摘要：該系統(tǒng)通過仿真和實(shí)驗(yàn)，傳感等先進(jìn)的信號采集技術(shù)，運(yùn)用先進(jìn)的遠(yuǎn)程自動監(jiān)測與控制技術(shù)，借助數(shù)字移動通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信平臺功能，研發(fā)了一套完整的智能化實(shí)時自動監(jiān)測的電梯故障停機(jī)集中報警系統(tǒng)。該文從電梯故障停機(jī)集中報警系統(tǒng)的工作原理、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和功能方面簡述了該報警系統(tǒng)的可行性和實(shí)用性，值得同行們探討。
　　關(guān)鍵詞：系統(tǒng)原理，結(jié)構(gòu)，功能，集中報警
　　1. 引言
　　隨著電梯大量地投入使用，電梯困人現(xiàn)象也隨之增多，困人時若施救不及時或施救不適當(dāng)，都將可能發(fā)生事故，為了確保電梯安全運(yùn)行，迫切需要能夠有個自動報警、及時響應(yīng)、及時救助的系統(tǒng)。
　　經(jīng)市場調(diào)研，國內(nèi)對電梯的監(jiān)控報警基本都是被動式的，一般有三種型式：一是簡單的在電梯轎廂加裝監(jiān)視探頭，由值班室人員時時關(guān)注轎廂內(nèi)的動態(tài)，一有情況馬上組織營救，這種雖有效但要求值班人員責(zé)任心強(qiáng)，有專業(yè)營救知識，這一點(diǎn)許多單位難以做到，如2005年7月8日邵武某賓館在電梯轎廂中雖然安裝了攝像頭，但由于保安人員吃飯不在值班室，求救無人應(yīng)答，被困人員掰門逃生，結(jié)果墜落死亡；二是在轎廂內(nèi)加裝有線或無線的通訊設(shè)備，對于老年人和小孩常不知如何打電話求救，延誤了救援時間；三是電梯制造廠家原機(jī)配備的遠(yuǎn)程監(jiān)控，但由于造價高，且許多電梯制造、維保單位沒有配備相應(yīng)運(yùn)作系統(tǒng)，即使使用單位有配備遠(yuǎn)程控制，也得不到利用，其次一個廠家一個設(shè)計(jì)型式，很難把一個城市所有品牌電梯整合成一個集中系統(tǒng)。
　　為此，我們研制了《電梯故障停機(jī)集中報警系統(tǒng)》，本報警系統(tǒng)通過高可靠性的通訊協(xié)議、功能齊全的管理軟件和人性化的界面，將電梯運(yùn)行記錄、檔案管理、事故記錄與統(tǒng)計(jì)分析等功能集于一體，系統(tǒng)還具有遠(yuǎn)程無線遙控、短信報警、維保人員調(diào)度、維保企業(yè)資質(zhì)考評、電梯運(yùn)行信息統(tǒng)計(jì)分析、查詢、數(shù)據(jù)打印等功能。遠(yuǎn)程無線通信方式采用GPRS/GSM短信模式，并能在故障發(fā)生時，立即定點(diǎn)報警，以手機(jī)短信方式，及時把故障發(fā)生的狀況通知電梯管理員和有關(guān)部門。
　　2、系統(tǒng)的工作原理
　　在調(diào)研分析電梯運(yùn)行狀態(tài)的主要對象之機(jī)械電氣性質(zhì)和特征的基礎(chǔ)上，通過仿真和實(shí)驗(yàn)提煉其關(guān)鍵參數(shù)識別方法，運(yùn)用先進(jìn)的遠(yuǎn)程自動監(jiān)測與控制技術(shù)，借助數(shù)字移動通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信平臺功能，采用現(xiàn)代數(shù)字傳感技術(shù)，構(gòu)建一套完整的智能化實(shí)時自動監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對大量、分布廣泛的工業(yè)及民用電梯設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的自動監(jiān)測，一旦發(fā)生電梯設(shè)備故障或故障征兆時能夠自動報警，在第一時間通知有關(guān)部門進(jìn)行搶修救援，盡可能避免人身和財(cái)產(chǎn)損失。本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對電梯設(shè)備日常運(yùn)行情況進(jìn)行跟蹤記錄，對電梯設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)情況進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，對維護(hù)保養(yǎng)人員的例行保養(yǎng)工作情況進(jìn)行精細(xì)化管理，提高設(shè)備完好率、降低設(shè)備使用成本、減少事故征兆，并且對改善用戶方和維保單位的和諧關(guān)系有積極的作用。
