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淺談電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用:分析電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展

摘 要:電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控是建筑智能化系統(tǒng)的重要組成部分,在高層建筑運(yùn)輸中起著重要的作用。電梯是特種設(shè)備,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,安全運(yùn)行的可靠性要求很高,很長一段時(shí)間以來,許多公司和科研院所從事電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控方面的學(xué)習(xí)和研究,相繼出現(xiàn)了一些新方法、新思路。然而,目前國內(nèi)外尚無一個(gè)完善、通用的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。針對(duì)這一問題,結(jié)合國內(nèi)外電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控的現(xiàn)狀,對(duì)近幾年來國內(nèi)外電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)和系統(tǒng)進(jìn)行全面綜述,并對(duì)電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)提出看法和發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞:電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控 智能建筑 特種設(shè)備

一、電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控的基本內(nèi)容和組成

1.電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控的基本內(nèi)容

電梯監(jiān)控系統(tǒng)集計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、智能控制技術(shù)的優(yōu)勢于一身,可以實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障診斷。通過遠(yuǎn)程監(jiān)控,實(shí)時(shí)監(jiān)控電梯的狀態(tài),對(duì)電梯故障及時(shí)進(jìn)行處理,甚至可以根據(jù)電梯運(yùn)行的狀態(tài)預(yù)測可能出現(xiàn)的故障信息,并將其排除在發(fā)生之前,變被動(dòng)維護(hù)為主動(dòng)維護(hù)。從而提高維修效率,降低電梯故障發(fā)生率和維保費(fèi)用。

2.電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的組成

電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主要分為 3 個(gè)子系統(tǒng):信號(hào)采集系統(tǒng)、信號(hào)傳送系統(tǒng)和后臺(tái)控制系統(tǒng)[3]。

2.1信號(hào)采集系統(tǒng)

信號(hào)采集系統(tǒng)與電梯是直接連接的,通過采集器收集電梯運(yùn)行的各種信號(hào)。電梯監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器采集到的電梯控制柜和轎廂內(nèi)的電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)和音頻視頻信號(hào)等,通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)傳送數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。

2.2信號(hào)傳送系統(tǒng)

信號(hào)傳送系統(tǒng)把采集到的信號(hào)傳送到后臺(tái)進(jìn)行處理,處理后的控制信號(hào)也通過此傳送系統(tǒng)發(fā)送到電梯控制器,其主要方式有局域網(wǎng)、電話撥號(hào)、互聯(lián)網(wǎng)、無線網(wǎng)等。

2.3后臺(tái)控制系統(tǒng)

后臺(tái)控制系統(tǒng)對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析處理,從而達(dá)到對(duì)遠(yuǎn)程電梯的監(jiān)控,主要由遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)接入系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)等組成。

二、電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)和方法

從電梯監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀來看,開放性是其發(fā)展的唯一途徑,因?yàn)闊o論是從電梯公司管理的角度來看,或者從建筑物或小區(qū)信息綜合管理系統(tǒng)的角度來看,以最快的方式實(shí)現(xiàn)電梯信息最大限度的共享,是進(jìn)行優(yōu)化管理的重要基礎(chǔ),是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理的根本前提。

1.基于客戶/服務(wù)器模式的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)方案

基于客戶機(jī)/服務(wù)器(Client/Server,C/S)模式的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。 C / S模式是最常用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的計(jì)算模式,建立直接的客戶端和服務(wù)器端,對(duì)于 C/S 模式的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),客戶端負(fù)責(zé)執(zhí)行前臺(tái)功能,如數(shù)據(jù)處理和報(bào)告請(qǐng)求等。而服務(wù)器端執(zhí)行后臺(tái)服務(wù),如管理共享外設(shè)、控制對(duì)共享數(shù)據(jù)庫的操作、接受并應(yīng)答客戶機(jī)的請(qǐng)求等。因此服務(wù)器端的工作模式一般是多線程的。通信部分編程則主要采用 Scoket 編程,Scoket 編程可以基于TCP,也可以是 UDP。

當(dāng)客戶端訪問到遠(yuǎn)程服務(wù)器時(shí),必須知道遠(yuǎn)程服務(wù)器的端口。因?yàn)榭蛻舳巳蝿?wù)較重,服務(wù)器端的任務(wù)較輕,C / S模式實(shí)際上是被稱為“胖客戶端”模式。這種模式是更適合于小規(guī)模的、較少的用戶,并且在單一數(shù)據(jù)庫且有安全性保障地局域網(wǎng)環(huán)境下運(yùn)行。隨著客戶數(shù)目的不斷增加系統(tǒng)性能就會(huì)不斷下降,甚至出現(xiàn)瓶頸的狀況;在多用戶、多數(shù)據(jù)庫的環(huán)境下,可能造成用戶長時(shí)間等待、死鎖和系統(tǒng)崩潰的潛在可能性。系統(tǒng)不易擴(kuò)展等。

