淺談電梯遠程監(jiān)控技術的應用

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淺談電梯遠程監(jiān)控技術的應用:分析電梯遠程監(jiān)控技術的應用及其發(fā)展

摘 要:電梯遠程監(jiān)控是建筑智能化系統(tǒng)的重要組成部分,在高層建筑運輸中起著重要的作用。電梯是特種設備,結構復雜,安全運行的可靠性要求很高,很長一段時間以來,許多公司和科研院所從事電梯遠程監(jiān)控方面的學習和研究,相繼出現(xiàn)了一些新方法、新思路。然而,目前國內外尚無一個完善、通用的電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)。針對這一問題,結合國內外電梯遠程監(jiān)控的現(xiàn)狀,對近幾年來國內外電梯遠程監(jiān)控技術和系統(tǒng)進行全面綜述,并對電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)提出看法和發(fā)展方向。

關鍵詞:電梯遠程監(jiān)控 智能建筑 特種設備

一、電梯遠程監(jiān)控的基本內容和組成

1.電梯遠程監(jiān)控的基本內容

電梯監(jiān)控系統(tǒng)集計算機技術、通信技術、智能控制技術的優(yōu)勢于一身,可以實現(xiàn)基于網絡技術的電梯遠程監(jiān)控和故障診斷。通過遠程監(jiān)控,實時監(jiān)控電梯的狀態(tài),對電梯故障及時進行處理,甚至可以根據電梯運行的狀態(tài)預測可能出現(xiàn)的故障信息,并將其排除在發(fā)生之前,變被動維護為主動維護。從而提高維修效率,降低電梯故障發(fā)生率和維保費用。

2.電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)的組成

電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)主要分為 3 個子系統(tǒng):信號采集系統(tǒng)、信號傳送系統(tǒng)和后臺控制系統(tǒng)[3]。

2.1信號采集系統(tǒng)

信號采集系統(tǒng)與電梯是直接連接的,通過采集器收集電梯運行的各種信號。電梯監(jiān)控數據采集器采集到的電梯控制柜和轎廂內的電梯運行數據和音頻視頻信號等,通過遠程數據發(fā)送系統(tǒng)傳送數據到遠程監(jiān)控中心。

2.2信號傳送系統(tǒng)

信號傳送系統(tǒng)把采集到的信號傳送到后臺進行處理,處理后的控制信號也通過此傳送系統(tǒng)發(fā)送到電梯控制器,其主要方式有局域網、電話撥號、互聯(lián)網、無線網等。

2.3后臺控制系統(tǒng)

后臺控制系統(tǒng)對信號進行分析處理,從而達到對遠程電梯的監(jiān)控,主要由遠程數據接入系統(tǒng)和計算機管理系統(tǒng)等組成。

二、電梯遠程監(jiān)控技術和方法

從電梯監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀來看,開放性是其發(fā)展的唯一途徑,因為無論是從電梯公司管理的角度來看,或者從建筑物或小區(qū)信息綜合管理系統(tǒng)的角度來看,以最快的方式實現(xiàn)電梯信息最大限度的共享,是進行優(yōu)化管理的重要基礎,是實現(xiàn)網絡化管理的根本前提。

1.基于客戶/服務器模式的遠程監(jiān)控系統(tǒng)方案

基于客戶機/服務器(Client/Server,C/S)模式的遠程監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)在已經得到了越來越廣泛的應用。 C / S模式是最常用的網絡技術的計算模式,建立直接的客戶端和服務器端,對于 C/S 模式的遠程監(jiān)控系統(tǒng),客戶端負責執(zhí)行前臺功能,如數據處理和報告請求等。而服務器端執(zhí)行后臺服務,如管理共享外設、控制對共享數據庫的操作、接受并應答客戶機的請求等。因此服務器端的工作模式一般是多線程的。通信部分編程則主要采用 Scoket 編程,Scoket 編程可以基于TCP,也可以是 UDP。