　　2.1故障信號的采集
　　由安裝在電梯上的電梯故障監(jiān)測儀收集分析接在電梯上的信號采集端口的數(shù)據(jù)信息，不間斷的對電梯運(yùn)行狀況作出診斷，一旦采集到故障信號，就采用雙重信道自動選擇進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，將電梯故障上報給維保遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，直至得到系統(tǒng)主站確認(rèn)并作出響應(yīng)。
　　2.2、故障報警的處理
　　維保遠(yuǎn)程監(jiān)控中心接到故障監(jiān)測儀的報警后，啟動報警響應(yīng)系統(tǒng)及警鈴，自動呼叫實(shí)時通知維保人員及相關(guān)管理人員，值班人員或維保單位負(fù)責(zé)人可以根據(jù)報警類型啟動相應(yīng)的應(yīng)急狀態(tài)，指揮調(diào)度維保人員到現(xiàn)場解救被關(guān)人員或解除故障。
　　3、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
　　該系統(tǒng)由前端數(shù)據(jù)采集裝置、維保遠(yuǎn)程監(jiān)控中心、特檢監(jiān)督中心組成。其中前端數(shù)據(jù)采集裝置采用GPRS(GMS備用)通道與維保遠(yuǎn)程監(jiān)控中心進(jìn)行通訊。維保遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通過公網(wǎng)或?qū)＞W(wǎng)定時將故障信息及處理結(jié)果數(shù)據(jù)上報至特檢監(jiān)督中心。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示：
　　
　　圖1系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
　　本系統(tǒng)為大型軟件系統(tǒng)，采用分布式計(jì)算，但考慮目前一些用戶實(shí)際情況，仍支持單機(jī)運(yùn)行方式。典型系統(tǒng)物理組成及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：電梯、監(jiān)控終端、通信通道(GPRS/GSM)、查詢工作站軟件、監(jiān)控工作站軟件、短信發(fā)射器(科能短信發(fā)射終端)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、WEB服務(wù)器。將來可擴(kuò)充WEB服務(wù)器提供Internet查詢方式等擴(kuò)展服務(wù)器。
　　監(jiān)控工作站主要是負(fù)責(zé)接收電梯監(jiān)控終端上報的故障信息、維保信息，對故障信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理生成相關(guān)的報表數(shù)據(jù)，通過短信發(fā)射器實(shí)時通知維保人員及相關(guān)管理人員，定時上報數(shù)據(jù)到特檢監(jiān)督站，可查詢電梯歷史運(yùn)行情況及故障信息，同時具有基本信息檔案維護(hù)功能及報表設(shè)計(jì)功能。
　　查詢工作站具有基本信息檔案維護(hù)功能及報表設(shè)計(jì)功能，同時可查詢電梯歷史運(yùn)行情況及故障信息。
　　數(shù)據(jù)庫服務(wù)器包含特檢站信息、維保單位信息、維保人員信息、電梯檔案信息、電梯參數(shù)信息、電梯故障及處理信息、電梯維保信息等等組成的數(shù)據(jù)庫，同時運(yùn)行數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，目前采用SQLServer2000系統(tǒng)。為了達(dá)到數(shù)據(jù)安全目的，除了在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器運(yùn)行自動備份程序外，最根本的解決方案是采用系統(tǒng)級的雙機(jī)熱備份方式，可達(dá)到故障自動轉(zhuǎn)移，無須停機(jī)的目的，系統(tǒng)的可用性相當(dāng)高。
