(广东省特种设备检测研究院东莞检测院)
摘要:随着社会经济的高速发展,电梯在人们日常生活中的使用也越来越频繁,如何保证电梯的运行既高效节能又安全可靠,成为了人们越来越关心的话题。而其中的电梯远程监控系统(RemoteElevatorMonitoringSystem,REMS)是电梯安全防护系统中的重要组成部分。本文探讨一种基于“互联网+”大数据处理技术对电梯远程监控系统进行融合创新的方法,使电梯的运行监控更加完善高效,以提高电梯运行的安全保障水平。
关键词:互联网;电梯;智能化
一、传统电梯远程监控系统的发展现状及存在问题
传统的电梯远程监控系统一般是通过人工监控中心对某一区域的电梯设备的运行状态进行监控,实现对电梯进行数据维护,状态监视,故障报警及人员救援等功能。自从1967年首次实现电梯专用电话线路监控以来,经过多年来科技的信息化、集成化发展,目前世界各大电梯制造企业均自行研发出各自特色的远程监控系统,基本实现了以下功能:1)电梯的远程监视与对讲;2)运行数据采集与优化;3)电梯的远程控制与调试;4)设备故障的记录与统计;5)协助现场人员分析判断及处理故障等。
电梯远程监控系统既是电梯状态监测与故障处置的基础,也是电梯意外事故发生时人们能否得到尽快救援的重要保障。虽然经过多年的发展,其系统功能也日益完善,然而,目前在国内应用的电梯远程监控系统主要存在以下问题:
1.通用性差,数据分散
目前各大电梯制造企业自行研发的电梯远程监控系统,均只针对本公司产品,通过独立的数据接口和通讯协议对电梯的运行状态进行监控。部分公司甚至采取加密的方式以达到数据垄断的目的,各公司设备数据不共享联通,人为增加电梯监控的成本,降低监控效率。
2.故障预报、排除隐患故障的功能不足
目前大部分的电梯监控系统都只能对已发生的故障监视记录,缺乏对运行部件的磨损情况进行监控,进而预报隐患提醒维保人员进行处理。
3.救援反应被动
当电梯发生故障需要进行救援时,目前一般的救援程序是监控中心人员通过图像监控系统或者轿厢呼叫应答系统获知电梯被困人员的情况,再电话通知维保人员或者救援队伍到场进行救援。这过程中间存在故障发生情况不能及时获知的可能性,从而延误了救援时机。
4.数据采集整理能力不足
目前大部分的电梯监控系统所收集的数据仅仅停留在故障的记录与统计上面,好一点的也会有层站呼叫数量的记录,但都缺乏统计整理数据的能力,无法形成真实直观的实际运行情况数据供维保调试人员查看参考。
重监视轻操控
目前大部分电梯公司的远程监控系统均把主要功能部分放在监视电梯运行情况上,缺乏在电梯使用高峰期或紧急情况下对电梯进行远程调度和操控的功能。特别对应用于高层建筑的群控电梯,使其无法快速应对实际使用情况的变化而作出相应调整,造成资源浪费并且降低了使用效率。
电梯数量增长与维修保养人员缺少的矛盾日益突出
随着我国城市化的发展,我国电梯的安装数量每年均以较大的速度增长,截止到2016年,我国电梯保有量超过450万台。但同时我国电梯维修保养的从业人员并没有太多的增长,维保人员缺少的问题日益突出。如何提高电梯维修保养和应急救援的效率,缩短其响应等待的时间,成为我国电梯行业发展必须解决的问题。
二、“互联网+”大数据系统有关电梯方面的应用
“互联网+”,就是“互联网+各个传统行业”,是使传统行业通过网络信息通信技术与互联网平台进行深度融合,创造新的发展生态。其主要有六大特点:1)跨界融合;2)创新驱动;3)重塑结构;4)尊重人性;5)开放生态;6)连接一切。
自从在2015年全国人大会议上,李克强总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划以来,“互联网+”正日益加深影响着人们的生活。目前,已有部分跨国电梯制造商率先研发新系统,实现了部分“互联网+”系统的功能。例如,日立电梯公司研发了应用于后市场服务的ELECLOUDTM移动终端信息平台、MUG电梯保养系统、电梯服务支援系统。其系统特点是,基于大数据云计算架构,可实现全电梯生命周期数据的存储、分析和挖掘,解决了单台电梯历史运行数据存储量不足的缺点,可形成电梯运行的健康报告,可更好地进行故障预诊和紧急救援,并为研发、售后提供直接的数据支持。蒂森克虏伯电梯公司研发了基于大数据统计分析、维保的预测性和抢占式服务的MAX系统方案,通过使用微软的Azure技术,把大数据转为智能数据,为使用者提供可预测、预防的电梯维护保养服务,使电梯的故障率降至最低,并且能优化电梯调度方案,提高电梯运送能力,减少乘客等待电梯时间,使电梯的使用效率最大化。
