摘要：該系統(tǒng)通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)，傳感等先進(jìn)的信號(hào)采集技術(shù)，運(yùn)用先進(jìn)的遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)測(cè)與控制技術(shù)，借助數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信平臺(tái)功能，研發(fā)了一套完整的智能化實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)的電梯故障停機(jī)集中報(bào)警系統(tǒng)。該文從電梯故障停機(jī)集中報(bào)警系統(tǒng)的工作原理、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和功能方面簡(jiǎn)述了該報(bào)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(bào)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(shí)若施救不及時(shí)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(gè)自動(dòng)報(bào)警、及時(shí)響應(yīng)、及時(shí)救助的系統(tǒng)。
　　經(jīng)市場(chǎng)調(diào)研，國(guó)內(nèi)對(duì)電梯的監(jiān)控報(bào)警基本都是被動(dòng)式的，一般有三種型式：一是簡(jiǎn)單的在電梯轎廂加裝監(jiān)視探頭，由值班室人員時(shí)時(shí)關(guān)注轎廂內(nèi)的動(dòng)態(tài)，一有情況馬上組織營(yíng)救，這種雖有效但要求值班人員責(zé)任心強(qiáng)，有專(zhuān)業(yè)營(yíng)救知識(shí)，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(wú)人應(yīng)答，被困人員掰門(mén)逃生，結(jié)果墜落死亡；二是在轎廂內(nèi)加裝有線或無(wú)線的通訊設(shè)備，對(duì)于老年人和小孩常不知如何打電話求救，延誤了救援時(shí)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(jià)高，且許多電梯制造、維保單位沒(méi)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(gè)廠家一個(gè)設(shè)計(jì)型式，很難把一個(gè)城市所有品牌電梯整合成一個(gè)集中系統(tǒng)。
　　為此，我們研制了《電梯故障停機(jī)集中報(bào)警系統(tǒng)》，本報(bào)警系統(tǒng)通過(guò)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(wú)線遙控、短信報(bào)警、維保人員調(diào)度、維保企業(yè)資質(zhì)考評(píng)、電梯運(yùn)行信息統(tǒng)計(jì)分析、查詢(xún)、數(shù)據(jù)打印等功能。遠(yuǎn)程無(wú)線通信方式采用GPRS/GSM短信模式，并能在故障發(fā)生時(shí)，立即定點(diǎn)報(bào)警，以手機(jī)短信方式，及時(shí)把故障發(fā)生的狀況通知電梯管理員和有關(guān)部門(mén)。
　　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(duì)象之機(jī)械電氣性質(zhì)和特征的基礎(chǔ)上，通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)提煉其關(guān)鍵參數(shù)識(shí)別方法，運(yùn)用先進(jìn)的遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)測(cè)與控制技術(shù)，借助數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信平臺(tái)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(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)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(dòng)監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)生電梯設(shè)備故障或故障征兆時(shí)能夠自動(dòng)報(bào)警，在第一時(shí)間通知有關(guān)部門(mén)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(duì)電梯設(shè)備日常運(yùn)行情況進(jìn)行跟蹤記錄，對(duì)電梯設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)情況進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，對(duì)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(duì)改善用戶(hù)方和維保單位的和諧關(guān)系有積極的作用。
　　2.1故障信號(hào)的采集
　　由安裝在電梯上的電梯故障監(jiān)測(cè)儀收集分析接在電梯上的信號(hào)采集端口的數(shù)據(jù)信息，不間斷的對(duì)電梯運(yùn)行狀況作出診斷，一旦采集到故障信號(hào)，就采用雙重信道自動(dòng)選擇進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，將電梯故障上報(bào)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(bào)警的處理
　　維保遠(yuǎn)程監(jiān)控中心接到故障監(jiān)測(cè)儀的報(bào)警后，啟動(dòng)報(bào)警響應(yīng)系統(tǒng)及警鈴，自動(dòng)呼叫實(shí)時(shí)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(bào)警類(lèi)型啟動(dòng)相應(yīng)的應(yīng)急狀態(tài)，指揮調(diào)度維保人員到現(xiàn)場(chǎng)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(guò)公網(wǎng)或?qū)＞W(wǎng)定時(shí)將故障信息及處理結(jié)果數(shù)據(jù)上報(bào)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(hù)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(xún)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(kù)服務(wù)器、WEB服務(wù)器。將來(lái)可擴(kuò)充WEB服務(wù)器提供Internet查詢(xún)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(bào)的故障信息、維保信息，對(duì)故障信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理生成相關(guān)的報(bào)表數(shù)據(jù)，通過(guò)短信發(fā)射器實(shí)時(shí)通知維保人員及相關(guān)管理人員，定時(shí)上報(bào)數(shù)據(jù)到特檢監(jiān)督站，可查詢(xún)電梯歷史運(yùn)行情況及故障信息，同時(shí)具有基本信息檔案維護(hù)功能及報(bào)表設(shè)計(jì)功能。
　　查詢(xún)工作站具有基本信息檔案維護(hù)功能及報(bào)表設(shè)計(jì)功能，同時(shí)可查詢(xún)電梯歷史運(yùn)行情況及故障信息。