2.瀏覽器/服務(wù)器模式的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)方案

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,瀏覽器/服務(wù)器(Brows-er/Server,B / S)模式應(yīng)運(yùn)而生。 B / S模,是由C / S模式發(fā)展而來,是C / S模式在Web應(yīng)用程序的例外,它提供了一個(gè)簡單、一致的跨平臺(tái)的應(yīng)用環(huán)境。它具有良好的開放性的特點(diǎn),并且這種模式具有成本低、擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn),更適合于Internet / Intranet的數(shù)據(jù)庫版本信息系統(tǒng)的開發(fā)和維護(hù)。B/S 模式的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)由兩部分組成,即客戶端和服務(wù)器端。在客戶端由若干瀏覽器組成,它們負(fù)責(zé)接收用戶請(qǐng)求,并將請(qǐng)求出 Internet/Intranet 送服務(wù)器:同時(shí),瀏覽器將從 In-ternet/Intranet 獲得的信息以 HTML 格式解釋,并最終展現(xiàn)給用戶。

瀏覽器/服務(wù)器模型是建立靜態(tài)信息的基礎(chǔ)上的,其數(shù)據(jù)格式為靜態(tài)的 HTML文件。隨著 Web 應(yīng)用的普及,越來越多、越來越復(fù)雜應(yīng)用要求的提出,使得 Web 本身的一些不足顯現(xiàn)出來,并逐步成為必須要解決的問題,這些問題主要表現(xiàn)在:

2.1實(shí)時(shí)性差:Web信息基于靜態(tài)HTML文件,這使得信息更新慢,不能滿足實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)應(yīng)用。

2.2安全:在瀏覽器和服務(wù)器之間的信息交換的HTML格式的文本文件。沒有提供可靠和安全的機(jī)制。無法給用戶提供信用保護(hù)。

2.3數(shù)據(jù)管理模式單:Web服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)管理仍然停留在基于文件的管理模式。

3.基于 Brows e r/C lie nt/S e rve r 模式的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)方案

B / C / S模式的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是使得B / S系統(tǒng)和C / S系統(tǒng)互連更好的解決方案,它們實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的繼承功能。客戶端發(fā)出的數(shù)據(jù)訪問請(qǐng)求,首先交給 Web 服務(wù)器,再通過 Web 網(wǎng)關(guān)由應(yīng)用服務(wù)器或中間件到達(dá) SQLServer;而數(shù)據(jù)的返回則相反。這種計(jì)算模式的監(jiān)控系統(tǒng)具有良好的開放性、開發(fā)及維護(hù)成本低、系統(tǒng)安全性好、擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn)。而且 Web 支持底層的 TCP/IP 協(xié)議,緊密結(jié)合了 Internet/In-tranet 技術(shù),使 Web 與目前使用的局域網(wǎng)做到無縫連接[4]。

三、電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控的發(fā)展

1.智能建筑中電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控與智能化系統(tǒng)的集成

智能建筑的本質(zhì)是以建筑物為平臺(tái),兼?zhèn)湫畔⒃O(shè)施系統(tǒng)、信息化應(yīng)用系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等,集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及其優(yōu)化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境。

2.城市電梯遠(yuǎn)程集中監(jiān)控

隨著城市的不斷擴(kuò)大,電梯安全檢查部門應(yīng)該掌握全市各類電梯,從而及時(shí)有效的預(yù)防各類事故電梯的運(yùn)行狀態(tài)。系統(tǒng)由圖形工作站和地理信息系統(tǒng)軟件構(gòu)成,可以動(dòng)態(tài)顯示城市的主要道路、單位、樓宇、醫(yī)院的電梯分布,并通過導(dǎo)向的方法對(duì)任何一臺(tái)電梯運(yùn)行進(jìn)行查詢和檢查。

所有主要的無線報(bào)警裝置安裝在電梯上,通常情況對(duì),電梯安全監(jiān)控中心可以是任何一個(gè)城市的電梯進(jìn)行檢驗(yàn)。電梯何時(shí)出現(xiàn)故障、維修人員何時(shí)到現(xiàn)場、電梯何時(shí)恢復(fù)正常等數(shù)據(jù)都會(huì)記錄在數(shù)據(jù)庫中。監(jiān)控中心可以清楚了解到一個(gè)城市的電梯運(yùn)行狀況以及故障狀況,還可以對(duì)維修人員在電梯故障后的到位情況、維修情況科學(xué)地、有效地監(jiān)督管理。

