物聯網智能安監(jiān)讓電梯安全更可靠

——物聯網技術在北京市電梯運行安全監(jiān)測管理中的應用

    楊毅/文

   推進物聯網應用建設，是實現經濟發(fā)展方式轉變、產業(yè)結構調整的重要手段，是建設中國特色世界城市的具體要求，是實現“科技北京”戰(zhàn)略任務的重要體現，對于提升政府服務和管理的水平，拉動北京市物聯網產業(yè)發(fā)展具有重要意義。

   物聯網作為繼計算機、互聯網之后，世界信息化發(fā)展的第三次浪潮，已成為國家科技發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，是未來戰(zhàn)略性新興產業(yè)的主導力量之一。北京市委、市政府對物聯網產業(yè)發(fā)展和應用建設高度重視，提出要發(fā)展物聯網產業(yè)，帶動中關村科技產業(yè)發(fā)展，并優(yōu)先從城市安全運行、應急管理做起。

   根據《北京市城市安全運行和應急管理領域物聯網應用建設工作方案》（京應急辦發(fā)〔2010〕6號）的有關要求，深入推進物聯網技術在北京市城市安全運行和應急管理領域的應用，進一步提高北京市應急指揮技術支撐系統的科技含量和智能化水平，北京市于2011年開始，利用物聯網技術建設電梯運行安全監(jiān)測管理系統。

    項目建設目標

   電梯運行安全監(jiān)測信息平臺項目建設的總體目標是：按照城市安全運行和應急管理物聯網應用總體要求，依托北京市電子政務網絡平臺，以“北京市應急管理物聯網應用總體框架”為指導，以滿足北京市電梯安全運行和應急管理的物聯信息總體需要為基點，以“服務于電梯為管理對象，部署感知設備，選擇適用網絡獲取監(jiān)控信息，支撐本單位電梯特種設備的安全運行和應急管理”為主線，以電梯運行安全與應急管理物聯網應用電梯運行指標和分級體系為基礎，會同東城區(qū)政府為試點地區(qū)，搭建北京市電梯運行安全監(jiān)測信息平臺，選擇重要場所和重點單位約2000余部電梯，實時監(jiān)測電梯運行狀態(tài)；結合維修保養(yǎng)和監(jiān)察信息，進行加工分析，開發(fā)電梯安全運行實時監(jiān)管系統；同時，結合此次試點示范工程，研究制訂北京市電梯管理物聯網技術標準，為其他部門開展物聯網技術標準制訂提供示范。

   通過本項目的建設，積極推進電梯安全運行和應急管理領域物聯網應用建設，“十二五”初期，初步建立起北京市電梯運行安全與應急管理物聯網應用體系，可為提高城市安全運行動態(tài)監(jiān)控、風險管理、突發(fā)事件預測預警和科學應對提供強有力的支撐平臺，為市級政務部門、區(qū)級政務部門、維保單位及其他社會公眾，提供全面、便捷和安全可靠的服務，同時，推進物聯網關鍵技術的研發(fā)、標準體系的建立和自主產權的創(chuàng)制，創(chuàng)新應用服務模式，帶動物聯網特種設備專業(yè)領域產業(yè)發(fā)展。

    電梯設備的特殊性

   電梯設備屬于產品的范疇，其整個生命周期都是產品質量監(jiān)督管理的對象。在其運行時期，關系著人民生活的質量，甚至生命的安全。管理好該對象，是一項非常重要的工作。能利用新興的物聯網技術提高管理水平，是技術進步，也可促進管理理念的轉變。

    物聯網技術

    物聯網(Internet ofThings)是一個基于互聯網、傳統電信網等信息承載體，將其用戶端延伸和擴展到任何物品與物品之間，進行信息交換和通信的一種網絡概念。其定義是：通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡概念。

   物聯網被很多國家稱為信息技術革命的第三次浪潮，物聯網在其技術上有三個層次：傳感層：以二維碼、RFID、傳感器為主，實現“物”的識別；傳輸網絡：通過現有的互聯網、廣電網絡、通信網絡或者未來的NGN，實現數據的傳輸與計算；應用層：物聯網的應用層主要完成數據的管理和數據的處理，并將這些數據與各行業(yè)應用相結合。

