浅析物联网技术在电梯行业的应用

□ 文/ 丁陈央

“物联网”被称为继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展。物联网技术在全球各个行业广泛应用，已与我们的生活息息相关。电梯作为生活不可缺少的轨道交通工具，也因此引发了许多关于“智慧电梯”的讨论。在物联网技术的发展趋势下，电梯行业除了在材料和制造工艺上进行创新之外，电梯信息化和智能化是一个重要的发展方向。加快楼宇相关配套的技术应用，根据客户的使用习惯及其使用需求，通过智能服务配合电梯物联网的技术，实现智能化应用，使电梯不再孤立地仅作为轨道交通工具而是成为物联网中的一环。

▲图1 物联网

物联网概念及其发展

1998年，MIT的Kevin Ashton提出的物联网概念，是把RFID技术与传感器技术应用于日常物品中形成一个“物联网”。到了2005年，ITU报告指出物联网是通过RFID和智能计算等技术实现全世界设备互连的网络。直到2008年，IBM提出“智慧地球”，这一概念指出要用科技及信息的力量来赋予各行各业物联化、互联化、智能化，通过超级计算机和云计算，使得人类以更加精细、动态的方式和生活，从而在世界范围内提升“智慧水平”，最终形成智慧管理和运营，组建“智慧地球”。

从历史发展来看，我们得知物联网（Internet of Things，简称IoT），是在互联网基础上发展而来的，但不仅连接的是计算机，而是衍生到了物与物，即所有物品通过RFID、传感器、智能嵌入技术等与互联网连接，实现物理世界与信息世界的整合。作为互联网技术的一种应用和创新，物联网通过智能感知、识别技术与普适计算，广泛应用于网络的融合中，因此我们迎来智能化的新时代。

随着物联网技术的发展及其衍生产业的投入，“智慧城市”作为“智慧地球”的实际落地应用，通过前端感知、网络传输及中心汇聚分析海量城市运行数据，涵盖智慧社区、智慧零售、智慧交通、能源及公共安全等方面，实现城市智慧管理及运行，提升民众生活便利性。

如图1所示，物联网允许任何人与任何物，在任意时间和任意地点，通过任意网络和任意服务相连接，涉及到信息的采集、通信、聚合、内容、计算和连接等处理方法，是将现实物理世界与网络虚拟世界连接起来的桥梁。

电梯物联的概念及发展

电梯物联是在物联网浪潮下的产物，也是必然的结果。

电梯物联即利用先进的物联网技术，将电梯接入互联网，使电梯、梯厂、质监部门、维保企业、配件企业、物业单位、电梯乘客、行业协会和房产企业之间可以进行有效的信息和数据的交换，从而实现对电梯的智能化管理，保障电梯的可靠运行。

日本提出“智慧电梯”的概念，将AI芯片植入到电梯控制器中，能自动监测电梯故障，更能直接将故障信息同步推送到电梯管理方、维保单位和维保师傅手机上，实现智能化。有些还和机器人进行对接，通过通信协议，实现机器人指令的收发和解读，能自动乘梯，呼梯等，贴近住户生活。

近年来，各地政府部门大力推行电梯物联网，通过加装传感器、物联网关，依靠无线传输技术，实现随时随地查看电梯运行状态，第一时间处理故障事故，提升政府管理电梯运行安全的水平。对于梯厂而言，在制造过程中，内嵌智能终端，实现电梯运行大数据的监管统计，通过大数据分析，可以总结和分析出电梯产品的品质情况，从而便于有效提升产品质量，良性循环。

整体而言，我国电梯行业高增长时期已经过去，现在正逐步进入成熟期，市场竞争结构比较稳定，市场集中度持续上升。电梯物联使电梯实现智能化，其应用将改变人们的生活方式，为他们创造更加安全、顺心、方便、和谐、优美的居住环境，提高生活品质和质量。这一工程具有良好的社会效果，也是今后社会需求的必然趋势和方向。

电梯物联技术的应用

电梯智能化需求

1）梯控管理的深入

如何通过目前物联网技术，实现其他方式的梯控管理，比如人脸、指纹或无感识别，达到人员乘梯权限的管理，降低出入安全，提升小区、写字楼等物业运营管理效率。

2）呼梯联动

电梯对接第三方系统，实现联动，在数据交互下，能够进行智能呼梯。

3）电梯运行数据分析

数据采集传输设备与电梯系统对接，实现电梯运行数据的直接获取。对海量电梯运行数据进行汇聚分析，也为梯厂对电梯质量改进提供依据。

4）远程监管

电梯专属的智能摄像机，不仅能够实时获取轿厢内乘梯情况，还对人的乘梯行为进行识别分析，第一时间对故障、运行状态异常作出及时告警，实现及时救援，保障民众乘梯安全。

以上需求，能够借助海康威视物联网技术，依托电梯管理平台的融合能力，将各子系统结合起来。同时对各子系统进行结构化和标准化设计，通过系统间的联动方式将其整合成一个有机的整体，使之成为一套全方位的管理系统。

