電梯物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀及發(fā)展方向思考

1、電梯物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀及發(fā)展方向思考摘要：物聯(lián)網(wǎng)即物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。電梯物聯(lián)網(wǎng)是指通過分布在電梯上的各種 信息傳感器實時采集電梯的相關(guān)數(shù)據(jù)及故障信號，并將采集的數(shù)據(jù)利用信息技術(shù) 接入互聯(lián)網(wǎng)，統(tǒng)計分析電梯的各個參數(shù)和電梯故障，實現(xiàn)電梯與使用單位、維保 單位、制造單位、檢驗機構(gòu)、物業(yè)及監(jiān)管部門的數(shù)據(jù)與信息交換。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是 基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的縱向拓展延伸，其感知層構(gòu)架主要是利用紅外傳感器、壓力傳 感器、射頻識別等各類傳感器把所需監(jiān)控的電梯部件與互聯(lián)網(wǎng)按照一定的通訊協(xié) 議聯(lián)系起來，完成監(jiān)控平臺感知層所需要的智能化定位、識別和追蹤功能。本文 就基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電梯智能監(jiān)控平臺感知層信號采集模塊的設(shè)計與應(yīng)用進行研

2、 究。關(guān)鍵詞：電梯；智能監(jiān)控；感知層引言在硬件方面通過RS232接口的硬件設(shè)計，實現(xiàn)與電梯主板的通信。電梯協(xié)議 轉(zhuǎn)化裝置通過RS232連接接頭直接采集主板的電梯運行數(shù)據(jù)信息，處理器模塊將 此信息轉(zhuǎn)換后傳輸給主控模塊，便于進行數(shù)據(jù)的加工與處理。同時將采集到的電 梯主板故障信息和預(yù)警分析模型進行識別與比較，診斷出影響電梯安全運行的故 障信息，并將此故障信息通過短信或移動APP的形式推送給管理、維保等相關(guān)人 員。結(jié)果表明這種直接采集電梯主板數(shù)據(jù)信息的方式，解決了現(xiàn)有監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù) 采集不全面、不準確的問題，為實現(xiàn)電梯運行狀態(tài)下的全方位監(jiān)控、安全預(yù)警、 低故障率、高效維保提供了有力的技術(shù)支持。1電梯物聯(lián)

3、網(wǎng)概述電梯物聯(lián)網(wǎng)有利于加強對電梯安全性能的監(jiān)管，提高監(jiān)管前瞻性，有利于電 梯安全隱患的排查，消除事故隱患，落實企業(yè)主體責任，提升行業(yè)管理水平，提 高電梯運行安全性和可靠性，讓群眾放心乘梯、安全乘梯。電梯物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu) 主要分為三部分，分別是感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。其中，感知層主要是借助于 一定的設(shè)備實現(xiàn)電梯數(shù)據(jù)的實時采集、信息獲取和識別。網(wǎng)絡(luò)層作為紐帶，連接 著感知層和應(yīng)用層，通過通信網(wǎng)絡(luò)將感知層獲取的信息安全、可靠地傳輸?shù)綉?yīng)用 層。應(yīng)用層負責根據(jù)不同的應(yīng)用需求對感知層采集的數(shù)據(jù)進行處理，將該系統(tǒng)底 層提供的服務(wù)與其他一些行業(yè)結(jié)合起來，實現(xiàn)電梯物聯(lián)網(wǎng)與行業(yè)智能化。電梯物 聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要有完整的

4、網(wǎng)絡(luò)體系、通信協(xié)議和高度的安全性。信息要高速、可 靠地傳輸，就要求電梯物聯(lián)網(wǎng)具有更成熟的傳感器技術(shù)、更準確的識別能力和更 快速的數(shù)據(jù)處理能力。因此，5G時代的到來，能有效促進電梯物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，使 萬物互聯(lián)成為可能。2基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電梯智能監(jiān)控平臺感知層系統(tǒng)構(gòu)架本智能監(jiān)控平臺感知層終端連接電梯運行控制器，通過電梯控制中樞實時接 收運行過程中的狀態(tài)、信息和數(shù)據(jù)，再由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊進行數(shù)據(jù)處理，并向應(yīng)用 層轉(zhuǎn)存。作為電梯智能監(jiān)控平臺中與被感知設(shè)備、元件最為接近的感知模塊，它 的主要功能是獲取被測元件設(shè)備的狀態(tài)、信號以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并通過有線/無線 網(wǎng)絡(luò)、RS232、RS485、藍牙、433M射頻等各

5、類傳輸技術(shù)將所測數(shù)據(jù)傳輸進入到 感知層網(wǎng)絡(luò)。在感知層層面，必須具備的特點有：系統(tǒng)功耗低、可靠性高、利于 大規(guī)模推廣和應(yīng)用，因為所有的電氣設(shè)備都是需要電源供電支持的；此外，要想 快捷方便得實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的精確采集，感知層終端的硬件系統(tǒng)設(shè)計需要考慮到數(shù) 據(jù)交換接口的兼容性問題。其本研究系統(tǒng)感知層終端將傳感器模塊與電梯的控制 器相連，可以進行電梯運行數(shù)據(jù)的實時和定時的發(fā)送、數(shù)據(jù)的采集、故障監(jiān)測和 解析下行數(shù)據(jù)；傳感器節(jié)點可以將搜集到的刷卡信息和傳感器信息打包上傳，并 能夠同時進行斷電檢測，上傳傳感器模塊數(shù)據(jù)文件至傳輸層轉(zhuǎn)發(fā)模塊以及解析數(shù) 據(jù)協(xié)議。3電梯物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺設(shè)計3.1采集設(shè)備設(shè)計數(shù)據(jù)采集設(shè)

