电梯运行状态监测与故障远程报警系统分析

王利杰　刘楠

[摘    要]随着科学技术的不断发展，建筑项目大规模的建设开发，随之电梯逐渐应用于各大写字楼、商业楼、商场、居民楼中，为确保居民和办公人员的人身安全以及电梯的正常运行，对电梯运行状态进行实时性的监测管理成为管理人员工作的重要内容，为实现对电梯运行状态进行监测便需要设计相关的电梯运行状态监测以及故障远程报警系统。

[关键词]电梯;运行状态监测;故障远程报警系统

[中图分类号]TM76 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2020）06–00–03

Elevator Operation Status Monitoring and Fault Remote Alarm System Analysis

Wang Li-jie， Liu Nan

[Abstract]With the continuous development of science and technology and the large-scale construction and development of construction projects， elevators are gradually used in major office buildings， commercial buildings， shopping malls， and residential buildings to ensure the personal safety of residents and office personnel and the normal operation of elevators. Operation， real-time monitoring and management of elevator running status has become an important part of the work of managers. In order to monitor the running status of elevators， it is necessary to design related elevator running status monitoring and fault remote alarm systems.

[Keywords]elevator; running status monitoring; fault remote alarm system

在日常的生活中，人們随时都会用到电梯，电梯又属于特种设备，因为电梯的应用时间较为分散，因为需要对电梯的运行状态进行实时性监测，从而对电梯运行过程中存在的问题通过报警系统进行反馈，管理人员及时地进行问题处理，但是在当前阶段，我国电梯运行状态监测和故障远程控制系统尚不完善，还存在很多问题亟待解决[1]。

1 电梯运行状态监测故障远程报警系统现状

对于电梯控制监测技术包括很多方面内容，其中电梯运行状态监测是非常重要的一个部分。随着科学技术的不断发展，信息化技术逐渐应用于众多领域，其中在电梯的运行状态监测中，通过信息化技术和传感器等现代科学技术的应用，实现了对电梯远程安全监测的应用。随着通信技术和监控技术的发展应用，电梯监测控制逐渐由传统单一形式转变为人性化、智能化。现阶段国外很多发达国家的电梯企业已经具备了成熟、系统的远程监测报警系统，例如美国奥的斯、日本三菱等。但是这些先进的电梯公司所采用的远程监测报警技术市场价格较为昂贵，并且各个公司都具备自身产品特点，行业之间缺少积极的沟通交流，故此各公司的产品存在非常明显的差别，相互之间兼容性比较差。目前，我国很多科技公司发现电梯运行状态监测以及故障远程报警系统领域存在很大的空缺，因此纷纷参与到发展研究队伍中，例如凯博远程监测报警系统，该系统主要包括3个系统：电话网络、调制解调、数据信息采集和传输。该系统的工作原理是系统自动对电梯运行状态数据进行采集，服务中心通过电话网络系统对运行网络信息数据加以监控，如果信息数据存在偏差，电梯出现故障，系统将会自动切换至远程故障识别。相关工作人员通过窗口发现有关问题反馈给维护人员，维护人员通过对具体情况进行了解实地进行维修。但是该系统也存在一定的漏洞，即故障信息的传输受到电话网络信号质量的影响，如果网络信息处于较差的情况下，便无法及时发现电梯存在故障。通过以上分析能够看出，我国在电梯运行状态远程监测以及报警系统发现研究过程中存在一定的问题，亟待针对各种问题进行改善，研发出一种成本低、可靠性较高、通用性强、数据信息传输速度快的监测控制技术，从而有效提升电梯的安全使用[2]。

2 电梯运行状态监测系统功能分析

2.1 记录与储存电梯故障信息

在电梯故障检测维修过程中，相关的维护人员需要根据电梯发生故障的相关数据信息加以分析，从而有效提升检测工作质量和效率。通过电梯运行状态监测系统能够对电梯故障相关的数据信息进行记录，并储存到数据库，在进行维修时，维护人员需对故障报警时间以及故障发生类型有关数据信息分析，找到造成故障发生因素，采取针对性的解决方案，有效提升维修工作的效率。

2.2 分析电梯运行状态

通过电梯运行状态监测技术能够对电梯的运行状态进行实时性的监测，对电梯运行状态的数据信息进行收集。例如电梯门动态、电梯运行速度、电梯运行方向等数据信息进行采集，将采集到的数据信息传输至监测中心，从而对电梯动态运行状态信息加以分析。