當客戶端訪問到遠程服務器時,必須知道遠程服務器的端口。因為客戶端任務較重,服務器端的任務較輕,C / S模式實際上是被稱為“胖客戶端”模式。這種模式是更適合于小規(guī)模的、較少的用戶,并且在單一數據庫且有安全性保障地局域網環(huán)境下運行。隨著客戶數目的不斷增加系統(tǒng)性能就會不斷下降,甚至出現(xiàn)瓶頸的狀況;在多用戶、多數據庫的環(huán)境下,可能造成用戶長時間等待、死鎖和系統(tǒng)崩潰的潛在可能性。系統(tǒng)不易擴展等。

2.瀏覽器/服務器模式的遠程監(jiān)控系統(tǒng)方案

隨著互聯(lián)網技術的發(fā)展,瀏覽器/服務器(Brows-er/Server,B / S)模式應運而生。 B / S模,是由C / S模式發(fā)展而來,是C / S模式在Web應用程序的例外,它提供了一個簡單、一致的跨平臺的應用環(huán)境。它具有良好的開放性的特點,并且這種模式具有成本低、擴展性好等優(yōu)點,更適合于Internet / Intranet的數據庫版本信息系統(tǒng)的開發(fā)和維護。B/S 模式的遠程監(jiān)控系統(tǒng)由兩部分組成,即客戶端和服務器端。在客戶端由若干瀏覽器組成,它們負責接收用戶請求,并將請求出 Internet/Intranet 送服務器:同時,瀏覽器將從 In-ternet/Intranet 獲得的信息以 HTML 格式解釋,并最終展現(xiàn)給用戶。

瀏覽器/服務器模型是建立靜態(tài)信息的基礎上的,其數據格式為靜態(tài)的 HTML文件。隨著 Web 應用的普及,越來越多、越來越復雜應用要求的提出,使得 Web 本身的一些不足顯現(xiàn)出來,并逐步成為必須要解決的問題,這些問題主要表現(xiàn)在:

2.1實時性差:Web信息基于靜態(tài)HTML文件,這使得信息更新慢,不能滿足實時數據應用。

2.2安全:在瀏覽器和服務器之間的信息交換的HTML格式的文本文件。沒有提供可靠和安全的機制。無法給用戶提供信用保護。

2.3數據管理模式單:Web服務器進行數據管理仍然停留在基于文件的管理模式。

3.基于 Brows e r/C lie nt/S e rve r 模式的遠程監(jiān)控系統(tǒng)方案

B / C / S模式的遠程監(jiān)控系統(tǒng)是使得B / S系統(tǒng)和C / S系統(tǒng)互連更好的解決方案,它們實現(xiàn)了對傳統(tǒng)系統(tǒng)數據處理的繼承功能?？蛻舳税l(fā)出的數據訪問請求,首先交給 Web 服務器,再通過 Web 網關由應用服務器或中間件到達 SQLServer;而數據的返回則相反。這種計算模式的監(jiān)控系統(tǒng)具有良好的開放性、開發(fā)及維護成本低、系統(tǒng)安全性好、擴展性好等優(yōu)點。而且 Web 支持底層的 TCP/IP 協(xié)議,緊密結合了 Internet/In-tranet 技術,使 Web 與目前使用的局域網做到無縫連接[4]。

三、電梯遠程監(jiān)控的發(fā)展

1.智能建筑中電梯遠程監(jiān)控與智能化系統(tǒng)的集成

智能建筑的本質是以建筑物為平臺,兼?zhèn)湫畔⒃O施系統(tǒng)、信息化應用系統(tǒng)、建筑設備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等,集結構、系統(tǒng)、服務、管理及其優(yōu)化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境。

2.城市電梯遠程集中監(jiān)控

隨著城市的不斷擴大,電梯安全檢查部門應該掌握全市各類電梯,從而及時有效的預防各類事故電梯的運行狀態(tài)。系統(tǒng)由圖形工作站和地理信息系統(tǒng)軟件構成,可以動態(tài)顯示城市的主要道路、單位、樓宇、醫(yī)院的電梯分布,并通過導向的方法對任何一臺電梯運行進行查詢和檢查。

