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物联网如何“网住”电梯安全

木马童年 2019-7-5 10:50 29 0

  电梯物联网产业的“及时雨”,不是用户规模或高精尖技术,而是平台统一标准 中国论文网 https://www.xzbu.com/3/view-6575184.htm  在智慧城市的建设过程中,城市安防是其中重要的应用领域。电梯作为工作和生 ...

  电梯物联网产业的“及时雨”,不是用户规模或高精尖技术,而是平台统一标准 中国论文网 https://www.xzbu.com/3/view-6575184.htm  在智慧城市的建设过程中,城市安防是其中重要的应用领域。电梯作为工作和生活中重要的交通工具,如何保障城市中分布广泛、数量众多的电梯安全运行,是城市安防中重要的课题。物联网的发展,则为上述问题的解决提供了一个新思路。采用物联网技术建设的电梯安全物联公共服务平台,目前已经在我国多个地区进行试点。这种平台在辅助电梯状态监察的同时,也在电梯应急快速处置、维保作业核查、故障预警发布等方面发挥着重要功能,将我国电梯安全管理水平提升了一个新台阶。

电梯安全工作存在多种问题

作为一种复杂的机电一体化大型工业产品,电梯已成为人们日常工作和生活中极为重要的交通工具。自从1857年美国奥的斯公司研究升降梯的安全设置实验成功,世界第一台载人电梯真正问世后,上上下下的电梯,就成为迎接都市忙碌生活的重要象征。

在很多影视作品中,因电梯的安全性所引起的机缘巧合是很多故事发展的重要线索之一。同样,电梯在真实的日常生活中也经常成为城市中重要的安全隐患。诸如电梯停电、梯门无法顺利开启、电梯突然冲顶或蹲底等突发事件,以及电梯电话没信号、拍门无响应等问题,时时刻刻在影响着城市的安全运行。

现代化高层建筑离不开电梯,随着城市化快速推进和多功能现代化高层建筑群不断涌现,我国使用电梯的数量正在迅速增加。以北京市为例,截至2013年5月底,北京市电梯已达近18万台,目前北京市电梯数量已经超过了美国纽约的电梯数量,居世界城市第二位,并且还在以每年1万多台的数量增加。预计到2020年,北京全市电梯将达到20万台。截至2013年底,我国电梯保有量已经增至 约300万台,电梯行业产销量超过50万台,超过全球总产量的60%。但同时,电梯故障频发也导致投诉占比一直较高。据北京市质量技术监督局统计,电梯投诉举报已占到北京市八大类特种设备投诉量的86%。

那么,导致电梯投诉举报如此多的原因何在?

一是专业维护纠正不到位。电梯是固定性升降设备,长期使用会造成磨损,因此需要定期的专业维护以保证电梯运行良好。但一些物业为节省成本,降低费用,不少维保单位选择劣质配件,导致电梯部件频繁维修,使用寿命缩短。还有一些城市的住宅专项维修资金的使用渠道不畅,导致电梯发生故障时难以使用专项维修资金进行维修,安全隐患无法及时消除。

二是违规操作现象严重。有数据显示,在近年来的电梯安全事故中,违规操作在设备缺陷、意外情况、非法使用设备等同类选项中高居第一位,且已经占到事故总数的一半以上。如安装人员违规维修,维修人员短接安全回路,开门走梯,在维修时没有设置任何安全警示标志等。最近几年很多城市搬迁居民不断增多,由于缺乏电梯安全使用教育,因使用不当、人为锁伤电梯的现象也屡见不鲜。

三是电梯选用不当和老旧电梯逐渐增多。部分开发商在楼宇设计和招投标电梯时电梯选用不当,导致电梯在便捷、舒适、稳定等性能方面与用户要求产生了一定的距离。电梯长期高负荷的运行造成电梯老化速度加快,最终形成安全隐患。另外,老旧电梯在很多城市绝对数较大,且逐年递增。这些电梯大都已进入产品生命周期的“故障高发期”。而由于老旧电梯零配件购买困难、价格昂贵,有的甚至已停产,故障修复往往时间长、费用高。

要解决以上问题,就需要加强对电梯的管理。电梯是特种设备,对电梯的管理既需要专业的管理人员,也需要智能化的管理模式。而电梯物联网的特性,正适应了电梯安全管理的要求,不仅提高了电梯系统整体质量,还让其更安全、更节能环保和更加智能。

智能感知,智慧监管

电梯物联网将物联网技术应用在电梯中,从而实现对电梯的智能感知和智能化管理。电梯物联网系统主要由电梯数据采集器、视频监控,3G无线移动网、互联网、GSM短信、电话等双向远程通信,平台管理软件组成。每部电梯采集的电梯故障报警、状态信号通过3G无线互联网或GSM短信实现远程传输。

最早进行电梯物联网研究并应用的企业主要来自知名电梯企业,如上海新时达、日立电梯、上海三菱等。这些企业在产品研发中引入物联网技术,并着手研究物联网在电梯系统中的应用,也逐渐获得了市场的认可,提高了产品质量,增加了产品竞争力。

利用物联网感知系统可以采集任何需要监控、检测、连接或互动的物体和过程的实时信息,从而变“被动”为“主动”,变“事后”为“事前”,可实现事故超前预防的应急救援体系。电梯物联网功效主要体现在以下几个方面:分级别监控电梯各大部件、跟踪记录电梯部件老化信息、督促约束维保人员定期对电梯进行规范保养、强化故障报警机制(见图1)。

