摘要： 物联网即物物相连的互联网。电梯物联网是指通过分布在电梯上的各种信息传感器实时采集电梯的相关数据及故障信号，并将采集的数据利用信息技术接入互联网，统计分析电梯的各个参数和电梯故障，实现电梯与使用单位、维保单位、制造单位、检验机构、物业及监管部门的数据与信息交换。物联网技术是基于互联网技术的纵向拓展延伸，其感知层构架主要是利用红外传感器、压力传感器、射频识别等各类传感器把所需监控的电梯部件与互联网按照一定的通讯协议联系起来，完成监控平台感知层所需要的智能化定位、识别和追踪功能。本文就基于物联网技术的电梯智能监控平台感知层信号采集模块的设计与应用进行研究。
关键词：电梯；智能监控；感知层
引言
在硬件方面通过RS232 接口的硬件设计，实现与电梯主板的通信。电梯协议转化装置通过RS232 连接接头直接采集主板的电梯运行数据信息，处理器模块将此信息转换后传输给主控模块，便于进行数据的加工与处理。同时将采集到的电梯主板故障信息和预警分析模型进行识别与比较，诊断出影响电梯安全运行的故障信息，并将此故障信息通过短信或移动APP 的形式推送给管理、维保等相关人员。结果表明这种直接采集电梯主板数据信息的方式，解决了现有监测系统数据采集不全面、不准确的问题，为实现电梯运行状态下的全方位监控、安全预警、低故障率、高效维保提供了有力的技术支持。
1电梯物联网概述
电梯物联网有利于加强对电梯安全性能的监管，提高监管前瞻性，有利于电梯安全隐患的排查，消除事故隐患，落实企业主体责任，提升行业管理水平，提高电梯运行安全性和可靠性，让群众放心乘梯、安全乘梯。电梯物联网体系结构主要分为三部分，分别是感知层、网络层和应用层。其中，感知层主要是借助于一定的设备实现电梯数据的实时采集、信息获取和识别。网络层作为纽带，连接着感知层和应用层，通过通信网络将感知层获取的信息安全、可靠地传输到应用层。应用层负责根据不同的应用需求对感知层采集的数据进行处理，将该系统底层提供的服务与其他一些行业结合起来，实现电梯物联网与行业智能化。电梯物联网的发展需要有完整的网络体系、通信协议和高度的安全性。信息要高速、可靠地传输，就要求电梯物联网具有更成熟的传感器技术、更准确的识别能力和更快速的数据处理能力。因此，5G 时代的到来，能有效促进电梯物联网的发展，使万物互联成为可能。
2基于物联网技术的电梯智能监控平台感知层系统构架
本智能监控平台感知层终端连接电梯运行控制器，通过电梯控制中枢实时接收运行过程中的状态、信息和数据，再由数据转发模块进行数据处理，并向应用层转存。作为电梯智能监控平台中与被感知设备、元件最为接近的感知模块，它的主要功能是获取被测元件设备的状态、信号以及相应的数据，并通过有线/无线网络、RS232、RS485、蓝牙、433M 射频等各类传输技术将所测数据传输进入到感知层网络。在感知层层面，必须具备的特点有：系统功耗低、可靠性高、利于大规模推广和应用，因为所有的电气设备都是需要电源供电支持的；此外，要想快捷方便得实现实时数据的精确采集，感知层终端的硬件系统设计需要考虑到数据交换接口的兼容性问题。其本研究系统感知层终端将传感器模块与电梯的控制器相连，可以进行电梯运行数据的实时和定时的发送、数据的采集、故障监测和解析下行数据；传感器节点可以将搜集到的刷卡信息和传感器信息打包上传，并能够同时进行断电检测，上传传感器模块数据文件至传输层转发模块以及解析数据协议。
3电梯物联网数据服务平台设计
3.1 采集设备设计
数据采集设备包括主控模块、接口模块(RS232/485)、存储模块、通信模块、电源模块、总线接口模块、协议转换装置等。其中存储模块、有线通信模块、无线通信模块、电源模块、RS485/232 接口模块、输入输出接口模块分别与主控模块相连；RS232/485 接口模块与电梯主板连接，用于获取电梯运行状态数据。采集装置还包括用于与外接传感器连接，获取外接传感器采集数据的总线接口模块，总线接口模块与主控模块连接。 (1) 主控模块。主控模块是采集设备的核心电路，负责整个硬件系统的程序运行工作，实现硬件采集设备的功能。主控模块中还设置有可插接SD 卡的卡槽，用于存储实时采集的电梯运行数据。(2) 接口模块(RS485/232)。接口模块实现和电梯主板的通信，要能够适应不同接口的电梯主板。(3) 存储模块。存储模块主要采用EEPROM 存储模块，实现采集数据的实时存储，以及网络不稳定情况下没有正常上传的数据。(4) 通信模块。通信模块包括有线通信和无线通信，有线通信模块由联网芯片及其外围电路组成，无线通信模块由无线通信芯片及其外围电路组成，通过2G/3G/4G/5G/RJ45 等多种通信方式实现数据的上传。
3.2 系统主要功能概述
(1) 实时监测。可随时随地远程监测电梯的运行状态，实时掌握电梯的运行状况，可监测电梯的运行速度、运行方向、当前楼层、轿门开闭、内呼楼层、外呼楼层等，判定电梯是否正常运行，记录温度、电流、电压、位置、选层、运行方向、速度、运行状态、变频器矢能等异常变化。(2) 故障自动报警。在实时监测过程中，发现故障信息，第一时间自动报警，通过短信和APP 推送给相关人员，与传统的被动式报警方式相比，自动报警更便捷、快速，变被动为主动报警，提高了电梯故障的诊断率和应急救援工作的响应度。(3) 维保信息化管理。维保计划自动生成—系统将根据维保合同周期和维保间隔，自动生成维保计划，省去了人工统计的繁缛。维保任务自动提醒—系统将通过短信方式提前通知即将到期的电梯信息，从而降低了超期维保的发生率。现场维保实时记录—维保人员可通过手机APP 进行现场维保，上传现场维保照片和音频等信息。维保情况实时监控—管理人员可远程监控现场维保情况和现场维保过程中电梯的运行状态，如维保过程中，电梯是否处于检修状态等，从而有效地解决了维保现场的监管盲端。实现无纸化办公—系统可生成电子维保单、电子签名，实现了无纸化办公模式。实现电梯保养的针对性—电梯运行记录数据可为电梯的日常维保提供直接的数据支持，使维保工作有明确的针对性，从而提高了维保工作的效率，降低了维保成本。(4) 智能诊断分析。通过对电梯数据的智能化统计分析，为电梯的健康情况进行诊断，对亚健康电梯进行自动预警，以便维保人员及时采取干预措施，将电梯的维修保养工作变被动为主动，大大缩短了电梯用户因电梯故障造成的停梯时间，降低了电梯故障的发生率，减少了电梯安全事故的发生，同时数据分析也可作为电梯安全情况评估和电梯事故分析鉴定的依据。
结语
总之，5G 时代来临，万物互联有了通讯基础，电梯物联网和智慧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、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，最终成为万物互联的一部分，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.
［3］高云桐.车联网在5G 网络环境下的发展趋势及应用探究［J］.电脑知识与技术，2016（24）：24-26.
［4］赵玉霞.5G 与物联网发展趋势分析［J］.电子技术与软件工程，2016（22）：17.