所有主要的無線報警裝置安裝在電梯上,通常情況對,電梯安全監(jiān)控中心可以是任何一個城市的電梯進行檢驗。電梯何時出現(xiàn)故障、維修人員何時到現(xiàn)場、電梯何時恢復正常等數據都會記錄在數據庫中。監(jiān)控中心可以清楚了解到一個城市的電梯運行狀況以及故障狀況,還可以對維修人員在電梯故障后的到位情況、維修情況科學地、有效地監(jiān)督管理。

四、總結

本文對近年來國內外出現(xiàn)的電梯遠程監(jiān)控技術和方案進行了綜述。然而,到目前為止,還沒有一個完全通用的電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)。這將導致不可能實現(xiàn)了普遍和廣泛的電梯監(jiān)視。如果可以將多種技術和方案融合,集各家所長,才能有可能拿出一個更實際的電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)。

淺談電梯遠程監(jiān)控技術的應用:基于GPRS和物聯(lián)網技術的電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)設計

[摘 要]隨著GPRS和物聯(lián)網技術的不斷推廣，該技術廣泛應用于各行各業(yè)，具有非常好的發(fā)展前景。將GPRS和物聯(lián)網技術應用于電梯行業(yè)，可實現(xiàn)實時監(jiān)控，便于及時了解電梯的狀態(tài)和故障情況，達到電梯安全性的要求?；诖?，本文對基于GPRS和物聯(lián)網技術的電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)設計進行分析。

[關鍵詞]GPRS；物聯(lián)網技術；電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)

1.GPRS和物聯(lián)網技術

GPRS是General Packet Radio Service的簡稱，即通用分組無線服務技術，是一種移動數據業(yè)務，是一項重要的數據傳輸技術。GPRS是基于GSM網絡發(fā)展而來的，在其基礎上疊加了支持高速分組數據的網絡，對GSM進行補充，可向用戶提供WAP瀏覽以及E-mail等多項功能，促進了移動數據業(yè)務的快速發(fā)展，使移動通信技術與數據通信技術得以完美結合。

物聯(lián)網技術，又稱M2M，是一種網絡化的應用與服務，核心是及其終端智能交互[1]，該技術促進了我國信息發(fā)展，掀起了我國第三次信息革命。物聯(lián)網根據應用服務的對象，可分成三類：個人、家庭和行業(yè)。物聯(lián)網技術在機器的內部嵌入了無限通信模塊，采用無線通信、光纖等接入方式，向顧客提供綜合的、信息化的解決方案，實現(xiàn)指揮數據采集和測量、指揮調度以及監(jiān)控等功能。

2.系統(tǒng)規(guī)劃

電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)主要包括三部分，前端機、傳輸信道以及監(jiān)控終端[2]。其中，前端機的主要作用是通過外接傳感器，采集電梯的運行數據以及故障信息。采用外接傳感器的方法不僅可以及解決采集終端的接口通用性問題，而且還能夠有效防止采集器由于自身故障而影響電梯的正常運行；傳輸信道主要采用了GPRS技術；監(jiān)控終端為用戶提供了查詢界面，用戶可通過Inernet或手機WAP來查詢電梯的運行情況。電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)將移動運營商的GSM網絡構成監(jiān)控網絡，不僅節(jié)約了組網成本，降低了組網時間，而且便于維護，增加了網絡的擴展性。

3.前端信息采集端

作為電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)的重要部分，前端采集端是一個具有多種功能的綜合性電梯管理平臺，具體包括電梯日常管理、故障預警、故障報警、隱患防范、質量評估以及困人援救等功能[3]。前端信息采集端通過多種傳感器來對電梯的運行數據進行采集，然后再通過微處理器分析所采集的數據，最后可通過多種傳輸方式，如GPRS網絡傳輸、局域網傳輸、公用電話線傳輸以及485通訊傳輸等，來實現(xiàn)其功能。