四、總結(jié)

本文對(duì)近年來國內(nèi)外出現(xiàn)的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)和方案進(jìn)行了綜述。然而,到目前為止,還沒有一個(gè)完全通用的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。這將導(dǎo)致不可能實(shí)現(xiàn)了普遍和廣泛的電梯監(jiān)視。如果可以將多種技術(shù)和方案融合,集各家所長,才能有可能拿出一個(gè)更實(shí)際的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。

淺談電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用:基于GPRS和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

[摘 要]隨著GPRS和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷推廣，該技術(shù)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，具有非常好的發(fā)展前景。將GPRS和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于電梯行業(yè)，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，便于及時(shí)了解電梯的狀態(tài)和故障情況，達(dá)到電梯安全性的要求。基于此，本文對(duì)基于GPRS和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。

[關(guān)鍵詞]GPRS；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

1.GPRS和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

GPRS是General Packet Radio Service的簡稱，即通用分組無線服務(wù)技術(shù)，是一種移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，是一項(xiàng)重要的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。GPRS是基于GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)展而來的，在其基礎(chǔ)上疊加了支持高速分組數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)，對(duì)GSM進(jìn)行補(bǔ)充，可向用戶提供WAP瀏覽以及E-mail等多項(xiàng)功能，促進(jìn)了移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，使移動(dòng)通信技術(shù)與數(shù)據(jù)通信技術(shù)得以完美結(jié)合。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，又稱M2M，是一種網(wǎng)絡(luò)化的應(yīng)用與服務(wù)，核心是及其終端智能交互[1]，該技術(shù)促進(jìn)了我國信息發(fā)展，掀起了我國第三次信息革命。物聯(lián)網(wǎng)根據(jù)應(yīng)用服務(wù)的對(duì)象，可分成三類：個(gè)人、家庭和行業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在機(jī)器的內(nèi)部嵌入了無限通信模塊，采用無線通信、光纖等接入方式，向顧客提供綜合的、信息化的解決方案，實(shí)現(xiàn)指揮數(shù)據(jù)采集和測量、指揮調(diào)度以及監(jiān)控等功能。

2.系統(tǒng)規(guī)劃

電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主要包括三部分，前端機(jī)、傳輸信道以及監(jiān)控終端[2]。其中，前端機(jī)的主要作用是通過外接傳感器，采集電梯的運(yùn)行數(shù)據(jù)以及故障信息。采用外接傳感器的方法不僅可以及解決采集終端的接口通用性問題，而且還能夠有效防止采集器由于自身故障而影響電梯的正常運(yùn)行；傳輸信道主要采用了GPRS技術(shù)；監(jiān)控終端為用戶提供了查詢界面，用戶可通過Inernet或手機(jī)WAP來查詢電梯的運(yùn)行情況。電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)將移動(dòng)運(yùn)營商的GSM網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，不僅節(jié)約了組網(wǎng)成本，降低了組網(wǎng)時(shí)間，而且便于維護(hù)，增加了網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性。

3.前端信息采集端

作為電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的重要部分，前端采集端是一個(gè)具有多種功能的綜合性電梯管理平臺(tái)，具體包括電梯日常管理、故障預(yù)警、故障報(bào)警、隱患防范、質(zhì)量評(píng)估以及困人援救等功能[3]。前端信息采集端通過多種傳感器來對(duì)電梯的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后再通過微處理器分析所采集的數(shù)據(jù)，最后可通過多種傳輸方式，如GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸、局域網(wǎng)傳輸、公用電話線傳輸以及485通訊傳輸?shù)龋瑏韺?shí)現(xiàn)其功能。

前端信息采集端的主要作用有收集電梯監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、檢測并判斷故障，以及與上位機(jī)通訊等，具體內(nèi)容為：（1）對(duì)電梯的運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)，包括開關(guān)門信號(hào)、層站、方向以及呼梯等，進(jìn)行實(shí)時(shí)采集；（2）對(duì)電梯的各種故障信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，故障信號(hào)主要涉及門鎖故障、制動(dòng)器故障、電源故障以及安全回路故障等；（3）在微處理器中對(duì)實(shí)時(shí)采集的電梯信息進(jìn)行處理，并將其按照一定的格式儲(chǔ)存在特定的區(qū)域；（4）若電梯外部的按鈕被按下，則對(duì)這層門系統(tǒng)的外部等待區(qū)進(jìn)行全方位的人像檢測，在電梯運(yùn)行過程中，如果發(fā)現(xiàn)沒有人乘坐電梯，則電梯會(huì)自動(dòng)將該停留位置取消，并且對(duì)下一個(gè)按鈕進(jìn)行自動(dòng)響應(yīng)；（5）前端機(jī)采集的信號(hào)通過串聯(lián)接口形式來通信上位機(jī)。