   在該項目中，就是使用采集器實時采集電梯運行狀態(tài)的數據，通過2G、3G及固網網絡把數據傳輸到數據處理中，數據處理中心對數據分析、處理及加工后，提供相應的服務。

   目前在管理上遇到的問題

    存在的問題，從不同維度及不同層面上分析會有很多結果。從管理層面上存在的問題主要有：

    日益增長的電梯數量與管理手段的矛盾

   截至2013年底，北京市約有13萬臺在運行的各類電梯，而且每年以1萬臺數量級的速率增加。參與管理的人員沒有增加，管理手段沒有質的變化。要解決該問題，唯有采用新的技術手段。

    缺少電梯運行狀況預警機制

   目前只能根據電梯投入運行了多長時間、故障記錄、檢測報告及維護保養(yǎng)記錄等數據判斷電梯的基本情況?？墒峭瑯拥碾娞葸\行在居民小區(qū)與運行在寫字樓，其運行強度是不一樣的。在同一時間內，它們實際工作運行的時間相差很多。僅僅靠目前掌握的數據不能對電梯的運行狀況提供比較可靠的預警依據。

    缺乏有效的監(jiān)控

   因為不能實時掌握電梯運行的數據。所以目前的管理方法都是采用出現問題后再行處理的方式。在管理上處于被動局面。

    采用的技術手段

    關于技術方面的問題，包括J2EE、SOA、M2M、WebService、數據庫、系統架構等。在該項目中數據采集是最基礎、最重要的工作，是項目成敗的關鍵。

    采用在接口上安裝采集器的方式

   在安裝采集的同時，在電梯內部還要安裝攝像頭及紅外人體傳感器，傳感器的數據匯到采集器通過網絡傳回到后臺數據處理中心。最終能實現：

    指標分析

   指標分析實現對電梯運行體征指標數據的分析功能，包括對比分析、組合分析等功能，通過指標分析，及時發(fā)現電梯運行異常并進行預警和報警。

    狀態(tài)查詢

   狀態(tài)查詢實現對電梯運行體征信息的查詢功能，包括電梯運行狀態(tài)信息（上行、下行或停止）、電梯開關門狀態(tài)、電梯所在樓層、電梯運行時間等。

    異常預警

   異常預警是在電梯監(jiān)控指標出現異常時進行警示信息發(fā)布，包括預警信息發(fā)布和報警信息發(fā)布兩種情況。當電梯監(jiān)控指標達到一定閾值，未引發(fā)電梯故障時，發(fā)布電梯預警信息；當電梯監(jiān)控指標達到故障級別時，系統發(fā)布報警信息，并通過短信形式通知維保單位或質監(jiān)部門。

    視頻監(jiān)控

    視頻監(jiān)控通過在電梯內部或周邊部署攝像頭的形式，實現電梯運行狀態(tài)實時監(jiān)控功能。

    電梯故障時，判斷是否困人

   當電梯發(fā)生故障不能運行時，大家最關心的就是電梯里面是否有人。通過紅外人體傳感器系統就可以在第一時間判斷電梯是否困人。

    涉及的標準問題

    RS485或RS232數據接口輸出數據的標準問題

    目前，各個廠家在該接口上數據協議都是自定義的。國家標準GB/T24476-2009《電梯、自動扶梯和自動人行道數據監(jiān)視和記錄規(guī)范》的適用范圍是電梯、自動扶梯和自動人行道的數據監(jiān)控和記錄的基本特征，沒有明確是接口數據輸出的標準，廠家沒有很好地執(zhí)行該標準。即使現在讓廠家執(zhí)行該標準，該標準本身也尚需修訂完善。

    接口的安全問題

   電梯安裝采集器后，就運行在互聯網上了，理論上RS485或RS232數據接口有可能被控制，通過該接口給電梯發(fā)出指令。根據專家的意見要在RS485或RS232數據接口上加裝一個轉換設備，該設備是只讀的。這樣既可以滿足安全需求，也可以為該轉換設備制定數據輸出的標準。

   項目完成投入運行后，基本上達到了項目的預期，能很好地解決原來存在的問題，北京市決定后期繼續(xù)擴大試點。

    （作者單位：北京市標準化研究院）

   《中國自動識別技術》2015第1期 http://www.aidchina.com.cn/yaowen/5191.htm