前端信息采集端的主要作用有收集電梯監(jiān)控系統(tǒng)的數據、檢測并判斷故障，以及與上位機通訊等，具體內容為：（1）對電梯的運行狀態(tài)信號，包括開關門信號、層站、方向以及呼梯等，進行實時采集；（2）對電梯的各種故障信號進行實時采集，故障信號主要涉及門鎖故障、制動器故障、電源故障以及安全回路故障等；（3）在微處理器中對實時采集的電梯信息進行處理，并將其按照一定的格式儲存在特定的區(qū)域；（4）若電梯外部的按鈕被按下，則對這層門系統(tǒng)的外部等待區(qū)進行全方位的人像檢測，在電梯運行過程中，如果發(fā)現(xiàn)沒有人乘坐電梯，則電梯會自動將該停留位置取消，并且對下一個按鈕進行自動響應；（5）前端機采集的信號通過串聯(lián)接口形式來通信上位機。

4.上位機監(jiān)控平臺

下位機經由無線或有線的方式將相關數據信息傳送至上位機，上位機不僅會顯示當前電梯運行的各項采集參數，而且還會按照所獲取的采集信號，來構建樣本數據庫。此外，上位機會展開實時在線故障檢測，對故障信號進行直接檢測，或者依據檢測信號對故障進行檢測，而后展開故障報警[4]。根據目標用戶的需求不同，上位機可設計出不同的顯示界面。

（一）對于電梯生產單位。上位機會記錄并保存檢修電梯故障的時間，然后進行統(tǒng)計，為后期評價與改進電梯性能提供有效參考。對電梯的各項參數進行統(tǒng)計分析，主要包括電梯出現(xiàn)的不同類型的故障的發(fā)生時間和頻率、以及器件的運行狀態(tài)數據，通過分析結果使產品的質量得到提升，提升用戶的滿意度，進而提高經濟效益。

（二）對于使用用戶或單位。電梯的使用效果、動力費用以及業(yè)主的滿意度是用戶關注的焦點，因此，上位機具有以下功能：（1）可對操作人員的信息進行編輯，如進行添加、修改以及刪除等操作，對操作人員的使用權限進行設置，此外提供多種使用模式，如分權查看和分權查看等；（2）可對操作人員的基本信息，如名稱、權限設置、密碼等，進行顯示；（3）對電梯外部進行監(jiān)控，對門系統(tǒng)外部等待區(qū)域進行人像檢測，若檢測無人乘坐，則自動響應下一個按鈕，從而縮短了時間，減少了能源消耗，降低了電梯磨損，不僅節(jié)能，而且確保電梯安全運行；（4）對電梯運行狀況進行實時了解，若發(fā)生故障，則可及時采取措施，使業(yè)主的人身安全得到保障。

（三）對于監(jiān)督管理部門。通常情況下，監(jiān)督管理部門每月通過運維單位提供的檢測報告來對電梯運維狀況進行了解，只有接到業(yè)主投訴后才展開協(xié)調作業(yè)，無法準確、及時了解并處理故障。因此，電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)應具有以下功能：（1）對故障進行及時排除，主要經由網絡對故障進行遠程分析與處理；（2）通過控制命令對電梯的運行狀態(tài)以及部分功能進行控制；（3）通過遠程數據監(jiān)測對電梯進行主動保養(yǎng)，提前預告和排除故障，便于維護，降低電梯的故障發(fā)生率和停梯時間；（4）通過記錄、統(tǒng)計并保存電梯故障，評價并改進電梯的性能，同時有利于制定不同的電梯故障檢測系統(tǒng)；（5）可制定故障應急預案，對潛在故障進行決策分析；（6）顯示維保單位的檔案信息；（7）實現(xiàn)信息化管理；（8）編輯維保單位的檔案信息；（9）擴展多媒體電梯維保監(jiān)護功能，采用先進的RFID技術，便于監(jiān)督和管理定期維保工作；（10）記錄、統(tǒng)計并保存電梯故障的檢修時間。

