淺析智慧電梯建設(shè)

施杰

摘要：伴隨著4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及和AI人臉識(shí)別技術(shù)、動(dòng)態(tài)捕捉傳感技術(shù)的迅猛發(fā)展，為解決電梯數(shù)量增加與設(shè)備維護(hù)管理人員配置有限、政府監(jiān)督主管部門監(jiān)督力量不足之間的矛盾，和響應(yīng)國(guó)家要求提高電梯安全和推動(dòng)電梯行業(yè)創(chuàng)新改革的文件精神，上海市率先探索“智慧電梯”的建設(shè)?！爸腔垭娞荨笔菫榻鉀Q新時(shí)期電梯出現(xiàn)的安全問題而提出了全新的信息技術(shù)綜合應(yīng)用與集成服務(wù)的實(shí)踐。同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+智慧電梯”戰(zhàn)略合作，建設(shè)覆蓋全市的電梯應(yīng)急處置服務(wù)平臺(tái)，實(shí)行信息化、可追溯的新型維保模式;使得事故率、死亡率、故障率和投訴率顯著下降。從而為之后逐步實(shí)現(xiàn)“按需維?！?、“質(zhì)量追溯”、“智慧管理”等創(chuàng)新模式打下基礎(chǔ)。本文主要淺析下智慧電梯的建設(shè)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù);AI人臉識(shí)別技術(shù);動(dòng)態(tài)捕捉傳感技術(shù);互聯(lián)網(wǎng)+智慧電梯;應(yīng)急處置服務(wù)平臺(tái)

0、前言

大規(guī)模的城市化建設(shè)給電梯業(yè)帶來(lái)了巨大的發(fā)展前景，上海又作為全國(guó)金融中心、軌交建設(shè)、人口老齡化、城市化建設(shè)等因素，積極推動(dòng)了電梯產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。上海及周邊區(qū)域已是全球電梯業(yè)最為集中的地區(qū)，現(xiàn)有電梯制造廠家180家以上，每年新增企業(yè)30多家，電梯產(chǎn)業(yè)已建成全球第一;每年各品牌生產(chǎn)銷售電梯約占全球年電梯產(chǎn)銷售的50%以上和全國(guó)銷售量的30%以上。

上海作為電梯保有量全球第一的大型城市，每日乘梯人數(shù)已超過1億人次。隨著電梯數(shù)量日益增加，得到便捷的同時(shí)，電梯安全事故的頻繁發(fā)生也造成人們的生命安全、財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)了巨大影響，電梯數(shù)量增加的同時(shí)，人們對(duì)電梯安全的關(guān)注也日益突出，破解電梯安全管理問題迫在眉睫。

一、電梯行業(yè)質(zhì)量安全現(xiàn)狀

隨著電梯老舊增多及日常管理上的缺失，造成電梯安全存在諸多問題，特別是“超齡電梯”安全隱患增多、故障困人傷人事件較多、投訴舉報(bào)問題突出。當(dāng)前主要問題集中在小區(qū)的電梯安全上，由于其絕大多數(shù)是通過物業(yè)公司管理，然而其對(duì)電梯安全的重視程度不足;過于看重經(jīng)濟(jì)利益，低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)，造成維保質(zhì)量低下，出現(xiàn)設(shè)施缺失，線路短接等安全事故隱患，電梯困人傷人事件頻發(fā);機(jī)房及井道設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致電梯自保護(hù)系統(tǒng)故障多發(fā)。凸顯了電梯安全管理上存在的“漏洞”。

據(jù)上海市特檢院統(tǒng)計(jì)，近10 年來(lái)電梯安全事故共發(fā)生37起，共造成27 人死亡，其中16 人受傷。從事故原因分析的發(fā)生環(huán)節(jié)來(lái)看，其主要發(fā)生原因在于人員的使用環(huán)節(jié)上。

二、智慧電梯的重要性

伴隨著4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及和AI人臉識(shí)別技術(shù)、動(dòng)態(tài)捕捉傳感技術(shù)的迅猛發(fā)展，為解決電梯數(shù)量增加與設(shè)備維護(hù)管理人員配置有限、政府監(jiān)督主管部門監(jiān)督力量不足之間的矛盾，和響應(yīng)國(guó)家要求提高電梯安全和推動(dòng)電梯行業(yè)創(chuàng)新改革的文件精神，上海市率先探索“智慧電梯”的建設(shè)?！爸腔垭娞荨笔菫榻鉀Q新時(shí)期電梯出現(xiàn)的安全問題而提出了全新的信息技術(shù)綜合應(yīng)用與集成服務(wù)的實(shí)踐。同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+智慧電梯”戰(zhàn)略合作，建設(shè)覆蓋全市的電梯應(yīng)急處置服務(wù)平臺(tái)，實(shí)行信息化、可追溯的新型維保模式;使得事故率、死亡率、故障率和投訴率顯著下降。從而為之后逐步實(shí)現(xiàn)“按需維?！?、“質(zhì)量追溯”、“智慧管理”等創(chuàng)新模式打下基礎(chǔ)。本文主要淺談下智慧電梯的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與信息化平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)。

