一、智慧電梯概述

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和城市規(guī)模的不斷擴大，高層住宅、賓館、酒店、寫字樓等不斷增加，因此電梯作為垂直方向的交通工具數(shù)量也越來越大，目前全國電梯總數(shù)量已經(jīng)超過150萬臺。電梯的使用給人們出入高層建筑帶來便利的同時，但電梯故障所造成的人員傷亡和經(jīng)濟損失也越來越大，因此，如何對電梯的安全運行實施有效的監(jiān)控，及時排除各種電梯故障隱患，已成為物業(yè)、電梯維保公司和監(jiān)管部門急需解決的問題。

電梯是我們日常生活中的一部分。電梯安全、可靠運行及科學化管理，是政府、廠家、維保單位和社會大眾關注的焦點，更是有關單位與監(jiān)管機構共同的責任。特種設備公布的資料顯示，近年來，電梯事故及故障仍呈高發(fā)態(tài)勢：2007年共發(fā)生電梯事故33起，占特種設備安全事故總數(shù)的13%，其中電梯死亡事故22起，造成25人死亡，10人重傷；2008年發(fā)生電梯事故38起，2010年，我國僅有記錄的嚴重電梯事故就發(fā)生了44起，死亡43人。在安全領域赫赫有名的“海恩法則"說，每一起嚴重事故的背后，必然有29次輕微事故和300起未遂先兆以及1000起事故隱患。

隨著計算機技術和網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展，電梯智能化程度的不斷提高，尤其是物聯(lián)網(wǎng)技術的行業(yè)應用不斷深入，為電梯智能管理系統(tǒng)的實現(xiàn)提供了條件。

智慧電梯綜合解決方案功能描述

1、故障報警：

分為電梯系統(tǒng)檢測到的報警、和電梯乘員按報警按鈕的人工報警。為電梯維修人員提供電梯故障范圍，從而縮短維修時間，同時為電梯故障發(fā)生提供統(tǒng)計數(shù)據(jù)和預報警參數(shù)設置提供依據(jù)。

2、資源定位功能：

能迅速的在系統(tǒng)中的地圖上定位報警電梯，就近分配維修資源，能時間知道故障電梯所在位置，為救援、排障爭取的時間。

3、運行狀態(tài)監(jiān)測功能：

電梯運行狀態(tài)；電梯運行方向；電梯到達樓層；電梯故障狀態(tài)；電梯平層情況，門機工作狀態(tài)。系統(tǒng)根據(jù)電梯運行狀態(tài)顯示，準確掌握電梯實際運行時間和易損件的使用次數(shù)，為數(shù)據(jù)統(tǒng)計提供有效數(shù)值；當電梯出現(xiàn)故障時為維修人員提供準確信息。

4、電梯檔案、維修資源檔案管理功能：

分級別遠程查看電梯各項數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析功能：

故障類型及數(shù)量、維修響應時間、電梯實際運營時間、易損件使用次數(shù)、維保資數(shù)進行統(tǒng)計。根據(jù)各數(shù)據(jù)，進行分析、存儲，以達到電梯故障提前預警的目的。

5、資源動態(tài)調度功能：

對電梯維修人員、以及維修工具包的配置，在地圖上實時更新，遇到報警時就近調取維修人員。也有考勤的功能，提高維修人員服務質量，系統(tǒng)可顯示電梯維修人、維修時間、花費時間，從而提高工作效率。

包括維保人員在移動終端上查看電梯檔案、查看庫房備件、與指揮中心聯(lián)系！

6、應急指揮功能：

電梯故障時，成員按報警對講按鈕，或電梯系統(tǒng)自動報警，調度中心人員屏幕自動彈出該電梯檔案，包括廠家、維修單位、維修記錄、地理位置、發(fā)生故障的位置、故障類型等，聯(lián)系最近的維修人員及時趕到，維修備件也要及時從合適的倉庫送出，直到引導維修人員到電梯和成員聯(lián)系上。處理完畢后更新相關記錄。充分利用無線對講、手機、固定電話、電梯對講等多種通信手段，一鍵鏈接至維修人員和管理人員，以縮短維修響應時間。同時專業(yè)化的調度人員也可實時了解電梯內乘客的狀況，及時為電梯內的乘客提供安全保護知識、以及進行時間的心理安撫。