4.上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)

下位機(jī)經(jīng)由無線或有線的方式將相關(guān)數(shù)據(jù)信息傳送至上位機(jī)，上位機(jī)不僅會(huì)顯示當(dāng)前電梯運(yùn)行的各項(xiàng)采集參數(shù)，而且還會(huì)按照所獲取的采集信號(hào)，來構(gòu)建樣本數(shù)據(jù)庫。此外，上位機(jī)會(huì)展開實(shí)時(shí)在線故障檢測，對(duì)故障信號(hào)進(jìn)行直接檢測，或者依據(jù)檢測信號(hào)對(duì)故障進(jìn)行檢測，而后展開故障報(bào)警[4]。根據(jù)目標(biāo)用戶的需求不同，上位機(jī)可設(shè)計(jì)出不同的顯示界面。

（一）對(duì)于電梯生產(chǎn)單位。上位機(jī)會(huì)記錄并保存檢修電梯故障的時(shí)間，然后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，為后期評(píng)價(jià)與改進(jìn)電梯性能提供有效參考。對(duì)電梯的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，主要包括電梯出現(xiàn)的不同類型的故障的發(fā)生時(shí)間和頻率、以及器件的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過分析結(jié)果使產(chǎn)品的質(zhì)量得到提升，提升用戶的滿意度，進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)效益。

（二）對(duì)于使用用戶或單位。電梯的使用效果、動(dòng)力費(fèi)用以及業(yè)主的滿意度是用戶關(guān)注的焦點(diǎn)，因此，上位機(jī)具有以下功能：（1）可對(duì)操作人員的信息進(jìn)行編輯，如進(jìn)行添加、修改以及刪除等操作，對(duì)操作人員的使用權(quán)限進(jìn)行設(shè)置，此外提供多種使用模式，如分權(quán)查看和分權(quán)查看等；（2）可對(duì)操作人員的基本信息，如名稱、權(quán)限設(shè)置、密碼等，進(jìn)行顯示；（3）對(duì)電梯外部進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)門系統(tǒng)外部等待區(qū)域進(jìn)行人像檢測，若檢測無人乘坐，則自動(dòng)響應(yīng)下一個(gè)按鈕，從而縮短了時(shí)間，減少了能源消耗，降低了電梯磨損，不僅節(jié)能，而且確保電梯安全運(yùn)行；（4）對(duì)電梯運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)了解，若發(fā)生故障，則可及時(shí)采取措施，使業(yè)主的人身安全得到保障。

（三）對(duì)于監(jiān)督管理部門。通常情況下，監(jiān)督管理部門每月通過運(yùn)維單位提供的檢測報(bào)告來對(duì)電梯運(yùn)維狀況進(jìn)行了解，只有接到業(yè)主投訴后才展開協(xié)調(diào)作業(yè)，無法準(zhǔn)確、及時(shí)了解并處理故障。因此，電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具有以下功能：（1）對(duì)故障進(jìn)行及時(shí)排除，主要經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)對(duì)故障進(jìn)行遠(yuǎn)程分析與處理；（2）通過控制命令對(duì)電梯的運(yùn)行狀態(tài)以及部分功能進(jìn)行控制；（3）通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)測對(duì)電梯進(jìn)行主動(dòng)保養(yǎng)，提前預(yù)告和排除故障，便于維護(hù)，降低電梯的故障發(fā)生率和停梯時(shí)間；（4）通過記錄、統(tǒng)計(jì)并保存電梯故障，評(píng)價(jià)并改進(jìn)電梯的性能，同時(shí)有利于制定不同的電梯故障檢測系統(tǒng)；（5）可制定故障應(yīng)急預(yù)案，對(duì)潛在故障進(jìn)行決策分析；（6）顯示維保單位的檔案信息；（7）實(shí)現(xiàn)信息化管理；（8）編輯維保單位的檔案信息；（9）擴(kuò)展多媒體電梯維保監(jiān)護(hù)功能，采用先進(jìn)的RFID技術(shù)，便于監(jiān)督和管理定期維保工作；（10）記錄、統(tǒng)計(jì)并保存電梯故障的檢修時(shí)間。

（四）對(duì)于電梯維護(hù)保養(yǎng)單位。電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主要包括以下功能：（1）顯示電梯的檔案信息，包括合格證編號(hào)、安裝日期和地址、使用單位名稱、上次維保日期等基本信息；（2）對(duì)電梯檔案信息進(jìn)行編輯，展開添加、修改等工作；（3）可查詢、打印電梯的檔案信息，提供多類查詢方式；（4）在線顯示單臺(tái)或多臺(tái)電梯實(shí)時(shí)運(yùn)行信息，如電梯門的開關(guān)、當(dāng)前所在樓層等信息；（5）顯示電梯故障的信息，如發(fā)生時(shí)間、故障類型等；（6）查詢電梯故障信息，提供多種查詢方式。

