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摘 要：物联网技术是我国科技发展战略中重要的组成部分，文章介绍了物联网技术的电梯安全技术管理的系统，该技术采集到了电梯运行的过程中的各个参数且进行了简单的分析处理，然后及时的将所获取到的信息通过无线或者短信发送到后台中。
关键词：物联网;电梯;安全管理;应用
1、前言
文章讲解了物联网在传统质监特种设备电梯行业监管中的应用，同时提出了打造一套提升到电梯安全运行以及管理的维保实时监管平台的系统，这能大部分的提升到电梯的安全系数，对电梯制造有着极为重要的意义。
2、项目概述
伴随互联网+、移动互联网、物联网、二维码等技术的蓬勃发展，正逐步渗透世界的每个角落，也渐渐改变了我们的生活和工作，颠覆了思模式。这种颠覆主要体现在三方面：首先是基于智能终端（PAD 和智能手机）广泛应用在生产生活中;其次是移动互联网和传统行业的融合呈现新的特点;再次是移动互联网商业模式多样化。而已经到来的 5G时代， 在宽带传输速率和传输质量得到改善和提高的同时，也必将催生包括电梯行业的业务模式及方式的改变，动新的盈利模式和增长的创新。电梯作为特殊交通工具，电梯安全时刻在影响着人们生产生活。截至2014年底，全国电梯总量达到360万台，并保持以每年 20%左右的速度增长，我国电梯的年产量、保有量、年增长量均为世界第一。电梯的安全运行管理已经成为了一个不容忽视的重要问题。 因此，根據我国现实情况，需要设计一套提高电梯安全运行及管理的全生命周期、全产业链的维保实时监管平台系统。通过新技术（物联网、云中心、二维码等）的运用强化系统的监督功能， 通过政府主管部门以及维保公司监督维保人员定期对电梯进行维护，最大程度的降低电梯事故发生率。此外，政府监管部门可通过本系统的大数据分析统计，实时监控辖区内所有电梯的运行状态、电梯的日常维护等状况， 并可以对电梯故障按品牌、故障类型、故障时间、故障频次等多维度进行统计分析，有助于建立电梯安全管理的应急体系。
3、硬件部分设计
3.1、红外传感器检测模块
红外传感器模块对环境光线适应能力强， 其具有一对红外线发射与接收管，发射管发射出一定频率的红外线，当检测方向遇到障碍物（反射面） 时，红外线反射回来被接收管接收， 经过比较器电路处理之后，绿色指示灯会亮起，同时信号输出接口输出数字信号（一个低电平信号）。可通过电位器旋钮调节检测距离，有效距离范围为2～30cm，工作电压为3. 3V～5V。传感器模块输出端口OUT可直接与单片机I/O口连接。
3.2、速度传感器模块
速度传感器模块由步进电机模块和旋转编码器组成。步进电机驱动电梯运行，旋转编码器用来测量电梯运行速度以及加速度。旋转编码器主要由光栅、光源、检读器、信号转换电路、 机械传动等部分组成。当旋转编码器轴带动光栅盘旋转时，经发光元件发出的光被光栅盘狭缝切割成断续光线，并被接收元件接收产生初始信号。该信号经后继电路处理后将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。旋转编码器以转动时输出脉冲，通过计数设备来获知其位置，当编码器不动或停电时，依靠计数设备的内部记忆来记住位置。系统收到电信号后，通过对脉冲信号的统计，计算出对应的电机运行角速度， 再根据角量与线量的关系，分别计算出电梯运行的实时速度以及加速度， 从而实现对电梯信息的收集。
3.3、无线通信模块
红外传感器检测模块以及速度传感器模块将收集到的电梯运行时各种实时信息通过串口传输给电梯黑箱中的ATMEG128 单片机，单片机对信息进行汇总。然后将汇总好的信息通过工业级串口转WiFi模块转化为WiFi信号传输到网关，网关将数据传输到后台服务器上。 PC端对收到的电信号进行分析、统计，通过相应的算法，可以得到电梯的各种参数，实时显示在后台服务器上。GSM模块与单片机相连，可以定期把电梯运行状态及时发送给工程师，极大提高了工作效率。