2.3 报警处理相关电梯故障信息

电梯运行状态监测技术通过监测电梯运行状态，对存在故障的运行状态进行实时性数据采集，并分析故障发生位置以及引发原因。将数据信息以电信号方式传输至报警系统，报警系统通过显示提醒相关人员对电梯存在故障进行及时处理。报警系统在反馈故障时能够准确地将故障发生原因进行分析，从而有效提升电梯故障处理有效性和快速性[3]。

3 电梯故障远程报警系统分析

电梯故障远程报警系统是管理平台和终端两者之间相互沟通交流桥梁，当监测到系统中某个终端出现运行频率异常时，管理平台会发送出一个相应数据包，对问题进行解决。远程管理中心读取传感器信息，通过上下光电平层的开关信号，断定是否存在楼层变化，再通过磁感应，断定电梯所处位置，是否在下极限或是上极限，如果存在报警信息也及时反馈至远程管理平台。远程报警管理平台和终端之间具有应答协议，避免出现总线冲突、相关数据信息损坏，指令丢失情况发生。管理人员应当做好相应的监测管理工作，在故障发生时利用最短的时间对故障进行完善、合理的维修，从而有效发挥故障远程报警系统作用。电梯故障的发生给居民和办公人员带来极大的不便，甚至威胁着其人身安全，在电梯中通过安装传感器，能够对电梯的运行状态以及运行信息数据进行实时性的监测收集。传感器的应用既不会影响电梯内部和外部相关机械结构，还能够对电路进行控制，监测控制电梯运行，有效避免突发事故的发生。故障远程报警系统在电梯运行过程中发挥着极为重要的作用。

所谓的电梯故障远程报警系统并不是对电梯是否处于危险状态进行直接的反应，而是通过对电梯运行状态的频率数据进行监测，当频率数据存在异常时，对比正常运行状态下的数据，反馈当前电梯的运行状态。通过分析电梯摆动程度分析导致故障发生因素，每当故障发生时，管理平台都会做出数据应答，否则系统便会重复报警。当收到管理平台传输出的应答数据时，才能够准确的反馈出电梯运行状态，并通过周期性进行重复发送，最终做出相关的应对措施和解决方案。另外远程通信模块的应用最初并用作为监测电梯运行时各项信息数据，亦或者以图形方式进行动态管理。远程控制模块应用于电梯远程控制中，能够解决远程呼叫和楼层间屏蔽问题，并及时对报警信息进行处理，从而采取最为合理的解决方案和救援计划，有效提升工作的质量和效率，减少时间的浪费。

故障远程报警系统设计较为简单，主要分为3个部分。首先，根据电梯运行所处位置和现场环境，对电梯位置和安装所需空间加以合理的设计。其次，将硬件和软件进行连接，通过管理中心和终端相互发出的模拟数字故障信号与模拟故障信号，经过软件分析，编辑相应信号，分析并排除故障动作输出。最后，电梯建设施工后进行相应调试试运行工作，确保达到设计标准，并经过模拟应急演习实现电梯正常运行以及故障远程报警效果[4]。

4 电梯远程安全监测系统设计

对于远程安全监测系统进行设计时首要需要明确应当实现的功能。电梯远程监测系统能够准确快速对电梯运行状态、存在故障进行判断，并让观察员及时了解到故障的发生，快速做出相关处理，从而确保居民和办公人员人身安全。在故障发生时应当显示出电梯型号、故障发生原因。需要满足终端需求，在对远程安全监测系统进行设计前，需要认识到设计目标。电梯安全监测系统需要具备数据传输、监控中心、机房终端监控三个部分。终端需要具备数据信息收集、储存的功能。安全监测系统不仅需要具备多个接口实现对多种电梯产品设备进行信息数据采集，还需要对多个电梯运行状态进行监测。终端系统需要确保有相关人员对系统进行监控。除此之外，电梯的远程安全监测系统需要具有独立性，各个电梯之间不存在干扰。终端系统供电方案应当结合实际情况进行设计，选择合理的设备，确保监控环境的适宜度。不管是电梯应用的继电器还是机房内数据信息采集信号都不能够影响系统正常控制，机房终端需要具备故障报警功能。如果终端存在故障，系统便会立即对传输故障数据信息至监控中心并自动对故障数据信息加以记录。监测系统所应用网络需要具备充足的可靠性、安全性，从而确保数据传输过程中的安全以及质量。另外，远程数据信息采集终端还应当能够实现数据信息的输入和警报数据长期储存。