淺談電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用:電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)及其發(fā)展

[摘要] 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，以及信息化的快速實(shí)現(xiàn)，電梯網(wǎng)絡(luò)化也是電梯行業(yè)管理發(fā)展的必然趨勢。所以組建一個(gè)電梯監(jiān)控專用的網(wǎng)絡(luò)，即能確保電梯安全運(yùn)行，又能實(shí)現(xiàn)故障診斷與排除，這是一個(gè)即經(jīng)濟(jì)又實(shí)用的好方法。

[關(guān)鍵詞]電梯，遠(yuǎn)程，監(jiān)控，發(fā)展

1.引言

在城市高速發(fā)展，高層建筑大量涌現(xiàn)的今天，電梯作為現(xiàn)代人們生活中的必不可少的運(yùn)輸工具，其安全性能也越來越受到廣泛觀注。當(dāng)前國產(chǎn)電梯的技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量都已進(jìn)入世界前列，但是電梯事故卻時(shí)有發(fā)生，電梯的質(zhì)量焦點(diǎn)反映在運(yùn)行可靠性上。電梯運(yùn)行的可靠性一方面需要通過改進(jìn)設(shè)計(jì)，提高制造和安裝質(zhì)量來解決；另一方面要領(lǐng)先完善的維修保養(yǎng)體系和先進(jìn)的監(jiān)控手段來解決。從長遠(yuǎn)角度考慮，利用電梯監(jiān)控系統(tǒng)組建區(qū)域電梯管理網(wǎng)絡(luò)，對(duì)區(qū)域內(nèi)運(yùn)行電梯實(shí)行宏觀規(guī)范化管理具有現(xiàn)實(shí)意義[1]。

2.電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)

2.1遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一種對(duì)運(yùn)行電梯進(jìn)行中央集中遙控監(jiān)測的新興技術(shù)，它提出了一種全新的產(chǎn)品概念和服務(wù)觀念，是當(dāng)前電梯服務(wù)管理領(lǐng)域的前沿技術(shù)。它能24小時(shí)全天不間斷地對(duì)電梯進(jìn)行監(jiān)視實(shí)時(shí)地分析并記錄電梯的運(yùn)行狀況，根據(jù)故障記錄自動(dòng)統(tǒng)計(jì)電梯故障率，通過它可對(duì)電梯狀況和修理單位工作質(zhì)量實(shí)行有效的監(jiān)督，并為檢驗(yàn)考核提供可靠依據(jù)。

利用電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)不但可以在監(jiān)控中心內(nèi)接收到現(xiàn)場隨時(shí)發(fā)回的電梯故障報(bào)警信息，還可通過計(jì)算機(jī)的監(jiān)控界面很直觀地觀察到每臺(tái)電梯的運(yùn)行情況，預(yù)測電梯故障隱患，從而避免故障的發(fā)生，把被動(dòng)的故障維修變?yōu)橹鲃?dòng)的維護(hù)保養(yǎng)。如果電梯出現(xiàn)故障，一方面能夠及時(shí)通知相關(guān)管理人員及維修人員，并進(jìn)行診斷，幫助工作人員及時(shí)排除故障，減少停運(yùn)時(shí)間；另一方面可采取緊急救援措施，及時(shí)解救被困者。該系統(tǒng)為電梯的安全運(yùn)行提供了極大的保障，為管理人員及維修人員帶來了極大的方便，提高了工作效率和服務(wù)水平，同時(shí)提高了產(chǎn)品和服務(wù)的競爭力。

2.2遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)

早期的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是DOS環(huán)境下的，之后發(fā)展為Windows操作系統(tǒng)下的、基于面向?qū)ο蟮目梢暬呒?jí)語言的。近些年來，隨著組態(tài)軟件的成熟和廣泛應(yīng)用，當(dāng)前大多數(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)都以組態(tài)軟件為平臺(tái)，結(jié)合實(shí)際監(jiān)控管理系統(tǒng)的具體需求，應(yīng)用組態(tài)軟件通用性強(qiáng)、良好的人機(jī)交互界面和圖形處理工具、豐富的RTU設(shè)備驅(qū)動(dòng)、高可靠性等優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)出遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)。

因?yàn)殡娞菔翘胤N設(shè)備，安全應(yīng)是第一位的，這關(guān)系到電梯和乘客的安全，以及電梯生產(chǎn)企業(yè)的聲譽(yù)，所以，電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)包括遠(yuǎn)程操作和緊急操作等功能。

