浅析智慧电梯建设

施杰

摘要：伴随着4G无线网络技术的普及和AI人脸识别技术、动态捕捉传感技术的迅猛发展，为解决电梯数量增加与设备维护管理人员配置有限、政府监督主管部门监督力量不足之间的矛盾，和响应国家要求提高电梯安全和推动电梯行业创新改革的文件精神，上海市率先探索“智慧电梯”的建设。“智慧电梯”是为解决新时期电梯出现的安全问题而提出了全新的信息技术综合应用与集成服务的实践。同时通过网络技术推进“互联网+智慧电梯”战略合作，建设覆盖全市的电梯应急处置服务平台，实行信息化、可追溯的新型维保模式;使得事故率、死亡率、故障率和投诉率显著下降。从而为之后逐步实现“按需维保”、“质量追溯”、“智慧管理”等创新模式打下基础。本文主要浅析下智慧电梯的建设内容。

关键词：4G无线网络技术;AI人脸识别技术;动态捕捉传感技术;互联网+智慧电梯;应急处置服务平台

0、前言

大规模的城市化建设给电梯业带来了巨大的发展前景，上海又作为全国金融中心、轨交建设、人口老龄化、城市化建设等因素，积极推动了电梯产业的蓬勃发展。上海及周边区域已是全球电梯业最为集中的地区，现有电梯制造厂家180家以上，每年新增企业30多家，电梯产业已建成全球第一;每年各品牌生产销售电梯约占全球年电梯产销售的50%以上和全国销售量的30%以上。

上海作为电梯保有量全球第一的大型城市，每日乘梯人数已超过1亿人次。随着电梯数量日益增加，得到便捷的同时，电梯安全事故的频繁发生也造成人们的生命安全、财产安全带来了巨大影响，电梯数量增加的同时，人们对电梯安全的关注也日益突出，破解电梯安全管理问题迫在眉睫。

一、电梯行业质量安全现状

随着电梯老旧增多及日常管理上的缺失，造成电梯安全存在诸多问题，特别是“超龄电梯”安全隐患增多、故障困人伤人事件较多、投诉举报问题突出。当前主要问题集中在小区的电梯安全上，由于其绝大多数是通过物业公司管理，然而其对电梯安全的重视程度不足;过于看重经济利益，低价竞争，造成维保质量低下，出现设施缺失，线路短接等安全事故隐患，电梯困人伤人事件频发;机房及井道设计不合理导致电梯自保护系统故障多发。凸显了电梯安全管理上存在的“漏洞”。

据上海市特检院统计，近10 年来电梯安全事故共发生37起，共造成27 人死亡，其中16 人受伤。从事故原因分析的发生环节来看，其主要发生原因在于人员的使用环节上。

二、智慧电梯的重要性

伴随着4G无线网络技术的普及和AI人脸识别技术、动态捕捉传感技术的迅猛发展，为解决电梯数量增加与设备维护管理人员配置有限、政府监督主管部门监督力量不足之间的矛盾，和响应国家要求提高电梯安全和推动电梯行业创新改革的文件精神，上海市率先探索“智慧电梯”的建设。“智慧电梯”是为解决新时期电梯出现的安全问题而提出了全新的信息技术综合应用与集成服务的实践。同时通过网络技术推进“互联网+智慧电梯”战略合作，建设覆盖全市的电梯应急处置服务平台，实行信息化、可追溯的新型维保模式;使得事故率、死亡率、故障率和投诉率显著下降。从而为之后逐步实现“按需维保”、“质量追溯”、“智慧管理”等创新模式打下基础。本文主要浅谈下智慧电梯的产品设计与信息化平台的实现。

在智慧电梯概念未出现之前，无论是使用单位、维保单位、监管机构、保险机构都存在许多难点。电梯安全事故经常发生，但作为使用单位不能及时发现响应并及时救援。造成乘客慌乱和由于不正确操作而引发安全事故。使用人不文明乘梯发生时，给电梯本身带来严重的损坏，而不文明行为证据难留存，保险机构在定责时需进行证据溯源，耗费大量人力财力。同时造成故障诊断效率低下，影响维保单位工作效率。而对于监管部门不能有效监管区域内管辖电梯的维保情况、使用情况事故发生情况、应急救援情况等。

而“智慧电梯”的出现，可24小时不间断的对网络中绑定的电梯进行监测，通过“智慧电梯”可以完整的有效的监控电梯状况，可以对故障处理判断、安全事故定责、电梯定期检验、电梯检测服务等提供可靠有效依据。当电梯发生故障的同时，自动把检测的故障和困人情况发送至监控平台，同时自动呼叫系统绑定维保人员来处理故障。对电梯的日常运行维护数据和故障进行记录，使得维保单位、使用单位和监管部门可以通过智能移动设备获取电梯相关信息。通过数据查询，可以快速诊断了解电梯故障、使用单位和保险机构可以确认相关事故责任人。数据对监管部门也很有用，通过“智慧电梯”提供的数据，及时了解现场情况，月度年度维保情况、故障诊断情况，电梯事故情况等。