但电梯物联网真正获得国家的重视还是从2010年开始,国家相关部门、各地政府也开始规划利用物联网技术辅助电梯监管,监测监控电梯的运行。如北京市城市安全运行和应急管理物联网13个应用示范工程,就包括了电梯运行安全检测信息平台物联网应用项目。该项目开始从2011年2月立项以来,取得了快速推进。2012年,北京市质量技术监督局在东城区开展了电梯物联网的试点工作,主要是在公共区域的每一部电梯上,都安装一套前端采集系统,它可以24h内不断采集电梯信息,并通过互联网向上一级平台传递,包括电梯的实时运行情况、维保记录等等。当电梯发生故障时,系统会自动处理、分级响应。此后,上海、杭州、重庆、合肥等省市也开始拓展电梯物联网应用技术。

物联网技术的应用,为政府质监部门、行业协会和电梯企业提供了一个高效率的、统一的物联网信息技术平台,真正实现政府、协会、企业、物业、电梯、人员、手机和门禁等终端设备的全面互联,加强政府监管力度,提升企业工作效率,保障乘客安全。

政府积极参与电梯物联网建设

随着物联网技术在电梯安全监管中的应用,相关电梯物联网平台建设招标项目也逐步增多。北京是较早推广电梯物联网技术的城市。早在2011年电梯物联网就成为北京在公共安全领域确立的10个物联网运用项目之一。也正是因为北京的示范效应,国内各大电梯厂商、 配件企业和软件开发商迅速嗅到了这一商机,开始组织力量加紧电梯物联网服务平台的开发与市场推广。其中上海新时达、沈阳蓝光、无锡中科等企业推出的“电梯物联网”产品在2012年开始迈向市场,取得了不少订单。   从2012年开始,我国很多城市在“智慧城市”的政策引领下,开始着手电梯物联网平台建设。其中厦门市和杭州市是较早迈出步伐的城市之一。

厦门市在2012年下半年将电梯公共安全物联平台列为该市信息化建设项目之一。根据公开信息,厦门电梯物联平台以商业运作为主,由运营商与电梯使用单位、维保单位之间协商解决。据了解,该系统具有电梯维保过程监督、数字化维保管理、自动报警、应急救援联动、语音安抚轿厢内乘客等功能,并按照统一标准向平台传输相关信息。

杭州市也在2012年8月对电梯安全运行物联网规模示范网建设项目进行了公开招标。根据招标信息,杭州市规划第一批1000台规模的电梯运行安全物联网,建设电梯运行安全参数采集、电梯音视频图像采集、电梯运行状态显示及媒体平台综合系统。项目总投资200万元由杭州市财政全部安排。

此后,从2013年一直到2014年7月,天津市、内蒙古包头市、安徽芜湖市等数十个城市都开始进行政府主导下的电梯物联网试点工程建设。根据笔者的统计,相关项目基本以实现电梯运行状态的实时监控、故障自动远程报警、无线对讲、语音安抚、音视频指挥调度、应急救援联动、投诉管理等功能为主。但各地业务模式不统一,则需要引起了注意。据了解,很多电梯生产企业和物联网企业的小型应用系统都是自成一体,采用私有通信协议,导致不同厂家系统和方案无法互通,不易扩展。这种全国各地“齐头并进”的建设模式也形成了大量的信息化孤岛,特种设备安全管理部门也无法从社会运营机构获得有效数据,更是影响电梯安全监管模式的长远建设,以及特种设备安全管理部门的业务地位(图2)。

这种建设规划为政府和质量监管部门提供了可行的监管方案,较大程度地满足了政府对电梯监控功能的需求,其直接用户和受益者是政府质量监管部门。

亟待统一标准规范

早在去年,国家质检总局就已出台《关于进一步加强电梯安全工作的意见》,提倡利用安防技术,如基于物联网的远程视频监控系统保障电梯安全。在电梯物联网这个新兴产业崛起的过程中,产业链中的每个环节都会对产业主导者的形成构成影响。那么什么才是决定电梯物联网产业主导地位形成的最主要因素呢?

这是一个令人值得深度思考的问题。以产业生态理论来思考,构筑合理的产业价值平台是最具行业主导作用的因素。那么在当前,如果给电梯物联网产业一场“及时雨”,就不是一时的用户规模,甚至也不是高精尖的技术,而是电梯物联平台统一的标准。因为,阻碍电梯物联网进一步推广的障碍主要在于标准不统一。

在2014年1月底上海召开的《上海市电梯安全管理办法(草案)》立法听证会上,多位代表表示,远程监测系统应该有标准接口,目前各个厂家的监测内容不同,一旦出了问题,不便于其他单位进行维护保养。

除了地方的努力,国家层面的动作也开始显现。去年10月全国电梯标准化技术委员会第四工作组,组织召开了电梯物联网标准化动态信息交流技术研讨会,建议制定电梯、自动扶梯和自动人行道应用物联网技术的系列国家标准,并提议尽早立项《用于物联网的电梯、自动扶梯和自动人行道的数据信息规范》。

目前,在标准制定方面,地方政府已走在前面。

来自工信部网站的消息称,福建省首个电梯安全物联网技术规范――《厦门市电梯安全物联公共服务平台技术规范》(标准),日前通过由国家质检总局特种设备安全监察局、中国物品编码中心等组成的专家组审查。该标准有望在近期出台。据厦门市质监部门的相关人士介绍,该规范尽管属于推荐性地方规范,但非常有可能成为行业统一标准根据规范要求,“电梯安全物联公共服务平台”将采用构建“政府监察平台+企业应用平台”的多层架构体系,平台也将具有状态监测、故障报警、应急处置、维保管理、综合统计分析等功能。

而该标准的出台及应用,不仅将为电梯安全物联公共服务行业设定最低准入门槛,改变目前政府与企业“各自为政”的工作状态,也有助于促进电梯物联网形成统一的规模。

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