摘要:电梯已成为许多人日常生活中必不可少的交通工具,随着中国科技的不断发展,电梯物联网技术也取得了极大进步,电梯逐渐进入智能化时代。随着5G的发展,电梯物联网也将朝着更高效、更智能、更安全的方向发展。结合5G技术的特点,初步探讨了5G技术在电梯物联网中的应用。
关键词:5G技术;电梯物联网;应用
引言
近几年来,电梯物联网迅速发展,5G的到来为电梯物联网提供了更强大的功能,使其应用更灵活,并为其提供新的发展思路。5G网络通讯技术作为新一代网络信息技术,将与电梯物联网深度融合,为电梯产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技术与电梯物联网的融合发展,促进中国电梯行业的持续稳定发展,成为了相关领域工作人员的工作重点之一。
15G网路技术的特点
5G技术主要有以下几个特点:①更快的传输速度。目前4G通信网络的传输峰值速率达到100M/s,而5G的峰值速率将达到10Gbps/s以上,大大提升了传输速率。5G的端到端时延达到毫秒级,用户体验速率达到100Mbps/s~1Gbps/s,可畅快地体验移动高清、VR/AR、及时全息投影等。②极大的容量。5G网络可以使每平方千米内相关设备连接数量达100万台,每单位面积内连接的设备可达到4G的100倍,流量密度提升1000倍,频谱效率可达到4G的10倍,能够在500km/h的速度下保证用户体验,其链接能力大大提升。③极低的时延。目前使用的4G网络理想的端到端时延是10ms左右,LTE的端到端时延是50~100ms,而5G网络的出现,将会使网络延迟小于1ms。④高可靠性。相比于4G网络技术,基于物联网、多天线等技术的5G将可以对安全防护设备进行升级,使5G在数据通信上具有更高的安全性和可靠性。
25G技术在电梯物联网中的应用场景
2.1完善电梯应急救援系统
电梯上安装的智能物联终端在遇到电梯故障或其他紧急突发的事件时,能够运用5G技术与云终端将消息通过物联网设备及时发送到救援中心。5G低时延的特点会让信息的传达更快速、准确,维保人员的手机会在第一时间收到警报,自动识别被困人员所在楼层,从而快速地救出被困者,使救援更加快速、精准,大大降低事故造成的损失。5G网络的基站不再是以往的大基站,而是很多很多小基站,基本上每相隔250m就会有一个小基站,而且以前的大基站最多只有十几个天线,而这些小基站会有上百个天线,所以天线的密度和数量大大增加,可以使封闭的电梯里仍然可以连接到5G信号,大大减少了电梯智能物联终端由于信号不稳定而产生误报、漏报的问题。
2.2使电梯更加智能安全
UNB具有信号传输能力强、可实现广域链接、边缘计算能力强的特点,因此,可以在电梯的主要的核心部件中植入UNB检测芯片,从而使得这些电梯部件都可以实现智慧通讯。例如,在曳引机中植入UNB检测芯片,可以实时检测曳引机的转速、温度、抱闸力矩等,通过长时间的大数据比对和边缘计算,判断电梯是否处于正常运行中;在限速器中植入UNB检测芯片,可以实时获取电梯运行参数;在电梯的层门植入UNB检测芯片,可以随时了解层门是否短接、门区是否正常等。所有这些部件数据的汇总,使电梯更加智能化,安全性自然会得到极大的提高。
3电梯乘客安全感加强,保证乘客被困时
有效音视频沟通对乘客来说,增强智能终端,故障预警分析系统提高了电梯运行的安全性与可靠性,发生紧急情况时,由现在检验规则要求的应急报警电话装置直接升级为影音视频的实时沟通,对乘客进行实时救援指导和心理疏导等,从而使乘客感到电梯管理部门的温暖与关怀,不会产生恐惧感。此外,乘电梯时轿厢内的手机移动信号能够全面覆盖,能够让人们在轿厢内保持电话通畅,增加了乘客的体验感和安全感。
45G技术在电梯物联网中的应用场景
4.1提升电梯维修保养水平
提升电梯维修保养水平主要是因电梯数量增长迅速,但政府监管人员有限,利用电梯物联网技术,政府监管人员可以实现对电梯维保记录的查询和远程监控,从而管理和监督电梯维保工作的进行。在日常维保过程中,维保人员可以利用5G技术的可穿戴设备平台实现远程指导现场服务、设备检查、维护等工作,使电梯维保人员在维保过程中得到全方位的指导,从而使维保作业标准化、专业化。通过使用该系统,电梯维保人员可以进行更精确和详细的安全检查,确保每个电梯使用者的安全。
4.2电梯的节能优化
电梯的节能优化主要是由于5G网络通信带宽大幅提高,5G网络可以支持海量终端接入,实现大量无线设备组网通信。现有电梯中,通过有线连接组网的设备,部分可以改为无线组网方式,从而减少大量的布线和能耗。例如,可以通过无线组网大大减少电梯轿厢中的随行电缆和电梯机房中的布线,同时还可以减少电缆所消耗的能源。通过5G网络,还可以实现轿厢的智能照明、电梯的智能调度,从而实现电梯的节能优化。
4.3自然灾害场景的应用
4G网络的通信基础设施在遭到台风、地震等自然灾害破坏时,无法为电梯应急救援系统提供通信服务,但5G技术在基础设施遭到破坏时,5G设备之间仍然可以通过单跳或多跳的端对端方式实现通讯,它也可以作为通信中继,与附近的5G电梯智能物联终端交互信息,提高人们安全撤离的可能性,大大减少自然灾害造成的损失。
5电梯物联网相关标准检规
在当前电梯物联网设备种类繁多、信息平台和数据采集各不相同的情况下,制定统一的电梯物联网相关标准规范是十分必要的。目前已有不少标准规范出台或正处于起草阶段。(1)GB/T24476-2017《用于物联网的电梯、自动扶梯和自动人行道的数据信息规范》。针对当前电梯物联网建设中存在的数据接口、传输协议、数据标准等不统一的情况,以及可能带来的电梯安全风险、信息安全隐患和资源投入浪费等问题,对电梯物联网的一般性技术要求进行了规范。(2)《电梯物联网采集信息编码与数据格式》(2019年4月起草)。该团体标准规定了电梯物联网数据传输过程中信息采集编码与数据格式的相关事项,以及电梯各类运行状态编码信息、故障代码信息、图像视频信息等的采集要求。
结语
总之,笔者在对电梯管理和监督系统调研了解的基础上,分析了移动通信技术的发展历程。结合5G通信网络技术的突出优点,展望5G对特种设备监管职能部门的高效可靠运行、电梯与广告厂商之间合作拉动经济、特种设备检验人员的在线指导、电梯乘客安全感增强等方面产生的重大影响,进而促进电梯领域移动互联网和物联网的整合,大数据、云计算和人工智能等相关技术全面落地,同时,也提出了对5G通信抗干扰等问题的担忧。
参考文献
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