胡竑　陳穎　劉曉青　黃夢斌

摘? 要：由于目前電梯維護(hù)保養(yǎng)質(zhì)量和發(fā)現(xiàn)電梯安全隱患等技術(shù)手段不足，電梯故障和事故時(shí)有發(fā)生。該文立足于當(dāng)前電梯監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，從總體方案、系統(tǒng)構(gòu)成、功能設(shè)計(jì)等方面構(gòu)建和開發(fā)電梯大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，并對(duì)該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式加以闡述，力求通過該系統(tǒng)的應(yīng)用，使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢充分發(fā)揮，電梯監(jiān)管中存在的難題與不足得到有效克服，促使其朝著智慧化、專業(yè)化的方向轉(zhuǎn)變，確保人們的生命財(cái)產(chǎn)安全

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)? 智慧電梯? 大數(shù)據(jù)系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP27 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）09（c）-0017-02

近年來，電梯安全事故多發(fā)，對(duì)人們的生命安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。對(duì)此，國家和各級(jí)政府給予高度重視，為了提高電梯管理質(zhì)量，在物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上將大數(shù)據(jù)分析技術(shù)引入其中，力求構(gòu)建和開發(fā)大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，使電梯更加智能化、專業(yè)化，減少維修頻率與成本，使故障率與安全事故得到大幅度降低。

1? 電梯監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

在國外研究中，為了提高電梯實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行水平，一些發(fā)達(dá)國家的電梯公司采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，研制出電梯監(jiān)測系統(tǒng)，一旦設(shè)備在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)異常情況，則可及時(shí)察覺并發(fā)出警報(bào)。在國內(nèi)研究中，基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧電梯已經(jīng)在多個(gè)城市開展試點(diǎn)，在電梯安全監(jiān)管的技術(shù)層面已經(jīng)有所突破，在全國范圍內(nèi)推廣已經(jīng)指日可待，目前主要在上海、北京、廣州、杭州等地進(jìn)行建設(shè)，并構(gòu)建統(tǒng)一的電梯應(yīng)急處理中心，使電梯故障率有效降低，電梯安全得到切實(shí)保障。

2? 智慧電梯大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的構(gòu)建

2.1 總體方案

在物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上開發(fā)的大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，可在各類電梯運(yùn)行中對(duì)設(shè)備安全進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管，該系統(tǒng)中將云計(jì)算、通信技術(shù)、大數(shù)據(jù)、傳感器技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等多種現(xiàn)代化技術(shù)引入其中，構(gòu)建分布式架構(gòu)，對(duì)電梯運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，采集數(shù)據(jù)后利用特定算法進(jìn)行處理，使電梯故障問題得到有效預(yù)防和處理。同時(shí)，借助多媒體分法技術(shù)，可為電梯管理、監(jiān)督、維修等機(jī)構(gòu)與業(yè)主提供綜合管理功能，使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到充分利用，真正打造出智慧電梯，這也與電梯行業(yè)的主要發(fā)展趨勢充分符合[1]。

2.2 系統(tǒng)構(gòu)成

基于大數(shù)據(jù)的智慧電梯系統(tǒng)共計(jì)包括5個(gè)層面，具體如下表1所示。

（1）在基礎(chǔ)設(shè)施層中，即IAAS層。該層是海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，與基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)相結(jié)合構(gòu)建出管理模塊，在網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、資源池等基礎(chǔ)上，為系統(tǒng)運(yùn)行打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。（2）數(shù)據(jù)中心層，即DAAS層。包括電梯數(shù)據(jù)庫、地理信息庫、監(jiān)察信息庫與維修保養(yǎng)庫等，由多項(xiàng)信息庫共同組成智慧電梯的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)體系。（3）平臺(tái)服務(wù)層，即PAAS層。該層主要包括數(shù)據(jù)管理中心、服務(wù)總線、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)加工等，使數(shù)據(jù)分析的相關(guān)需求得到充分滿足。（4）平臺(tái)應(yīng)用層，即SAAS層。該層包括電梯異常數(shù)據(jù)獲取、應(yīng)急事故處理、維修保養(yǎng)、定檢監(jiān)察等內(nèi)容，同時(shí)還具備地理信息應(yīng)用與大數(shù)據(jù)預(yù)警等職能。（5）大數(shù)據(jù)表現(xiàn)層，根據(jù)數(shù)據(jù)與模式間的聯(lián)系，通過圖形化統(tǒng)計(jì)分析、監(jiān)測、評(píng)價(jià)、預(yù)警等方式，使電梯相關(guān)信息清楚直觀的展示出來[2]。

2.3 功能設(shè)計(jì)

通過對(duì)智慧電梯中監(jiān)察、維護(hù)保養(yǎng)、故障等信息進(jìn)行采集，建立資源數(shù)據(jù)庫，對(duì)電梯運(yùn)行中的監(jiān)測數(shù)據(jù)、科學(xué)評(píng)價(jià)、智能預(yù)警等進(jìn)行分析，提高電梯安全的監(jiān)管質(zhì)量，使安全管理的信息層次得到顯著提升。因此，智慧電梯中大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)應(yīng)具備以下功能。

（1）實(shí)時(shí)監(jiān)控。在對(duì)電梯當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控時(shí)，采用文字、圖片相結(jié)合的方式展示出來，例如當(dāng)前所處樓層、內(nèi)部是否載人、電梯速度、上下方向以及轎廂內(nèi)溫度等。

（2）記錄和傳遞故障信息。與飛機(jī)中的黑匣子相似，該系統(tǒng)可對(duì)轎廂內(nèi)故障情況以及其他系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行記錄，例如，轎廂運(yùn)行方向、是否超載、當(dāng)前樓層等，如若出現(xiàn)故障問題，則會(huì)自動(dòng)挖掘故障形成原因，并給出可行的處理方案。

（3）自動(dòng)報(bào)警與預(yù)警。通過分析數(shù)據(jù)庫信息可對(duì)電梯運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行預(yù)警，及時(shí)提示維修人員潛在的故障問題，并提醒其更換和保養(yǎng)老化受損的部件。當(dāng)電梯中有人員被困時(shí)，可利用傳感器識(shí)別轎廂內(nèi)是否有人，自動(dòng)撥打救援中心號(hào)碼，該系統(tǒng)也可自動(dòng)開啟報(bào)警功能。

（4）大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。該系統(tǒng)可根據(jù)電梯不同的品牌、型號(hào)、保養(yǎng)日期與單位等信息，統(tǒng)計(jì)出電梯故障的類型與相關(guān)信息，為維修機(jī)構(gòu)、生產(chǎn)企業(yè)的質(zhì)量監(jiān)管工作提供更大便利[3]。

3? 智慧電梯大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的大網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)是利用核心網(wǎng)絡(luò)區(qū)、特檢院與市場監(jiān)督管理局等，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息交換與服務(wù)的調(diào)用。該系統(tǒng)需要與維保單位、電梯生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行交換的數(shù)據(jù)傳輸?shù)紻MZ區(qū)域前置服務(wù)器中，利用防火墻使DMZ區(qū)與核心網(wǎng)絡(luò)區(qū)相互獨(dú)立，在電梯前端對(duì)設(shè)備信息進(jìn)行采集，并利用VPN與市監(jiān)管平臺(tái)相互連接，實(shí)現(xiàn)自由通信，業(yè)主可通過DMZ訪問獲得相應(yīng)服務(wù)。同時(shí)，在安全管理部署方面也應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)核心數(shù)據(jù)的利用與保護(hù)。

在實(shí)際項(xiàng)目中，將電梯運(yùn)行監(jiān)管、應(yīng)急處理、維修管理、故障處理等利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行匯集，構(gòu)建成多角色、多實(shí)體的物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行體系，體系包含維修保養(yǎng)部門、物業(yè)公司、市場監(jiān)督部門、業(yè)主等。電梯公共安全監(jiān)察系統(tǒng)，是在物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上構(gòu)建和運(yùn)行的，使用了集成嵌入式、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等多項(xiàng)技術(shù)，可覆蓋整個(gè)轄區(qū)，具有遠(yuǎn)程傳輸、服務(wù)、管理與監(jiān)測等功能，還可自動(dòng)分析故障數(shù)據(jù)，完成應(yīng)急指揮調(diào)度等。通過對(duì)電梯進(jìn)行現(xiàn)場測試，結(jié)果表明，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上構(gòu)建的安全監(jiān)測管理平臺(tái)與大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，能夠?qū)﹄娞莨收线M(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測并自動(dòng)報(bào)警，一旦電梯發(fā)生故障后有人被困，還具備安撫與救援功能，系統(tǒng)的運(yùn)行方式穩(wěn)定可靠，報(bào)警功能也是及時(shí)有效。

4? 結(jié)語

綜上所述，近年來，電梯安全事故多發(fā)造成較大的社會(huì)不良影響，智慧化監(jiān)管成為大勢所趨。對(duì)此，應(yīng)積極發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)優(yōu)勢，構(gòu)建和開發(fā)大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，使電梯監(jiān)管中存在的難題與不足得到有效克服，促進(jìn)電梯的安全運(yùn)行，確保人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄭祥盤，伏喜斌，唐曉騰.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧電梯監(jiān)管系統(tǒng)研究與應(yīng)用[J].機(jī)電技術(shù)，2018（4）：36-37.

[2] 鄧曉宇，楊俊峰.基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用的智慧電梯平臺(tái)設(shè)計(jì)初探[J].信息系統(tǒng)工程，2018，292（4）：58.

[3] 潘俊方，樊阿嬌，茹艷，等.基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧交通大數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)[J].無線互聯(lián)科技，2017（5）：25-26.