电梯物联网的架构设计和发展趋势

栾鹏龙 王晓丹

摘要：现代建筑中，电梯的应用愈加普及广泛，为人们提供了更加便捷舒适的建筑环境和建筑使用条件。随着社会的不断进步，科学技术水平迅速提升，物联网的兴起给各个领域技术发展打开了新局面，电梯物联网应运而生，作为物联网和电梯有机结合的新型产物，有效的电梯物联网架构设计，能够充分借助物联网模式加强电梯运行管理与安全监测水平，帮助电梯工作人员全面监控电梯运行状态，及时发现其中存在的安全隐患，采取相应维修措施，保证电梯的安全稳定使用，最大限度延长电梯使用寿命，提高电梯维修效率、质量与安全性。

关键词：架构;设计;电梯物联网;发展趋势

整体来看，虽然我国电梯的安装与维修水平呈现不断提升的良好发展态势，但在具体的安装施工与维修作业时，仍旧存在很多问题和很大管理难度，且面临着较高危险性，安装与维修效率低下，电梯运行的监督管理力度不足，难以第一时间了解电梯运行存在的问题，无法保证电梯使用的稳定性和安全性。在此局面下，设计科学合理的电梯物联网架构有助于解决以上问题，实时反馈电梯运行状态，推送故障信息至电梯维保人员，发送故障发生时电梯的各项参数，远程操作指导等，大增加了电梯维保、管理工作的效率和质量，是避免电梯事故、充分体现电梯工作人员职责的有效途径。借助云平台、大数据等先进技术，构建电梯管理信息、安全质量、信息运行数据共建共享的新颖模式，通过图像识别、无线通信、传感器等信息采集方式，不断提升电梯的使用便利性和安全性。由此可见，研究电梯物联网架构设计及其发展趋势十分必要，是摆在我国电梯行业面前的重要课题。

• 电梯物联网的设计理念

电梯物联网整个系统包括数据传输与监控两大模块，其中数据传输系统在科学技术的迅猛发展下，现阶段已达到多种差异化传网络传输格式的兼容效果，可接受中国联通、中国电信、中国移动的不同网络传输格式，尤其是当下4G通讯技术的成熟，以及5G通讯技术的迅猛发展，都为电梯物联网提供了新的思路和广阔的发展空间。除了对移动通讯的支持外，同时能够对无线局域网等其他多种传输格式提供相应支持，甚至是多种通讯技术的融合使用，可以为满足不同使用环境和需求提供技术保障。监控系统应用原理为将电梯日常影像资料、显示数据、电梯状态通过无线网络进行安全高效传输，实现实时了解电梯运行情况、有无困人现象、维保信息的监控目的，具备异地远程操作指导，维保提醒，安抚电梯乘客与提供自救解答的人性化功能，控制版面涉及人体红外线感应、网络接口、电梯负载状况采集、电梯运行信息采集、音频、视频、无线收发模块等主要组成部分。

电梯物联网系统的设计要遵循以下顺序，不同数据传感器将特种设备所搜集的各种数据向相应路由器进行传输，数据通过电脑进行汇总，利用多功能路由将汇总信息向数据处理与分析综合系统进行传输，电梯维保单位获取反馈来的系统信息，组织电梯工作人员依据这些可靠数据信息针对性保养与维修电梯^[1]。

• 电梯物联网的架构设计要点

• 设计思路

电梯物联网架构设计要以云服务为软件架构，以工业级嵌入式系统为硬件架构，对电梯用户的多样化需求进行充分考虑，对电梯经济性和不同电梯使用需求进行充分考虑，构建全业务电梯工作流程，保证政府监管平台可以与电梯物联网系统内软件接口顺利对接，做到对系统大数据挖掘的预留措施，保证架构设计科学合理^[2]。

