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天桥公共电梯远程监控系统的设计与应用

发表时间：2021/5/6 来源：《中国科技信息》2021年6月作者：陈润联黄赫余

[导读] 现代城市的高层建筑越来越多，而人行天桥的公共电梯作为一个便捷、高效的垂直交通工具，对城市的建设和社会的和谐发展起到了十分重要的作用，特别是大中城市的市内快速路网四通八达，宽广的马路街区主要由天桥连接，而天桥电梯也成为了连接街区的重要纽带。

身份证号码：4406011963040****0 陈润联
身份证号码：4406011970102****4 黄赫余

摘要：现代城市的高层建筑越来越多，而人行天桥的公共电梯作为一个便捷、高效的垂直交通工具，对城市的建设和社会的和谐发展起到了十分重要的作用，特别是大中城市的市内快速路网四通八达，宽广的马路街区主要由天桥连接，而天桥电梯也成为了连接街区的重要纽带。随着智慧城市、平安城市建设与管理的深入，对天桥公用电梯的使用和管理也提出了新的要求。
关键词：电梯，天桥电梯，远程监控，预警，应急救援
        城市建设的深入发展，使电梯的应用越来越广泛。目前，我国的电梯产量和保有量都是全球第一的，因此，建立一个高效完善的电梯管理保障计划，是电梯安全运行的重要一环。根据相关的国家标准，对电梯的主要性能要求包括安全性、可靠性、舒适性三个方面，把安全放在首要的位置。而电梯作为一种机电一体化高度结合的产品，内部结构复杂，各种电气控制部件众多。天桥电梯更是使用频繁，而且乘客人员复杂，管理粗放，并长期工作于户外高温潮湿的工作环境当中。因此，对天桥电梯的工作情况进行远程监控和运行状态分析、故障预警处理、及时报警等应急救援工作显得十分必要。
        一、系统应用需求：
        通过电梯远程监控系统，运用网络摄像头、传感器、4G网络和移动物联网技术、大数据分析处理和图像识别等系统算法，结合故障数据统计、维保情况分析等技术手段，可以充分了解电梯的现时运行状况，及时监控乘客行为，并识别和限制部分危险物品的进入，保障电梯运行的安全性和可靠性。
        同时，通过电梯远程监控系统还可以了解维保人员的工作情况，合理调配技术人员的维保工作，对维保时间、维保次数和维保内容都可实行监控，并可以作为维保技术人员的一个考核依据。
        二、系统方案设计
        对电梯远程监控系统的方案设计，可以分为四个部分：（图1）
        1、信息采集部分：
        采用摄像头、传感器、拾音器等电子设备，结合图像识别系统及智能算法获取电梯轿厢的相关数据和现场信息。
        2、数据传输部分：
        数据传输通常是利用WLAN局域网、WiFi、GPRS、4G网络等计算机网络和移动互联网技术，将数据信息通过互联网与远端的数据服务器和计算机终端连接起来，实行数据的发送和接收，由计算机统一分析和处理。

图1. 系统方案设计示意图
        3、数据信息的后台分析及处理：
        后台服务器和计算机终端接收到远程监控信号的同时，在大屏幕上即时显示出远端现场情况（图2），同时利用相应的软件分析系统对数据进行分析处理，对特殊情况及时发出预警信号，并与电梯应急救援中心进行数据共享，一但发生电梯困人事故，即可及时通知技术人员前往救援，保障了人民群众的出行乘梯安全。
        维保技术人员的也可以通过手机移动端，直接从手机上查看信息，以便及时，快速地对现场情况进行故障排除（如图3）。
        4、云存储和数据记录：
        可以采用云存储和本机存储、服务器存储等几种方式进行数据记录，这几种方式各有特色，云存储的优点是可以随时从云端调用监控图像数据，且几乎不用考虑本机设备储存损坏的风险。
        而摄像头本机存储的优点是记录时间长，可以根据项目需求配备相应的存储设备，记录时间可以长达几个月，可以回放长时间的记录数据。

        三、电梯远程监控系统的具体应用案例
        在实际的应用项目中，我们选用了一个人行天桥电梯远程监控系统的应用案例进行分析。在这个应用案例中，由于人行天桥电梯分布于城市街区的各个路段，现场工作环境及网络环境都较差，因此对设备的要求较高，要求设备能适应长期高温工作，并有较强的数据发送和接收能力。我们选用了带本地储存功能和可无线连接的网络摄像头，在关键设备的网络传输部分采用防水的4G数据传输服务器，利用4G物联网卡进行数据通信连接，4G网络的传输速率可高达100Mbps，高于一般的2.4G无线局域网络IEEE802.11b的11 Mbps和IEEE802.11g的54 Mbps，而且网络覆盖范围广、信号强、连接稳定，是远程通信的理想传输方式。
        为了测试几种不同类型的网络连接组合的效果，我们测试了三种不同的设备组合方式，最后确定了一组4G物联网卡加4G网络传输服务器的组合方案，经实践证明应用效果良好。
        四、天桥电梯远程监控系统建设给我们的启示
        通过天桥电梯远程监控系统的建设运用，给我们电梯管理和使用的各个方面都有积极的影响和启示。
        1、对电梯主体的政府管理方：能够切实提高政府管理服务的水平，将公共设施的安全有效运用落到实处，既方便了市民出行，又能充分监控电梯的实际运行效果。而与电梯应急救援中心的有效联接（图4），又可进一步保障了电梯运行的安全性，为城市的和谐发展锦上添花。

图4. 远程监控系统与电梯应急救援中心数据共享
        2、对电梯厂商和维护方：可以及时了解电梯的运行数据，第一时间获得电梯的故障和事故信息，及时快速处理故障和解救乘客。通过对监控数据的分析及电梯故障的预警，又可以及时获知电梯的故障情况，提出解决的方案，改进产品质量，提高电梯维修保养的水平。
        3、对广大市民和乘客：在充分享受公共交通设施带给我们便利的同时，也对政府的安全惠民政策赞赏有加，提高了对公共设施的满意度和出行的安全感，真切感受到智慧城市、平安城市建设给我们带来的安全高效的服务体验。
        结语
        建筑科技的发展日新月异，作为人行天桥公共电梯的建设也应该是向智能、安全、高效的方向发展，电梯远程监控系统的建设也必将越来越得到普及，得到越来越多用户的认同，并随着技术的成熟和发展，必将提供更多、更广泛的增值服务，成为现代社会必不可少的高效管理工具。
参考文献：
[1]全国电梯标准化委员会.电梯制造与安装安全规范：GB 7588-2003 [S].北京：中国标准出版社，2003
[2]朱霞.电梯结构及原理 [M].北京：机械工业出版社，2019
[3]顾德仁.电梯电气构造与控制 [M].江苏：江苏凤凰教育出版社，2018