三、电梯“互联网+”智能化远程监控系统的组成及工作原理
1、电梯“互联网+”智能化远程监控系统的组成体系
整个智能化远程监控系统的体系如图3.1所示,一般能划分为数据采集层、网络平台层和应用终端层三个层次。
数据采集层位于整个体系的最底层,主要负责采集、存储电梯的各项状态信息和运行数据。是由各种传感器、标识识别器和智能设备所组成,通过无线网络技术把电梯的各项相关信息和数据传输到云端数据服务器平台上。其相关关键技术包括有传感器技术、GPS测量技术、二维码技术、RFID射频识别技术、视频采集技术、工业现场总线技术等。
网络平台层的主要功能是把数据采集层传输来的数据进行存储、分析和处理,并根据应用终端层提请的需求反馈相应数据处理结果。并当需要时,能根据采集的数据情况,智能化地按既定程序推送通知相应的应用终端作进一步处理。是整个体系里面最重要的组成部分,其使用到的技术包括Wifi无线网络技术、虚拟专用网络技术、云计算技术、数据挖掘技术、人工智能技术等。
应用终端层主要能够使人们通过各种方便直观的人机操作终端程序或设备,依据各终端的不同权限,监视或操控电梯设备,以及获得网络平台层所提供的各种功能应用。其关键技术主要有中间件技术、软件开发技术和系统集成技术等。
图3.1电梯“互联网+”智能化远程监控系统体系图
2、电梯“互联网+”智能化远程监控系统的网络架构
图3.2电梯“互联网+”智能化远程监控系统网络架构图
如图3.2所示,该智能化远程监控系统主要具有以下特点:
(1)系统中的每台电梯设备均设置一个低成本的无线通讯节点,若干通讯节点通过无线组成小区局域网,然后使用网关设备通过虚拟专用网络技术接入互联网,该接入方式既经济又灵活,既实现小区电梯的完全覆盖,又大大降低了设备及通讯成本。
(2)大数据处理中心可采取数据集中分级存储,分布式云计算等技术手段来实现提高系统的运行效率和灵活性,降低部署成本的目的。
(3)该系统全自动运行,智能化自动响应,仅需配置少量人员进行后台监控和维护,降低人员配置成本。
(4)系统数据集中,通用性好,响应数度快,应用覆盖广,极大提高使用该系统的各单位和人员的工作效率。
(5)系统的智能化程度高,具有很强的自学习功能,能根据实际使用情况自行调整电梯设备的运行模式,提高电梯设备的运行效率。
四、电梯“互联网+”智能化远程监控系统的发展展望
图4.1电梯大数据平台监控系统可对接功能
在现今互联一切的时代,电梯“互联网+”智能化远程监控系统中的大数据处理中心作为一个前景广阔的数据平台,还有很大的发展空间,图4.1为可与该系统对接的各种功能系统。
可以看到,电梯整个生命周期的各个节点均可以在电梯大数据平台监控系统中运行。其电梯生命周期内的各项数据具有完整性、可追溯性、高时效性等一系列优点。而政府监督部门、使用单位、整梯制造企业、配件生产企业、维保企业、物业公司、个人使用者等均可根据自身的用户权限,通过各对接的子系统平台访问得到不同的信息,真正做到了有权限的信息和知识共享。
五、结束语
近年来,电梯安全事故的发生常常会引起社会的广泛关注,人们对电梯的使用安全也越来越重视。本文探讨介绍了一种融合了“互联网+”大数据处理技术进行创新的电梯智能化远程监控系统,使其具有了一系列新的特性,从而满足新时期我国电梯使用安全发展的迫切需求。作为创新融合发展的新事物,电梯产业的各从业者都应该积极参与共同建设电梯“互联网+”智能化远程监控系统,寻求新的技术突破。通过新技术创新的电梯行业必将拥有更广阔的发展前景和美好的未来。
参考文献:
[1]周超.建立厂州市电梯远程监控网的必要性.中国电梯,2015(5)
[2]刘载文.电梯实时远程计算机监控网络故障诊断专家系统.电气传动2016(4)
[3]王钊鹏.电梯运行监控系统的开发.中国电梯,2015(9)