北京瑞光極遠數碼科技有限公司
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智慧電梯通信解決方案
一、智慧電梯概述
隨著經濟的發展和城市規模的不斷擴大，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量也越來越大，目前全國電梯總數量已經超過150萬臺。電梯的(de)(de)使用給人們出(chu)入高層建筑帶來便利的(de)(de)同時，但電梯故(gu)障所造成的(de)(de)人員傷亡和經濟損失也越(yue)來越(yue)大，因此，如何對電梯的(de)(de)安(an)全運行(xing)實施有(you)效的(de)(de)監控，及時排除各種電梯故(gu)障隱患，已成為(wei)物(wu)業(ye)、電梯維保公司(si)和監管(guan)部門急(ji)需解決的(de)(de)問題。
電梯是我們日常生活中不可或缺的一部分。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，更是有關單位與監管機構共同的責任。國家質量監督檢驗檢疫總局特種設備安全監察局公布的資料顯示，近年來，電梯事故及故障仍呈高發態勢：2007年(nian)共發(fa)生電(dian)梯事(shi)(shi)(shi)故(gu)33起(qi)(qi)，占特種設備安全事(shi)(shi)(shi)故(gu)總數的13%，其中電(dian)梯死亡(wang)(wang)事(shi)(shi)(shi)故(gu)22起(qi)(qi)，造成25人死亡(wang)(wang)，10人重傷；2008年(nian)發(fa)生電(dian)梯事(shi)(shi)(shi)故(gu)38起(qi)(qi)，2010年(nian)，我(wo)國僅有記(ji)錄的嚴重電(dian)梯事(shi)(shi)(shi)故(gu)就發(fa)生了44起(qi)(qi)，死亡(wang)(wang)43人。在安全領(ling)域赫(he)赫(he)有名的“海(hai)恩法則”說(shuo)，每一起(qi)(qi)嚴重事(shi)(shi)(shi)故(gu)的背后，必然有29次(ci)輕微事(shi)(shi)(shi)故(gu)和(he)300起(qi)(qi)未(wei)遂先兆(zhao)以及1000起(qi)(qi)事(shi)(shi)(shi)故(gu)隱患。
隨著計算機技術和網絡技術的不斷發展，電梯智能化程度的不斷提高，尤其是物聯網技術的行業應用不斷深入，為電梯智能管理系統的實現提供了必備條件。
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，同時為電梯故障發生提供統計數據和預報警參數設置提供依據。
2、資源定位功能：
能迅速的在系統中的地圖上定位報警電梯，就近分配維修資源，能第一時間知道故障電梯所在位置，為救援、排障爭取最大的時間。
3、運行狀態監測功能：
電梯運行狀態；電梯運行方向；電梯到達樓層；電梯故障狀態；電梯平層情況，門機工作狀態。系統根據電梯運行狀態顯示，準確掌握電梯實際運行時間和易損件的使用次數，為數據統計提供有效數值；當電梯出現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據數據統計及分析功能：
故障類型及數量、維修響應時間、電梯實際運營時間、易損件使用次數、維保資數進行統計。根據各數據，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、發生故障的位置、故障類型等，聯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、以及進行第一時間的心理安撫。
應急聯動指揮系(xi)統針對(dui)現(xian)場突發事(shi)件，先實時與(yu)現(xian)場建立穩(wen)定聯系(xi)，包括wifi、3G、有(you)(you)線多種(zhong)傳輸方(fang)式互為(wei)備(bei)用的(de)可(ke)(ke)靠(kao)通信，建立遠程通信網絡(luo)，便于應急指(zhi)揮(hui)(hui)(hui)中心(xin)全(quan)面了(le)解現場事態發(fa)展狀況(kuang)，便于指(zhi)揮(hui)(hui)(hui)中心(xin)專家分析診(zhen)斷(duan)和領導決策，系(xi)統(tong)(tong)可(ke)(ke)提(ti)(ti)供電梯故障(zhang)統(tong)(tong)計、維保數(shu)(shu)據(ju)、電梯運行數(shu)(shu)據(ju)等(deng)多種(zhong)歷(li)史數(shu)(shu)據(ju)，以數(shu)(shu)據(ju)、語(yu)音、圖片、視頻和文字多種(zhong)形式提(ti)(ti)供給(gei)指(zhi)揮(hui)(hui)(hui)中心(xin)，給(gei)現場指(zhi)揮(hui)(hui)(hui)提(ti)(ti)供有(you)(you)效(xiao)可(ke)(ke)靠(kao)的(de)決策數(shu)(shu)據(ju)。另外，借助快捷的(de)網絡(luo)通信，統(tong)(tong)一指(zhi)揮(hui)(hui)(hui)多方(fang)聯合救援(yuan)并發(fa)揮(hui)(hui)(hui)各方(fang)面優勢。可(ke)(ke)與安監(jian)局、質監(jian)局等(deng)有(you)(you)關部門已有(you)(you)指(zhi)揮(hui)(hui)(hui)系(xi)統(tong)(tong)可(ke)(ke)靠(kao)兼容(rong)，實現信息共享。