在智慧電梯概念未出現(xiàn)之前，無(wú)論是使用單位、維保單位、監(jiān)管機(jī)構(gòu)、保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)都存在許多難點(diǎn)。電梯安全事故經(jīng)常發(fā)生，但作為使用單位不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)響應(yīng)并及時(shí)救援。造成乘客慌亂和由于不正確操作而引發(fā)安全事故。使用人不文明乘梯發(fā)生時(shí)，給電梯本身帶來(lái)嚴(yán)重的損壞，而不文明行為證據(jù)難留存，保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)在定責(zé)時(shí)需進(jìn)行證據(jù)溯源，耗費(fèi)大量人力財(cái)力。同時(shí)造成故障診斷效率低下，影響維保單位工作效率。而對(duì)于監(jiān)管部門不能有效監(jiān)管區(qū)域內(nèi)管轄電梯的維保情況、使用情況事故發(fā)生情況、應(yīng)急救援情況等。

而“智慧電梯”的出現(xiàn)，可24小時(shí)不間斷的對(duì)網(wǎng)絡(luò)中綁定的電梯進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過“智慧電梯”可以完整的有效的監(jiān)控電梯狀況，可以對(duì)故障處理判斷、安全事故定責(zé)、電梯定期檢驗(yàn)、電梯檢測(cè)服務(wù)等提供可靠有效依據(jù)。當(dāng)電梯發(fā)生故障的同時(shí)，自動(dòng)把檢測(cè)的故障和困人情況發(fā)送至監(jiān)控平臺(tái)，同時(shí)自動(dòng)呼叫系統(tǒng)綁定維保人員來(lái)處理故障。對(duì)電梯的日常運(yùn)行維護(hù)數(shù)據(jù)和故障進(jìn)行記錄，使得維保單位、使用單位和監(jiān)管部門可以通過智能移動(dòng)設(shè)備獲取電梯相關(guān)信息。通過數(shù)據(jù)查詢，可以快速診斷了解電梯故障、使用單位和保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)可以確認(rèn)相關(guān)事故責(zé)任人。數(shù)據(jù)對(duì)監(jiān)管部門也很有用，通過“智慧電梯”提供的數(shù)據(jù)，及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)情況，月度年度維保情況、故障診斷情況，電梯事故情況等。

三、智慧電梯的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

各大電梯廠商實(shí)際早已開展過類似電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研究，其主要以電梯制造廠商為主。例如：蒂森的“TELE- SERVICE”遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，此類系統(tǒng)一般由電梯監(jiān)控板將采集的信息數(shù)據(jù)通過電話線傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警和電梯遠(yuǎn)程控制等功能。而此類監(jiān)控系統(tǒng)主要針對(duì)電梯運(yùn)行狀態(tài)和故障信號(hào)的接受與傳輸，并無(wú)音頻視頻功能，且只能通過有線數(shù)據(jù)通訊方式進(jìn)行傳輸，系統(tǒng)建造成本高、各家電梯制造廠商信號(hào)采集數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、兼容性差等問題，并不能對(duì)所有品牌電梯進(jìn)行安裝使用，并難以推廣形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。而上海市的“智慧電梯”項(xiàng)目整合了政府監(jiān)管平臺(tái)與各電梯制造企業(yè)開發(fā)的監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了不同廠家配套相關(guān)設(shè)備，統(tǒng)一采集標(biāo)準(zhǔn)化的電梯運(yùn)行狀態(tài)，查找故障信息，同時(shí)采集數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一數(shù)據(jù)協(xié)議上傳至政府“智慧電梯”監(jiān)控指揮平臺(tái)，進(jìn)行分析判斷。其具有理論和現(xiàn)實(shí)的重要意義。

1、“智慧電梯”的組成

其主要由信息采集部分、數(shù)據(jù)處理傳輸部分、電梯監(jiān)控和指揮管理部分共同構(gòu)成了完整的“智慧電梯”設(shè)備網(wǎng)絡(luò)處理一體化系統(tǒng)。

（1）智慧電梯信息采集部分

主要指安裝在電梯本體的電梯信息采集設(shè)備，例如：層站傳感器、開關(guān)門傳感器、人體感應(yīng)器、AI視頻攝像頭、智慧光幕等。對(duì)電梯運(yùn)行狀態(tài)和異常報(bào)警等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，例如：采集“加速度傳感器”、“轎廂視頻傳感器”、“平層位置”、“開關(guān)門信息”等。主要設(shè)備包括電梯音頻視頻設(shè)備、電梯運(yùn)行采集模塊、電梯AI模擬器、報(bào)警等傳感器模塊。對(duì)電梯的運(yùn)行方向、速度、開關(guān)門的狀態(tài)、平層位置等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集。將信息發(fā)送至系統(tǒng)平臺(tái)分析處理，為后續(xù)數(shù)據(jù)的查詢和處理提供支持。