• 设计内容

电梯物联网涉及应用层、平台层、网络层、感知层四层架构。

首先，感知层的设计。该层功能在于对电梯数据进行测量、采集，同时通过信号转换变为一系列感知数据。

其次，网络层的设计。该层功能在于向平台层传输经过分析和处理形成的电梯数据，是构建电梯数据共享模式的关键环节。

再次，平台层的设计。该层功能在于分析和运算通过网络传输所得到的电梯数据，获取相应的电梯情况逻辑结果。

最后，应用层的设计。该层功能在于在电梯实际运行中应用对应的逻辑结果。

• 设计应用

电梯物联网架构的设计应用者不仅是电梯使用单位，也涉及维保单位、制造单位、应急救援中心、社会群众的具体应用。

其一，使用单位的应用。利用电梯物联网对电梯实际运行情况进行实时监管工作，有效监管电梯维护操作，令电梯运营时刻处于可视化监视下，给业主提供安全保障，电梯物联网系统根据使用单位具体要求，能够采取分级管理数据访问权限的方法，满足使用单位监管需求^[3]。

其二，维保单位的应用。同样可利用电梯物联网对运行情况进行实时监管，借助大数据技术得到可靠分析结果，针对性给电梯维保工作人员提供相应的提醒服务、技术指导和培训，增强维保效率与质量，促进维保工作人员专业度提升，给电梯运行增加维保保障。

其三，制造单位的应用。针对电梯运行大数据通过电梯物联网进行实时监管并开展动态统计，配合大数据分析技术的应用。对电梯产品品质现状进行分析与总结，给产品质量的提升提供可靠依据与改进方向，促进电梯制造行业形成良性循环良好市场模式。

其四，应急救援中心的应用。通过电梯物联网，对电梯应急网络化救援工作进行全面协调，当发生电梯故障时提供有效的快速救援支持，减少由于电梯困人引起的各种安全事故，是保障并不断提升电梯救援及时性的重要应用。

其五，社会群众的应用。电梯物联网提供了可视化的电梯運行管理模式，为社会群众共同监督电梯安全提供了新渠道、新平台，能够让社会群众参与到电梯安全运行的监管工作中，一起建设可靠的电梯安全防线。

• 电梯物联网的发展趋势

• 更高效化

未来电梯物联网技术势必不断升级更新，数据传输与处理效率也会随之大大加快，令电梯物联网的应用更加高效化，在最短时间内组织电梯工作人员到电梯运行现场，根据物联网模式获取的故障信息快速解决故障问题，把电梯故障所产生的影响与故障时间缩减到最小范围。

• 更规范化

监控产品生产商、电梯生产厂家、电梯行业协会等有关单位，在政府的引领下科学划分各自对电梯物联网应用以及电梯安全的承担职责，通过彼此工作的优劣互补、相互协调，不断健全我国电梯物联网相关标准，促进电梯物联网向着更规范化方向快速发展^[4]。

• 更智能化

智能化是物联网技术发展的必然方向，电梯物联网发展也不例外，为了增强服务竞争优势与品牌竞争优势，积极引入智能化管理理念和技术手段，将其与电梯物联网架构设计融合为一体，促使电梯物联网设计水平飞跃式发展，具备更加智能化程度。

结束语：

总而言之，电梯已经成为现代人们生活的一项重要工具，在电梯普及应用过程中，电梯安全事故与电梯故障问题经常发生，引起了社会各界的高度重视，应用电梯物联网技术能够有效避免电梯故障与电梯安全事故，提升电梯运行效率与安全性，该技术目前在电梯物联网架构设计仍旧处于研究与深入探索阶段，尚未形成完善体系，需加大对电梯物联网架构设计要点的全面掌握，明确设计理念，精准分析发展趋势，充分体现电梯物联网的应用价值。

参考文献：

[1] 刘宏达.基于物联网的远程电梯控制技术方法研究[J].数字技术与应用，2020，38（3）：143，145.

[2] 窦永磊，王璇，董彬， 等.电梯物联网监测平台的应用设计探讨[J].中国特种设备安全，2019，35（12）：19-22.

[3] 聂靖.基于物联网的电梯安全监管系统设计探讨[J].中国设备工程，2019（23）：118-119.

[4] 王书峰.探讨物联网技术在电梯安全管理中的应用[J].大科技，2020（11）：178-179.