基于物联网技术的电梯远程监控系统的现状分析

2022-01-03贾宁宁高利平袁卫华

科技与创新 2021年24期

贾宁宁，高利平，袁卫华，张颖

（南通科技职业学院机电与交通工程学院，江苏南通 226007）

近年来，随着老旧电梯数量逐渐增多，电梯安全事故也得到社会各界的广泛关注。电梯安全事故的主要原因有维保工作不到位，电梯安全运行过程缺乏有效监测手段，监管方式和监管手段落后等，无法做到有效的电梯运行安全管理。因此，对于电梯运行状况的监控显得尤为重要。

随着科技的进步，信息技术和计算机技术的发展，物联网技术逐渐被各行业应用。物联网技术是智能化管理和识别的一项新技术，其利用终端感知设备将需要被检测的物体与互联网实现内在连接。目前，电梯行业中物联网技术的应用尚处于初级阶段，电梯远程智能监控平台系统也还处在发展阶段，但为电梯检测和故障处理等工作提供了帮助。未来，基于物联网技术的电梯远程监控系统将提供更方便快捷的安全保障。

1 电梯远程监控系统的研究现状

目前，电梯远程监控系统的重要性越来越引起人们的关注，电梯远程监控系统的研究以电梯生产企业和第三方物联网平台企业为主。

国外比较大型的电梯公司都拥有成熟的远程监控系统。例如美国OTIS公司研发的REM（Remote Elevator Monitoring）系统、德国Thyssenkrupp电梯有限公司研发的TE-E（TELE-SERVICE）型电梯远程监控系统、KONE公司研发的EMC监控指令系统等。国外实力较强的各电梯公司的电梯远程监控系统技术研发时间较长，技术也较为成熟，但总体而言仍存在着成本高、设置一定的技术壁垒、兼容性差等缺点。目前，电梯远程监控系统并没有通用化，只在客户要求的配置较高的中高档电梯产品中才选择安装远程监控系统。并且通常各公司的产品使用都有局限性，本公司生产的监控产品和本公司电梯集成于一体，只能监控本公司的电梯，无法在其他品牌的产品上使用。所以，目前国外知名品牌的电梯远程监控系统并未在国内得到广泛使用。

目前，国内的部分科技公司和研究单位也尝试研发自己的电梯远程监控系统。目前进行研究的单位有无锡中秀电梯公司、中国建筑科学院机械化研究分院、阿尔发机电科技有限公司、华为的物联网电梯公司等。而第三方电梯物联网平台企业，如华为的物联网电梯系统，其特点为具备强大的边缘计算能力，可实现数据实时处理、本地预测分析、故障实时预警，同时该监控系统和云端大数据分析协同作业，实现了预测性运行及维护。同时采用了开放架构，联接电梯控制器及各类终端传感器，实现统一集中管理。该系统将传感器采集的电梯实时运行数据进行仿真作业，结合云端大数据平台分析，可全面了解电梯各部件的实际运行情况，提前预防电梯可能发生的故障部位，提前完成维护保养和更换部件。虽然，目前国内第三方电梯远程监控系统的研发已经有很大进展并被实际应用，但目前国内电梯远程监控系统研发单位也是针对特种品牌产品研发的，所以应用仍有局限性。

2 基于物联网技术的电梯远程监控系统

2.1 基于物联网技术的电梯远程监控系统组成

基于物联网技术的电梯远程监控系统包括信息输入系统、数据传输处理系统、集成管理系统、交互处理系统等几个部分。

信息输入系统主要包括各种传感器等前端信息采集设备，其中硬件设备主要有摄像头、传感器、平层感应器、天线等。利用各种采集设备，将电梯井道、层站、轿厢、门等位置的各种参数进行统计，如运行速度、运行方向是否正常，是否电梯困人，是否开门溜梯等。针对目前市场上存在各种不同的电梯品牌和型号，信息输入层可以根据实际需要将硬件采集设备适当增加或者减少，如根据需要增加不同功能和规格的传感器，完成本系统所需数据信息的输入工作。

数据传输处理系统主要作用是完成数据的传输处理。通过有线和无线等方式，依托各运营商的网络宽带资源传输音频、视频和其他所需参数的数据信息。其中用无线方式的传输模块结构如图1所示。

图1 无线方式的传输模块结构图

集成管理系统是整个系统的核心部分。其主要工作是完成各种数据参数的接收、数据的存储和数据的处理。该系统是由数据库存储模块、信息接收模块、状态处理模块、远程信息释放模块、网络服务模块等组成。各种模块协同作业，完成各种数据信息的交互。总之，该系统将数据处理工作、数据交换工作、数据存储工作、数据转发工作及数据管理工作统一起来，共同确保了电梯运行、管理、处置、救援等工作实际作业及时高效的完成。

交互处理系统是最终为客户服务的系统，其主要工作是完成客户与系统的交互和对接。在本系统中，客户可以了解远程监控系统的所有功能。本系统的设计以满足客户的需求为中心，主要为客户提供便捷的服务。各种信息和数据被分析处理后，最终汇总的结果通过交互处理系统被显现出来。相关工作人员通过该系统可以更快速便捷地完成电梯的监测及管理工作，同时如果电梯发生故障，可立即发出警报通知相关部门及时救援。

2.2 基于物联网技术的电梯远程监控系统优点

增强了兼容性，扩大了适用性。目前市场上的电梯安全监测系统仍处于发展阶段，存在的问题主要是兼容性较差，适用性窄。各公司产品通常只能为本公司服务，不能实现通用化，达不到外部统一监管的目的。电梯远程监控系统利用物联网新技术，可采用独立的监控及检测设备，其适用性得到广泛提高。

防患于未然，变“救火式”抢险为预警报险。外置终端采集模块，将通过外置“黑匣子”，获取电梯运行过程中的关键数据，经过系统云计算，确保发生故障后立即发出预警，有效预防“蹲底、冲顶、停电、坠梯、开门溜梯、非平层停车、非平层开门、超速运行”等常见事故的发生。

变“档案式”管理为实时管控。目前各维保公司实行“打卡式”维保，更多的是发挥“档案”功能，为事故追责提供源头线索，无法精准提高维保质量。基于物联网的远程监控系统可改变这一现状，其要求维保人员及时上传作业图片，规范作业流程，细化作业步骤，确保维保作业严谨、规范，从而杜绝漏检、误检、错检的发生。

变“程式化”定检为按需保养。面对电梯维保的新形势新要求，基于物联网技术的电梯远程监控系统为每一部电梯单独建立“健康档案”，形成针对性定检预案，变“程式化”定检为“个性化”智慧监管。同时，资产管理模块又和任务管理相结合，将每一次的电梯零件更换都记录在“档案”中，既有效降低了维保费用，又大大提高了维保效率，提升了维保质量，真正做到按需保养。