（2）智慧電梯數(shù)據(jù)處理傳輸部分

在傳感器采集的一系列電梯運(yùn)行及異常故障的信息數(shù)據(jù)和視頻音頻數(shù)據(jù)后，通過有線或無(wú)線通訊模塊發(fā)送給監(jiān)控平臺(tái)。通過平臺(tái)數(shù)據(jù)處理配套軟件的處理判斷電梯的安全狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)了各相關(guān)職能部門對(duì)各區(qū)域電梯有效監(jiān)管。經(jīng)過處理后的信息具有音頻視頻數(shù)據(jù)流，可協(xié)助進(jìn)行應(yīng)急處置。從被動(dòng)處理轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)處理應(yīng)急事件。

（3）智慧電梯監(jiān)控和指揮管理部分

監(jiān)控管理部分主要是實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控并記錄基本狀態(tài)信息、實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)行信息、故障信息的實(shí)時(shí)查看及分類統(tǒng)計(jì)分析。

電梯指揮管理系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)應(yīng)急處理管理、聯(lián)動(dòng)控制、報(bào)警功能等組成。應(yīng)急管理模塊：通過電梯各類數(shù)據(jù)采集器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的故障困人信息數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)記錄。當(dāng)出現(xiàn)故障困人時(shí)，使用人員呼叫或系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)到困人情況時(shí)及時(shí)采取措施，自動(dòng)向維保人員發(fā)送短信或連接相關(guān)應(yīng)急救援平臺(tái)。聯(lián)動(dòng)控制模塊：可在緊急狀態(tài)時(shí)將電梯迫降至安全出口層，切斷電梯自動(dòng)運(yùn)行控制。報(bào)警功能模塊：當(dāng)電梯故障時(shí)聲光報(bào)警，應(yīng)急呼叫時(shí)語(yǔ)音視頻報(bào)警，消防聯(lián)動(dòng)時(shí)聲光報(bào)警。

2、智慧電梯被動(dòng)救援監(jiān)控操作流程

當(dāng)電梯發(fā)生故障困人時(shí)，通過傳感器采集電梯運(yùn)行的相關(guān)故障數(shù)據(jù)（如：電梯位置、產(chǎn)品型號(hào)、維保單位、故障信息），將信息數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控平臺(tái)同時(shí)并自動(dòng)報(bào)警，同時(shí)把故障信息轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的維保人員或救援組織，監(jiān)控中心對(duì)實(shí)時(shí)信息分析后啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的應(yīng)急方案，并可對(duì)轎內(nèi)人員進(jìn)行語(yǔ)音、視頻多方面安撫工作。后臺(tái)監(jiān)控整個(gè)救援過程直至救援結(jié)束。實(shí)現(xiàn)救援零延遲、應(yīng)急救援自動(dòng)化、實(shí)施救援程序標(biāo)準(zhǔn)化。

3、智慧電梯被動(dòng)救援監(jiān)控操作流程

當(dāng)出現(xiàn)電梯故障困人時(shí)，全部電梯檢測(cè)設(shè)備失效時(shí)，轎內(nèi)人員也可以掃描“上海智慧電梯”二維碼，直接進(jìn)入界面中的一鍵困人報(bào)警，同時(shí)手機(jī)上可實(shí)時(shí)查看救援流程及進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)等待救援轉(zhuǎn)換為全過程智能化、可視化?？捎行Ь徑廪I內(nèi)人員的緊張情緒，并對(duì)救援過程進(jìn)行全記錄，方便后續(xù)故障排除及理賠。

四、結(jié)論

至2020年底，初步建成上海市“智慧電梯”平臺(tái)，對(duì)平臺(tái)內(nèi)15萬(wàn)臺(tái)電梯進(jìn)行統(tǒng)一平臺(tái)化管理。“智慧電梯”的建設(shè)可以提高電梯的應(yīng)急處置能力，作為信息化、智能化管理的重要手段及電梯安全的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。通過“智慧電梯”的建設(shè)進(jìn)一步探索“信息化+服務(wù)”模式，為相關(guān)單位或個(gè)人等提供信息化服務(wù)。實(shí)現(xiàn)“智慧電梯”故障自動(dòng)報(bào)警、及時(shí)指揮調(diào)度、有效應(yīng)急救援。最終實(shí)現(xiàn)面向電梯全生命周期、全產(chǎn)業(yè)鏈的專業(yè)化服務(wù)、規(guī)模化管理建設(shè)，推動(dòng)電梯產(chǎn)業(yè)不斷轉(zhuǎn)型升級(jí)。

參考文獻(xiàn)：

[1]，李曉帆，《電梯物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》，中國(guó)特種設(shè)備安全，2017.

[2]，王齊剛，《2019年上海市特種設(shè)備安全狀態(tài)報(bào)告》，檢驗(yàn)人員安全培訓(xùn)，2020.

蒂升電梯（中國(guó)）有限公司上海分公司 200232