在每臺(tái)被監(jiān)控的設(shè)備上設(shè)置攝像頭，采集監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和故障診斷數(shù)據(jù)，通過服務(wù)中心或MODEM，借助于公共電話與監(jiān)控中心的服務(wù)器進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)備和監(jiān)控中心服務(wù)器實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換。

從控制方式上，可將遠(yuǎn)程監(jiān)按分為以下幾類:

（1）保持型遠(yuǎn)程監(jiān)控方式

遠(yuǎn)程監(jiān)控僅僅向設(shè)備控制系統(tǒng)發(fā)出控制命令，而由設(shè)備自主的完成這個(gè)命令，監(jiān)控設(shè)備只對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視，在必要時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行干預(yù)。這樣就要求設(shè)備不斷向遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送設(shè)備運(yùn)行信息，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)保持對(duì)設(shè)備的監(jiān)控能力。

（2）完成型遠(yuǎn)程監(jiān)控方式

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)僅僅向設(shè)備控制系統(tǒng)發(fā)出控制命令，而由設(shè)備自主的完成這個(gè)命令，監(jiān)控系統(tǒng)不對(duì)設(shè)備的具體實(shí)現(xiàn)過程進(jìn)行監(jiān)控，設(shè)備完成任務(wù)后向遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)告。設(shè)備的操作控制完全在本地進(jìn)行，設(shè)備在本地操作人員的監(jiān)控下未完成。

（3）完全型遠(yuǎn)程監(jiān)控方式

設(shè)備的本地控制系統(tǒng)僅僅控制設(shè)備的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，全部的操作控制由遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)完成。該方式的設(shè)備，其控制系統(tǒng)和設(shè)備是分離的，而在設(shè)備控制系統(tǒng)內(nèi)信號(hào)的傳遞速度要求很高，控制系統(tǒng)能立刻對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行反應(yīng)，因此要求通信要準(zhǔn)確

、高速、可靠，所以該方式通常用在一些特殊的。

（4）人機(jī)交互式遠(yuǎn)程監(jiān)控方式

設(shè)備在本地操作人員和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制下工作，往往在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的指揮下工作，由本地操作人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制和維護(hù)工作。在執(zhí)行任務(wù)的過程中，可隨時(shí)建立通信，進(jìn)行人機(jī)對(duì)話，在遠(yuǎn)程監(jiān)控端可隨時(shí)能夠采用設(shè)備的狀態(tài)信息。

3.遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展方向

自改革開放以來，我國電梯的數(shù)量不斷增長，為保證每臺(tái)電梯都能夠可靠運(yùn)行，促進(jìn)電梯技術(shù)進(jìn)步和提高物業(yè)管理水平，開發(fā)具有遠(yuǎn)程監(jiān)控、管理與故障診斷等功能完善且應(yīng)用廣泛的系統(tǒng)，是未來電梯技術(shù)的發(fā)展方向。

目前我國電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控、電梯管理和故障診斷系統(tǒng)等技術(shù)仍然處于起步階段，系統(tǒng)的功能還需要進(jìn)一步的完善和提高。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

（1）故障的早期診斷和預(yù)警，這個(gè)功能可以實(shí)現(xiàn)防患于未然。

（2）遠(yuǎn)程調(diào)試和故障排除功能，該功能可以在維修人員不能及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場的情況下，進(jìn)行電梯的調(diào)試和故障排除。

（3）電梯運(yùn)行與故障、運(yùn)行時(shí)間、停機(jī)時(shí)間及故障次數(shù)的數(shù)據(jù)庫管理。

（4）需要提高同時(shí)監(jiān)控的設(shè)備數(shù)量和數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣取?

從更長遠(yuǎn)考慮，投資組建一個(gè)容量大、通用性好、兼容性強(qiáng)的電梯專用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，組成地區(qū)電梯專用網(wǎng)站，把本地區(qū)電梯全部用該網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管起來，可以說將是一個(gè)即經(jīng)濟(jì)又實(shí)用的好方法。

采用網(wǎng)絡(luò)化全方位監(jiān)管，把每臺(tái)電梯及相關(guān)單位的資料全部放到網(wǎng)上，形成一個(gè)智能化的大網(wǎng)絡(luò)體系，這樣，電梯管理人員在值班室或監(jiān)控室就可以通過電腦時(shí)刻了解電梯的運(yùn)行狀況，及時(shí)準(zhǔn)確的定位報(bào)警，并且快捷地采取正確解救措施，從而提高管理及維修效率，保證電梯正常運(yùn)行，確保了乘客的安全。