（四）對于電梯維護保養(yǎng)單位。電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)主要包括以下功能：（1）顯示電梯的檔案信息，包括合格證編號、安裝日期和地址、使用單位名稱、上次維保日期等基本信息；（2）對電梯檔案信息進行編輯，展開添加、修改等工作；（3）可查詢、打印電梯的檔案信息，提供多類查詢方式；（4）在線顯示單臺或多臺電梯實時運行信息，如電梯門的開關、當前所在樓層等信息；（5）顯示電梯故障的信息，如發(fā)生時間、故障類型等；（6）查詢電梯故障信息，提供多種查詢方式。

淺談電梯遠程監(jiān)控技術的應用:電梯遠程監(jiān)控技術及其發(fā)展

[摘要] 隨著計算機技術和網絡技術的飛速發(fā)展，以及信息化的快速實現(xiàn)，電梯網絡化也是電梯行業(yè)管理發(fā)展的必然趨勢。所以組建一個電梯監(jiān)控專用的網絡，即能確保電梯安全運行，又能實現(xiàn)故障診斷與排除，這是一個即經濟又實用的好方法。

[關鍵詞]電梯，遠程，監(jiān)控，發(fā)展

1.引言

在城市高速發(fā)展，高層建筑大量涌現(xiàn)的今天，電梯作為現(xiàn)代人們生活中的必不可少的運輸工具，其安全性能也越來越受到廣泛觀注。當前國產電梯的技術水平和產品質量都已進入世界前列，但是電梯事故卻時有發(fā)生，電梯的質量焦點反映在運行可靠性上。電梯運行的可靠性一方面需要通過改進設計，提高制造和安裝質量來解決；另一方面要領先完善的維修保養(yǎng)體系和先進的監(jiān)控手段來解決。從長遠角度考慮，利用電梯監(jiān)控系統(tǒng)組建區(qū)域電梯管理網絡，對區(qū)域內運行電梯實行宏觀規(guī)范化管理具有現(xiàn)實意義[1]。

2.電梯遠程監(jiān)控技術

2.1遠程監(jiān)控技術的優(yōu)點

電梯遠程監(jiān)控技術是隨著計算機控制技術和網絡通信技術的發(fā)展而產生的一種對運行電梯進行中央集中遙控監(jiān)測的新興技術，它提出了一種全新的產品概念和服務觀念，是當前電梯服務管理領域的前沿技術。它能24小時全天不間斷地對電梯進行監(jiān)視實時地分析并記錄電梯的運行狀況，根據故障記錄自動統(tǒng)計電梯故障率，通過它可對電梯狀況和修理單位工作質量實行有效的監(jiān)督，并為檢驗考核提供可靠依據。

利用電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)不但可以在監(jiān)控中心內接收到現(xiàn)場隨時發(fā)回的電梯故障報警信息，還可通過計算機的監(jiān)控界面很直觀地觀察到每臺電梯的運行情況，預測電梯故障隱患，從而避免故障的發(fā)生，把被動的故障維修變?yōu)橹鲃拥木S護保養(yǎng)。如果電梯出現(xiàn)故障，一方面能夠及時通知相關管理人員及維修人員，并進行診斷，幫助工作人員及時排除故障，減少停運時間；另一方面可采取緊急救援措施，及時解救被困者。該系統(tǒng)為電梯的安全運行提供了極大的保障，為管理人員及維修人員帶來了極大的方便，提高了工作效率和服務水平，同時提高了產品和服務的競爭力。

2.2遠程監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)技術

早期的遠程監(jiān)控系統(tǒng)是DOS環(huán)境下的，之后發(fā)展為Windows操作系統(tǒng)下的、基于面向對象的可視化高級語言的。近些年來，隨著組態(tài)軟件的成熟和廣泛應用，當前大多數的遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)都以組態(tài)軟件為平臺，結合實際監(jiān)控管理系統(tǒng)的具體需求，應用組態(tài)軟件通用性強、良好的人機交互界面和圖形處理工具、豐富的RTU設備驅動、高可靠性等優(yōu)點，設計出遠程管理系統(tǒng)。