　　4、系統(tǒng)具有的功能
　　4.1具有對電梯故障信號采集功能
　　通過15個信號采集端口接入，采用單片機(jī)技術(shù)、短距離無線通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、GPRS網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、射頻卡通信技術(shù)、語音技術(shù)等技術(shù)的電梯故障監(jiān)測儀實(shí)現(xiàn)。
　　本系統(tǒng)可對電梯的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和記錄，當(dāng)電梯出現(xiàn)即使是輕微或短暫的故障時，系統(tǒng)均能自動判斷出故障的類型并將其全部記錄在內(nèi)部的存儲器中。這樣，電梯維護(hù)管理人員即可通過分析一段時間內(nèi)的電梯運(yùn)行記錄數(shù)據(jù)，全面了解電梯的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)和故障分布情況，包括電梯的運(yùn)行時間、啟動次數(shù)、發(fā)生故障的時刻及持續(xù)時間、故障類型等等。通過系統(tǒng)的故障統(tǒng)計(jì)功能，就可以知道該電梯在什么時候發(fā)生故障的頻率比較高、那一種類型的故障出現(xiàn)的幾率大、那一種故障正在呈現(xiàn)發(fā)展擴(kuò)大的趨勢，維修人員即可據(jù)此對電梯的狀況進(jìn)行全面的準(zhǔn)確的判斷，有針對性地對問題部位進(jìn)行檢查修復(fù)，消除故障和事故的隱患。并可大大加快故障處理速度，提高電梯檢修的效率，有效地降低電梯故障和運(yùn)行事故發(fā)生的幾率。最重要的是當(dāng)電梯發(fā)生故障后出現(xiàn)電梯轎廂出現(xiàn)困人的情況后，系統(tǒng)能夠及時的檢測并可以組織有效的救援調(diào)度和實(shí)施。
　　4.2具有的故障信息短信通知功能及GIS地理信息顯示功能
　　故障信號傳輸及故障信息統(tǒng)計(jì),由前端數(shù)據(jù)采集裝置（故障監(jiān)測儀）采集電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)或GSM網(wǎng)將這些事件上報給維保遠(yuǎn)程監(jiān)控中心（系統(tǒng)主站平臺），采用雙重信道自動選擇進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，直至得到系統(tǒng)主站確認(rèn)。
　　本系統(tǒng)所具有的故障信息短信通知功能及GIS地理信息顯示功能，可將故障信息及時通知相關(guān)人員，并可通過GIS直觀查看發(fā)生故障電梯的所在的地理位置，同時系統(tǒng)會發(fā)出報警提示聲音。對每種故障信息進(jìn)行分級管理。所獨(dú)有的故障信息記錄數(shù)據(jù)庫功能夠方便地使維保中心建立起一套電梯運(yùn)行、故障及維修檔案庫，被保養(yǎng)電梯何時出現(xiàn)故障、維修人員何時到現(xiàn)場(采用實(shí)名IC卡維保)、電梯恢復(fù)正常等數(shù)據(jù)都會記錄在數(shù)據(jù)庫中。所提供的數(shù)據(jù)記錄不是簡單的數(shù)據(jù)列表，而是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫文件（基于微軟SQLSERVSER）。維保中心的操作員可以定期進(jìn)行數(shù)據(jù)整理、統(tǒng)計(jì)、報表打印等工作。例如可以對某臺電梯，或某組電梯，或某一特定時間段的電梯故障及維修情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。通過這些數(shù)據(jù)文件（不是記錄列表），可以清楚了解到維保中心所管轄的電梯的運(yùn)行狀況以及故障狀況，還可以對維修人員在電梯故障后的到位情況、維修情況科學(xué)地、有效地監(jiān)督管理。
　　4.3具有安全監(jiān)察功能
