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关于物联网技术在电梯中的应用分析

发表时间：2021/6/22 来源：《基层建设》2021年第6期作者：向香柳

[导读] 摘要：施工电梯是建筑施工中垂直运输的关键载体，其运输效能及运输安全尤其重要，直接关系到项目施工生产的顺利进行。

        新疆生产建设兵团第七师特种设备监督检验所新疆奎屯市 833200
        摘要：施工电梯是建筑施工中垂直运输的关键载体，其运输效能及运输安全尤其重要，直接关系到项目施工生产的顺利进行。在项目施工中，不仅要对施工电梯的载重进行限制，还需要对载人数量进行限制严格。目前，常用的施工电梯超员检测方式有压力检测和红外线检测，由于压力检测对硬件的要求较高，导致施工电梯制造成本较高，而现有的红外线检测系统，只能监控电梯内的人数，不能监控电梯在每一层楼的人员进出状况。因此，本文从经济、实用、智能等角度出发，研究基于视频识别的施工电梯效能分析，为项目部提供更智能、经济的管理手段。
        关键词：物联网技术；电梯；应用分析
        引言
        物联网技术实现监控维保，降低电梯事故的发生率，提高电梯的维保水平和质量管理，助力智慧社区的建设。保障电梯安全运行是最终目标，物联网将电梯企业原有的单一模式进行延展，实现对客户的多元化服务。利用智能诊断、远程通信、数据挖掘等物联网技术，实现监控、信息交互、数据分析、智能识别、自动化响应等功能。将距离、速度、压力、状态等传感器采集到的数据，由电梯主板收集，通过通信相关模块传至互联网云端的数据中心。搭建梯联网安全公共服务平台，监测电梯各时刻运行数据，并实现状态查询、按需维保、困人救援、故障溯源、统计分析等功能。
        1电梯物联网的主要优势有
        （1）提升管理能力。实现对电梯的远程监控，包括使用量和故障检查等。（2）提高保养质量。改善日常维保实际到位率低的情况，通过大数据汇总即可对维保单位的服务质量进行准确考核。（3）实现安全预警。通过大数据分析，能够对电梯故障进行预判，并有针对性地开展维护或者提前进行配件更换，实现“按需维护”[4]。（4）持续改进产品。通过分析物联网采集汇总的电梯故障数据、运行状态参数、监控等信息，持续改进产品设计，提升产品质量，提高安全性能。
        2电梯物联网应用存在的问题
        2.1信息安全等级低
        经过时间的积累，各个独立的电梯物联网系统都产生了大量的数据信息，有来自电梯生产厂家的、维保单位的、监管部门的等，分散在不同平台的数据进行充分的挖掘可产生巨大的能量，形成强劲的生产力。然而通过调研发现，各平台对数据的安全性关注度仍然非常有限。维保单位大多是物业公司，存在很大的信息泄露风险；监管部门收集了大量用于监管的电梯运行参数的信息，已形成的数据库不具备完善的容灾能力。
        2.1电梯的监管方式落后，满足不了电梯日益增长的需求
        1）电梯日常管理不到位，物业管理公司中的电梯管理安全机制还不够完善，电梯日常管理不到位，缺乏专业人员而无法有效保证维保质量，导致电梯安全得不到保证。2）电梯安全监察检验机构通常采取监督检查和年度定期检验的方式。由于设备数量多、电梯监察检验人员少，导致监督检查针对性不强、效率不高、年检率低等问题。
        2.3标准协调配合弱
        国家标准、行业标准、地方标准等不同标准之间的协调与配合较弱，已经发布的国家标准、行业标准较少，地方标准多针对各地实际情况来制定，缺少关联性。从现有的各地标准来看，各地都出台了电梯运行监测系统的相关标准，也就是说，各地普遍形成了运用电梯物联网来监控电梯运行的模式，并建立标准来规范运行参数等数据的格式、接口以及传输方式等，为地方统一数据标准奠定了基础。国家2020年发布了GB/T38656—2020，规定了整个特种设备行业对数据交换技术的规范要求，但由于发布时间晚于地方，且不是针对电梯这一类设备的物联网技术规范，因此很难做到对各地方的统一。