因為電梯是特種設備，安全應是第一位的，這關系到電梯和乘客的安全，以及電梯生產企業(yè)的聲譽，所以，電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)應包括遠程操作和緊急操作等功能。

在每臺被監(jiān)控的設備上設置攝像頭，采集監(jiān)控數據和故障診斷數據，通過服務中心或MODEM，借助于公共電話與監(jiān)控中心的服務器進行連接，實現(xiàn)遠程設備和監(jiān)控中心服務器實時數據交換。

從控制方式上，可將遠程監(jiān)按分為以下幾類:

（1）保持型遠程監(jiān)控方式

遠程監(jiān)控僅僅向設備控制系統(tǒng)發(fā)出控制命令，而由設備自主的完成這個命令，監(jiān)控設備只對設備進行監(jiān)視，在必要時對設備進行干預。這樣就要求設備不斷向遠程監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送設備運行信息，遠程監(jiān)控系統(tǒng)保持對設備的監(jiān)控能力。

（2）完成型遠程監(jiān)控方式

遠程監(jiān)控系統(tǒng)僅僅向設備控制系統(tǒng)發(fā)出控制命令，而由設備自主的完成這個命令，監(jiān)控系統(tǒng)不對設備的具體實現(xiàn)過程進行監(jiān)控，設備完成任務后向遠程監(jiān)控系統(tǒng)報告。設備的操作控制完全在本地進行，設備在本地操作人員的監(jiān)控下未完成。

（3）完全型遠程監(jiān)控方式

設備的本地控制系統(tǒng)僅僅控制設備的執(zhí)行機構，全部的操作控制由遠程監(jiān)控系統(tǒng)完成。該方式的設備，其控制系統(tǒng)和設備是分離的，而在設備控制系統(tǒng)內信號的傳遞速度要求很高，控制系統(tǒng)能立刻對現(xiàn)場進行反應，因此要求通信要準確

、高速、可靠，所以該方式通常用在一些特殊的。

（4）人機交互式遠程監(jiān)控方式

設備在本地操作人員和遠程監(jiān)控系統(tǒng)的協(xié)調控制下工作，往往在遠程監(jiān)控系統(tǒng)的指揮下工作，由本地操作人員對設備進行控制和維護工作。在執(zhí)行任務的過程中，可隨時建立通信，進行人機對話，在遠程監(jiān)控端可隨時能夠采用設備的狀態(tài)信息。

3.遠程監(jiān)控技術的發(fā)展方向

自改革開放以來，我國電梯的數量不斷增長，為保證每臺電梯都能夠可靠運行，促進電梯技術進步和提高物業(yè)管理水平，開發(fā)具有遠程監(jiān)控、管理與故障診斷等功能完善且應用廣泛的系統(tǒng)，是未來電梯技術的發(fā)展方向。

目前我國電梯遠程監(jiān)控、電梯管理和故障診斷系統(tǒng)等技術仍然處于起步階段，系統(tǒng)的功能還需要進一步的完善和提高。主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

（1）故障的早期診斷和預警，這個功能可以實現(xiàn)防患于未然。

（2）遠程調試和故障排除功能，該功能可以在維修人員不能及時到達現(xiàn)場的情況下，進行電梯的調試和故障排除。

（3）電梯運行與故障、運行時間、停機時間及故障次數的數據庫管理。

（4）需要提高同時監(jiān)控的設備數量和數據傳輸的速度。

從更長遠考慮，投資組建一個容量大、通用性好、兼容性強的電梯專用網絡系統(tǒng)，組成地區(qū)電梯專用網站，把本地區(qū)電梯全部用該網絡監(jiān)管起來，可以說將是一個即經濟又實用的好方法。