4、软件部分设计
具体设计思路如下：选择所要到达的目的楼层。确定目的楼层后，检查轿厢门是否正常关闭，如果正常关闭则启动电梯，如果检测到轿厢门未完全关闭，则禁止电梯启动并报警。如果电梯启动，则实时监测电梯运行过程中的速度与加速度，然后将采集的速度、加速度与电梯安全运行时的速度、加速度对比，如果存在异常则故障报警并智能发短信通知物业或电梯工程师及时维修。当电梯到达相应楼层停止后， 监测电梯门能否正常打开，如果超过一定的时间电梯门还不能正常打开，则智能报警同时短信通知工程师及时抢修， 并开启音乐稳定被困乘客情绪。
5、后台监控服务器实现
该系统的后台服务器设计使用C++语言，采用WindowsSocketsAPI 编程方式，基于TCP/IP 协议，提供面向连接的服务，并在MicrosoftVisualStudio10. 0 下编译通过，实现可靠的通信。在网络通信的双方，均有各自的套接字，并且该套接字与特定的 IP 地址和端口号相关联。通常，套接字主要有两种类型，分别是流式套接字（SOCK_STREAM）和数据报套接字（SOCK_DGRAM）。其中，流式套接字专门用于使用TCP协议通信的应用程序，而数据报套接字则是专门用于使用UDP协议通信的应用程序。使用流式套接字时，需要配置两端的端口号和 IP 地址使其一致，这样单片机就可以和 PC 端实现点对点通信，实时地把电梯运行状态数据显示在后台服务器上。
6、系统应用效果（价值）
6.1、对维保单位的价值
提升人员管理效益：电梯安全监控平台为维保公司提供基于地理信息的电梯维保信息数据库， 维保公司本着就近安排的原则可以更合理的安排维保人员工作。地理位置信息与二维码扫描记录可以清晰描绘外勤人员工作路径与操作记录，确保每个人按计划完成工作。为每部电梯提供针对性的安全预防措施：建立每部电梯的安全信息档案，故障记录、维修记录一目了然维保公司可以对每一步电梯制定有针对性的安全预防措施。
6.2、对物业公司的价值
掌握电梯信息：物业公司查询到电梯的故障、维保记录，能通过数据与业主委员会沟通电梯的大修或者更换事宜，至少能有理有据的回答业主的质询。提升电梯故障投诉处理效率：业主对于电梯的投诉，物业可通过系统迅速查到该部电梯的维保单位和具体维保人员。物业投诉到质监部门的故障，质监部门可以对于物业投诉处理的全流程各环节的故障验证、反应速度、故障处理效率等可随时抽查、追溯。
6.3、对政府行业主管部门的价值
建立电梯品牌质量排行榜及安全准入制度：通过全面、真实的全地区电梯品牌故障率、伤亡率，电梯部件维修率等质量监控数据，建立年度电梯品牌质量排行榜。制定安全准入门槛，排名在某个位置之后的电梯品牌、配件品牌等将不能参与本地区的项目招标，逐步提升本地区电梯安全度，更好的保护人民的生命与财产安全。监督更到位：本系统中的维保管理功能，能让政府主管部门的监管深入到质监单位、质监人员、维保单位、维保人员、维保时间、维保项目等，责任落实到人，将在很大程度上管制住维保单位或个人的偷懒行为，提升了维保率，从而有效降低电梯故障率。
结束语
由上可知，增大到对其在电梯安全监察工作中的应用能进一步的提升到对其的安全检查能力，从而实现到动态的监管，使得安全监管的能力由被动转向成被动，不断的促进和提升到监管工作的科学合理性。
参考文献
[1]沈科. 基于物联网技术的电梯远程监控应用探讨[J]. 信息与电脑（理论版）， 2019， 424（06）：178-180.
[2]王帅. 基于物联网技术的电梯楼宇故障监测系统的设计[D]. 2019.
[3]张坤. 基于物联网的电梯监测平台的设计与实现[D]. 2019.
[4]吴亮. 基于物联网的电梯监测系统设计探讨[J]. 科学与信息化， 2019（24）.
[5]恩旺. 电梯物联网系统网络安全风险分析[J]. 中国电梯， 2019， 030（008）：30-31.
