物聯網在電梯安全方面解決方案及前景展望

侯巖柯 王 雅

(西安建筑科技大學信息與控制工程學院 陜西 西安 710000)

?

物聯網在電梯安全方面解決方案及前景展望

侯巖柯 王 雅

(西安建筑科技大學信息與控制工程學院 陜西 西安 710000)

針對傳統電梯安全評價方法的弊端，提出以實時采集數據方式集合電梯系統的參數和安全要求、整合風險降低措施，進行電梯系統的風險識別，同時以數學語言對安全概念和現象的模糊性進行描述和運算，完成風險評估和風險評定的過程。

以合作伙伴提供多因素風險評價的綜合方法和系統安全評判為準則，以實時采集的數據為依據，實現電梯系統的綜合安全評價方法。以轎廂系統作為應用實例，運用安全評價方法進行驗證，結果表明：該方法對電梯安全評價的研究具有一定的參考作用。

電梯系統；安全評價；實時數據采集；風險分析

一、引言

隨著電梯技術的發展及人們對電梯安全需求的不斷提高，對電梯的安全評價越來越受到關注。傳統風險評價的特點是在有經驗的現場操作人員和專家意見的基礎上進行打分評判，其準確性具有很大的局限。安全系統工程的原理和方法經過不斷創新和改進，正被國外業內安全科技及管理人員運用于電梯的風險評價。其中，各種定型評價方法和定量評價方法得到了廣泛應用和發展。

目前與電梯安全有關的標準以及原則和程序為目的，或以電梯工作性能為基礎，或集中于制造和安裝過程中的安全要求，難以直接應用于電梯系統的安全評價。電梯的系統及部件復雜，人員對電梯的相關操作類型眾多，使在現場進行操作并快速得出結論增加了不少困難。現有標準中都是對電梯單項風險的評價，如何得到對于一個由很多部件和子系統組成的復雜系統的綜合評價，目前還沒有完整的方法和程序。

因此，擬定電梯系統新的基本安全要求和危險等級表，建立一套比較完善的電梯安全評價程序、評價準則和評價方法，將電梯各部件在運行過程中的實時數據，使用合作伙伴提供的診斷方法，形成對電梯系統整體的綜合安全評價。

二、概念

物聯網：

物聯網通過傳感器、射頻識別技術、全球定位系統等技術，實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息，通過各類可能的網絡接入，實現物與物、物與人的泛在鏈接，實現對物品和過程的智能化感知、識別和管理。

以移動技術為代表的普適計算、泛在網絡被稱為繼計算機技術、互聯網技術之后信息技術的第三次革命。而物聯網通過智能感知、識別技術與普適計算、泛在網絡的融合應用，被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮。與其說物聯網是網絡，不如說物聯網是業務和應用，物聯網也被視為互聯網的應用拓展。因此應用創新是物聯網發展的核心，以用戶體驗為核心的創新2.0是物聯網發展的靈魂。

由“物聯網”名稱可見，物聯網就是“物物相連的互聯網”，包含兩層意思：

第一，物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎之上的延伸和擴展的一種網絡；

第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。因此，物聯網的定義是通過射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現只能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。

三、應用范圍、市場前景、作用、意義

電梯是城市垂直運輸的主要交通工具，隨著城市經濟建設的發展，電梯的使用不僅遍及各個行業，而且與城市百姓的生活緊密相關。據不完全統計，電梯平均客流量約為:325人/臺/天。截至2006年底，全國在用電梯的擁有量已達770314臺，每天運送2000多萬人次。2006年，新增電梯約118520臺，預計，今后幾年，全國電梯每年將以15萬臺以上的增量在增加。

電梯的安全運行事關公共安全，事關民生。對此，國家將電梯作為特種設備實施安全監察。根據國家對于在用電梯實行定期檢驗的制度和檢驗的規定，對電梯的年度定期檢驗內容僅僅包含了51項，主要是對涉及電梯安全運行的重要指標的當前狀況進行符合性驗證，并不對發現的電梯隱患進行深入的原因分析，因此，其預測、預防電梯事故和潛在故障的作用有限。而運用電梯風險評價方法是預測、預防電梯事故和潛在故障的有效手段。

國家在關于安全生產“十一五”規劃中，也把特種設備的安全風險評價相關內容納入我國社會主義現代化建設的總體戰略。“以煤礦、非煤礦山、危險化學品、特種設備、建筑和交通運輸等行業和領域為重點，加強事故隱患診斷與治理的安全生產技術研究”。

其中，針對特種設備安全部分做了詳細規劃部署：“構建較為完善的特種設備安全檢查法規標準體系、動態監管體系、安全責任體系、安全評價體系和應急救援體系。加強特種設備基層監管能力建設，改善監管條件。嚴把特種設備安全準入關。繼續開展氣瓶、壓力管道、電站鍋爐、危險化學品承壓罐車、起重機械以及取締土鍋爐、簡易電梯等特種設備的專項整治。扶持一批國家重點特種設備檢驗檢測機構，提升特種設備安全檢驗檢測能力。”另外，安全生產“十一五”規劃還就科技創新和技術示范工程、開展安全生產科技研發及成果推廣應用等部分提出了詳細要求，如完善中國特種設備救援等技術研究及相關設備開發、開展安全生產監督技術的研究、創新安全生產監管監督手段等。這大大地鼓勵和支持先進、適用安全技術的推廣應用，實施安全技術示范工程，提升安全生產科技水平。電梯風險評價研究正是符合國家安全生產規劃響應要求，符合社會注意和諧社會建設要求。

其社會意義為：

有效預防老舊電梯事故的發生。

1)彌補了電梯現行標準和安全技術規范的不足

2)推動了老舊電梯的節能降耗方案、設計

3)進行電梯安全監測前，最先進行測控點的部署。在平臺前端，針對電梯的監控設備、以及部署點，利用提供的GIS進行監控點的部署，同時，配置數據采集設備的相關參數，然后由數據采集設備進行采集。

同時，可以與合作伙伴開展廣泛的合作，由設備提供商或行業專家來制定各種電梯的診斷規則。平臺可以使用這個規則文件對電梯采集的實時數據進行診斷，然后得出來電梯的運行狀態。

最終，由平臺可以將電梯的狀態結果返回到監控界面，顯示給需要監控的界面。

四、經濟與社會效益分析

在經濟效益方面，按目前我國擁有約33萬臺電梯計算，每年新增3萬余臺新裝電梯，未來五年將新增15～20萬臺，預計每年有20%加裝電梯遠程監控、管理與故障診斷系統，每臺電梯的監控系統可以為物業部門節省管理費用按5000元計，則可實現行業年節省開支3.6億元，同時考慮新增利稅1.8億元，可以大大提高物業部門的市場生存能力和競爭力。更重要的是：電梯安裝電梯監控、管理與故障診斷系統，對于加強電梯運行管理，保障電梯安全運行，減少電梯故障與事故有著非常重要的作用，因此該項目除具有較高的經濟效益外還具有廣泛的社會效益。

侯巖柯(1993-)，男，河南項城人，在讀研究生，研究方向：互聯網技術，數據挖掘；王雅(1992-)，女，山西運城人，在讀研究生，研究方向：計算機視覺、圖像處理。