探究物联网在智慧电梯中的应用与发展

探究物联网在智慧电梯中的应用与发展

邱文武 乐艳 张玉坚 冯玉斌 刘阳

重庆市特种设备检测研究院 重庆 401121

[摘要]：慧电梯作为智能化小区及智慧城市的一个重要的交通工具。其技术的变革和创新一点不亚于其他信息化领域。为了适应物联网产业的快速发展趋势，满足电梯安全监管领域的规模应用需求。本文主要介绍了智慧电梯功能系统及其应用与发展情况，旨在能够推动物联网技术在智慧电梯中的发展越来越广。

[关键词]：物联网 智慧 电梯 应用

一 引言

电梯作为关系到社会民生及企业安全生产的关键特种设备，其安全性能也是全社会较为关注的焦点之一。传统的电梯远程监控系统采集的信号有限，传输速度慢，信号实时性较差且资费严重。随着现代传感技术及网络技术的飞速发展。新一代信息技术重点发展产业之一。物联网产业已成为各国构建经济社会发展新模式和重塑国家竞争力的先导领域。物联网技术得到了较为广泛的应用，先进的信号采集模式可以采集较为详细电梯信息数据，优秀的网络平台保证了信号的实时可靠传输。针对物联网的种种优势，彻底的把电梯和物联网完美的联系在一起，加强电梯的安全，成为了每个电梯人的梦想。

二 智慧电梯功能系统

智慧电梯安全监管系统设计首先立足于“监”，加强电梯实时监管、实时分析数据防范于未然，增加各种故障事前处置和事后应急联动功能，力争电梯不闲人、少困人、不出故障、少出故障，从而减少不必要的损失。

系统由主站、从站、传感器等部分组成。主站安装于机房内，用于采集电气控制柜和电梯曳引机等部件的动作信号；从站安装于轿顶上，用于采集轿厢等部件动作信号。主站与从站具有内置接收天线，可实现主站与从站进行一一对应无线网络通讯。利用射频自动识别技术(RFID)，系统对每一台电梯制造与安装的技术参数、检测数据、安全状态等信息采用通用的国际标准进行唯一标识。

系统采用独立于电梯本身的监控系统，电梯的各个运行参数通过独立于电梯本身运行系统的传感器进行采集，监测系统自带安装各种接近开关、红外开关以及一些模拟量传感器。电梯运行原始参数信息采集选择红外线检测、位移检测、速度检测、平层感应、振动检测等传感器，再通过软件模拟分析和逻辑判断传感器的状态等即可判断电梯的运行状态。各传感器功能模块设计为相对独立且可扩减的子站。将加速度传感器安装在电梯轿厢的顶部，获取电梯轿厢的加速度数据；将振动传感器安装在电机和齿轮箱上，获取电机和齿轮箱的振动数据；采用电流传感器来检测载荷况；采用电磁检测传感器来检测抱闸状态；采用光电旋转编码器来检测电梯运行方向、距离、速度等；采取红外线检测轿厢内是否困人；采用温度传感器来检测电机、减速器等部件的温度。这种不依赖电梯本身控制系统的采集方式使得系统可适用于各种品牌、各种型号的曳引式电梯。

通过上述设置，开发出电梯运行智能监测系统，实现电梯在无人值守状态下检测系统能连续不问断跟踪测试、自动统计电梯的故障部位和分析故障原因的功能，为电梯生产单位制造和安装工艺改进、为企业自检和检验机构安全性评价提供准确的检测手段和装置。

三 物联网在电梯的应用现状

电梯物联网，就是通过3G/4G/5G、Wi-Fi、以太网或者RS485 等有线或者无线连接协议，利用电梯原有或另外加装的信息采集装置，将电梯实时运行状态、故障报警等事件信息整合传输到相应信息管理平台，是智慧城市的重要组成部分。根据中国通信标准化协会（CCSA）工作委员会给出的物联网3 层体系架构，设计了电梯物联网架构，由上至下依次为应用层、网络层、感知层。其中，感知层位于物联网底层，包括轿厢内的音视频监控、轿厢外的电梯工况参数采集，是物联网信息采集端；网络层面向感知层提供异构性网络传输，为物联网提供了信息交换的通信保障；应用层通过信息存储、大数据挖掘、人工智能等技术实现对来自于感知层的海量信息的分析与处理，为维保厂商、物业管理提供决策辅助服务。电梯物联网的主要优势有：

（1）提升管理能力。实现对电梯的远程监控，包括使用量和故障检查等。

（2）提高保养质量。改善日常维保实际到位率低的情况，通过大数据汇总即可对维保单位的服务质量进行准确考核。

（3）实现安全预警。通过大数据分析，能够对电梯故障进行预判，并有针对性地开展维护或者提前进行配件更换，实现“按需维护”。

（4）持续改进产品。通过分析物联网采集汇总的电梯故障数据、运行状态参数、监控等信息，持续改进产品设计，提升产品质量，提高安全性能。比较典型的技术驱动企业如华夏视清、深圳汇川、浙江新再灵等，专注于电梯智能物联网系统的开发，具有独立的核心技术，其开发的软件平台、硬件设备、项目运营一体化解决方案在电梯物联网行业崭露头角。部分规模较大的品牌电梯厂商也自行建设了电梯物联网系统，服务企业自有电梯的全流程管理。

四 总结语

物联网是新一代信息技术的高度集成和综合运用，是我国战略性新兴产业的重要组成部分。标准先行，是利用物联网技术建设智慧城市的重要思路与原则，同样在城市电梯物联网安全监控领域发挥着先导作用。当前电梯物联网应用标准化的工作重点还应放在采集终端的功能、性能、接口标准，网络传输通信协议标准、数据分析处理标准、应用服务标准，示范工程建设标准等急需标准上。

参考文献

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[4]刘鹏程.物联网标准体系构建研究[D]．北京：北京交通大学，2011：1-3．