應急聯(lián)動指揮系統(tǒng)針對現(xiàn)場突發(fā)事件，先實時與現(xiàn)場建立穩(wěn)定聯(lián)系，包括wifi、3G、有線多種傳輸方式互為備用的可靠通信，建立遠程通信網(wǎng)絡，便于應急指揮中心全面了解現(xiàn)場事態(tài)發(fā)展狀況，便于指揮中心專家分析診斷和決策，系統(tǒng)可提供電梯故障統(tǒng)計、維保數(shù)據(jù)、電梯運行數(shù)據(jù)等多種歷史數(shù)據(jù)，以數(shù)據(jù)、語音、圖片、視頻和文字多種形式提供給指揮中心，給現(xiàn)場指揮提供有效可靠的決策數(shù)據(jù)。另外，借助快捷的網(wǎng)絡通信，統(tǒng)一指揮多方聯(lián)合救援并發(fā)揮各方面優(yōu)勢?？膳c、等有關部門已有指揮系統(tǒng)可靠兼容，實現(xiàn)信息共享。

7、面向社會的信息公開，廣告通道、既便民服務：

以電梯物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)為基點，建立全新的社區(qū)公共信息平臺，能提供多方面的應用服務，包括信息服務平臺、電子商務等應用。平臺由內容發(fā)布管理中心、多媒體發(fā)布服務器、多媒體終端、無線網(wǎng)絡平臺等多部分組成。通過此平臺，能為政府、物業(yè)等部門發(fā)布電梯安全應急、公共服務類信息和其他相關服務內容，為政府及有關單位建立一個垂直管理的信息通道，更好的服務于大眾。

政府的各種激勵和扶植政策有利地帶動了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，推動了物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)技術的革新、產(chǎn)業(yè)鏈的拓展，電梯物聯(lián)網(wǎng)通過提高電梯的安全運行是水平，為電梯監(jiān)管單位、維保單位節(jié)約了人力成本，提高了工作效率。電梯物聯(lián)網(wǎng)的科研已經(jīng)取得了顯著的成果，電梯物聯(lián)的應用不僅保障了廣大電梯乘客的生命財產(chǎn)安全，更有利的推動了智慧城市的建設。

二、智慧電梯現(xiàn)狀

上海電梯用戶服務中心大型屏幕墻上，從中國地圖放大到上海地圖，再到作為試點區(qū)域的長寧區(qū)和自貿試驗區(qū)，“智慧電梯"分布狀況全部可視化。他們承擔企業(yè)技術中心之責，研發(fā)了這張電梯物聯(lián)網(wǎng)，目前入網(wǎng)電梯達4萬臺。在此基礎上，中心還與市、110聯(lián)動，作為上海市電梯應急處置中心承擔起全城的急救指揮工作。

廣州市在2014年7月16日發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，2014上半年廣州共處置電梯困人2562宗，故障1386宗，解救被困人員6947名。其中，6月份的電梯故障七成發(fā)生在住宅小區(qū)居。

杭州地區(qū)在用電梯有7萬多臺，接入網(wǎng)絡的電梯有3961臺，主要是新建小區(qū)和人員密集的商場、賓館、醫(yī)院、學校等場所配用電梯。關于加強杭州市電梯安全工作的實施意見》明確，新建住宅小區(qū)電梯要配置電梯物聯(lián)網(wǎng)裝置。各級政府要建立老舊電梯大修改造更新經(jīng)費籌措機制、簡化申請使用物業(yè)專項維修資金程序，推廣電梯物聯(lián)網(wǎng)改造工作。

目前，90%以上電梯企業(yè)的售后維保、巡檢方式，仍依靠一支筆、一張紙的方式進行，筆紙記錄信息無法快速查詢、檢索和分析。很多時候，一些例行保養(yǎng)往往只是輕描淡寫“打個勾、走過場"。而與電梯物聯(lián)網(wǎng)配套的，正是基于移動終端的維保服務管理。維保人員均持有類似手機的終端工作，在手持終端上接受系統(tǒng)派發(fā)的“作業(yè)包"，他們到?jīng)]到維保現(xiàn)場、去了多少時間、是否按部就班操作，均能一一記錄在案。甚至在某個部位“動手術"時，智能終端支持拍照上傳，向中控人員“直播"流程，直至任務達標。