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        3电梯物联网建设总体思路
        3.1总体目标
        全面提升电梯监管效率，提高电梯困人救援效率，提高电梯维保质量，有效保障电梯安全，合力推进电梯物联网建设，着力打造通过物联网方式推动“按需维保”的试点的改革。预期达到的建设目标如下。1）提高电梯困人救援效率与全国各地正在建设的电梯应急救援公共服务平台相适配，结合人工报警，电梯物联网根据探测到的数据，可以直接发送困人报警信息到应急处置指挥中心、使用单位和维护保养单位，及时指令救援人员实施快速救援。同时自动记录电梯故障原因等信息，发送至政府电梯应急处置平台和维保单位，便于救援人员快速准确判定故障原因，提高救援效率。2）提升监管部门的管理效率电梯物联网将监控数据融合大数据，监管部门可直接查询电梯运行状态、维保质量、故障率、困人救援等数据，避免层层传递带来的信息失真。
        3.2人流视频识别设备安装调试步骤
        1）在试验项目上随机选取已投入使用的施工电梯，选择轿厢顶部中间龙骨处开孔固定摄像头底盘。2）调节摄像头镜头，让其朝向电梯门一侧。3）沿电梯轿厢顶部布置电线为摄像头供电，并用网线将摄像头与手提电脑连接。4）登录调试界面后，先将摄像头的默认时间修改为当前的PC时间，并将服务器地址修改为特定的服务器地址。5）在调试软件中绘制检测线，控制检测范围，避免在关门时对人员进行进出电梯的判定，检测线绘制完成后即完成摄像头的安装调试。
        （2）终端感知设备标准
        应主要针对第三方加装传感器的电梯物联网系统和电梯终端感知设备的溯源情况进行标准的统一和规范。例如，对不同公司生产、加装的终端感知设备应符合的技术参数提出相应要求等。
        3.3二维码扫描设备安装调试步骤
        1）根据二维码扫描仪的尺寸，制作具有可调节角度功能的固定装置。2）将二维码扫描仪固定在轿厢内的电箱一侧，并调节好扫描角度。3）制作具有楼层号的二维码铭牌。4）在电梯防护门上找到二维码扫描仪的扫描区域，可听到扫描仪发出“嘀”的响声，证明已位于扫描区域内，并用扎带将其绑扎在防护门上。5）沿电梯轿厢顶部布置电线将工业路由器串口与扫描仪连接，完成扫描设备的安装。
        3.4提升电梯产品质量
        电梯制造企业分析物联网采集汇总的电梯故障数据、运行状态参数、监控等信息，建立电梯生命周期管理，并通过大数据分析，能够有针对性地开展维护保养工作或提前更换配件，实现“按需维保”，把可能发生的故障消除在未然状态，主动干预以提高电梯的安全性。运用物联网、大数据等技术，建立以使用寿命、故障率为主的电梯安全质量评价体系，逐渐完善电梯生命周期的质量安全追溯体系，让责任可追溯，群众放心乘梯。
        结束语
        本文根据施工电梯特点及项目施工情况等要素，从经济、实用、智能的角度，提出了基于视频识别的施工电梯效能分析技术，相比于传统超载超员检测方法，本套系统采用了物联网技术、二维码技术、云平台、大数据采集等先进的技术手段，并与建筑施工管理相结合，降低了施工电梯安全风险，使工程管理更加智能化。电梯物联网的标准化工作，除了在技术上拥有完善的支持，还需要在法律和规范等层面上，对电梯监管工作做出顶层政策保障。因此，国家特种设备安全监督管理部门应主导建立电梯物联网安全监管工作的法律规范体系
        参考文献：
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        [2]苏晓峰，基于物联网数据服务平台技术的电梯运行监测及安全评估检测技术研究.河南省，河南省特种设备安全检测研究院，2019-09-25.
        [3]胡竑，陈颖，刘晓青，黄梦斌.对基于物联网的智慧电梯大数据分析系统开发分析[J].科技资讯，2019，17（27）：17-18.
        [4]赵结昂，刘志刚，何国军，包俊仪，金嵩.5G技术在电梯物联网中的应用探讨[J].中国电梯，2019，30（18）：27-28+58.
        [5]侯雁鹏.物联网技术在电梯安全管理中的应用[J].科技创新导报，2019，16（25）：10+12.