一、项目背景

1、政策背景

       温家宝总理在2009年11月3日发表了题为《让科技引领中国可持续发展》的重要讲话，在这次讲话中，物联网被列入为国家五大新兴战略性产业之一。并且在十二五开局之年，我国已将物联网正式列入十二五规划；2010年3月5日，温家宝总理在政府工作报告指出，要“大力发展新能源、新材料、节能环保、生物医药、信息网络和高端制造产业。积极推进新能源汽车“三网”融合取得实质性进展，加快物联网的研发应用。

       根据国务院第549号令《国务院关于修改（特种设备安全监察条例）的决定》有关精神，明确提出电梯是涉及人民生命安全、危害性较大的特种设备。国家鼓励推行科学的管理办法，提高特种设备安全性能和管理水平，增强特种设备生产使用单位防范事故的能力。

       2007年国家质检总局特种设备局就提出在保证可持续发展的前提下，采用恰当的电子科技手段和物联网技术手段，促进电梯维保工作得到有效的控制和提升，落实维保责任的思路。

2、行业背景

       据国家质检总局和中国电梯协会统计，截至2010年底，我国内地在用电梯总数已经达到162万多台，并以每年20%左右的速度高速增长，每年新增电梯数超过全球每年新增电梯总量的1/2，而近年来电梯事故频繁发生，有调查显示，在诸多导致电梯安全隐患的因素中，制造质量占16%，安装占24%，而保养和使用问题高达60%。

要解决电梯安全隐患的诸多问题，必须利用现代化信息化技术，实现对电梯的远程监督，加快电梯物联网的建设。

3、技术背景

       目前山东省已有577家维保公司使用电梯维保系统，已有3.8万部电梯纳入该系统，通过该系统的使用，减少电梯隐患的发生。

美国、日本、欧洲等国家和地区均利用现代化的通讯手段和计算机技术开发电梯远程监控系统，将电梯置于监控网络之中。

我院与相关单位联合研发了“基于物联网的电梯安全监控系统”，将电梯的运行情况实时监控，运用物联网技术的每部试点电梯将安装一部传感器，并与互联网和手机相连，它可以在24小时内不间断地向上一级平台传输信息，对电梯日常运行信息进行收集、监控，对电梯故障及事故进行预警报警、分级响应和应急处理，实现实时响应。

二、系统概述

       “基于物联网的电梯安全管理信息系统”通过安装在电梯轿厢、井道中的传感器、数采控制器、视频屏幕终端等设备，实时采集电梯运行的各类数据和信息，通过无线、有线等网络技术传输至电梯运行管理数据库中，为社会大众、电梯使用单位、维保单位、监管单位服务，帮助质监部门、维保单位和电梯使用管理单位实现电梯实时监控和信息化管理工作，能极大地提升电梯运行安全管理水平。

一旦电梯发生困人事故，整个系统会立即启动分级响应救援，电梯维保人员手机能在第一时间收到电梯故障消息。如果维保人员半小时内没有处置，电梯维修的主管、小区物业公司负责人、属地质监局的电梯运行监控室，会依次收到报警短消息。如事故依然未得到有效处理或比较严重，物联网将以时间为依据，自动识别升级向更上一级主管部门传输数据进行报警。

       电梯运行数据及故障数据及时汇总到公共服务平台数据库，通过数据分析，可以按照区域、电梯品牌、梯龄等信息对电梯故障进行统计分析。

系统构架图

三、系统组成及功能

       （一）管理系统软：

       A、服务器端：电梯安全管理信息系统作为一个子模块部署在山东省电梯运行监测平台的服务器上，用于接收电梯数据采集器传输的数据，并进行存储、统计、分析。

       B、 客户端：通过网络登录山东省电梯运行监测平台的电梯安全管理信息系统，进行电梯数据的查询管理、统计分析。

       C、软件功能

              1、显示单台电梯实时运行情况。 

              2、多样、灵活的电梯信息查询方式。 

              3、功能丰富的电梯维保单位信息管理功能。 

              4、完善的统计分析功能，针对电梯的运行、故障信息进行统计分析，做到提前预警。

              5、多种方式的电梯故障记录查询功能，可灵活的查询到电梯的各个故障记录。 

              6、数据导出功能，可将数据导出到Microsoft Office Excel 中。 

　　（二）管理系统硬件设备： 

       1、电梯数据采集器：安装在电梯轿箱顶部，采集各种传感器的信号，分析电梯的运行状态，并传输给电梯运行数据处理、显示终端。通过传感器方式采集电梯信号可自动检测电梯的13种故障及状态，分别为： 

　　       1）门区外停梯故障 

　　       2）门区外停梯故障，轿箱内有人 

       　　3）运行时间超长故障 

　　       4）运行时间超长故障，轿箱内有人 

       　　5）电梯冲顶故障 

       　　6）电梯冲顶故障，轿箱内有人 

       　　7）电梯蹲底故障 

       　　8)电梯蹲底故障, 轿箱内有人 

　       　9）电梯运行中开门故障 

　       　10）电梯运行中开门故障, 轿箱内有人 

       　　11）电梯困人故障（电梯平层时，人在电梯逗留时间超长） 

       　　12）电梯超速故障 

       　　13）电梯超速故障,轿箱内有人 

       2、传感器：包括平层及方向感应器、门开关感应器、红外人体感应器、基站感应器、上极限感应器、下极限感应器，用于采集电梯的运行信号。 

       3、电梯运行数据处理、显示终端：安装于电梯轿厢内部，显示电梯运行的楼层、方向、电梯铭牌、维保单位等信息。可根据设置播放音、视频多媒体、文字等广告并可通过U盘或网络自动更新。并将电梯的运行、故障等数据上传至服务器。

