淺析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電梯行業(yè)的應(yīng)用

□ 文/ 丁陳央

“物聯(lián)網(wǎng)”被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)和移動通信之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)的革命性發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在全球各個行業(yè)廣泛應(yīng)用，已與我們的生活息息相關(guān)。電梯作為生活不可缺少的軌道交通工具，也因此引發(fā)了許多關(guān)于“智慧電梯”的討論。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢下，電梯行業(yè)除了在材料和制造工藝上進行創(chuàng)新之外，電梯信息化和智能化是一個重要的發(fā)展方向。加快樓宇相關(guān)配套的技術(shù)應(yīng)用，根據(jù)客戶的使用習(xí)慣及其使用需求，通過智能服務(wù)配合電梯物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)，實現(xiàn)智能化應(yīng)用，使電梯不再孤立地僅作為軌道交通工具而是成為物聯(lián)網(wǎng)中的一環(huán)。

▲圖1 物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)概念及其發(fā)展

1998年，MIT的Kevin Ashton提出的物聯(lián)網(wǎng)概念，是把RFID技術(shù)與傳感器技術(shù)應(yīng)用于日常物品中形成一個“物聯(lián)網(wǎng)”。到了2005年，ITU報告指出物聯(lián)網(wǎng)是通過RFID和智能計算等技術(shù)實現(xiàn)全世界設(shè)備互連的網(wǎng)絡(luò)。直到2008年，IBM提出“智慧地球”，這一概念指出要用科技及信息的力量來賦予各行各業(yè)物聯(lián)化、互聯(lián)化、智能化，通過超級計算機和云計算，使得人類以更加精細、動態(tài)的方式和生活，從而在世界范圍內(nèi)提升“智慧水平”，最終形成智慧管理和運營，組建“智慧地球”。

從歷史發(fā)展來看，我們得知物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，簡稱IoT），是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，但不僅連接的是計算機，而是衍生到了物與物，即所有物品通過RFID、傳感器、智能嵌入技術(shù)等與互聯(lián)網(wǎng)連接，實現(xiàn)物理世界與信息世界的整合。作為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的一種應(yīng)用和創(chuàng)新，物聯(lián)網(wǎng)通過智能感知、識別技術(shù)與普適計算，廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的融合中，因此我們迎來智能化的新時代。

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展及其衍生產(chǎn)業(yè)的投入，“智慧城市”作為“智慧地球”的實際落地應(yīng)用，通過前端感知、網(wǎng)絡(luò)傳輸及中心匯聚分析海量城市運行數(shù)據(jù)，涵蓋智慧社區(qū)、智慧零售、智慧交通、能源及公共安全等方面，實現(xiàn)城市智慧管理及運行，提升民眾生活便利性。

如圖1所示，物聯(lián)網(wǎng)允許任何人與任何物，在任意時間和任意地點，通過任意網(wǎng)絡(luò)和任意服務(wù)相連接，涉及到信息的采集、通信、聚合、內(nèi)容、計算和連接等處理方法，是將現(xiàn)實物理世界與網(wǎng)絡(luò)虛擬世界連接起來的橋梁。

電梯物聯(lián)的概念及發(fā)展

電梯物聯(lián)是在物聯(lián)網(wǎng)浪潮下的產(chǎn)物，也是必然的結(jié)果。

電梯物聯(lián)即利用先進的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將電梯接入互聯(lián)網(wǎng)，使電梯、梯廠、質(zhì)監(jiān)部門、維保企業(yè)、配件企業(yè)、物業(yè)單位、電梯乘客、行業(yè)協(xié)會和房產(chǎn)企業(yè)之間可以進行有效的信息和數(shù)據(jù)的交換，從而實現(xiàn)對電梯的智能化管理，保障電梯的可靠運行。

日本提出“智慧電梯”的概念，將AI芯片植入到電梯控制器中，能自動監(jiān)測電梯故障，更能直接將故障信息同步推送到電梯管理方、維保單位和維保師傅手機上，實現(xiàn)智能化。有些還和機器人進行對接，通過通信協(xié)議，實現(xiàn)機器人指令的收發(fā)和解讀，能自動乘梯，呼梯等，貼近住戶生活。

近年來，各地政府部門大力推行電梯物聯(lián)網(wǎng)，通過加裝傳感器、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)，依靠無線傳輸技術(shù)，實現(xiàn)隨時隨地查看電梯運行狀態(tài)，第一時間處理故障事故，提升政府管理電梯運行安全的水平。對于梯廠而言，在制造過程中，內(nèi)嵌智能終端，實現(xiàn)電梯運行大數(shù)據(jù)的監(jiān)管統(tǒng)計，通過大數(shù)據(jù)分析，可以總結(jié)和分析出電梯產(chǎn)品的品質(zhì)情況，從而便于有效提升產(chǎn)品質(zhì)量，良性循環(huán)。