總之，集遠(yuǎn)程監(jiān)控、管理、故障報(bào)警、預(yù)警、分析為一體，且適應(yīng)性強(qiáng)，通用性好、價(jià)格合理的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)將是未來發(fā)展的趨勢[2]。

4.總結(jié)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，各行各業(yè)都將實(shí)現(xiàn)信息化，電梯網(wǎng)絡(luò)化是電梯行業(yè)管理發(fā)展的必然趨勢。所以組建一個(gè)電梯監(jiān)控專用的網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)該是一個(gè)經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的好方法。

淺談電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用:基于GPRS和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

【摘要】電梯是現(xiàn)代高層建筑中最常用的一種垂直運(yùn)輸交通工具，由于電梯結(jié)構(gòu)復(fù)雜，承擔(dān)的工作（搭載人員）安全性要求非常高，因此實(shí)時(shí)監(jiān)控、掌握電梯的運(yùn)行狀態(tài)和故障情況成為電梯管理、維護(hù)和安全運(yùn)行的迫切需要。文章提出基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，能有效解決當(dāng)前在電梯運(yùn)行過程中產(chǎn)生的各種問題。

【關(guān)鍵詞】GPRS；物聯(lián)網(wǎng)；電梯；遠(yuǎn)程監(jiān)控；

1.引言

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為能夠掀起我國第三次信息革命浪潮，物聯(lián)網(wǎng)（又稱M2M），是一種以機(jī)器終端智能交互為核心的、網(wǎng)絡(luò)化的應(yīng)用與服務(wù)。它通過在機(jī)器內(nèi)部嵌人無線通信模塊，以光纖、無線通信等為接入手段，為客戶提供綜合的信息化解決方案，以滿足客戶對(duì)監(jiān)控、指揮調(diào)度、數(shù)據(jù)采集和測量等方面的信息化需求。M2M根據(jù)其應(yīng)用服務(wù)對(duì)象可以分為個(gè)人、家庭、行業(yè)三大類。電梯作為現(xiàn)代高層建筑中最常用的一種垂直運(yùn)輸交通工具，不僅極大的節(jié)省了人們的時(shí)間和體力，同時(shí)也為日常生活提供了諸多方便。然而電梯維護(hù)每年都要耗費(fèi)大量的人力、財(cái)力。本文提出了一種基于GPRS和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，主要針對(duì)電梯生產(chǎn)單位、使用單位/用戶、監(jiān)督管理部門及電梯維護(hù)保養(yǎng)單位的不同需求出發(fā)，根據(jù)每個(gè)使用對(duì)象所獲取的信息的側(cè)重點(diǎn)不同，提出了不同的電梯監(jiān)控管理方案。

2.管理方案規(guī)劃

電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)由前端機(jī)、傳輸信道和監(jiān)控終端三部分構(gòu)成。其系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。前端機(jī)主要負(fù)責(zé)采集電梯的運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障信息。通過外接傳感器采集電梯的相關(guān)參數(shù)。采取傳感器外接的方式既能解決采集終端的接口通用性問題，又可以避免采集器自身的故障給電梯運(yùn)行帶來影響。

傳輸信道主要是通過GPRS（通用無線分組業(yè)務(wù)）技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。監(jiān)控終端用戶可以通過Internet查詢該用戶監(jiān)控的電梯的運(yùn)行狀況，也可以通過手機(jī)WAP的方式訪問。該系統(tǒng)通過移動(dòng)運(yùn)營商的GSM網(wǎng)絡(luò)組成監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)從而大大的減少了組網(wǎng)時(shí)間，節(jié)約了組網(wǎng)成本，網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)也變得簡單，而且網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性強(qiáng)。

3.前端信息采集端

前端信息采集端主要是采用多種傳感器采集電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過微處理器對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，經(jīng)由GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸、公用電話線傳輸、局域網(wǎng)傳輸與485通訊傳輸多種方式實(shí)現(xiàn)電梯故障報(bào)警、故障預(yù)警、困人救援、日常管理、質(zhì)量評(píng)估、隱患防范等功能的綜合性電梯管理平臺(tái)。

前端信息采集端是電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的核心。前端信息采集端主要完成電梯監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、故障檢測和判斷并與上位機(jī)進(jìn)行通訊等工作。該系統(tǒng)中前端信息采集端能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能：

（1）實(shí)時(shí)采集電梯的運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)（如方向、層站、呼梯、開關(guān)門信號(hào)等）；

