电梯物联网技术的应用研究

【摘要】物联网（IOT）是互联网、传感射频及全球定位等信息系统技术综合下实现的新兴技术。在电梯中的应用将有效地解决当前电梯运行监控和维护管理中的诸多问题，从而减少电梯的事故的发生和其他人员伤亡，具有积极的作用和意义。

【关键词】电梯；物联网技术；应用

物联网技术与电梯的结合能够实现工作人员对电梯的实时监控，确保电梯的安全性和可靠性。更何况在现代化背景下，电梯的数量越来越多，电梯安全事故也越来越多。应用物联网技术正能有效解决这些问题，从而促进我国电梯行业的快速发展。

1、电梯物联网技术的实现

1.1电梯物联网技术体系结构

电梯物联网系统的体系结构分为感知、传输、支撑、应用四个部分组成，感知部分通过RFID、二维码、实时定位等技术载体来收集感知数据，传输则依托于互联网、移动互联网、卫星等来实现数据传递，支撑则通过并行计算、智能处理、云计算等来进行数据的分析计算，最后将分析结构传递到应用层次，包括运行平台、各个部门、信息中心。

1.2硬件构成

电梯物联网技术的實现包含软硬件，硬件主要是识别和监控，其中监控是硬件的核心部分，包括了采集、通信、供电、控制等功能模块，实现对垫底的运行数据采集，其内部包含了重力、温度、湿度、烟雾等传感器，实施的收集电梯的运转数据，并通过传输模块传递数据，供电模块则包含了外接带能源和锂电池，实现双重供电保险，保障物联网的可靠、稳定运转。

1.3软件部分

软件部分也包括了监控、数据分析处理、信息传递等部分，硬件部分的数据采集和传输后，到达软件的处理中心，软件处理中心结合智能控制的算法，状态监测算法等，通过对数据的比对、研判、分析，最终形成数据分析结果并做出预警，将最终的数据处理结果传达到控制室，并且软件自身实现智能化的控制，提升运转效率，当遇到故障时，值班人员迅速接收到报警信息，及时响应。每一次的故障处理都会进行备份，为后续的维护管理提供依据。

2、物联网技术支持下的电梯功能分析

首先，能够实现电梯轿厢的无线控制。一般情况下，电梯轿厢内部根据其运行和管理需求，通常设置有电源线路和信号线路，以实现电源或信号控制机房与电梯轿厢的连接控制，它们也被称为是电梯的随行电缆，电梯运行中一旦随行电缆由于拉扯等作用发生断裂，引起电梯故障发生时，就可以通过电梯轿厢的无线控制形式，对随行电缆的断裂下的电源或信号供应传输需求进行满足，从而对电梯故障发生进行避免和控制。

其次，物联网技术支持下的电梯物联网系统，在实际运行监管应用中，还能够实现速度无绳反馈。例如：部分电梯运行管理系统是借助电梯限速系统的钢丝绳进行电梯轿厢速度反馈实现的，如果电梯运行过程中发生限速器绳断裂，同时电梯的限速器断绳保护开关也发生故障，就容易引起电梯安全问题发生，而电梯物联网系统能够实现电梯限速器无绳控制，从而对上述情况下的安全问题发生进行避免，具有积极作用和意义。

再次，电梯物联网系统还具备只能选层服务功能。电梯物联网系统的应用实现，还能够结合当前电梯选层控制中，只具备上行或下行选择情况，不能够根据乘客目的层实现最优选层控制问题，如果在电梯的每一层进行由物联网技术控制的选层器设置应用，就可以根据乘客的目的层，由控制系统对当前电梯轿厢内乘坐人数以及等候时间、乘梯时间等因素综合分析考虑后，为乘客选择最佳的电梯进行乘坐使用。

此外，电梯物联网系统还能够实现电梯健康信息以及故障信息、运行信息的实时监测获取，并通过全球定位技术由电梯建筑制造单位对电梯运行使用状态进行实时监控，更好的进行电梯维护和管理。最后，电梯物联网系统还能够实现照明职能控制与视频通讯实时互动以及相关增值服务提供等功能作用，针对医院、住宅以及学校、商场等不同场合电梯，还能提供不同的针对性服务功能，以满足各类电梯运行使用需求。

3、电梯安全管理云平台

为了实现快速、精准、科学的数据交互和传递，公司借助电梯全生命周期管理系统，以数据分析结果为基础制定了科学的管理方案， 设立电梯安全管理云平台作为支撑。

3.1云平台系统设计原理

在电梯的机房或轿厢顶部装上电梯的信号采集、传输、分析、发射系统，俗称电梯黑匣子，时刻监测电梯的运行状态。当电梯产生故障时，立即通过4G通讯把信息发送到云平台（可以同时发送到政府监控平台、物业管理平台、维保公司管理平台、制造企业管理平台等），这些信息可以是代码、音频、视频，由云平台进行分析并做出判断，发到相应的电梯维保人员和相关管理部门。维保人员收到信息后快速响应，对设备进行必要的维护和修理，确保电梯良好运行。

3.2云平台功能及技术特点。

3.2.1远程监控。电梯黑匣子实时采集电梯的运行状态信息并发送到云平台，电梯的维保人员和管理人员可以随时监控和检查电梯的运行状态。当电梯运行异常时，以秒为单位内收到故障信息，维保人员可以最快的速度做出反应，对故障进行干预修复处理。

3.2.2维保管理。平台可以根据事先制定的维保计划，按时推送维保任务到相应的维保人员，以按时做好电梯的维保工作，并对维保人员的工作效率、质量进行跟踪管理。

3.2.3故障预警。电梯的安全部件、重要部件都有其设计寿命和维护周期的要求，系统根据设定的周期，自动推送维保提醒指令，确保在设计寿命和维护周期内得到处理，保证设备的正常运行，避免因部件失效引起的安全事故。

3.2.4 紧急救援。

当电梯发生故障时， 尤其是人被困于轿厢里时，可以通过远程监控系统和专业的维保人员、电梯管理人员、救援专家等实现音频或视频沟通，实时了解救援情况；救援人员也可通过系统对被困人员进行安抚和安全指导，以确保救援的安全有序。

3.2.5大数据管理。系统可以对电梯的运行情况定期进行分析，对发送故障、运行时段、运行时间、运行次数等进行统计，利用大数据平台，关联设备所在的区域位置、地理条件、气候条件等进行分析，对设备的故障进行预知性警告，以便提前进行人工干预，确保设备的正常运行，由被动的按时维保向预先的按需维保转变，不仅能够最大限度地避免故障的发生，而且可以节约资源、提高效率。

结语：

综上所述，物联网电梯是电梯行业改革、创新的主要表现。随着我国时代的发展，用户的生活、工作方式也会发生变化，只有智能化、自动化、人性化的电梯才能满足人们的需求。

参考文献：

[1]赖宏应，张雁，董涛.物联网技术在电梯综合安全管理中的应用[J].通信与信息技术，2015（05）：70～74.

[2]魏振媚，刘向勇.物联网技术在电梯中的应用[J].机电工程技术，2015（03）：91～93+115.

[3]翁伟.基于物联网的电梯安全监管系统设计[J].机电技术，2016（04）：94-96.

作者简介：

杨叶飞，西继迅达（许昌）电梯有限公司，河南许昌。