整體而言，我國電梯行業(yè)高增長時期已經(jīng)過去，現(xiàn)在正逐步進入成熟期，市場競爭結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，市場集中度持續(xù)上升。電梯物聯(lián)使電梯實現(xiàn)智能化，其應(yīng)用將改變?nèi)藗兊纳罘绞剑瑸樗麄儎?chuàng)造更加安全、順心、方便、和諧、優(yōu)美的居住環(huán)境，提高生活品質(zhì)和質(zhì)量。這一工程具有良好的社會效果，也是今后社會需求的必然趨勢和方向。

電梯物聯(lián)技術(shù)的應(yīng)用

電梯智能化需求

1）梯控管理的深入

如何通過目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)其他方式的梯控管理，比如人臉、指紋或無感識別，達到人員乘梯權(quán)限的管理，降低出入安全，提升小區(qū)、寫字樓等物業(yè)運營管理效率。

2）呼梯聯(lián)動

電梯對接第三方系統(tǒng)，實現(xiàn)聯(lián)動，在數(shù)據(jù)交互下，能夠進行智能呼梯。

3）電梯運行數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采集傳輸設(shè)備與電梯系統(tǒng)對接，實現(xiàn)電梯運行數(shù)據(jù)的直接獲取。對海量電梯運行數(shù)據(jù)進行匯聚分析，也為梯廠對電梯質(zhì)量改進提供依據(jù)。

4）遠程監(jiān)管

電梯專屬的智能攝像機，不僅能夠?qū)崟r獲取轎廂內(nèi)乘梯情況，還對人的乘梯行為進行識別分析，第一時間對故障、運行狀態(tài)異常作出及時告警，實現(xiàn)及時救援，保障民眾乘梯安全。

以上需求，能夠借助海康威視物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，依托電梯管理平臺的融合能力，將各子系統(tǒng)結(jié)合起來。同時對各子系統(tǒng)進行結(jié)構(gòu)化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，通過系統(tǒng)間的聯(lián)動方式將其整合成一個有機的整體，使之成為一套全方位的管理系統(tǒng)。

系統(tǒng)拓撲圖

▲圖1 電梯物聯(lián)系統(tǒng)系統(tǒng)拓撲簡圖

電梯智能化前裝解決方案以強大的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，從智能化需求作為切入點，依托于梯廠迫切順應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)趨勢的發(fā)展規(guī)劃，從視頻監(jiān)控領(lǐng)域擴展到梯控等一系列智能話應(yīng)用，從而助力梯廠構(gòu)建電梯大數(shù)據(jù)分析，提升用戶乘梯體驗，更方便民眾生活。以下是功能維度的系統(tǒng)劃分：梯控管理；網(wǎng)關(guān)前裝；呼梯聯(lián)動；可視化管理。

設(shè)計思路

1、梯控模塊作為梯控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸中心，對接電梯系統(tǒng)和前端設(shè)備，實現(xiàn)人臉呼梯。

2、電梯網(wǎng)關(guān)集前端視頻接入和電梯運行數(shù)據(jù)采集于一體，將電梯數(shù)據(jù)傳送至電梯廠家大數(shù)據(jù)平臺。

3、呼梯聯(lián)動系統(tǒng)和樓宇設(shè)備對接，實現(xiàn)提前呼梯。

4、可視化管理由前端AI攝像機采集電梯實時乘梯畫面來實現(xiàn)，同時實現(xiàn)乘梯人員行為分析，能夠?qū)Ρ奶⒋蚣艿炔晃拿餍袨檫M行識別，產(chǎn)生異常告警，及時進行勸誡或處罰。

方案詳細功能拆解

梯控管理：

梯控模塊通過協(xié)議對接電梯系統(tǒng)，獲取前端人臉識別成功結(jié)果后，向電梯系統(tǒng)請求調(diào)度。調(diào)度主機回復(fù)“電梯編號”，用戶進入指定電梯后可抵達目標(biāo)樓層。

▲圖2 使用梯控前后對比圖

目的層預(yù)約選層系統(tǒng)可以對目的樓層進行統(tǒng)一分配，將選擇最佳路線、規(guī)劃和執(zhí)行完美的交通方案，在最短的時間內(nèi)將乘客送達目的樓層，從而達到分流、減小啟動、減少能量消耗、減少機械磨損、提高運行效率、縮短等候時間等優(yōu)點。

前裝網(wǎng)關(guān)