5 GPRS技术在电梯远程控制中的应用

电梯的远程监控系统主要有感知层、传输层、控制层3个功能层次组成。控制层属于监控系统上层，其主要功能是对控制指令进行发送，对系统监测的信息数据进行收集，并进行记录，通过处理系统进行分析处理，最后生成故障报告。控制层由服务器和控制软件组成。感知層属于监控系统下层，其主要功能是对电梯的运行状态所产生的物理信息进行实时性的收集，并对控制中心所传输的指令加以执行。其硬件包括执行电路、通信节点、传感器等。传输层属于监控系统中层，顾名思义，其主要功能是将控制层控制指令传输至底层，并将底层的反馈信息、故障信息、感知信息传输至控制中心。

电梯远程监控系统中应用GPRS技术能够对电梯的运行状态进行监控，从而有效提高电梯运行的安全性和可靠性，并且对于电梯远程监控系统的设计能够达到远程监测、故障诊断、远程配置、操作便捷的特点。其中远程监测是电梯远程监控系统中最为基本的性能需求，通过模块采集远程信息数据，从而确保监控中心能够对电梯运行状态数据信息进行全面、实时地监测，另外还可以对电梯历史运行信息数据进行查询。远程配置能够有效确保电梯保持正常的运行状态或者通过远程配置对电梯执行特定的运行指令，对电梯运行参数加以远程查看或对有关参数进行设定。故障诊断能够通过对电梯运行状态的实时监测及时发现电梯运行过程中存在的故障，具体的操作是在对电梯进行安装时，首先对一个或多个参数预先设定阈值，如果电梯在运行的过程中相关参数超过预设的阈值，便会通过报警系统对故障进行反馈，并通过故障诊断系统将故障的类型反馈到控制中心，确保维护人员能够第一时间发现电梯故障并解决问题。在电梯的远程监控中心中应用互联网技术、NET技术等开设计开发上位机远程监控中心，通过点击页面相关按钮，对电梯运行的监控画面、远程配置以及历史数据进行浏览。GPRS技术在电梯远程安全监控系统中主要分为远程监测控制中心、GPRS传输模块、远程数据信息采集终端3部分。远程监测控制中心上位机登录动态化、图形化网络界面便可以对获取的数据信息加以处理分析，需要注意的是需要设置相应的系统登录权限，以免其他人员对监测控制系统进行操作。GPRS传输模块是系统中最为重要部分，在监测范围内，传感器将一个或者多个控制器和终端机进行连接，并且每个控制器都具有终端机所分配的地址，构建成远程监测控制终端子网。另外，GPRS网络和远程监测控制中心进行连接。在对GPRS电梯远程安全监控系统整体框架设计完成中，对其中的硬件和软件设备进行完善，并在调试试运行后便可以对电梯的运行状态进行远程监测，确保电梯运行的可靠性和安全性。

6 结束语

综上所述，在对电梯运行状态监测与故障远程报警系统进行设计时，需要确保能够对电梯运行状态进行实时性的监测，对电梯的运行状态、运行速度充分了解，确保电梯的正常使用，能够监测报警终端需要对数据信息进行及时的反馈，有效提升电梯使用的安全性以及故障问题发现的及时性。

参考文献

[1] 张译方.电梯运行状态监测与故障远程报警系统研究[J].军民两用技术与产品，2017（14）：252.

[2] 王军.电梯运行监测系统和故障远程报警系统研究[J].内燃机与配件，2016（8）：66-67.

[3] 李继红.电梯运行监测系统和故障远程报警系统研究[J].商品与质量，2017（1）：88-89.

[4] 吴仲銮.电梯运行状态检测与故障远程报警系统研究[J].数字化用户，2018（24）：163.

[5] 丁晓锋，赵璐.电梯运行状态监测与故障远程报警系统研究[J].中国科技财富，2012（18）：123.

[6] 孙素芬.电梯运行状态监测与故障远程报警系统研究[J].中国高新区，2017（4）：100.

[7] 张译方.电梯运行状态监测与故障远程报警系统研究[J].军民两用技术与产品，2017（4）：43.

[8] 刘松国，韩树新，李伟忠，等.电梯运行状态监测与故障远程报警系统研究[J].自动化与仪表，2011，26（10）：42-46.

[9] 周俊.电梯远程安全监测故障报警系统的设计[D].哈尔滨：哈尔滨工程大学，2014.

[10] 吴仲銮.电梯运行状态检测与故障远程报警系统研究[J].数字化用户，2018（24）：163.