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5G技术在电梯物联网中的应用探讨程正才

发表时间：2020/4/30 来源：《基层建设》2020年第1期作者：程正才

[导读] 摘要：随着中国科技的不断发展，电梯中的物联网也取得了长足的进步，电梯也逐渐进入了智能化时代。

        湖北邮电规划设计有限公司湖北 430020
        摘要：随着中国科技的不断发展，电梯中的物联网也取得了长足的进步，电梯也逐渐进入了智能化时代。5G网络通信技术作为新一代网络信息技术，将在电梯中与物联网深度融合，为电梯行业革命和通信技术创新提供动力。在此背景下，深入系统地研究5G技术与物联网在电梯领域的融合发展，促进我国电梯行业持续稳定发展，成为相关领域工作人员的工作重点之一。
        关键词：5G技术；电梯物联网；应用
        1 5G的基本概念
        第五代移动通信技术是最新一代的移动通信技术。与上一代移动通信技术相比，新一代移动通信技术在各项性能上得到了提高，研发技术的成本也相对提高。5G是4G (LTE -a、WiMax)、3G (UMTS、LTE)和2G (GSM)系统的延伸。5G在技术和目标上都有更高的目标。它追求更快的速度，以最小化网络延迟和最大化容量。当然，它仍然需要尽可能地降低成本。5G规范的第一阶段在release-15中被设计来适应早期的商业部署。release-16的第二阶段将于2020年4月完成，并作为imt-2020技术的候选提交给国际电信联盟(ITU)。ituimt-2020规范要求速度高达20Gbit/s，允许宽通道带宽和大容量MIMO。
        2 5G的发展优势
        目前，从用户体验的角度来看，5G具有更高的速度和更宽的宽带，5G的网络速度会更快，5G的信息传输速度会更快，可以在短时间内节省大量的下载电影或文件的时间。网络延迟也会降低，进一步提高互联网接入的速度。随着各国对5G技术的重视和不断增加的投资，5G有望在2020年正式实现商业化。通过对5G技术的网络速度和网络时延的测试，5G技术与之前的2G和4G相比具有超高速的网络速度，已经在一些需要网络的特殊行业站稳了脚跟，支撑了一些技术行业的发展。
        3 电梯物联网的关键技术
        3.1 互联网网络技术的发展
        从早期的PSTN拨号网络发展到ADSL宽带或专网，进一步发展到光纤宽带，我们可以看到网络接入的速度越来越快，网络连接越来越稳定，网络费用越来越便宜；伴随着移动无线网络技术发展，互联网接入越来越便利。同时泛互联网技术发展迅猛，如智能手机技术及手机应用程序（app）技术也得到了高速的发展，这些网络技术的进步使得电梯接入网络的难度和成本大幅降低，为电梯物联网的应用奠定了良好的基础。
        3.2 数据库技术的发展
        伴随着信息产业技术的进步，数据库技术现在已经成为当代企业管理的一大助力。目前，大多数的工业企业，都已经进入了深度开发实施关系数据库系统的发展阶段，例如通过数据库技术进行生产数据精细化管理的模式，相关的系统从早期的MRP进入到ERP再进而发展到MES系统；在市场营销管理方面使用销售决策数据化管理，如CRM系统；在产品生命周期管理中采用PLM等系统；通过各种数据库与现代管理措施结合，目前的数据系统已经向企业经营数据平台一体化的阶段转变，即研发、生产、销售、质量、维保系统一体平台化。而下一步的发展方向是大数据化，除了利用企业内部的经营数据，更进一步拓展数据的边缘，利用泛互联网化的用户数据、机器数据、行业数据进行深度挖掘与应用。
        3.3 电梯控制技术的发展
        伴随工业技术的进步，电梯控制系统内的各项技术得到不断发展。电气控制技术的数字化、通信化、高速化、无线化。二十年前，电梯控制系统通过采用嵌入式控制器技术而进入数字化控制时代，各种IO从模拟方式逐步转向数字串行通信化方式，同时通信速度越来越快，传输的方式也出现了无线化的方式。这些技术的进步，使得电梯采集各部件/子系统的数据更简便，同时数据量也越来越大。例如，主控及变频系统、门机控制系统，轿厢及厅外召唤装置以及与这些装置连接的传感器。