7、面向社會的信息公開，廣告通道、既便民服務：
以電梯物聯網監控系統為(wei)基點，建立全新的(de)社區公共(gong)信(xin)息平臺(tai)，能提供多(duo)方面(mian)的(de)應(ying)用(yong)服(fu)(fu)務(wu)(wu)，包括信(xin)息服(fu)(fu)務(wu)(wu)平臺(tai)、電子(zi)商務(wu)(wu)等應(ying)用(yong)。平臺(tai)由內(nei)容發(fa)布(bu)管(guan)理(li)中(zhong)心(xin)、多(duo)媒體發(fa)布(bu)服(fu)(fu)務(wu)(wu)器、多(duo)媒體終端、無線網絡平臺(tai)等多(duo)部分組成。通(tong)過此平臺(tai)，能為(wei)政府、物業等部門發(fa)布(bu)電梯安全應(ying)急(ji)、公共(gong)服(fu)(fu)務(wu)(wu)類信(xin)息和(he)其(qi)他相關服(fu)(fu)務(wu)(wu)內(nei)容，為(wei)政府及有關單位(wei)建立一個垂(chui)直(zhi)管(guan)理(li)的(de)信(xin)息通(tong)道，更好的(de)服(fu)(fu)務(wu)(wu)于(yu)大眾。
政府的各種(zhong)激勵和(he)扶植政策有利(li)地(di)帶動了(le)物聯網(wang)的建設。
政府的各種(zhong)激勵和(he)扶植政策有利(li)地(di)帶動了(le)物聯網(wang)的建設。
二、智慧電梯現狀
上海三菱用戶服務中心大型屏幕墻上，從中國地圖放大到上海地圖，再到作為試點區域的長寧區和自貿試驗區，“智慧電梯”分布狀況全部可視化。他們承擔國家級企業技術中心之責，研發了這張電梯物聯網，目前入網電梯達4萬(wan)臺。在此(ci)基礎上(shang)，中(zhong)(zhong)心還與市質監局、110聯動，作為上(shang)海市電(dian)梯應(ying)急處置(zhi)中(zhong)(zhong)心承擔起全城的(de)急救指揮(hui)工作。
廣州市質量技術監督局在2014年7月(yue)16日發布(bu)數據(ju)顯示，2014上半年廣(guang)州共處(chu)置電梯(ti)困(kun)人(ren)2562宗(zong)，故障(zhang)1386宗(zong)，解救被困(kun)人(ren)員6947名。其中，6月(yue)份的(de)電梯(ti)故障(zhang)七成(cheng)發生(sheng)在住宅小區(qu)居。
杭州地區在用電梯有7萬(wan)多(duo)臺，接入網絡的(de)電(dian)梯(ti)有3961臺，主要(yao)(yao)是(shi)新建(jian)小區和(he)人(ren)員密集的(de)商(shang)場(chang)、賓館、醫院(yuan)、學校(xiao)等場(chang)所配用(yong)電(dian)梯(ti)。關于加強杭州市電(dian)梯(ti)安全(quan)工作的(de)實(shi)施意見》明確(que)，新建(jian)住宅小區電(dian)梯(ti)要(yao)(yao)配置電(dian)梯(ti)物聯網裝置。各級(ji)政府要(yao)(yao)建(jian)立老舊電(dian)梯(ti)大修改造(zao)(zao)更新經費籌措(cuo)機制、簡化申請使用(yong)物業專項維修資金程序(xu)，推廣(guang)電(dian)梯(ti)物聯網改造(zao)(zao)工作。
目前，90%以上(shang)(shang)電(dian)梯企業的(de)售后(hou)維保(bao)、巡檢(jian)(jian)方式，仍(reng)依靠(kao)一(yi)(yi)支筆、一(yi)(yi)張(zhang)紙的(de)方式進行(xing)(xing)，筆紙記錄(lu)信息無法快速查詢、檢(jian)(jian)索和分析(xi)。很多時(shi)候，一(yi)(yi)些例(li)行(xing)(xing)保(bao)養往(wang)往(wang)只是(shi)輕描淡寫“打個(ge)勾、走過場”。而與電(dian)梯物聯(lian)網(wang)配套的(de)，正是(shi)基于移動終端(duan)的(de)維保(bao)服(fu)務管理(li)。維保(bao)人員均持(chi)有(you)類似手(shou)機(ji)的(de)終端(duan)工作(zuo)，在(zai)(zai)手(shou)持(chi)終端(duan)上(shang)(shang)接受系統派發(fa)的(de)“作(zuo)業包”，他們到(dao)沒到(dao)維保(bao)現場、去(qu)了多少時(shi)間、是(shi)否按部(bu)就班操(cao)作(zuo)，均能一(yi)(yi)一(yi)(yi)記錄(lu)在(zai)(zai)案。甚至(zhi)(zhi)在(zai)(zai)某個(ge)部(bu)位(wei)“動手(shou)術”時(shi)，智能終端(duan)支持(chi)拍照(zhao)上(shang)(shang)傳，向(xiang)中(zhong)控人員“直播”流程，直至(zhi)(zhi)任務完(wan)全達標。