電梯的實時監(jiān)測平臺、維保監(jiān)控平臺、設備溯源平臺、應急指揮平臺合而為一，在同一個平臺上集成了這些信息，使得電梯在出現(xiàn)異常和故障時可以時間掌握信息、時間發(fā)出指令、時間實施救援、時間調查處理。并且可以對電梯維保單位的維保情況進行實時跟蹤，足不出戶就可以對電梯運行狀況和健康狀況隨時進行查閱。

對于電梯門被卡這樣的常見故障，門內的傳感器可以監(jiān)測關門阻力大小，若正常關門電流只要1個安培，而故障發(fā)生前電流經(jīng)常要用到1.5個安培，很有可能就是電梯門滑輪、滑槽內存在異物。據(jù)介紹，電梯門被一些小垃圾阻塞，開關阻力就會增加，而“智慧電梯"不僅能提前預見故障，還能精確測定哪一樓層的電梯門碰到障礙只要電梯發(fā)生故障，傳感器感知了電梯狀態(tài)，就會向電梯安全運行監(jiān)控平臺發(fā)出危險信號，同時會根據(jù)不同的相應級別，通知維保單位、救援單位、物業(yè)公司，甚至是急救中心等響應主體。

目前多個城市開通了96333電梯應急指揮中心，專門應對突發(fā)的電梯事故。部分電梯裝有運行狀態(tài)監(jiān)控和自動報警系統(tǒng)。一旦電梯運行出現(xiàn)問題，會自動向后方平臺報警求助。自動報警和風險預警，是應用物聯(lián)網(wǎng)技術后起到的作用。"

目前電梯的責任主題已經(jīng)明確：

1、電梯使用管理者負責任，尚未移交的新安裝電梯，項目建設單位為電梯使用管理者；

2、委托電梯維保企業(yè)實施維保的，應在簽訂的合同中明確由電梯維保企業(yè)承擔電梯維保質量和運行安全責任；

各地智慧經(jīng)濟的發(fā)展“提速"，以及電梯安全管理法規(guī)的深化，將為電梯聯(lián)網(wǎng)提供更強的政策保障和資金支持。

一部電梯在運行時，成百上千個部件相互配合，協(xié)同工作。以往電梯單靠電線連接，一旦出現(xiàn)問題，只能是維修人員到現(xiàn)場一項項檢測。應急維修后電梯暫時正常使用了，如果其中暗藏安全隱患，是很難檢查出來的。如果給電梯裝上“芯"——傳感器和芯片，借助物聯(lián)網(wǎng)技術，電梯就會變得“有頭腦"?！爸腔垭娞?可以監(jiān)測數(shù)十個狀態(tài)參量。一旦某臺電梯有事，遠程中心的“地圖"大屏即有顯示，時間完成故障遠程診斷，讓維修人員足不出戶也能快速了解電梯“病情"，現(xiàn)場維修“對癥下藥"。

除了快速發(fā)現(xiàn)故障，它更“聰明"的地方是，能向服務中心實時傳輸自己的健康狀況，包括電梯開關門次數(shù)、鋼絲升降次數(shù)等電梯日常健康指標。通過“大數(shù)據(jù)"分析，幫助技術人員充分了解這部電梯近來的健康趨勢，什么時候該更換哪些零部件等等。相關的物聯(lián)網(wǎng)芯片和模塊，對于新裝電梯，可直接嵌入；在用電梯，也可方便加裝。

電梯作為一種關系千家萬戶生命安全的特種設備，其使用保養(yǎng)類似汽車。在15-20年的使用壽命內，“上路"的天即開始了全生命周期的“保養(yǎng)歷程"，每臺電梯每月保養(yǎng)2次，是國家法定的電梯“體檢"節(jié)奏。“智慧電梯網(wǎng)"基于物聯(lián)網(wǎng)技術系統(tǒng)，讓電梯能“開口報錯"，維保人員手持移動終端，就能和遠程監(jiān)控幾乎保持同步，時間知曉所轄社區(qū)電梯故障，并接受系統(tǒng)派發(fā)的“作業(yè)包"?！斑h程監(jiān)控中心還與110聯(lián)動，一旦有事故發(fā)生，快速應急處置，同時遠程監(jiān)控監(jiān)督電梯維?，F(xiàn)場的安全規(guī)程是否一一落實。"