三、智慧电梯的设计与实现

各大电梯厂商实际早已开展过类似電梯远程监控系统的研究，其主要以电梯制造厂商为主。例如：蒂森的“TELE- SERVICE”远程监控系统，此类系统一般由电梯监控板将采集的信息数据通过电话线传输至远程监控平台，从而实现自动报警和电梯远程控制等功能。而此类监控系统主要针对电梯运行状态和故障信号的接受与传输，并无音频视频功能，且只能通过有线数据通讯方式进行传输，系统建造成本高、各家电梯制造厂商信号采集数据标准不统一、兼容性差等问题，并不能对所有品牌电梯进行安装使用，并难以推广形成统一标准。而上海市的“智慧电梯”项目整合了政府监管平台与各电梯制造企业开发的监控系统，实现了不同厂家配套相关设备，统一采集标准化的电梯运行状态，查找故障信息，同时采集数据转换成统一数据协议上传至政府“智慧电梯”监控指挥平台，进行分析判断。其具有理论和现实的重要意义。

1、“智慧电梯”的组成

其主要由信息采集部分、数据处理传输部分、电梯监控和指挥管理部分共同构成了完整的“智慧电梯”设备网络处理一体化系统。

（1）智慧电梯信息采集部分

主要指安装在电梯本体的电梯信息采集设备，例如：层站传感器、开关门传感器、人体感应器、AI视频摄像头、智慧光幕等。对电梯运行状态和异常报警等信息进行实时采集数据，例如：采集“加速度传感器”、“轿厢视频传感器”、“平层位置”、“开关门信息”等。主要设备包括电梯音频视频设备、电梯运行采集模块、电梯AI模拟器、报警等传感器模块。对电梯的运行方向、速度、开关门的状态、平层位置等信息进行实时的采集。将信息发送至系统平台分析处理，为后续数据的查询和处理提供支持。

（2）智慧电梯数据处理传输部分

在传感器采集的一系列电梯运行及异常故障的信息数据和视频音频数据后，通过有线或无线通讯模块发送给监控平台。通过平台数据处理配套软件的处理判断电梯的安全状态，从而实现了各相关职能部门对各区域电梯有效监管。经过处理后的信息具有音频视频数据流，可协助进行应急处置。从被动处理转变为主动处理应急事件。

（3）智慧电梯监控和指挥管理部分

监控管理部分主要是实现电梯运行的实时动态监控并记录基本状态信息、实现对电梯运行信息、故障信息的实时查看及分类统计分析。

电梯指挥管理系统主要实现应急处理管理、联动控制、报警功能等组成。应急管理模块：通过电梯各类数据采集器实时监测的故障困人信息数据，实时记录。当出现故障困人时，使用人员呼叫或系统自动检测到困人情况时及时采取措施，自动向维保人员发送短信或连接相关应急救援平台。联动控制模块：可在紧急状态时将电梯迫降至安全出口层，切断电梯自动运行控制。报警功能模块：当电梯故障时声光报警，应急呼叫时语音视频报警，消防联动时声光报警。

2、智慧电梯被动救援监控操作流程

当电梯发生故障困人时，通过传感器采集电梯运行的相关故障数据（如：电梯位置、产品型号、维保单位、故障信息），将信息数据上传至监控平台同时并自动报警，同时把故障信息转发给相应的维保人员或救援组织，监控中心对实时信息分析后启动对应的应急方案，并可对轿内人员进行语音、视频多方面安抚工作。后台监控整个救援过程直至救援结束。实现救援零延迟、应急救援自动化、实施救援程序标准化。

3、智慧电梯被动救援监控操作流程

當出现电梯故障困人时，全部电梯检测设备失效时，轿内人员也可以扫描“上海智慧电梯”二维码，直接进入界面中的一键困人报警，同时手机上可实时查看救援流程及进度，实现从被动等待救援转换为全过程智能化、可视化。可有效缓解轿内人员的紧张情绪，并对救援过程进行全记录，方便后续故障排除及理赔。

四、结论

至2020年底，初步建成上海市“智慧电梯”平台，对平台内15万台电梯进行统一平台化管理。“智慧电梯”的建设可以提高电梯的应急处置能力，作为信息化、智能化管理的重要手段及电梯安全的未来发展趋势。通过“智慧电梯”的建设进一步探索“信息化+服务”模式，为相关单位或个人等提供信息化服务。实现“智慧电梯”故障自动报警、及时指挥调度、有效应急救援。最终实现面向电梯全生命周期、全产业链的专业化服务、规模化管理建设，推动电梯产业不断转型升级。

参考文献：

[1]，李晓帆，《电梯物联网监控系统设计与实现》，中国特种设备安全，2017.

[2]，王齐刚，《2019年上海市特种设备安全状态报告》，检验人员安全培训，2020.

蒂升电梯（中国）有限公司上海分公司 200232