電梯的實時監測平臺、維保監控平臺、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，使得電梯在出現異常和故障時可以第一時間掌握信息、第一時間發出指令、第一時間實施救援、第一時間調查處理。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測關門阻力大小，若正常關門電流只要1個安培，而故障發生前(qian)(qian)電流經常要用(yong)到1.5個安培，很有(you)可能就是電梯(ti)門滑輪、滑槽內存在異物。據介紹(shao)，電梯(ti)門被一些小垃圾(ji)阻塞(sai)，開關阻力就會增加(jia)，而“智慧電梯(ti)”不(bu)僅能提(ti)前(qian)(qian)預見故障，還能精確測定哪一樓層的(de)電梯(ti)門碰到障礙
只要電梯發生故障，傳感器感知了電梯狀態，就會向電梯安全運行監控平臺發出危險信號，同時會根據不同的相應級別，通知維保單位、救援單位、物業公司，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(zhong)心，專門應對突發(fa)的電梯事(shi)故。部分(fen)電梯裝有運(yun)行狀(zhuang)態監控和自(zi)動(dong)報(bao)警系統。一旦電梯運(yun)行出現問題，會自(zi)動(dong)向后方平臺報(bao)警求(qiu)助。自(zi)動(dong)報(bao)警和風險預警，是應用(yong)物聯網技術(shu)后起到的最大作用(yong)。”
目前電梯的責任主題已經明確：
1、電(dian)梯使(shi)(shi)用管理者負第一(yi)責任，尚未(wei)移交的新安裝(zhuang)電(dian)梯，項(xiang)目建設(she)單位為電(dian)梯使(shi)(shi)用管理者；
2、委(wei)托電梯(ti)維保(bao)企業(ye)實施維保(bao)的，應在(zai)簽(qian)訂的合同(tong)中明確(que)由電梯(ti)維保(bao)企業(ye)承擔電梯(ti)維保(bao)質量和運行安全責任；
各地智慧經濟的發展“提速”，以及電梯安全管理法規的深化，將為電梯聯網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，協同工作。以往電梯單靠電線連接，一旦出現問題，只能是維修人員到現場一項項檢測。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，借助物聯網技術，電梯就會變得“有頭腦”。“智慧電梯”可以監測數十個狀態參量。一旦某臺電梯有事，遠程中心的“地圖”大屏即有顯示，第一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”，現場維修“對癥下藥”。
除了快速發現故障，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、鋼絲升降次數等電梯日常健康指標。通過“大數據”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。相關的物聯網芯片和模塊，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，其使用保養類似汽車。在15-20年的使用壽命內，“上(shang)路”的第一(yi)天即開(kai)始了全生命周期的“保(bao)(bao)養歷程(cheng)”，每(mei)(mei)臺(tai)電(dian)梯(ti)(ti)每(mei)(mei)月保(bao)(bao)養2次，是(shi)國家法(fa)定的電(dian)梯(ti)(ti)“體檢”節奏。“智慧電(dian)梯(ti)(ti)網”基于(yu)物聯網技術(shu)系(xi)統(tong)(tong)，讓(rang)電(dian)梯(ti)(ti)能(neng)“開(kai)口報錯”，維保(bao)(bao)人(ren)員手持移動終端，就(jiu)能(neng)和中央遠(yuan)(yuan)程(cheng)監控幾乎(hu)保(bao)(bao)持同(tong)步，第一(yi)時間知(zhi)曉所轄社區電(dian)梯(ti)(ti)故(gu)障(zhang)，并接受(shou)系(xi)統(tong)(tong)派發的“作業(ye)包”。“遠(yuan)(yuan)程(cheng)監控中心還與110聯動，一(yi)旦(dan)有事故(gu)發生，快速應急(ji)處置，同(tong)時遠(yuan)(yuan)程(cheng)監控監督電(dian)梯(ti)(ti)維保(bao)(bao)現場的安(an)全規(gui)程(cheng)是(shi)否一(yi)一(yi)落(luo)實。”