通過網(wǎng)關(guān)不斷地收集與電梯相關(guān)的數(shù)據(jù)實現(xiàn)大數(shù)據(jù)的大容量、多樣性、真實性和快速性。梯廠大數(shù)據(jù)平臺通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)清洗與整理，利用分析結(jié)果指導(dǎo)電梯的監(jiān)管工作，根據(jù)電梯監(jiān)管工作收集的數(shù)據(jù)再來驗證大數(shù)據(jù)分析的結(jié)果。形成一個收集-分析-反饋-優(yōu)化的循環(huán)過程，在這個過程中不斷地學(xué)習(xí)、優(yōu)化，使電梯的監(jiān)管工作真正做到事前預(yù)警準(zhǔn)確、事中處理有效、事后分析合理。

電梯故障受理由傳統(tǒng)的被動受理變?yōu)橹鲃邮芾恚嵘收鲜芾硇剩嵘收咸幚硇剩?0%-70%故障通過大數(shù)據(jù)系統(tǒng)主動受信，大大減輕物業(yè)管理的壓力。

電梯狀態(tài)監(jiān)測

實時采集電梯運行方向、樓層位置、轎廂門開關(guān)狀態(tài)、電梯電源狀態(tài)等信息。

運行數(shù)據(jù)分析

梯廠基于大數(shù)據(jù)的監(jiān)管平臺一方面為中小型維保公司提供維保系統(tǒng)，規(guī)范維保內(nèi)容、維保周期、維保質(zhì)量。

同時利用大數(shù)據(jù)思維分析這些數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，如：預(yù)測大雨天氣可能淹水的電梯、預(yù)測電梯故障多發(fā)期、電梯維保質(zhì)量評判、通過電梯故障類型、頻率、零部件更換情況等預(yù)測電梯的健康狀況等。

呼梯聯(lián)動

住戶進出管理

住戶通過在物業(yè)進行相關(guān)信息登記，由物業(yè)針對住戶所居住的樓棟樓層進行授權(quán)發(fā)卡或人臉權(quán)限，住戶到具有相應(yīng)權(quán)限的門點可實現(xiàn)刷卡或刷臉呼梯；

訪客管理

訪客到達需要訪問的大樓，在單元門口機上進行呼叫撥號，與被訪問的住戶進行身份確認，住戶可在室內(nèi)機上進行派梯。

室內(nèi)呼梯

業(yè)主出門前可以提前在室內(nèi)機上查看電梯的運行情況，并選擇呼梯，獲得需要等待的時間及電梯編號。

業(yè)主出入實現(xiàn)刷臉認證，解決忘記帶卡的麻煩，同時在雙手都提物的情況下，能夠輕松方便的進出，優(yōu)化業(yè)主體驗；對外來訪客進行樓宇對講身份識別確認后，能夠設(shè)置其乘梯權(quán)限，直接派梯，無需專門下樓開門，節(jié)約時間；業(yè)主出門前能夠提前呼梯，確認電梯達到的時間，合理安排冗余時間，避免無意義的等梯。

可視化管理

監(jiān)管人員可通過網(wǎng)絡(luò)攝像機實時監(jiān)控電梯內(nèi)的情況，業(yè)主可通過手機APP查看轎廂內(nèi)的情況。海康多年的視頻監(jiān)控技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)7*24小時視頻錄像，可隨時調(diào)用。

在發(fā)生困人事件時，監(jiān)管部門能夠及時掌握轎廂內(nèi)情況，展開語音安撫，也可將困人視頻傳輸給救援單位，實施遠程救援，或及時調(diào)整救援策略。

發(fā)生意外時，可調(diào)用視頻錄像進行事故追溯，更好地界定責(zé)任及事故原因，也助力梯廠提升電梯質(zhì)量，規(guī)避安全風(fēng)險。基于智能算法的乘梯行為分析，助力于物業(yè)更高效管理，同時也避免因乘梯不規(guī)范造成電梯事故；確保乘梯安全，出現(xiàn)異常行為及時告警，避免二次發(fā)生。

結(jié)束語

電梯物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為社會各部門所關(guān)注的一項話題，作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在某個垂直行業(yè)的細化應(yīng)用，必然會引領(lǐng)電梯行業(yè)走向更開闊光明的發(fā)展前景，無論從電梯制造、維保服務(wù)、遠程監(jiān)控系統(tǒng)等等都能形成一個良性環(huán)節(jié)。

電梯物聯(lián)的方案應(yīng)用契合了物聯(lián)網(wǎng)趨勢下的萬物互聯(lián)的理念，賦能梯廠，使電梯智能集成，助力梯廠實現(xiàn)電梯運行數(shù)據(jù)的輕松獲取及分析，也方便政府監(jiān)管單位遠程監(jiān)管，實時掌握電梯運行狀態(tài)，提升應(yīng)急處置效率，同時優(yōu)化民眾的乘梯體驗。