采用網絡化全方位監(jiān)管，把每臺電梯及相關單位的資料全部放到網上，形成一個智能化的大網絡體系，這樣，電梯管理人員在值班室或監(jiān)控室就可以通過電腦時刻了解電梯的運行狀況，及時準確的定位報警，并且快捷地采取正確解救措施，從而提高管理及維修效率，保證電梯正常運行，確保了乘客的安全。

總之，集遠程監(jiān)控、管理、故障報警、預警、分析為一體，且適應性強，通用性好、價格合理的電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)將是未來發(fā)展的趨勢[2]。

4.總結

隨著計算機技術和網絡技術的飛速發(fā)展，各行各業(yè)都將實現(xiàn)信息化，電梯網絡化是電梯行業(yè)管理發(fā)展的必然趨勢。所以組建一個電梯監(jiān)控專用的網絡，應該是一個經濟、實用的好方法。

淺談電梯遠程監(jiān)控技術的應用:基于GPRS和物聯(lián)網技術的電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)

【摘要】電梯是現(xiàn)代高層建筑中最常用的一種垂直運輸交通工具，由于電梯結構復雜，承擔的工作（搭載人員）安全性要求非常高，因此實時監(jiān)控、掌握電梯的運行狀態(tài)和故障情況成為電梯管理、維護和安全運行的迫切需要。文章提出基于物聯(lián)網技術的電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)，能有效解決當前在電梯運行過程中產生的各種問題。

【關鍵詞】GPRS；物聯(lián)網；電梯；遠程監(jiān)控；

1.引言

物聯(lián)網技術作為能夠掀起我國第三次信息革命浪潮，物聯(lián)網（又稱M2M），是一種以機器終端智能交互為核心的、網絡化的應用與服務。它通過在機器內部嵌人無線通信模塊，以光纖、無線通信等為接入手段，為客戶提供綜合的信息化解決方案，以滿足客戶對監(jiān)控、指揮調度、數據采集和測量等方面的信息化需求。M2M根據其應用服務對象可以分為個人、家庭、行業(yè)三大類。電梯作為現(xiàn)代高層建筑中最常用的一種垂直運輸交通工具，不僅極大的節(jié)省了人們的時間和體力，同時也為日常生活提供了諸多方便。然而電梯維護每年都要耗費大量的人力、財力。本文提出了一種基于GPRS和物聯(lián)網技術的電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)，主要針對電梯生產單位、使用單位/用戶、監(jiān)督管理部門及電梯維護保養(yǎng)單位的不同需求出發(fā)，根據每個使用對象所獲取的信息的側重點不同，提出了不同的電梯監(jiān)控管理方案。

2.管理方案規(guī)劃

電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)由前端機、傳輸信道和監(jiān)控終端三部分構成。其系統(tǒng)總體結構圖如圖1所示。前端機主要負責采集電梯的運行數據和故障信息。通過外接傳感器采集電梯的相關參數。采取傳感器外接的方式既能解決采集終端的接口通用性問題，又可以避免采集器自身的故障給電梯運行帶來影響。

傳輸信道主要是通過GPRS（通用無線分組業(yè)務）技術實現(xiàn)的。監(jiān)控終端用戶可以通過Internet查詢該用戶監(jiān)控的電梯的運行狀況，也可以通過手機WAP的方式訪問。該系統(tǒng)通過移動運營商的GSM網絡組成監(jiān)控網絡從而大大的減少了組網時間，節(jié)約了組網成本，網絡的維護也變得簡單，而且網絡的擴展性強。

3.前端信息采集端

前端信息采集端主要是采用多種傳感器采集電梯運行數據，通過微處理器對采集的數據進行分析，經由GPRS網絡傳輸、公用電話線傳輸、局域網傳輸與485通訊傳輸多種方式實現(xiàn)電梯故障報警、故障預警、困人救援、日常管理、質量評估、隱患防范等功能的綜合性電梯管理平臺。

前端信息采集端是電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)功能實現(xiàn)的核心。前端信息采集端主要完成電梯監(jiān)控系統(tǒng)的數據采集、故障檢測和判斷并與上位機進行通訊等工作。該系統(tǒng)中前端信息采集端能夠實現(xiàn)以下功能：