據了解，上海已成為世界上電梯保有量最大的城市，全市共有17.5萬(wan)部(bu)在用電(dian)梯，其中“帶病(bing)”運行情況十分普遍。作為特(te)種設備，依照法定，每臺(tai)電(dian)梯每月(yue)應當保(bao)養(yang)2次，但真正能做到(dao)的卻(que)不(bu)多(duo)，不(bu)少電(dian)梯依然是“不(bu)壞不(bu)保(bao)養(yang)”；即(ji)便(bian)是日常巡檢，也都是“一(yi)支筆”“一(yi)張紙(zhi)”走(zou)過(guo)場(chang)。長此(ci)以往，乘(cheng)客人生安全很(hen)難(nan)得(de)到(dao)保(bao)證。
物聯網技術的引入，或許能改善這種局面。根據現已投入使用的智慧電梯的運行原理：電梯的遠程監視系統可通過專用接口直接與電梯控制系統連接，對電梯的故障運行狀態實行遠程監視。專職人員可通過計算機系統中心地圖時時監控每臺電梯的運行狀態，通過監視系統定期上傳日常運行數據，并及早防范隱患的發生。
三、智慧電梯通信解決方案
目前電梯的報警維修系統是使用基于雙絞線的五方對講系統，傳輸距離只能限制在1~2Km之內，遠程傳輸(shu)靠GSM傳輸(shu)，但是它只能(neng)(neng)(neng)傳輸(shu)語音、少數的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)夠(gou)傳輸(shu)一些狀(zhuang)態數據(ju)。由于遠程傳輸(shu)都是基于IP和光(guang)纖的(de)(de)，市場上(shang)有很少的(de)(de)基于光(guang)纖和IP的(de)(de)電梯對講(jiang)方(fang)案，有些單位自己開發(fa)了(le)基于IP的(de)(de)對講(jiang)系統，不(bu)能(neng)(neng)(neng)充(chong)分利用(yong)電梯上(shang)原有的(de)(de)五方(fang)對講(jiang)系統，造成浪費(fei)，而且成本很高。
北京瑞光極遠公司長期從事多用戶業務接入設備的研究，針對電梯五方對講（三方對講）種類多的特點，開發了基于光纖和IP網傳輸的(de)(de)多(duo)種對(dui)講(jiang)(jiang)系(xi)統(tong)。目(mu)前可以提(ti)供三菱系(xi)列、奧的(de)(de)斯系(xi)列電(dian)梯對(dui)講(jiang)(jiang)設備的(de)(de)接(jie)入，前者(zhe)系(xi)統(tong)性能(neng)較好、后者(zhe)價格(ge)較低(di)、市場(chang)普及率高。
產品分為基于光纖傳輸的對講傳輸系統，有2到300路電梯傳輸容量的五方對講光(guang)端(duan)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帶寬的以太網接口，連接電梯上的視頻監控攝像頭。
光纖能夠延長五方對講系統的傳輸距離，但范圍更大時（如整個城市）就要用基于IP網(wang)傳輸的(de)對(dui)講系統。通常使用租用三(san)大(da)運營商或廣電(dian)的(de)帶寬、建(jian)立(li)VPN通道(dao)，是的(de)全市被監(jian)控電(dian)梯像一個(ge)專用IP網(wang)絡互聯起來的(de)物聯網(wang)一樣(yang)。
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，除滿足監控外、還可以租用給廣告播放、WIFI提供等(deng)增值(zhi)業務。
基于光纖傳輸的社區五方對講中心管理系統圖
2、基于IP的(de)電(dian)梯五方對(dui)講、及智慧電(dian)梯管理系統
在租用的以太網帶寬里，可以提供電梯五方對講、電梯運行狀態監控、電梯周邊廣告接入、電梯周邊WIFI接入等，為乘客和維修人(ren)員(yuan)提供無線網絡(luo)。并可以通過(guo)無線公網安裝VPN軟件(jian)后聯入智慧電(dian)梯管理系統，能夠(gou)隨時(shi)聯系各維修中心，聯系調度所(suo)(suo)有(you)能夠(gou)上網的(de)維保人(ren)員(yuan)，所(suo)(suo)有(you)維保人(ren)員(yuan)的(de)位置信(xin)息通過(guo)手(shou)機(ji)實時(shi)發往調度中心，所(suo)(suo)有(you)配件(jian)送貨(huo)車(che)的(de)位置信(xin)息、載貨(huo)信(xin)息也(ye)實時(shi)發送到(dao)調度中心。
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