6、備包括主控模塊、接口模塊（RS232/485）、存儲模塊、通信模塊、 電源模塊、總線接口模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置等。其中存儲模塊、有線通信模塊、無 線通信模塊、電源模塊、RS485/232接口模塊、輸入輸出接口模塊分別與主控模 塊相連；RS232/485接口模塊與電梯主板連接，用于獲取電梯運行狀態(tài)數(shù)據(jù)。采 集裝置還包括用于與外接傳感器連接，獲取外接傳感器采集數(shù)據(jù)的總線接口模塊， 總線接口模塊與主控模塊連接。（1）主控模塊。主控模塊是采集設(shè)備的核心電路， 負責整個硬件系統(tǒng)的程序運行工作，實現(xiàn)硬件采集設(shè)備的功能。主控模塊中還設(shè) 置有可插接SD卡的卡槽，用于存儲實時采集的電梯運行數(shù)據(jù)。（2）接口模塊 （R

7、S485/232）。接口模塊實現(xiàn)和電梯主板的通信，要能夠適應(yīng)不同接口的電梯主板。 （3）存儲模塊。存儲模塊主要采用EEPROM存儲模塊，實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的實時存儲， 以及網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定情況下沒有正常上傳的數(shù)據(jù)。（4）通信模塊。通信模塊包括有線通 信和無線通信，有線通信模塊由聯(lián)網(wǎng)芯片及其外圍電路組成，無線通信模塊由無 線通信芯片及其外圍電路組成，通過2G/3G/4G/5G/RJ45等多種通信方式實現(xiàn)數(shù) 據(jù)的上傳。3.2系統(tǒng)主要功能概述（1）實時監(jiān)測。可隨時隨地遠程監(jiān)測電梯的運行狀態(tài)，實時掌握電梯的運行狀 況，可監(jiān)測電梯的運行速度、運行方向、當前樓層、轎門開閉、內(nèi)呼樓層、外呼 樓層等，判定電梯是否正常運行

8、，記錄溫度、電流、電壓、位置、選層、運行方 向、速度、運行狀態(tài)、變頻器矢能等異常變化。（2）故障自動報警。在實時監(jiān)測過 程中，發(fā)現(xiàn)故障信息，第一時間自動報警，通過短信和APP推送給相關(guān)人員，與 傳統(tǒng)的被動式報警方式相比，自動報警更便捷、快速，變被動為主動報警，提高 了電梯故障的診斷率和應(yīng)急救援工作的響應(yīng)度。（3）維保信息化管理。維保計劃自 動生成一系統(tǒng)將根據(jù)維保合同周期和維保間隔，自動生成維保計劃，省去了人工 統(tǒng)計的繁縟。維保任務(wù)自動提醒一系統(tǒng)將通過短信方式提前通知即將到期的電梯 信息，從而降低了超期維保的發(fā)生率?，F(xiàn)場維保實時記錄一維保人員可通過手機 APP進行現(xiàn)場維保，上傳現(xiàn)場維保照片和音頻

9、等信息。維保情況實時監(jiān)控一管理 人員可遠程監(jiān)控現(xiàn)場維保情況和現(xiàn)場維保過程中電梯的運行狀態(tài)，如維保過程中， 電梯是否處于檢修狀態(tài)等，從而有效地解決了維?，F(xiàn)場的監(jiān)管盲端。實現(xiàn)無紙化 辦公一系統(tǒng)可生成電子維保單、電子簽名，實現(xiàn)了無紙化辦公模式。實現(xiàn)電梯保 養(yǎng)的針對性一電梯運行記錄數(shù)據(jù)可為電梯的日常維保提供直接的數(shù)據(jù)支持，使維 保工作有明確的針對性，從而提高了維保工作的效率，降低了維保成本。（4）智能 診斷分析。通過對電梯數(shù)據(jù)的智能化統(tǒng)計分析，為電梯的健康情況進行診斷，對 亞健康電梯進行自動預(yù)警，以便維保人員及時采取干預(yù)措施，將電梯的維修保養(yǎng) 工作變被動為主動，大大縮短了電梯用戶因電梯故障造成的停梯時間，降低了電 梯故障的發(fā)生率，減少了電梯安全事故的發(fā)生，同時數(shù)據(jù)分析也可作為電梯安全 情況評估和電梯事故分析鑒定的依據(jù)。結(jié)語總之，5G時代來臨，萬物互聯(lián)有了通訊基礎(chǔ)，電梯物聯(lián)網(wǎng)和智慧電梯必將進 入實質(zhì)性階段。5G為電梯物聯(lián)網(wǎng)提供了更強大的功能、更靈活的應(yīng)用，為電梯物 聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了新的思路。隨著5G的發(fā)展，電梯也將朝著更高效、更智能、 更安全的方向發(fā)展，最終成為萬物互聯(lián)的一部分，成為智慧城市的一員。參考文獻莊一峰.5G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在醫(yī)院應(yīng)用的探索和實踐】J.信息與電腦， 2018 (17)：