[6]徐小锋. 基于物联网的电梯安全远程监测系统研究[D]. 2019.
关键词：物联网;电梯;安全管理;应用
1、前言
文章讲解了物联网在传统质监特种设备电梯行业监管中的应用，同时提出了打造一套提升到电梯安全运行以及管理的维保实时监管平台的系统，这能大部分的提升到电梯的安全系数，对电梯制造有着极为重要的意义。
2、项目概述
伴随互联网+、移动互联网、物联网、二维码等技术的蓬勃发展，正逐步渗透世界的每个角落，也渐渐改变了我们的生活和工作，颠覆了思模式。这种颠覆主要体现在三方面：首先是基于智能终端（PAD 和智能手机）广泛应用在生产生活中;其次是移动互联网和传统行业的融合呈现新的特点;再次是移动互联网商业模式多样化。而已经到来的 5G时代， 在宽带传输速率和传输质量得到改善和提高的同时，也必将催生包括电梯行业的业务模式及方式的改变，动新的盈利模式和增长的创新。电梯作为特殊交通工具，电梯安全时刻在影响着人们生产生活。截至2014年底，全国电梯总量达到360万台，并保持以每年 20%左右的速度增长，我国电梯的年产量、保有量、年增长量均为世界第一。电梯的安全运行管理已经成为了一个不容忽视的重要问题。 因此，根據我国现实情况，需要设计一套提高电梯安全运行及管理的全生命周期、全产业链的维保实时监管平台系统。通过新技术（物联网、云中心、二维码等）的运用强化系统的监督功能， 通过政府主管部门以及维保公司监督维保人员定期对电梯进行维护，最大程度的降低电梯事故发生率。此外，政府监管部门可通过本系统的大数据分析统计，实时监控辖区内所有电梯的运行状态、电梯的日常维护等状况， 并可以对电梯故障按品牌、故障类型、故障时间、故障频次等多维度进行统计分析，有助于建立电梯安全管理的应急体系。
3、硬件部分设计
3.1、红外传感器检测模块
红外传感器模块对环境光线适应能力强， 其具有一对红外线发射与接收管，发射管发射出一定频率的红外线，当检测方向遇到障碍物（反射面） 时，红外线反射回来被接收管接收， 经过比较器电路处理之后，绿色指示灯会亮起，同时信号输出接口输出数字信号（一个低电平信号）。可通过电位器旋钮调节检测距离，有效距离范围为2～30cm，工作电压为3. 3V～5V。传感器模块输出端口OUT可直接与单片机I/O口连接。
3.2、速度传感器模块
速度传感器模块由步进电机模块和旋转编码器组成。步进电机驱动电梯运行，旋转编码器用来测量电梯运行速度以及加速度。旋转编码器主要由光栅、光源、检读器、信号转换电路、 机械传动等部分组成。当旋转编码器轴带动光栅盘旋转时，经发光元件发出的光被光栅盘狭缝切割成断续光线，并被接收元件接收产生初始信号。该信号经后继电路处理后将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。旋转编码器以转动时输出脉冲，通过计数设备来获知其位置，当编码器不动或停电时，依靠计数设备的内部记忆来记住位置。系统收到电信号后，通过对脉冲信号的统计，计算出对应的电机运行角速度， 再根据角量与线量的关系，分别计算出电梯运行的实时速度以及加速度， 从而实现对电梯信息的收集。
3.3、无线通信模块
红外传感器检测模块以及速度传感器模块将收集到的电梯运行时各种实时信息通过串口传输给电梯黑箱中的ATMEG128 单片机，单片机对信息进行汇总。然后将汇总好的信息通过工业级串口转WiFi模块转化为WiFi信号传输到网关，网关将数据传输到后台服务器上。 PC端对收到的电信号进行分析、统计，通过相应的算法，可以得到电梯的各种参数，实时显示在后台服务器上。GSM模块与单片机相连，可以定期把电梯运行状态及时发送给工程师，极大提高了工作效率。
4、软件部分设计