據(jù)了解，上海已成為世界上電梯保有量的城市，全市共有17.5萬部在用電梯，其中“帶病"運行情況十分普遍。作為特種設備，依照法定，每臺電梯每月應當保養(yǎng)2次，但真正能做到的卻不多，不少電梯依然是“不壞不保養(yǎng)"；即便是日常巡檢，也都是“一支筆"“一張紙"走過場。長此以往，乘客人生安全很難得到保證。

物聯(lián)網(wǎng)技術的引入，或許能改善這種局面。根據(jù)現(xiàn)已投入使用的智慧電梯的運行原理：電梯的遠程監(jiān)視系統(tǒng)可通過專用接口直接與電梯控制系統(tǒng)連接，對電梯的故障運行狀態(tài)實行遠程監(jiān)視。專職人員可通過計算機系統(tǒng)中心地圖時時監(jiān)控每臺電梯的運行狀態(tài)，通過監(jiān)視系統(tǒng)定期上傳日常運行數(shù)據(jù)，并及早防范隱患的發(fā)生。

三、智慧電梯通信解決方案

目前電梯的報警維修系統(tǒng)是使用基于雙絞線的五方對講系統(tǒng)，傳輸距離只能限制在1~2Km之內，遠程傳輸靠GSM傳輸，但是它只能傳輸語音、少數(shù)的能夠傳輸一些狀態(tài)數(shù)據(jù)。由于遠程傳輸都是基于IP和光纖的，市場上有很少的基于光纖和IP的電梯對講方案，有些單位自己開發(fā)了基于IP的對講系統(tǒng)，不能充分利用電梯上原有的五方對講系統(tǒng)，造成浪費，而且成本很高。

廈門才茂通信科技有限公司長期從事多用戶業(yè)務接入設備的研究，針對電梯五方對講（三方對講）種類多的特點，開發(fā)了基于光纖和IP網(wǎng)傳輸?shù)亩喾N對講系統(tǒng)。目前可以提供三菱系列、奧的斯系列電梯對講設備的接入，前者系統(tǒng)性能較好、后者價格較低、市場普及率高。

產(chǎn)品分為基于光纖傳輸?shù)膶χv傳輸系統(tǒng)，有2到300路電梯傳輸容量的五方對講光端機，除提供對講語音外，還能夠提供RS232/RS485接口，連接電梯檢測輸出接口。也能提供100M或1000M帶寬的以太網(wǎng)接口，連接電梯上的視頻監(jiān)控攝像頭。

光纖能夠延長五方對講系統(tǒng)的傳輸距離，但范圍更大時（如整個城市）就要用基于IP網(wǎng)傳輸?shù)膶χv系統(tǒng)。通常使用租用三大運營商或廣電的帶寬、建立VPN通道，是的全市被監(jiān)控電梯像一個專用IP網(wǎng)絡互聯(lián)起來的物聯(lián)網(wǎng)一樣。

1、基于光纖的電梯五方對講

也可以提供多個物理隔離的以太網(wǎng)，除滿足監(jiān)控外、還可以租用給廣告播放、WIFI提供等增值業(yè)務。

基于光纖傳輸?shù)纳鐓^(qū)五方對講中心管理系統(tǒng)圖

2、基于IP的電梯五方對講、及智慧電梯管理系統(tǒng)

在租用的以太網(wǎng)帶寬里，可以提供電梯五方對講、電梯運行狀態(tài)監(jiān)控、電梯周邊廣告接入、電梯周邊WIFI接入等，為乘客和維修人員提供無線網(wǎng)絡。并可以通過無線公網(wǎng)安裝VPN軟件后聯(lián)入智慧電梯管理系統(tǒng)，能夠隨時聯(lián)系各維修中心，聯(lián)系調度所有能夠上網(wǎng)的維保人員，所有維保人員的位置信息通過手機實時發(fā)往調度中心，所有配件送貨車的位置信息、載貨信息也實時發(fā)送到調度中心。