電梯故障智能監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究

廖志強(qiáng) 胡光雄 吳翩卉 湯松柏 陳漢榮

摘 要：本文分析了電梯故障智能監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)的原理、技術(shù)優(yōu)勢和主要存在的技術(shù)問題，重點(diǎn)對智能監(jiān)測、遠(yuǎn)程報(bào)警、信息管理等三大主要功能組件進(jìn)行了研究，明確了電梯故障智能監(jiān)測系統(tǒng)功能應(yīng)重點(diǎn)考慮的主要技術(shù)指標(biāo)，并給出了推薦選用的功能及其相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和要求。

關(guān)鍵詞：電梯故障，電梯困人，電梯監(jiān)測，監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.09.035

目前，我國已成為世界上電梯保有量最大國家，保有量近1000萬臺，據(jù)統(tǒng)計(jì)在所有重大特種設(shè)備事故中，電梯事故占21%，電梯監(jiān)控管理已成為關(guān)于生產(chǎn)、生活安全的重要課題。2023年10月18日云南電梯墜落事故再次為人們敲響了警鐘，保證電梯運(yùn)行安全成為行業(yè)首要任務(wù)。事實(shí)上我國早在2014年1月就開始實(shí)施《中華人民共和國特種設(shè)備安全法》，意味著在電梯安全監(jiān)管方面，一直實(shí)行高壓的監(jiān)管模式。若想要減少電梯存在的安全隱患，就要從各方面對電梯進(jìn)行監(jiān)管檢查，在電梯各個環(huán)節(jié)都要重點(diǎn)關(guān)注安全問題。近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字化和人工智能的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)得到越來越多領(lǐng)域的應(yīng)用，為更高效的監(jiān)測電梯運(yùn)行狀態(tài)和應(yīng)對電梯故障，電梯故障智能監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生[1]。

1 電梯故障監(jiān)測技術(shù)原理

電梯故障監(jiān)測技術(shù)利用信息處理功能的傳感器、智能攝像頭、無線傳輸設(shè)備和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對電梯進(jìn)行電梯運(yùn)行實(shí)時狀態(tài)數(shù)據(jù)采集和故障信息監(jiān)測，通過電梯網(wǎng)關(guān)（轉(zhuǎn)換與傳輸裝置）完成協(xié)議轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)上傳到電梯智慧管理云平臺。傳感器可以監(jiān)測電梯的運(yùn)行狀態(tài)、故障情況以及乘坐人員的行為等；無線傳輸設(shè)備將監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸?shù)竭h(yuǎn)程控制中心；遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，及時發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行預(yù)警和應(yīng)對，以便于電梯維護(hù)和開展故障救援活動[2]。

2 電梯故障監(jiān)測技術(shù)優(yōu)勢分析

電梯故障智能監(jiān)測系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)式的高處理能力的智能監(jiān)控系統(tǒng)，具有檢測參數(shù)量大、實(shí)時性好、信息遠(yuǎn)程傳遞迅速、準(zhǔn)確顯示在各個電梯復(fù)雜運(yùn)行狀態(tài)等優(yōu)點(diǎn)，且相比傳統(tǒng)電梯安全監(jiān)測系統(tǒng)，電梯故障智能監(jiān)測系統(tǒng)融合困人自動報(bào)警、電動車入梯自動警報(bào)等智能功能。基于電梯故障智能監(jiān)測系統(tǒng)，可通過統(tǒng)計(jì)分析電梯故障發(fā)生頻率及救援率等有效數(shù)據(jù)指標(biāo)，可全面掌握電梯運(yùn)行及應(yīng)急救援處置狀況，為電梯安全管理提供有效可靠的依據(jù)和保障，提高電梯的安全系數(shù)。

3 電梯遠(yuǎn)程監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要存在問題

電梯故障智能監(jiān)測系統(tǒng)將全方位提高了電梯安全運(yùn)行性能，目前在不少地區(qū)已開展應(yīng)用。由于系統(tǒng)處于推廣階段，國內(nèi)尚未有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)配套，企業(yè)基本使用自制標(biāo)準(zhǔn)，因此市面上的電梯故障智能監(jiān)測系統(tǒng)水平參差不齊，留下不少安全隱患，同時也存在數(shù)據(jù)不通用，接口不一致的問題。為規(guī)范這一新興領(lǐng)域，讓電梯故障智能監(jiān)測系統(tǒng)切實(shí)發(fā)揮正向作用，廣東省特種設(shè)備檢測研究院梅州檢測院聯(lián)合高校、電梯物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)開展對《電梯故障智能監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求》的研究和制定，從而滿足行業(yè)高效監(jiān)管電梯運(yùn)行狀態(tài)和保障人民群眾“安全乘梯，放心乘梯”的需求[3]。

4 電梯遠(yuǎn)程監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究

電梯故障智能監(jiān)測系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集終端、智慧管理云平臺和傳輸網(wǎng)絡(luò)等組成。系統(tǒng)硬件含電梯網(wǎng)關(guān)（協(xié)議轉(zhuǎn)換和傳輸裝置）、智能傳感器、智能攝像頭、智能屏等（如圖1所示）。重點(diǎn)對系統(tǒng)智能監(jiān)測、遠(yuǎn)程報(bào)警、信息管理等三大功能的技術(shù)標(biāo)淮進(jìn)行分析研究。