系统拓扑图

▲图1 电梯物联系统系统拓扑简图

电梯智能化前装解决方案以强大的物联网技术为基础，从智能化需求作为切入点，依托于梯厂迫切顺应物联网趋势的发展规划，从视频监控领域扩展到梯控等一系列智能话应用，从而助力梯厂构建电梯大数据分析，提升用户乘梯体验，更方便民众生活。以下是功能维度的系统划分：梯控管理；网关前装；呼梯联动；可视化管理。

设计思路

1、梯控模块作为梯控系统的数据传输中心，对接电梯系统和前端设备，实现人脸呼梯。

2、电梯网关集前端视频接入和电梯运行数据采集于一体，将电梯数据传送至电梯厂家大数据平台。

3、呼梯联动系统和楼宇设备对接，实现提前呼梯。

4、可视化管理由前端AI摄像机采集电梯实时乘梯画面来实现，同时实现乘梯人员行为分析，能够对蹦跳、打架等不文明行为进行识别，产生异常告警，及时进行劝诫或处罚。

方案详细功能拆解

梯控管理：

梯控模块通过协议对接电梯系统，获取前端人脸识别成功结果后，向电梯系统请求调度。调度主机回复“电梯编号”，用户进入指定电梯后可抵达目标楼层。

▲图2 使用梯控前后对比图

目的层预约选层系统可以对目的楼层进行统一分配，将选择最佳路线、规划和执行完美的交通方案，在最短的时间内将乘客送达目的楼层，从而达到分流、减小启动、减少能量消耗、减少机械磨损、提高运行效率、缩短等候时间等优点。

前装网关

通过网关不断地收集与电梯相关的数据实现大数据的大容量、多样性、真实性和快速性。梯厂大数据平台通过统一的数据标准清洗与整理，利用分析结果指导电梯的监管工作，根据电梯监管工作收集的数据再来验证大数据分析的结果。形成一个收集-分析-反馈-优化的循环过程，在这个过程中不断地学习、优化，使电梯的监管工作真正做到事前预警准确、事中处理有效、事后分析合理。

电梯故障受理由传统的被动受理变为主动受理，提升故障受理效率，提升故障处理效率，60%-70%故障通过大数据系统主动受信，大大减轻物业管理的压力。

电梯状态监测

实时采集电梯运行方向、楼层位置、轿厢门开关状态、电梯电源状态等信息。

运行数据分析

梯厂基于大数据的监管平台一方面为中小型维保公司提供维保系统，规范维保内容、维保周期、维保质量。

同时利用大数据思维分析这些数据之间的关系，如：预测大雨天气可能淹水的电梯、预测电梯故障多发期、电梯维保质量评判、通过电梯故障类型、频率、零部件更换情况等预测电梯的健康状况等。

呼梯联动

住户进出管理

住户通过在物业进行相关信息登记，由物业针对住户所居住的楼栋楼层进行授权发卡或人脸权限，住户到具有相应权限的门点可实现刷卡或刷脸呼梯；

访客管理

访客到达需要访问的大楼，在单元门口机上进行呼叫拨号，与被访问的住户进行身份确认，住户可在室内机上进行派梯。

室内呼梯

业主出门前可以提前在室内机上查看电梯的运行情况，并选择呼梯，获得需要等待的时间及电梯编号。

业主出入实现刷脸认证，解决忘记带卡的麻烦，同时在双手都提物的情况下，能够轻松方便的进出，优化业主体验；对外来访客进行楼宇对讲身份识别确认后，能够设置其乘梯权限，直接派梯，无需专门下楼开门，节约时间；业主出门前能够提前呼梯，确认电梯达到的时间，合理安排冗余时间，避免无意义的等梯。

可视化管理

监管人员可通过网络摄像机实时监控电梯内的情况，业主可通过手机APP查看轿厢内的情况。海康多年的视频监控技术，能够实现7*24小时视频录像，可随时调用。

在发生困人事件时，监管部门能够及时掌握轿厢内情况，展开语音安抚，也可将困人视频传输给救援单位，实施远程救援，或及时调整救援策略。

发生意外时，可调用视频录像进行事故追溯，更好地界定责任及事故原因，也助力梯厂提升电梯质量，规避安全风险。基于智能算法的乘梯行为分析，助力于物业更高效管理，同时也避免因乘梯不规范造成电梯事故；确保乘梯安全，出现异常行为及时告警，避免二次发生。

结束语

电梯物联网已经成为社会各部门所关注的一项话题，作为物联网技术在某个垂直行业的细化应用，必然会引领电梯行业走向更开阔光明的发展前景，无论从电梯制造、维保服务、远程监控系统等等都能形成一个良性环节。

电梯物联的方案应用契合了物联网趋势下的万物互联的理念，赋能梯厂，使电梯智能集成，助力梯厂实现电梯运行数据的轻松获取及分析，也方便政府监管单位远程监管，实时掌握电梯运行状态，提升应急处置效率，同时优化民众的乘梯体验。