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摘要：电梯作为与百姓生活最为密切相关的特种设备，直接关系人民群众生命和财产安全，关系经济发展大局和社会和谐稳定，是城市公共安全运行监管工作的重要组成部分。将物联网技术应用于电梯运行安全信息监测系统，能有效提高设备安全运行动态监控、智能研判以及突发事件现场感知和快速反应能力，进一步提高安全监管工作的实时化、精细化、智能化水平。
关键词：电梯；物联网；应用
前言
近几年随着电梯事故频发，电梯安全问题显得越发突出。如果把物联网技术融入轨道交通电梯安全监管，不仅可以及时发现电梯故障和隐患，避免一些安全事故发生，同时还将提高监管效率。
1 物联网技术下的电梯功能
电梯物联网系统是通过特制的感应器，采集电梯相关运行数据，通过微处理器进行非常态数据分析，经由3G、GPRS、TCP/IP协议、Zigbee协议、RFID射频技术等方式进行数据传输，由服务器进行综合处理，实现电梯产品信息、日常管保养理、故障报警、困人救援、质量评估、隐患防范和多媒体传输等功能的综合性电梯管理平台。
1.1 轿厢无线控制
电梯轿厢内需要电源供应，同时轿厢与控制柜之间有控制信号的传输，此电源线和信号线都是从机房引入井道，合并在一起挂在轿厢底下，称之为随行电缆。由于井道内有很多突出的刚性部件，如果安装不到位，随行电缆极易与刚性部件发生拉扯，造成断裂，导致电梯事故发生。在物联网技术下，可以使轿厢内控制线路实现无线控制，在未来，甚至可以实现无线供电，省去随行电缆，避免事故发生。
1.2 速度无绳反馈
目前电梯安全钳系统是通过钢丝绳，实现轿厢速度反馈的，一旦限速器绳断裂，并且断绳保护开关坏掉，或者是限速器离心摔块被破坏掉，便产生安全隐患。在物联网技术下，可以实现限速器的无绳控制（无绳控制限速器已经研制成功），防止以上事故发生。
1.3 智能选层服务
目前的群控电梯，是利用人工智能算法为乘客选择较佳乘坐电梯。由于电梯层站处只设置了上行和下行两个按钮，那么在乘客进入轿厢之前，电梯只是得到乘客是上行还是下行的信号，无法提前预知乘客具体到那一层，不能实现最优选择。如果在每一层站外设置目的选层器，便可以使电梯提前知道候梯人到那一层，控制系统会根据每台电梯内人数、乘客候梯时间、乘坐舒适度、乘梯时间等多个因素，选择最佳电梯。
1.4 电梯健康信息告知
电梯安装完成，检验合格投入运营后，在电梯轿厢上集成一个RFID芯片。该芯片包含有该电梯的产品信息：品牌、生产日期、安装日期、投入运行日期、维保单位、维保人员联系方式、维保周期、最近维保日期、发生故障次数等信息。当乘客进入电梯，手机会自动接收芯片上的信息，对所乘坐的电梯进行全面的了解，乘客便可安心乘坐。
1.5 电梯故障信息告知
电梯一旦发生故障，会自动将故障代码发往维修人员手机上，使营救人员快速反应。同时，轿厢内显示屏会自动播放正确自救方式，安抚乘客。
2 电梯物联网系统结构
物联网技术条件下，可以实时监测电梯的运行状态，并将状态信息通过3G网络、internet网络上传到手机及互联网监控中心，结合平台应用软件，进行查询、分析和处理。同时将电梯健康状况发送给相应的乘客，及时实现人与电梯的信息交互与处理。物联网电梯一方面可实现故障预警和报警，降低电梯故障发生率，提高故障电梯的修复速度。另一方面，实时获得电梯运行平稳性情况，确保电梯安全与舒适运行，给乘客以生理和心理上的舒适感。电梯物联网系统的体系结构由数据感知部分、数据传输部分、数据支撑处理部分以及应用软件共同组成，通过无线传感网与物联网技术相结合，实现数据的有线和无线传输，其技术体系结构如下图所示。
感知层是系统的信息节点，电梯控制柜内安装电梯安全网关，电梯轿厢内安装摄像机、音视频显示系统、温湿度传感器、空气调节装置、RFID芯片等，分别作为电梯异常报警信息、环境因素、视频图像、音频数据的采集设备，经过处理之后，通过网络发送给监控中心和乘客手机上。传输网络主要包括固网线传输链路、互连网或3G网等，在前端感知层和中心平台之间传递视音频和数据信息。数据支撑处理中心是本系统核心所在，是执行日常监控和管理的场所。一般包含数据库处理模块、云计算及存储模块、接入服务模块、报警服务模块、流媒体服务模块、Web服务模块等等，它们共同形成数据运算处理中心，完成各种数据信息的交互，集管理、交换、处理、存储和转发于一体，是电梯物联系统稳定、可靠、安全运行的先决条件。应用平台是系统后端与管理者交互的网络平台，一般包含营运平台、信息中心和App应用软件等。
3 电梯物联网的主要技术应用
3.1 物联网技术在电梯设备管理中的应用
电梯设备安全关系到了千家万户的日常正常生活。在过去，由于技术手段上的缺失，对于电梯设备的监管明显不足。虽然每年质量监管部门对于电梯的使用都会进行检查，但检验的结果只能表明电梯的当时使用情况，并不能有效地保证电梯整个运行状况。从实际来看，电梯坠落或关人的事件时有发生。随着物联网技术在电梯设备监控方面的应用，大大保证了电梯设备的良好运行，不仅可以对于故障做出警告处理而且能够实现预警处理，降低事故的发生率。一般将物联网应用于电梯设备监控，主要是提供了一个更加方便和安全的监管平台。北京市质监局于2011年11月21日发布，北京市将启动“电梯物联网试点工程”，在电梯中安装物联网系统，使电梯突发故障造成的困人时间缩到最短，最大限度地防范电梯事故的发生。同时，全国的很多城市也积极开展了电梯物联网工程。
3.2 物联网技术在人员安全方面的应用
目前国内的电梯安全监管物联网应用多可以做到实时响应。只要电梯发生困人事件，系统会立即启动分级响应救援机制，电梯维保人员将在第一时间收到电梯故障消息。如果维保人员在半小时内没有处置，电梯维修的主管、小区物业公司负责人、属地质监局的电梯运行监控室将依次收到报警短消息。若事故依然未得到有效处理，物联网将以时间为依据自动向上一级主管部门传输数据进行报警。
4 结束语
确实，物联网在电梯领域推广固然是利好消息，但政府支持是关键。有业内专家分析说，政府影响可使建筑经理或业主增加对电梯控制、安全、自动化和现代化的需求。有关安全和控制方面取得的进展也将推动未来市场的增长。
参考文献：
［1］张瑛.电梯安全物联网的建设及应用［J］.特种设备与作业，2012（11）：88-90.
［2］郑松鹤，朱海云，刘鸣.电梯物联网技术的应用［J］.电脑与电信，2014（4）：73-76.
论文作者:陈林
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/12
标签：电梯论文; 乘客论文; 故障论文; 技术论文; 数据论文; 发生论文; 信息论文; 《电力设备》2017年第22期论文;