一、 前言
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和城市規(guī)模的不斷擴大，賓館、酒店、寫字樓等高層住宅不斷增加，電梯的安裝和使用數(shù)量也越來越大。電梯的使用在給人們出入高層建筑帶來便利的同時，由于電梯故障所造成的人員傷亡和經(jīng)濟損失也越來越大。因此，如何對電梯的安全運行實施有效的監(jiān)控，及時排除各種電梯故障隱患，已成為各級勞動安全監(jiān)察部門急需解決的重要課題。
近年來，各地針對電梯作業(yè)中經(jīng)常發(fā)生的傷亡事故的原因及特點，也采取了各種措施來保證電梯的安全運行。例如，建立健全各種規(guī)章制度，加強電梯的安全操作、維修保養(yