孔曉華

（福州聯(lián)奧電梯工程有限公司 福建福州 350000）

1 智能化小區(qū)及物聯(lián)網(wǎng)的定義

隨著智慧城市的概念已深入人心，智能化小區(qū)也逐步被人們所期盼和追求。

所謂智能化小區(qū)，就是為滿足業(yè)主對家居智能日益增長個性化以及功能上的需求，給業(yè)主帶來更加舒適環(huán)保、安全節(jié)能與高效便捷的生活環(huán)境，對小區(qū)進(jìn)行數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、以及功能的多樣化和集成化的管理。管理系統(tǒng)需能對公共設(shè)備進(jìn)行高效的監(jiān)控和管理。

電梯作為智能化區(qū)使用頻率最高的公共設(shè)備之一，其安全性、可靠性及可監(jiān)控性是小區(qū)智能化管理的重要標(biāo)志之一。

物聯(lián)網(wǎng)就是通過射頻識別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，對物理世界進(jìn)行感知識別，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸互聯(lián)，進(jìn)行計算、處理和知識挖掘，實現(xiàn)人與物、物與物信息交互和無縫鏈接，達(dá)到對物理世界實時控制、精準(zhǔn)管理和科學(xué)決策［1］。

電梯物聯(lián)網(wǎng)則是利用多種有線或無線等連接方式，通過傳統(tǒng)電梯加裝的信息采集設(shè)備，將電梯的運行狀態(tài)、故障信息、監(jiān)控報警等信息匯總傳遞到相應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)信息管理平臺之上，再由上層平臺對收到的信息進(jìn)行整合分析處理，從而實現(xiàn)電梯的智能管理［2］。

2 電梯物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的背景

2.1 行業(yè)背景

截至2019年底，國內(nèi)電梯總量達(dá)到690.64萬臺，未來3年，年電梯保有量將保持10%以上的增長率。電梯增長快、數(shù)量大且分散，專業(yè)人員少和監(jiān)管技術(shù)人員及監(jiān)控系統(tǒng)跟不上發(fā)展速度的矛盾日趨明顯。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來提高電梯管理系統(tǒng)的智能化，能有效提高電梯故障處理的效率，提高電梯維護(hù)人員的人均效能，減少電梯事故的發(fā)生，提高電梯的安全性能，更好地保全乘客生命和財產(chǎn)的安全［3］。

2.2 政策背景

國家已在政策上明確指示推進(jìn)電梯物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)，各省、市也正逐漸加大對電梯物聯(lián)系統(tǒng)平臺的建設(shè)力度。2014年8月，國家質(zhì)檢總局發(fā)出征求意見稿，并且從行動上給予支持：由總局正式啟動總體規(guī)劃設(shè)計，形成統(tǒng)一的業(yè)務(wù)規(guī)范和信息化工作標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)地方建設(shè)，確保業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化和有效性；在某省或地區(qū)愿意進(jìn)行電梯物聯(lián)網(wǎng)項目試點的，給予支持和鼓勵；在試點取得成功后，通過文件或發(fā)布會形式向全國推薦這項技術(shù)。

2019年，國家市場監(jiān)督總局發(fā)出《關(guān)于進(jìn)一步做好改進(jìn)電梯維護(hù)保養(yǎng)模式和調(diào)整電梯檢驗檢測方式試點工作的指導(dǎo)意見（征求意見稿）》，指出要改革維保方式。在電梯維?？偝杀静蛔兊那闆r下，給電梯物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的應(yīng)用騰挪出了空間。同時，通過加裝電梯物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，可以申請獲得“按需維?！痹圏c，進(jìn)而由監(jiān)測技術(shù)和精細(xì)維保管理，將原來維保的成本降低到1/3～1/2。這個空間就足以覆蓋電梯物聯(lián)網(wǎng)的成本，而且還有剩余。

3 電梯物聯(lián)網(wǎng)在智能化小區(qū)的運用研究

3.1 電梯物聯(lián)網(wǎng)總體架構(gòu)及系統(tǒng)

電梯運行中的信號和信息等相關(guān)運行數(shù)據(jù)通過智能設(shè)備采集后，通過RS232/RS485或CAN （控制器局域網(wǎng)絡(luò)（Controller Area Network，CAN）） 傳輸?shù)?1 協(xié)議轉(zhuǎn)換板（Protocol converting board），通過微處理器進(jìn)行非常態(tài)數(shù)據(jù)分析，再經(jīng)由RS232/RS485通過通訊電纜將數(shù)據(jù)接入到工業(yè)云服務(wù)器，抵達(dá)應(yīng)用層服務(wù)器，最后連接到用戶界面（User interfance）及政府控制端口（Govemment），聯(lián)接物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)電梯安全管理的各種功能（見圖1）。

電梯物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主要有三部分（見圖2）：

（1）物聯(lián)網(wǎng)集控中心：物聯(lián)網(wǎng)集控中心可以部署服務(wù)器管理系統(tǒng)、小區(qū)監(jiān)控中心、電梯運行監(jiān)控平臺，流媒體管理系統(tǒng)、大屏顯示系統(tǒng)等。

（2）電梯信息采集中心：電梯轎廂內(nèi)和井道內(nèi)安裝平層傳感器、門傳感器、紅外一體式語音設(shè)備、監(jiān)控攝像頭、安全網(wǎng)關(guān)、無線AP等設(shè)備組成的視頻監(jiān)控系統(tǒng)、信息采集系統(tǒng)、困人檢測系統(tǒng)、無線傳輸系統(tǒng)。

（3）系統(tǒng)平臺：提供政府、物業(yè)、維保三大板塊管理，提供數(shù)據(jù)分析。

3.2 電梯物聯(lián)網(wǎng)的管理系統(tǒng)構(gòu)建

電梯業(yè)務(wù)系統(tǒng) （Electronically Controlled Brake System，EBS）主要為五個部分（見圖3）：

（1）監(jiān)測系統(tǒng)：包含電梯檔案子系統(tǒng)、運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析決策子系統(tǒng)。傳統(tǒng)的電梯監(jiān)測系統(tǒng)渠道單一、號碼分散、無統(tǒng)一平臺、無統(tǒng)一監(jiān)管、工作效率低、用戶滿意度低，各渠道缺乏協(xié)同，前后臺無法聯(lián)動。EBS電梯的監(jiān)測系統(tǒng)能夠前后臺統(tǒng)一聯(lián)動共享，進(jìn)行電梯安全智能管理。通過人工算法以及自學(xué)方式，不斷提高乘客行為報警和電梯故障報警的準(zhǔn)確率。用戶通過這個系統(tǒng)，可詳細(xì)查看電梯的實時數(shù)據(jù)，檢索欄支持電梯工號、具體位置、注冊代碼等信息的快速檢索。

運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)：電梯物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以查看該電梯的實時數(shù)據(jù)狀態(tài)，并擁有專家診斷功能。數(shù)據(jù)狀態(tài)包括：電梯樓層，信號類型、運行方向、以及故障等信息［4］。同時可自動識別故障并報警，故障信息包括：電梯沖頂故障、電梯蹲底故障門區(qū)外停梯故障、電梯困人、電梯超速運行、電梯進(jìn)入檢修狀態(tài)等故障信息［5］。該部分還有實時地圖監(jiān)測功能，各個區(qū)域顯示電梯總數(shù)及區(qū)域內(nèi)正常、故障、檢修、離線的數(shù)量。

數(shù)據(jù)分析決策子系統(tǒng)：把采集到的各類運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，生成餅狀圖、曲線圖或者列表報表的形式，傳到管理決策中心，直觀說明電梯在某種特定時間段的運行情況。

（2）業(yè)務(wù)系統(tǒng)。主要指安裝和維保業(yè)務(wù)系統(tǒng)，可以記錄客戶信息、設(shè)備品牌統(tǒng)計、設(shè)備編號及型號、項目啟動時間、交付驗收信息以及設(shè)備廠家等信息。維保業(yè)務(wù)系統(tǒng)會根據(jù)不同的時間段來統(tǒng)計電梯的維保記錄，包括維保單位分布、維保單位所轄電梯情況分析、維保單位工作情況分析等，做到有記錄可查。

（3）APP移動終端信息平臺。手機(jī)APP移動端用于維保人員日常維保簽到、故障搶修簽到、困人救援簽到，包含電梯維保、電梯維修、電梯監(jiān)控、地理分布、故障管理、電梯年檢、電梯巡查、公告通知?？梢圆榭措娞葙Y料、接收電梯維保和救援維修派單，上報維保和救援維修的工作情況（圖4）。當(dāng)困人故障發(fā)生時，系統(tǒng)自動發(fā)送報警信息至APP，打開手機(jī)端即可顯示故障及報警設(shè)備所處的地理位置信息（電子地圖），并自動定位導(dǎo)航；告警后，自動啟動應(yīng)急處置流程，可對故障或報警進(jìn)行處置跟蹤；查詢報警記錄以及未處置完成的報警事件。

手機(jī)APP支持二維碼、電子標(biāo)簽獲取維保時間記錄，可選擇維保項目種類和內(nèi)容，同時可獲取街道（社區(qū)）電梯巡查時間記錄，可選擇巡查項目內(nèi)容、可查年電梯年檢記錄，推送年檢預(yù)警信息，以上均可支持文字輸入和拍照取證。

（4）接口集成：與EPR/MES系統(tǒng)對接；與政府平臺對接。圖5是一個故障處理的一個拓?fù)淞鞒虉D，直觀地顯示各個接口的集成。發(fā)現(xiàn)故障，通過物聯(lián)網(wǎng)終端，把故障主動上報至監(jiān)控中心，馬上到達(dá)400呼叫中心的客服人員，進(jìn)行乘客安撫；同一時間，監(jiān)控中心同步把故障信息發(fā)送給值班工程師，值班工程師分析問題，立即通知現(xiàn)場工程師前往維修作業(yè)，并跟小區(qū)物業(yè)現(xiàn)場聯(lián)絡(luò)互動，告之處理結(jié)果，實現(xiàn)各接口的鏈接互動。

（5）媒體推送平臺。該部分包括公告媒體遠(yuǎn)程發(fā)布平臺；媒體監(jiān)控系統(tǒng)。通過一些現(xiàn)代化的視頻技術(shù)及設(shè)備，開展與公告媒體聯(lián)接和發(fā)布內(nèi)容。

3.3 電梯物聯(lián)網(wǎng)的電梯后市場服務(wù)的應(yīng)用

電梯物聯(lián)網(wǎng)是實現(xiàn)電梯后市場服務(wù)拓展的重要手段，通過應(yīng)用現(xiàn)代化智能產(chǎn)品及移動辦公、電子流程、數(shù)據(jù)分析、人工智能等4類技術(shù)實現(xiàn)電梯后市場五個生命節(jié)點的服務(wù)拓展（見圖 6）。

4 具體案例應(yīng)用

福州連江中茵翰林公館項目位于福州市連江縣，為連江高端樓盤小區(qū)，共配備了24臺電梯，目前正在安裝。該項目采取的電梯標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，電梯梯號：L1-L24；設(shè)備名稱：小機(jī)房乘客電梯；電梯型號：OH6000/GeN2-MR；電梯數(shù)量：24臺。

系統(tǒng)主要配置：①操作系統(tǒng)：全微機(jī)集選控制方式；②控制系統(tǒng)：先進(jìn)的總線通訊系統(tǒng)、模塊化電腦軟件控制系統(tǒng)、串行傳輸；③拖動系統(tǒng)：交流變頻變壓無級調(diào)速無齒拖動系統(tǒng)；④門機(jī)系統(tǒng)：DO3000變頻門機(jī)。

上述系統(tǒng)配置即采取該文中所述的電梯物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)防犯罪保護(hù)、TCI錯誤操作保護(hù)、井道進(jìn)入檢測、門鎖短接檢測、抱閘力矩自動檢測、封樓層功能、緊急消防操作（帶消防聯(lián)動接口）、消防狀態(tài)提醒顯示、緊急消防員服務(wù)（自動）、自動再平層、安全停靠等50多種智能功能。

5 結(jié)論

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”和物聯(lián)網(wǎng)大潮的到來，人與人、人與物、物與物相連的全新時代已經(jīng)來到。電梯物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，其市場前景非常廣泛，系統(tǒng)建立后必將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。該技術(shù)的應(yīng)用不僅保障了廣大乘客的生命財產(chǎn)安全，更能有力地推動智慧城市的建設(shè)。

本文重點從電梯物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的背景及必要性、電梯物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究進(jìn)行闡述，最后以具體案例應(yīng)用，研究驗證在智能化小區(qū)運用電梯物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的可行性及效果，對電梯物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展具有一定的實踐應(yīng)用價值。