       当电梯发生故障时，播放安抚语音告知乘客电梯的当前状态，正确的处理方法，从而避免因乘客的错误操作造成事故。通过无线网络自动拨打维保人员的电话实现语音对讲。同时对电梯轿厢内的情况进行拍照、视频录像。为处理电梯故障、营救被困乘客提供帮助。

       1）、电梯在运行过程中，实时上传电梯的各种信号；包括故障的自动存储及上报功能。例如：故障类型、出现故障的时间、地点； 

       2）、具备电梯故障的短信通知功能。可将电梯故障以短信的方式通知到相关人员手机上，可设置多组故障通知手机号码。

　　3) 电梯在等待过程中，每隔固定时间上传一次电梯的实时信号；  

　　4) 对所用的各种传感器具有诊断功能； 

　　5) 具有设备自身的诊断功能； 

       6) 具有直观的显示功能。 

四、系统实现的目标

1、实现电梯的实时监控以及及时故障响应

       本系统采用隔离技术进行安装，对电梯原有的系统无任何影响、不存在安全隐患；通过无线网络对外进行数据的传输，可以24小时不间断的对电梯进行实时监控；统计电梯运行的数据，根据数据分析，可以对电梯的故障隐患进行预警，保障电梯的安全可靠运行。

       本系统不仅可以随时掌握电梯运行情况和异常信息，为及时救助被困乘客提供信息和组织救援，而且还为电梯设备的维修保养工作提供数据和信息依据，如现实中一些运行问题不易被维保单位或物业单位获悉，但本系统可以实时监测和记录，维保单位可以依此信息对电梯进行检查和维修，避免严重故障发生，保障电梯运行安全。

       安全监控管理分为实时监控、故障响应二部分。

（1）实时监控

       本系统的设备可以保证对运行电梯实时进行数据和信息监测，监控中心利用本系统的管理平台可以进行电梯安全监管工作，物业单位和维保单位、质监部门也可以通过系统管理平台进行目标电梯的运行安全监控工作。

正常情况下，电梯的安全运行数据和信息只被系统记录，但在电梯发生运行异常或故障时，系统自动进行分析处理，包括信息记录、信息告知、工作提示等。困人故障发生时，系统会自动启动应急反应措施。

（2）问题响应

       对于电梯在运行时出现的问题，我们分为三类：如果电梯运行出现异常情况，但还可以正常运行，我们称之为“运行异常”；如果电梯出现问题不能正常运行，我们称之为“严重故障”；当电梯发生“严重故障”，并且轿厢内有乘客，我们称之为“紧急故障”。

       对于不同类别的问题，系统会做出不同的反应。

       对于“运行异常”，系统会记录问题信息，并发送给相关的物业和维保单位，并且会提醒维保人员进行设备检修。

       对于“严重故障”，系统会及时发送故障详细信息，形式包括：系统界面的报警信息、对相关人员进行短信报警等。系统同时会自动生成故障日志和进行故障信息记录。

       对于“紧急故障”，系统不仅启动“严重故障”的一切反应，还会第一时间对电梯轿厢内的视频终端设备进行控制，及时播放安抚信息；进行图片拍摄和传送；进行视频录像存储；同时启动终端设备内的通话系统，使物业监控人员与被困乘客进行救援通话。

2、实现电梯安全预警工作

       电梯运行的安全性、可靠性、是很多人普遍关心的问题，今年来因使用电梯造成多起人身伤亡事故，社会反映强烈，得到了政府和新闻部门的密切关注。

       从技术角度而言这些电梯悲剧是可以避免的，本系统对电梯进行24小时的不间断监控，能够随时了解到电梯当前的运行情况，本系统准确记录电梯发生的所有故障相关信息，以及历次维保、检修数据。

       本系统运用有效的技术手段使电梯主管部门及时准确的了解到所管辖范围电梯的运行情况以及故障记录，并结合电梯自身技术特点，自动统计分析不同品牌、不同梯龄、不同地域、不同批次电梯的故障信息，结合专业技术手段对电梯隐患做出正确预警分析。

3、促进公众对电梯的监督工作

       通过电梯运行监测平台，公众可以查询任何一部电梯的注册登记信息，电梯检验结论，电梯维保单位的信息，电梯维保电子记录，电梯故障信息及解决情况，电梯投诉举报信息，物业公司管理信息等等数据，给予公众以知情权、监督权。

4、终端设备的媒介平台

       在通常电梯运行正常情况下，轿厢内终端设备的屏幕就可以用做媒介平台，进行公共服务信息和商业广告信息的播放。

       播放的信息可以是视频、音频、图像、文字等各种形式的内容。平台的利用，既可以作为商业工具，也可以作为物业单位的信息发布平台。

       由于轿厢的特定环境，媒介平台有较好的传播效果，因此其具有较高的经营价值。本系统的媒介平台功能，可以作为项目投资的解决方案，即通过对此媒介的经营，解决项目责任单位的设备投入和实施工作成本。

五、系统特点

1、安全性

       本系统采用独立的数据采集系统和终端控制系统，对电梯原有部件以及数据和信号完全无关联，因此本系统不会对电梯运行带来任何影响，本系统适合所有品牌的电梯。

2、先进性

       本系统应用的新技术包括：电子技术、控制技术、物联网技术、互联网技术、3G通讯技术、数据分析技术等。系统综合了公共安全、公共信息、商业媒介等功能，巨大的市场价值和全新的商业模式使项目推广具备动力，不论是系统技术还是项目模式都具备突出的先进性。

3、专业性

       系统的设计理念和功能规划，充分考虑了电梯运行情况和行业特点，以及物业单位、维保单位、政府管理部门的工作特征。由于电梯维保系统积累了丰富的经验，本系统的负责团队经验丰富。