4.1 智能監(jiān)測

目前大多數(shù)電梯是在轎廂安裝攝像頭，在值班室人工監(jiān)控為主，此種監(jiān)控往往需要人工值守，人工成本比較高，也容易發(fā)生疏忽，故障或事故發(fā)生時往往不能第一時間發(fā)現(xiàn)。隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，基于物聯(lián)網(wǎng)的電梯遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測、故障監(jiān)測、智能診斷應(yīng)用發(fā)展，從第三方角度對電梯運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析和診斷，快速發(fā)現(xiàn)電梯的各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)，對電梯運(yùn)行姿態(tài)和運(yùn)行狀態(tài)信息的采集、電梯故障類型和特殊事件提取的方法，能夠在第一時間發(fā)現(xiàn)電梯故障，預(yù)判電梯的安全隱患，可極大地降低電梯事故的概率，降低電梯造成的人民生命和財(cái)產(chǎn)損失。基于此，針對目前電梯的監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測平臺參差不齊、通用性不強(qiáng)、監(jiān)測功能少、故障預(yù)警處理功能低等缺點(diǎn)，電梯故障智能監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范推薦通過傳感器采集電梯運(yùn)行實(shí)時狀態(tài)數(shù)據(jù)。（1）采集的數(shù)據(jù)和頻次應(yīng)至少滿足表1的要求。（2）系統(tǒng)應(yīng)能通過傳感器和智能網(wǎng)關(guān)分析識別電梯故障類型和特殊事件。監(jiān)測的故障類型和特殊事件推薦至少滿足表2的要求。

4.2 遠(yuǎn)程報(bào)警

電梯故障智能監(jiān)測系統(tǒng)診斷出電梯故障或電梯異常困人后，電梯發(fā)生緊急情況下，乘客可通過轎廂內(nèi)的應(yīng)急對講按鈕直接撥通政府應(yīng)急中心電話或其他救援電話，系統(tǒng)應(yīng)能在電梯發(fā)生故障、異常或困人事件時，自動觸發(fā)電梯報(bào)警并向電梯使用單位、維保單位的責(zé)任人推送電梯故障、異常或困人信息，實(shí)現(xiàn)電梯故障發(fā)生地、調(diào)度中心、救援單位的有效聯(lián)動，實(shí)現(xiàn)故障快速定位，故障和救援快速處理，提高電梯故障處理和救援的快速性、準(zhǔn)確率和有效性。

4.3 信息管理

電梯故障智能監(jiān)測系統(tǒng)信息管理平臺的建設(shè)，對于加強(qiáng)監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)采集信息、數(shù)據(jù)分析和處理有重要意義，在大數(shù)據(jù)平臺的支持下，系統(tǒng)得到的數(shù)據(jù)能更好地反饋給監(jiān)督管理部門，加強(qiáng)對電梯安全的監(jiān)督管理，基于此，系統(tǒng)應(yīng)能正確接收數(shù)據(jù)采集終端發(fā)送的數(shù)據(jù)，通過云平臺實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄與管理，系統(tǒng)云平臺應(yīng)支持信息查詢功能，可查詢的數(shù)據(jù)應(yīng)包括但不限于：電梯故障發(fā)生時間、發(fā)生位置、何種故障、判斷依據(jù)、故障前后5分鐘的傳感器數(shù)據(jù)、電梯維護(hù)保養(yǎng)信息等。系統(tǒng)應(yīng)能統(tǒng)計(jì)電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)包括但不限于：累計(jì)運(yùn)行時間、累計(jì)運(yùn)行次數(shù)、轎門開關(guān)次數(shù)、鋼絲繩折彎次數(shù)、累計(jì)運(yùn)行里程等。

5 結(jié) 語

結(jié)合電梯故障智能監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)的原理、針對目前電梯的監(jiān)控系統(tǒng)水平參差不齊、監(jiān)測功能不統(tǒng)一等缺點(diǎn)，為了規(guī)范電梯監(jiān)測系統(tǒng)行業(yè)，提高監(jiān)測水平，降低電梯故障率、提高電梯故障處理和困人救援效率，提出了對電梯故障智能監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求，明確了監(jiān)測系統(tǒng)三大核心板塊（智能監(jiān)測、遠(yuǎn)程報(bào)警、信息管理）的技術(shù)要求，確立了電梯故障智能監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)的制定，有利于電梯故障智能監(jiān)測系統(tǒng)向規(guī)范化、健康化發(fā)展，引導(dǎo)企業(yè)提升產(chǎn)品競爭力，提升電梯運(yùn)行質(zhì)量，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，滿足人民群眾放心乘坐電梯的需求。

參考文獻(xiàn)

[1]趙晉，洪暉鎳，康誠，電梯運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測與故障遠(yuǎn)程報(bào)警系統(tǒng)研究[J].科學(xué)中國人，2015（14）：70.

[2]王燕.基于物聯(lián)網(wǎng)的電梯故障監(jiān)測系統(tǒng)的研究[J].集成電路應(yīng)用.2019（5）：59-61

[3]余毅.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的改進(jìn)型智能視頻監(jiān)控設(shè)備的設(shè)計(jì)[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2019，9（2）：60-61.

作者簡介

廖志強(qiáng)，碩士，高級工程師，研究方向?yàn)樘胤N設(shè)備檢測及測

控技術(shù)。

胡光雄，通信作者，碩士，高級工程師，研究方向?yàn)楣I(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、機(jī)電智能控制與自動化。

（責(zé)任編輯：張瑞洋）