具体设计思路如下：选择所要到达的目的楼层。确定目的楼层后，检查轿厢门是否正常关闭，如果正常关闭则启动电梯，如果检测到轿厢门未完全关闭，则禁止电梯启动并报警。如果电梯启动，则实时监测电梯运行过程中的速度与加速度，然后将采集的速度、加速度与电梯安全运行时的速度、加速度对比，如果存在异常则故障报警并智能发短信通知物业或电梯工程师及时维修。当电梯到达相应楼层停止后， 监测电梯门能否正常打开，如果超过一定的时间电梯门还不能正常打开，则智能报警同时短信通知工程师及时抢修， 并开启音乐稳定被困乘客情绪。
5、后台监控服务器实现
该系统的后台服务器设计使用C++语言，采用WindowsSocketsAPI 编程方式，基于TCP/IP 协议，提供面向连接的服务，并在MicrosoftVisualStudio10. 0 下编译通过，实现可靠的通信。在网络通信的双方，均有各自的套接字，并且该套接字与特定的 IP 地址和端口号相关联。通常，套接字主要有两种类型，分别是流式套接字（SOCK_STREAM）和数据报套接字（SOCK_DGRAM）。其中，流式套接字专门用于使用TCP协议通信的应用程序，而数据报套接字则是专门用于使用UDP协议通信的应用程序。使用流式套接字时，需要配置两端的端口号和 IP 地址使其一致，这样单片机就可以和 PC 端实现点对点通信，实时地把电梯运行状态数据显示在后台服务器上。
6、系统应用效果（价值）
6.1、对维保单位的价值
提升人员管理效益：电梯安全监控平台为维保公司提供基于地理信息的电梯维保信息数据库， 维保公司本着就近安排的原则可以更合理的安排维保人员工作。地理位置信息与二维码扫描记录可以清晰描绘外勤人员工作路径与操作记录，确保每个人按计划完成工作。为每部电梯提供针对性的安全预防措施：建立每部电梯的安全信息档案，故障记录、维修记录一目了然维保公司可以对每一步电梯制定有针对性的安全预防措施。
6.2、对物业公司的价值
掌握电梯信息：物业公司查询到电梯的故障、维保记录，能通过数据与业主委员会沟通电梯的大修或者更换事宜，至少能有理有据的回答业主的质询。提升电梯故障投诉处理效率：业主对于电梯的投诉，物业可通过系统迅速查到该部电梯的维保单位和具体维保人员。物业投诉到质监部门的故障，质监部门可以对于物业投诉处理的全流程各环节的故障验证、反应速度、故障处理效率等可随时抽查、追溯。
6.3、对政府行业主管部门的价值
建立电梯品牌质量排行榜及安全准入制度：通过全面、真实的全地区电梯品牌故障率、伤亡率，电梯部件维修率等质量监控数据，建立年度电梯品牌质量排行榜。制定安全准入门槛，排名在某个位置之后的电梯品牌、配件品牌等将不能参与本地区的项目招标，逐步提升本地区电梯安全度，更好的保护人民的生命与财产安全。监督更到位：本系统中的维保管理功能，能让政府主管部门的监管深入到质监单位、质监人员、维保单位、维保人员、维保时间、维保项目等，责任落实到人，将在很大程度上管制住维保单位或个人的偷懒行为，提升了维保率，从而有效降低电梯故障率。
结束语
由上可知，增大到对其在电梯安全监察工作中的应用能进一步的提升到对其的安全检查能力，从而实现到动态的监管，使得安全监管的能力由被动转向成被动，不断的促进和提升到监管工作的科学合理性。
参考文献
[1]沈科. 基于物联网技术的电梯远程监控应用探讨[J]. 信息与电脑（理论版）， 2019， 424（06）：178-180.
[2]王帅. 基于物联网技术的电梯楼宇故障监测系统的设计[D]. 2019.
[3]张坤. 基于物联网的电梯监测平台的设计与实现[D]. 2019.
[4]吴亮. 基于物联网的电梯监测系统设计探讨[J]. 科学与信息化， 2019（24）.
[5]恩旺. 电梯物联网系统网络安全风险分析[J]. 中国电梯， 2019， 030（008）：30-31.
[6]徐小锋. 基于物联网的电梯安全远程监测系统研究[D]. 2019.