　　由維保遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通過GPRS網(wǎng)絡(luò)或GSM網(wǎng)將故障信息、維保信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理生成相關(guān)的報表數(shù)據(jù)，定時上報數(shù)據(jù)到安全監(jiān)察中心。安全監(jiān)察中心（遠(yuǎn)程監(jiān)控、調(diào)度平臺）具備接收各個維保遠(yuǎn)程監(jiān)控中心（系統(tǒng)主站平臺）上報的電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)，電梯報警后監(jiān)督維保人員是否按要求及時趕到現(xiàn)場處理故障，必要時調(diào)度人員組織現(xiàn)場施救。安全監(jiān)察中心還具有基本信息檔案維護(hù)功能及報表設(shè)計(jì)功能，同時可查詢電梯歷史運(yùn)行情況及故障信息。其數(shù)據(jù)庫服務(wù)器包含特檢機(jī)構(gòu)信息、維保單位信息、維保人員信息、電梯檔案信息、電梯參數(shù)信息、電梯故障及處理信息、電梯維保信息等等組成的數(shù)據(jù)。
　　4.4具有電梯故障停機(jī)集中報警系統(tǒng)可升級為電梯安全運(yùn)行信息化管理系統(tǒng)功能
　　本版電梯故障停機(jī)集中報警系統(tǒng)留有升級版的功能。為了實(shí)現(xiàn)電梯安全運(yùn)行信息化管理的區(qū)域，電梯維保單位可以有效的提高維保的到位率、維保質(zhì)量，通過系統(tǒng)分析提供的維保重點(diǎn)及時消除電梯安全隱患；安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)可以經(jīng)授權(quán)調(diào)閱電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障信息，巡查該區(qū)域電梯運(yùn)行安全狀況，同步實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)察工作信息化；電梯制造單位，可以通信協(xié)議，對該區(qū)域本單位制造的電梯運(yùn)行狀況和維保狀況實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)控，對自身產(chǎn)品質(zhì)量、維保質(zhì)量進(jìn)行信息化管理。當(dāng)電梯安全運(yùn)行信息化管理的區(qū)域覆蓋范圍為全國時，就實(shí)現(xiàn)了全國的電梯安全運(yùn)行的信息化管理。電梯故障停機(jī)集中報警系統(tǒng)即可升級為電梯安全運(yùn)行信息化管理系統(tǒng)。
　　5、結(jié)束語
　　公共事務(wù)的信息化管理已經(jīng)成為當(dāng)今政府各個職能部門的重要發(fā)展戰(zhàn)略，對電梯安全運(yùn)行實(shí)行信息化管理必將成為國家質(zhì)檢總局信息化發(fā)展戰(zhàn)略不可或缺的組成部分，推廣應(yīng)用電梯故障停機(jī)集中報警系統(tǒng)關(guān)系到民生問題，能夠提升電梯安全監(jiān)督部門的管理水平，在民眾中樹立質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督科學(xué)管理的形象。該項(xiàng)目的推廣，不僅可以產(chǎn)生極大的經(jīng)濟(jì)效益，還可以形成一個與電梯產(chǎn)業(yè)配套的附屬產(chǎn)業(yè)，既符合國家拉動內(nèi)需的產(chǎn)業(yè)政策，又適應(yīng)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的社會發(fā)展需求。
　　參考文獻(xiàn)：本論文源自《國家質(zhì)檢總局科技計(jì)劃項(xiàng)目》之《電梯故障停機(jī)集中報警系統(tǒng)》（項(xiàng)目編號2007QK168）的技術(shù)及工作總結(jié)。
　　作者簡介：黃揚(yáng)雄，男，漢族，1966年9月出生，大學(xué)本科畢業(yè)，工程師。2004年6月起歷任福建省漳州市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)站站長、福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)院漳州分院副院長（分院書記）、福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)院漳州分院院長。在職軟件工程碩士研究生（在讀）。