（1）實時采集電梯的運行狀態(tài)信號（如方向、層站、呼梯、開關門信號等）；

（2）實時采集電梯的各種故障信號（電源故障、門鎖故障、安全回路故障、制動器故障等）；

（3）實時采集的電梯信息在微處理器內部進行處理，以一定格式存放在指定區(qū)域；

（4）當電梯外部按鈕被按下時，該層門系統(tǒng)外部等待區(qū)域就處于全方位的人像檢測中，在電梯往該層移動過程中，若發(fā)現(xiàn)無人乘坐電梯，電梯將取消該停留位置，同時自動響應下一個按鈕；

（5）電梯前端機采集的信號采用串行接口方式與上位機通信。

4.上位機監(jiān)控平臺設計

當上位機接收到下位機通過有線或無線方式傳送過來的數據信息后，上位機除了顯示當前電梯運行狀態(tài)的各采集參數外，還需要根據所獲得的采集信號，建立樣本數據庫；同時，上位機進行實時在線故障檢測，直接檢測故障信號或根據檢測信號判斷故障，然后進行故障報警。

上位機的顯示根據目標用戶（電梯生產單位、使用單位/用戶、監(jiān)督管理部門及電梯維護保養(yǎng)單位）的不同需求可以設計了不同的顯示界面。各用戶的需求有很多交叉功能，在這里介紹主要功能。

4.1 電梯生產單位

對電梯故障的檢修時間進行記錄并進行保存，進行統(tǒng)計，以此作為日后對電梯性能評價和改進的參考資料。

對本品牌的電梯出現(xiàn)不同類型的故障發(fā)生的頻率、時間，對器件的運行狀態(tài)數據進行統(tǒng)計分析，通過分析結果不斷提高產品的質量，提高產品的客戶滿意度，從而增加市場份額。

4.2 使用單位/用戶

用戶比較關心的是電梯設備的使用效果，業(yè)主的滿意度，動力費用，在這方面系統(tǒng)的平臺可以從電梯在不同時段的使用率來為用戶方節(jié)省成本。主要實現(xiàn)以下功能：

（1）操作人員信息列表功能

可顯示操作人員的基本信息，如操作人員的名稱、密碼、權限設置等信息。

可對操作人員信息進行添加、修改、刪除等操作，可設置操作人員的使用權限。系統(tǒng)提供了分級查看、分權查看等使用模式，只有具備相應權限的操作人員才可以查看符合其權限的信息。

（3）通過對電梯外部的監(jiān)控，當電梯外部按鈕被按下時，該層門系統(tǒng)外部等待區(qū)域就處于全方位的人像檢測系統(tǒng)中，在電梯往該層移動過程中，若發(fā)現(xiàn)無人乘坐電梯，電梯將取消對本層的響應，而響應下一個按鈕。這樣就大大減少了時間、能源的消耗以及電梯本身的磨損，既能節(jié)能，又能保障電梯本身的運行安全。

（4）通過監(jiān)控系統(tǒng)，實時了解電梯運行狀態(tài)，一旦發(fā)生故障，根據故障等級及時采取措施，確保人員安全。一旦發(fā)生人員被困的情況，可通過視頻系統(tǒng)和語音系統(tǒng)與電梯中的人員進行視頻通話，緩解被關人員的心里壓力，讓被困人員安心等候救援。

4.3 監(jiān)督管理部門

目前，監(jiān)督管理部門都是每月由運維單位向他們提供設備檢測報告報表來了解電梯設備運維情況，在接到業(yè)主投訴后再進行多方協(xié)調等工作，不能夠做到及時、準確的了解和處理問題。對質檢部門來說，電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)的功能如下：

（1）及時排除故障，當電梯發(fā)生故障時，可以通過網絡進行遠程的故障分析和處理，能和困在轎箱中的用戶進行語音視頻通訊，以此來獲得電梯內部具體狀況，同時對用戶進行心理安慰和盡快逃生指導；