電梯衛(wèi)士系統(tǒng)eMTC解決方案

信勁松

（中國(guó)電信股份有限公司河南分公司采購(gòu)管理部，鄭州 450046）

1 eMTC技術(shù)特點(diǎn)

物聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)不斷發(fā)展與完善，目前已經(jīng)形成全速率系列的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，不同的技術(shù)具有不同的特性和應(yīng)用場(chǎng)景，相比NB-IOT技術(shù)，eMTC技術(shù)具有支持更高速率、支持語(yǔ)音、低時(shí)延、部署方便等顯著特點(diǎn)，具有較高的規(guī)模應(yīng)用潛力。

2 電梯衛(wèi)士系統(tǒng)及業(yè)務(wù)需求

電梯作為現(xiàn)代建筑的一部分，市場(chǎng)保有量很大，且以20%的速度在逐年增多，隨著現(xiàn)代生活節(jié)奏的加快，電梯每小時(shí)使用次數(shù)在50次左右，平均每分鐘都在工作，電梯故障時(shí)有發(fā)生，電梯安全運(yùn)行與實(shí)時(shí)監(jiān)控是大家共同關(guān)心的話題，傳統(tǒng)的攝像頭+有線傳輸或者GPRS監(jiān)控方案存在速率低、部署成本高、維護(hù)不便等諸多缺陷，不能滿足電梯安全運(yùn)營(yíng)管理的客觀需要，無(wú)法真正做到安全信息化管理。對(duì)于政府部門(mén)來(lái)說(shuō)，獲取安全信息手段太少并且滯后，僅僅靠事故上報(bào)或者例行檢查獲取信息；對(duì)于電梯維保單位來(lái)說(shuō)，電梯分布廣泛，監(jiān)管需要較多的人力物力，且存在管理滯后情況；對(duì)物業(yè)單位來(lái)說(shuō)，電梯運(yùn)行狀態(tài)不能及時(shí)收集，不能實(shí)時(shí)應(yīng)對(duì)突發(fā)事故。

因此構(gòu)建新型電梯衛(wèi)士系統(tǒng)，將電梯作為電信級(jí)通信網(wǎng)絡(luò)的用戶(hù)，接入到eMTC宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控信息、視頻監(jiān)控、語(yǔ)音業(yè)務(wù)、廣告信息的快速低時(shí)延傳輸，對(duì)電梯管理與運(yùn)營(yíng)多方將是一個(gè)共贏的結(jié)果。

電梯衛(wèi)士系統(tǒng)業(yè)務(wù)主要有以下幾種：

業(yè)務(wù)類(lèi)型 數(shù)據(jù)包大小 功能受益方運(yùn)行數(shù)據(jù)上報(bào) 200byte 政府監(jiān)管部門(mén)、維保單位、物業(yè)單位視頻監(jiān)控 速率512kbps 政府監(jiān)管部門(mén)、維保單位、物業(yè)單位VoIP語(yǔ)音 速率64kbps 政府監(jiān)管部門(mén)、維保單位、物業(yè)單位廣告推送 30M左右 廣告服務(wù)商、物業(yè)公司、業(yè)主、運(yùn)營(yíng)商

3 eMTC解決方案

3.1 電梯衛(wèi)士eMTC解決方案架構(gòu)

電梯衛(wèi)士eMTC解決方案架構(gòu)如下圖所示。

各模塊功能定義如下表所示：

序號(hào) 模塊 功能1 電梯（含數(shù)據(jù)采集模塊、一體化顯示屏等）集成通信模組，完成上下行通信，信息采集與處理

2廣覆蓋的eMTC物聯(lián)網(wǎng)絡(luò) 提供滿足業(yè)務(wù)需要的網(wǎng)絡(luò)能力3 IOT平臺(tái) 電梯終端接入互聯(lián)網(wǎng)管理，對(duì)接app

3.2 eMTC網(wǎng)絡(luò)部署

eMTC網(wǎng)絡(luò)分為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和核心網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)先通過(guò)升級(jí)改造現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)商的LTE網(wǎng)絡(luò)快速部署，降低建網(wǎng)成本。3.2.1 頻率規(guī)劃

基于現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)商較為完善的LTE網(wǎng)絡(luò)，eMTC網(wǎng)絡(luò)頻率采用授權(quán)的LTE頻段，選擇1*3*1的同頻組網(wǎng)方式，提高頻譜利用效率。3.2.2 站址與覆蓋規(guī)劃

考慮到電梯分布的廣泛性、隱蔽性，無(wú)線傳播損耗較大，eMTC網(wǎng)絡(luò)站址考慮與現(xiàn)有LTE同站址1：1部署，受益于數(shù)據(jù)重復(fù)發(fā)送、跳頻技術(shù)，eMTC網(wǎng)絡(luò)具有相比于LTE網(wǎng)絡(luò) 15dB的覆蓋增強(qiáng)，與LTE同站址1：1部署能夠滿足電梯衛(wèi)士業(yè)務(wù)的鏈路預(yù)算要求。

3.2.3 容量規(guī)劃

影響eMTC網(wǎng)絡(luò)容量的主要因素有：業(yè)務(wù)模型和覆蓋等級(jí)。對(duì)電梯衛(wèi)士系統(tǒng)四大業(yè)務(wù)進(jìn)行調(diào)研分析，得出如下結(jié)論：

業(yè)務(wù)類(lèi)型 數(shù)據(jù)包大小 數(shù)據(jù)包類(lèi)型 業(yè)務(wù)頻繁度運(yùn)行數(shù)據(jù)上報(bào) 200byte 小 每半小時(shí)一次視頻監(jiān)控 速率512kbps 大 每十分鐘一次VoIP語(yǔ)音 速率64kbps 小 每十分鐘一次廣告推送 30M左右 大 每24小時(shí)一次

基于電梯分布的廣泛性和網(wǎng)絡(luò)覆蓋的完善性，用戶(hù)分布模型（0dB：10dB：15dB覆蓋增強(qiáng)）取定為5：3：2。

綜合上述兩個(gè)主要因素，單小區(qū)用戶(hù)估算為1800個(gè)。

4 結(jié)論

本文首先分析了現(xiàn)有電梯運(yùn)行管理中存在的問(wèn)題，分析了存在問(wèn)題的原因，提出了信息電梯衛(wèi)士系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求與特征，然后利用作為主流物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之一的eMTC給出了相應(yīng)的解決方案。由于eMTC網(wǎng)絡(luò)目前處于網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)階段，其網(wǎng)絡(luò)性能、規(guī)劃思路仍在不斷研究，因此本文的內(nèi)容比較膚淺，后期仍有大量的工作要做。