达相应楼层，门状态传感器用于检测电梯门的开合，人体红外传感器用于检测电梯内部是否有人乘载，压力传感器用来检测电梯所载物体的质量，在电梯相应位置安装这些传感器，将电梯运行状态传送给数据传输模块｡数据传输模块利用物联网技术，将采集的电梯运行状态信息通过物联网无线传输给远程监控室的数据接收模块，并通过信号处理模块在人机交互的监测平台上显示｡
2､关键技术
2.1､监控单元
监控单元是传感器和辅助设备的统称，由机房设备､轿厢外设备和轿厢内设备构成｡其中，机房设备主要负责实时地采集电压和电流信息，计算电梯功率及能耗并定时发送电梯能耗信息，检测故障，产生故障代码，记录故障点前后数据，并主动通过无线网络向轿厢下位处理器报警；轿厢外设备主要负责实时地采集电梯的位置信息，当电梯楼层变化时向轿厢下位处理器发送楼层信息；轿厢内设备主要负责探测电梯门的开关状态和电梯内是否有人，当电梯门开关状态变化或电梯内有人没人状态变化时，向轿厢下位处理器发送状态更新信息，并通过USB接口传输到轿厢上位处理器｡发生困人故障时，自动播放安抚音视频，安抚乘客情绪，避免危险升级；轿厢上位处理器处理轿厢下位处理器的信号和音视频信号，并通过无线网络向中控台传输数据；监控单元连接强电､视频､音频､机械开关等多种传感器，负责实时监控电机､轿厢内外设备的状态，记录轿厢内的视频，并负责与中央控制系统和手持设备的信息传输｡监控单元在外接电源断电时，能自动启动后备电源，保证轿厢内的照明､传感器和通信设施正常运行｡
2.2､远程监控平台
监控平台的开发设计是实现电梯远程监控的重要基础｡平台开发中，采用B/S开发模式｡B/S开发模式操作简便､成本低，维护升级方便，能够有效应用于电梯远程监控｡通过远程监控平台系统，用户端可以基于PC终端进入监控系统平台，掌握电梯的运行状态｡具体而言，基于物联网技术的电梯远程监控平台具有如下功能｡电梯运行中，有效采集及传输故障等信息是实现远程安全监控的重点｡平台设计中，应注重采集电梯故障告警数据信息，并基于物联网技术实现实时反馈，监控电梯运行状态｡此外，功能设定中，平台具有警告信息处理､传输和推送等功能，确保了信息反馈的实效性｡远程监控平台可以实时显示电梯的运行状态｡通过不同的控制界面，反馈电梯“上下行”或“检修”等状态的数字信息，进而实时了解电梯的状态｡状态显示是远程控制平台的核心功能｡通过状态显示，能实时监控电梯状态，提高了远程监控的有效性｡
2.3､信息传输
对机房设备､轿厢外设备､轿厢内设备和中控台之间信息传输要求是：实时､可靠､低成本､易维护，分别采用如下方式：1）轿厢单位与中控台通信｡用于实时上传电梯系统运行的状态信息，包括电梯楼层数､电梯门位传感器､电梯振动状态等｡考虑到安装的便利性，轿厢内设备与中控台通过4G无线方式信息传输，其特点是不需要铺设电信设备，便于本电梯运行状态监测系统安装｡2）轿厢内设备与机房设备通信｡用于实时传输机房设备采集曳引机电压信息､电流信息､振动信息，以及机房的温度信息､湿度信息｡两个控制单元间采用470/433MLoRa无线扩频通信模块，采用9000波特率的串口透明传输工作模式，构成点对点数据传输网络｡相比采用随行电缆的方式，不需要布线，降低了系统成本和安装成本｡3）轿厢内设备与轿厢外设备通信｡用于实时传输轿厢外设备采集的电梯运行状态信息，包括门位传感器信息､电梯加速度信息､电梯振动信息，因为轿厢内､外设备均安装在电梯轿厢上，采用基于RS232的有线通信方式，其特点是采用成熟的通信方案，能降低系统成本｡
3､实践应用
3.1､紧急救援
若电梯运行中出现故障，发生人员被困，被困人员可以通过“救援键”进行呼救｡通过信号传输反馈，将求救信息传送至监控室，物业､生产企业等单位将联合展开救援｡通过物联网远程监控系统平台，能够实现高效救援监控｡当前，随着物联网技术的不断发展，远程监控系统实现了无线传输､定时定位等多种功能，不仅提高了电梯运行的安全救援水平，而且基于报警系统，确保救援工作的有序开展｡笔者在美丽家园建设中应用的一款终端，支持DC9~28V的宽电压输入，终端功率≤3W｡长按按键5s以上则认为报警发生，终端默认1min向监管平台发送一次心跳包，以确保在线｡
3.2､管理系统保障
远程监控系统构建中，如何保障系统运行安全，是提高系统运行效率的关键｡因此，远程监控系统应用中，应基于系统平台，在业务流程､监控管理等方面，提高监控系统的运行质量，保障系统运行的稳定性｡系统运行中，应安装电梯监控计算机系统，并与安监局系统连接，强化电梯运行状态的监管及日常检查｡监测故障包括安全回路断路､关门故障､开门故障､门区外停梯､轿厢意外移动､困人故障､制动器故障､异常断电和超速等｡系统支持实时状态参数查询功能，可查询参数包括楼层､上下行､开关门和速度等｡
结束语
随着物联网技术的发展，将物联网技术运用到电梯故障诊断中，能够实时监测电梯故障，为电梯维保人员提供一线实时的数据信息，使电梯故障能够及时有效的处理，保障了电梯安全平稳运行｡
参考文献：
[1] 干旻旭.浅谈物联网技术在电梯维保管理中的应用[J].现代信息科技，2019，3（06）：171-173.
[2] 沈科.基于物联网技术的电梯远程监控应用探讨[J].信息与电脑（理论版），2019（06）：172-174.
[3] 陈永煊，曾健生，吴思勉.可远程监控的电梯限速器校验装置的研究与设计[J].中国电梯，2019，30（03）：8-10.
[4] 电梯安装“黑匣子”远程监控更智能[J].福建质量技术监督，2019（01）：44.
[5] 张俊，黄少芬.基于Modbus协议的电梯远程监控系统设计与实现[J].长春大学学报，2018，28（12）：39-43.
论文作者:丁泽鹏
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/20
标签：电梯论文; 信息论文; 故障论文; 系统论文; 状态论文; 实时论文; 远程监控论文; 《电力设备》2019年第3期论文;