（2）實(shí)時(shí)采集電梯的各種故障信號(hào)（電源故障、門鎖故障、安全回路故障、制動(dòng)器故障等）；

（3）實(shí)時(shí)采集的電梯信息在微處理器內(nèi)部進(jìn)行處理，以一定格式存放在指定區(qū)域；

（4）當(dāng)電梯外部按鈕被按下時(shí)，該層門系統(tǒng)外部等待區(qū)域就處于全方位的人像檢測中，在電梯往該層移動(dòng)過程中，若發(fā)現(xiàn)無人乘坐電梯，電梯將取消該停留位置，同時(shí)自動(dòng)響應(yīng)下一個(gè)按鈕；

（5）電梯前端機(jī)采集的信號(hào)采用串行接口方式與上位機(jī)通信。

4.上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)設(shè)計(jì)

當(dāng)上位機(jī)接收到下位機(jī)通過有線或無線方式傳送過來的數(shù)據(jù)信息后，上位機(jī)除了顯示當(dāng)前電梯運(yùn)行狀態(tài)的各采集參數(shù)外，還需要根據(jù)所獲得的采集信號(hào)，建立樣本數(shù)據(jù)庫；同時(shí)，上位機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線故障檢測，直接檢測故障信號(hào)或根據(jù)檢測信號(hào)判斷故障，然后進(jìn)行故障報(bào)警。

上位機(jī)的顯示根據(jù)目標(biāo)用戶（電梯生產(chǎn)單位、使用單位/用戶、監(jiān)督管理部門及電梯維護(hù)保養(yǎng)單位）的不同需求可以設(shè)計(jì)了不同的顯示界面。各用戶的需求有很多交叉功能，在這里介紹主要功能。

4.1 電梯生產(chǎn)單位

對(duì)電梯故障的檢修時(shí)間進(jìn)行記錄并進(jìn)行保存，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，以此作為日后對(duì)電梯性能評(píng)價(jià)和改進(jìn)的參考資料。

對(duì)本品牌的電梯出現(xiàn)不同類型的故障發(fā)生的頻率、時(shí)間，對(duì)器件的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，通過分析結(jié)果不斷提高產(chǎn)品的質(zhì)量，提高產(chǎn)品的客戶滿意度，從而增加市場份額。

4.2 使用單位/用戶

用戶比較關(guān)心的是電梯設(shè)備的使用效果，業(yè)主的滿意度，動(dòng)力費(fèi)用，在這方面系統(tǒng)的平臺(tái)可以從電梯在不同時(shí)段的使用率來為用戶方節(jié)省成本。主要實(shí)現(xiàn)以下功能：

（1）操作人員信息列表功能

可顯示操作人員的基本信息，如操作人員的名稱、密碼、權(quán)限設(shè)置等信息。

可對(duì)操作人員信息進(jìn)行添加、修改、刪除等操作，可設(shè)置操作人員的使用權(quán)限。系統(tǒng)提供了分級(jí)查看、分權(quán)查看等使用模式，只有具備相應(yīng)權(quán)限的操作人員才可以查看符合其權(quán)限的信息。

（3）通過對(duì)電梯外部的監(jiān)控，當(dāng)電梯外部按鈕被按下時(shí)，該層門系統(tǒng)外部等待區(qū)域就處于全方位的人像檢測系統(tǒng)中，在電梯往該層移動(dòng)過程中，若發(fā)現(xiàn)無人乘坐電梯，電梯將取消對(duì)本層的響應(yīng)，而響應(yīng)下一個(gè)按鈕。這樣就大大減少了時(shí)間、能源的消耗以及電梯本身的磨損，既能節(jié)能，又能保障電梯本身的運(yùn)行安全。

（4）通過監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)了解電梯運(yùn)行狀態(tài)，一旦發(fā)生故障，根據(jù)故障等級(jí)及時(shí)采取措施，確保人員安全。一旦發(fā)生人員被困的情況，可通過視頻系統(tǒng)和語音系統(tǒng)與電梯中的人員進(jìn)行視頻通話，緩解被關(guān)人員的心里壓力，讓被困人員安心等候救援。

4.3 監(jiān)督管理部門

目前，監(jiān)督管理部門都是每月由運(yùn)維單位向他們提供設(shè)備檢測報(bào)告報(bào)表來了解電梯設(shè)備運(yùn)維情況，在接到業(yè)主投訴后再進(jìn)行多方協(xié)調(diào)等工作，不能夠做到及時(shí)、準(zhǔn)確的了解和處理問題。對(duì)質(zhì)檢部門來說，電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)的功能如下：

（1）及時(shí)排除故障，當(dāng)電梯發(fā)生故障時(shí)，可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程的故障分析和處理，能和困在轎箱中的用戶進(jìn)行語音視頻通訊，以此來獲得電梯內(nèi)部具體狀況，同時(shí)對(duì)用戶進(jìn)行心理安慰和盡快逃生指導(dǎo)；