　　數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)，同時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)服務(wù)器運(yùn)行自動(dòng)備份程序外，最根本的解決方案是采用系統(tǒng)級(jí)的雙機(jī)熱備份方式，可達(dá)到故障自動(dòng)轉(zhuǎn)移，無(wú)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(duì)電梯故障信號(hào)采集功能
　　通過(guò)15個(gè)信號(hào)采集端口接入，采用單片機(jī)技術(shù)、短距離無(wú)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(yǔ)音技術(shù)等技術(shù)的電梯故障監(jiān)測(cè)儀實(shí)現(xiàn)。
　　本系統(tǒng)可對(duì)電梯的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和記錄，當(dāng)電梯出現(xiàn)即使是輕微或短暫的故障時(shí)，系統(tǒng)均能自動(dòng)判斷出故障的類(lèi)型并將其全部記錄在內(nèi)部的存儲(chǔ)器中。這樣，電梯維護(hù)管理人員即可通過(guò)分析一段時(shí)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(shí)間、啟動(dòng)次數(shù)、發(fā)生故障的時(shí)刻及持續(xù)時(shí)間、故障類(lèi)型等等。通過(guò)系統(tǒng)的故障統(tǒng)計(jì)功能，就可以知道該電梯在什么時(shí)候發(fā)生故障的頻率比較高、那一種類(lèi)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(shì)，維修人員即可據(jù)此對(duì)電梯的狀況進(jìn)行全面的準(zhǔn)確的判斷，有針對(duì)性地對(duì)問(wèn)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(shí)的檢測(cè)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(hào)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(cè)儀）采集電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)或GSM網(wǎng)將這些事件上報(bào)給維保遠(yuǎn)程監(jiān)控中心（系統(tǒng)主站平臺(tái)），采用雙重信道自動(dòng)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(shí)通知相關(guān)人員，并可通過(guò)GIS直觀查看發(fā)生故障電梯的所在的地理位置，同時(shí)系統(tǒng)會(huì)發(fā)出報(bào)警提示聲音。對(duì)每種故障信息進(jìn)行分級(jí)管理。所獨(dú)有的故障信息記錄數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)，被保養(yǎng)電梯何時(shí)出現(xiàn)故障、維修人員何時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)(采用實(shí)名IC卡維保)、電梯恢復(fù)正常等數(shù)據(jù)都會(huì)記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中。所提供的數(shù)據(jù)記錄不是簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)列表，而是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)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(bào)表打印等工作。例如可以對(duì)某臺(tái)電梯，或某組電梯，或某一特定時(shí)間段的電梯故障及維修情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。通過(guò)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(duì)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(guò)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(bào)表數(shù)據(jù)，定時(shí)上報(bào)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(tái)）具備接收各個(gè)維保遠(yuǎn)程監(jiān)控中心（系統(tǒng)主站平臺(tái)）上報(bào)的電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)，電梯報(bào)警后監(jiān)督維保人員是否按要求及時(shí)趕到現(xiàn)場(chǎng)處理故障，必要時(shí)調(diào)度人員組織現(xiàn)場(chǎng)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(bào)表設(shè)計(jì)功能，同時(shí)可查詢(xún)電梯歷史運(yùn)行情況及故障信息。其數(shù)據(jù)庫(kù)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(bào)警系統(tǒng)可升級(jí)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(bào)警系統(tǒng)留有升級(jí)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(guò)系統(tǒng)分析提供的維保重點(diǎn)及時(shí)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(duì)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(shí)監(jiān)控，對(duì)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(guó)時(shí)，就實(shí)現(xiàn)了全國(guó)的電梯安全運(yùn)行的信息化管理。電梯故障停機(jī)集中報(bào)警系統(tǒng)即可升級(jí)為電梯安全運(yùn)行信息化管理系統(tǒng)。
　　5、結(jié)束語(yǔ)
　　公共事務(wù)的信息化管理已經(jīng)成為當(dāng)今政府各個(gè)職能部門(mén)的重要發(fā)展戰(zhàn)略，對(duì)電梯安全運(yùn)行實(shí)行信息化管理必將成為國(guó)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(bào)警系統(tǒng)關(guān)系到民生問(wèn)題，能夠提升電梯安全監(jiān)督部門(mén)的管理水平，在民眾中樹(shù)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(gè)與電梯產(chǎn)業(yè)配套的附屬產(chǎn)業(yè)，既符合國(guó)家拉動(dòng)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(huì)發(fā)展需求。
　　參考文獻(xiàn)：本論文源自《國(guó)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(bào)警系統(tǒng)》（項(xiàng)目編號(hào)2007QK168）的技術(shù)及工作總結(jié)。
　　作者簡(jiǎn)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(zhǎng)、福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)院漳州分院副院長(zhǎng)（分院書(shū)記）、福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)院漳州分院院長(zhǎng)。在職軟件工程碩士研究生（在讀）。