電梯物聯網技術的應用研究

【摘要】物聯網（IOT）是互聯網、傳感射頻及全球定位等信息系統技術綜合下實現的新興技術。在電梯中的應用將有效地解決當前電梯運行監控和維護管理中的諸多問題，從而減少電梯的事故的發生和其他人員傷亡，具有積極的作用和意義。

【關鍵詞】電梯；物聯網技術；應用

物聯網技術與電梯的結合能夠實現工作人員對電梯的實時監控，確保電梯的安全性和可靠性。更何況在現代化背景下，電梯的數量越來越多，電梯安全事故也越來越多。應用物聯網技術正能有效解決這些問題，從而促進我國電梯行業的快速發展。

1、電梯物聯網技術的實現

1.1電梯物聯網技術體系結構

電梯物聯網系統的體系結構分為感知、傳輸、支撐、應用四個部分組成，感知部分通過RFID、二維碼、實時定位等技術載體來收集感知數據，傳輸則依托于互聯網、移動互聯網、衛星等來實現數據傳遞，支撐則通過并行計算、智能處理、云計算等來進行數據的分析計算，最后將分析結構傳遞到應用層次，包括運行平臺、各個部門、信息中心。

1.2硬件構成

電梯物聯網技術的實現包含軟硬件，硬件主要是識別和監控，其中監控是硬件的核心部分，包括了采集、通信、供電、控制等功能模塊，實現對墊底的運行數據采集，其內部包含了重力、溫度、濕度、煙霧等傳感器，實施的收集電梯的運轉數據，并通過傳輸模塊傳遞數據，供電模塊則包含了外接帶能源和鋰電池，實現雙重供電保險，保障物聯網的可靠、穩定運轉。

1.3軟件部分

軟件部分也包括了監控、數據分析處理、信息傳遞等部分，硬件部分的數據采集和傳輸后，到達軟件的處理中心，軟件處理中心結合智能控制的算法，狀態監測算法等，通過對數據的比對、研判、分析，最終形成數據分析結果并做出預警，將最終的數據處理結果傳達到控制室，并且軟件自身實現智能化的控制，提升運轉效率，當遇到故障時，值班人員迅速接收到報警信息，及時響應。每一次的故障處理都會進行備份，為后續的維護管理提供依據。

2、物聯網技術支持下的電梯功能分析

首先，能夠實現電梯轎廂的無線控制。一般情況下，電梯轎廂內部根據其運行和管理需求，通常設置有電源線路和信號線路，以實現電源或信號控制機房與電梯轎廂的連接控制，它們也被稱為是電梯的隨行電纜，電梯運行中一旦隨行電纜由于拉扯等作用發生斷裂，引起電梯故障發生時，就可以通過電梯轎廂的無線控制形式，對隨行電纜的斷裂下的電源或信號供應傳輸需求進行滿足，從而對電梯故障發生進行避免和控制。

其次，物聯網技術支持下的電梯物聯網系統，在實際運行監管應用中，還能夠實現速度無繩反饋。例如：部分電梯運行管理系統是借助電梯限速系統的鋼絲繩進行電梯轎廂速度反饋實現的，如果電梯運行過程中發生限速器繩斷裂，同時電梯的限速器斷繩保護開關也發生故障，就容易引起電梯安全問題發生，而電梯物聯網系統能夠實現電梯限速器無繩控制，從而對上述情況下的安全問題發生進行避免，具有積極作用和意義。

再次，電梯物聯網系統還具備只能選層服務功能。電梯物聯網系統的應用實現，還能夠結合當前電梯選層控制中，只具備上行或下行選擇情況，不能夠根據乘客目的層實現最優選層控制問題，如果在電梯的每一層進行由物聯網技術控制的選層器設置應用，就可以根據乘客的目的層，由控制系統對當前電梯轎廂內乘坐人數以及等候時間、乘梯時間等因素綜合分析考慮后，為乘客選擇最佳的電梯進行乘坐使用。

此外，電梯物聯網系統還能夠實現電梯健康信息以及故障信息、運行信息的實時監測獲取，并通過全球定位技術由電梯建筑制造單位對電梯運行使用狀態進行實時監控，更好的進行電梯維護和管理。最后，電梯物聯網系統還能夠實現照明職能控制與視頻通訊實時互動以及相關增值服務提供等功能作用，針對醫院、住宅以及學校、商場等不同場合電梯，還能提供不同的針對性服務功能，以滿足各類電梯運行使用需求。

3、電梯安全管理云平臺

為了實現快速、精準、科學的數據交互和傳遞，公司借助電梯全生命周期管理系統，以數據分析結果為基礎制定了科學的管理方案， 設立電梯安全管理云平臺作為支撐。

3.1云平臺系統設計原理

在電梯的機房或轎廂頂部裝上電梯的信號采集、傳輸、分析、發射系統，俗稱電梯黑匣子，時刻監測電梯的運行狀態。當電梯產生故障時，立即通過4G通訊把信息發送到云平臺（可以同時發送到政府監控平臺、物業管理平臺、維保公司管理平臺、制造企業管理平臺等），這些信息可以是代碼、音頻、視頻，由云平臺進行分析并做出判斷，發到相應的電梯維保人員和相關管理部門。維保人員收到信息后快速響應，對設備進行必要的維護和修理，確保電梯良好運行。

3.2云平臺功能及技術特點。

3.2.1遠程監控。電梯黑匣子實時采集電梯的運行狀態信息并發送到云平臺，電梯的維保人員和管理人員可以隨時監控和檢查電梯的運行狀態。當電梯運行異常時，以秒為單位內收到故障信息，維保人員可以最快的速度做出反應，對故障進行干預修復處理。

3.2.2維保管理。平臺可以根據事先制定的維保計劃，按時推送維保任務到相應的維保人員，以按時做好電梯的維保工作，并對維保人員的工作效率、質量進行跟蹤管理。

3.2.3故障預警。電梯的安全部件、重要部件都有其設計壽命和維護周期的要求，系統根據設定的周期，自動推送維保提醒指令，確保在設計壽命和維護周期內得到處理，保證設備的正常運行，避免因部件失效引起的安全事故。

3.2.4 緊急救援。

當電梯發生故障時， 尤其是人被困于轎廂里時，可以通過遠程監控系統和專業的維保人員、電梯管理人員、救援專家等實現音頻或視頻溝通，實時了解救援情況；救援人員也可通過系統對被困人員進行安撫和安全指導，以確保救援的安全有序。

3.2.5大數據管理。系統可以對電梯的運行情況定期進行分析，對發送故障、運行時段、運行時間、運行次數等進行統計，利用大數據平臺，關聯設備所在的區域位置、地理條件、氣候條件等進行分析，對設備的故障進行預知性警告，以便提前進行人工干預，確保設備的正常運行，由被動的按時維保向預先的按需維保轉變，不僅能夠最大限度地避免故障的發生，而且可以節約資源、提高效率。

結語：

綜上所述，物聯網電梯是電梯行業改革、創新的主要表現。隨著我國時代的發展，用戶的生活、工作方式也會發生變化，只有智能化、自動化、人性化的電梯才能滿足人們的需求。

參考文獻：

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作者簡介：

楊葉飛，西繼迅達（許昌）電梯有限公司，河南許昌。