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        4 5G技术在电梯物联网中的应用场景
        4.1 完善电梯应急救援体系
        电梯物联网监控平台可以实时监控电梯内的任何情况。当电梯发生故障或其他紧急情况时，安装在电梯上的智能物联网终端可以使用5G技术和云终端，通过物联网设备及时将信息发送到救援中心。5G低延迟的特点将使信息传输更快、更准确。维修人员的手机会第一时间收到报警，并自动识别被困人员所在楼层，从而快速救援被困人员，使救援更加迅速准确，大大减少事故造成的损失。5 G网络基站不再是以前的大基站,但许多,许多小型基站,基本上每隔250米就会有一个小型基站,和大多数先前的大基站只有12个天线,和这些小电台将数以百计的天线,所以增加天线的密度和数量,可以关闭电梯仍然可以连接到5 G信号,大大减少了电梯智能联合终端由于信号不稳定而产生误报、漏报等问题。
        4.2 提升电梯维修水平
        电梯的数量正在迅速增长，但政府监管机构的能力有限。借助物联网技术，政府监管部门可以实现对电梯维修记录的查询和远程监控，从而对电梯的维修进行管理和监督。在日常维护过程中,维修人员可以使用可穿戴设备平台5 G技术实现远程现场指导服务,设备检查、维护等工作,这样电梯维修人员可以全面指导在维修过程中,以标准化和专业化的维护工作。通过使用该系统，电梯维修人员可以进行更准确、更详细的安全检查，确保每个电梯用户的安全。
        4.3 电梯调度管理优化
        在电梯调度管理、高传输速率的5 G网络可以获得实时传感器安装在建筑物的数据,收集电梯等待地板的数量,乘客的数量,时间等信息,通过人工智能技术数据的统计分析,得到信息的趋势,结合系统实时采集数据,更准确的管理调度电梯,提高调度系统的整体效率。5G的到来可以使电梯物联网和智能电网、智能建筑、智能交通信息交互,比如实现已经开始工作前乘客进入大楼电梯的范围,用户还可以通过智能终端远程请求发送带梯子去电梯,电梯调度系统可以提前反应,大大减少用户等待时间。
        4.4 电梯节能优化
        随着5G网络通信带宽的大幅提高，5G网络可以支持大规模终端接入，实现大量无线设备的网络通信。在现有的电梯中，通过有线连接的设备网络可以转变为无线网络，从而减少了大量的布线和能源消耗。例如，无线网络可以极大地减少电梯轿厢内电缆的移动量和电梯房内的布线量，以及电缆的能源消耗。通过5G网络，实现轿厢智能照明和电梯智能调度，实现电梯节能优化。
        4.5 让电梯更智能、更安全
        目前，5G unb-iot技术已经成功实施。UNB具有信号传输能力强、区域链路宽、边缘计算能力强等特点。因此，UNB检测芯片可以植入到电梯的主核心部件中，使这些电梯部件实现智能通信。例如，将UNB检测芯片植入拖拉机，通过长期的大数据比较和边缘计算，实时检测出拖拉机的速度、温度和制动力矩，判断电梯是否正常运行；在限速器中植入UNB检测芯片，实时获取电梯运行参数。将UNB检测芯片植入电梯楼层门中，了解楼层门是否连接短，门面积是否正常。所有这些部件的数据将使电梯更加智能化，安全性将大大提高。
        结束语
        随着5G时代的到来，物联网为通信奠定了基础，电梯物联网和智能电梯必将进入实质性阶段。5G为电梯物联网提供了更强大的功能和更灵活的应用，为电梯物联网的发展提供了新的思路。随着5G的发展，电梯也将朝着更高效、更智能、更安全的方向发展，最终成为物联网的一部分，成为智慧城市的一员。
        参考文献
        ［1］庄一峰.5G无线网络技术在医院应用的探索和实践［J］.信息与电脑，2018（17）：145-146.
        ［2］李海枫，龙梅.5G技术促进区块链在物联网中应用的探讨［J］.广西通信技术，2018（2）：30-32.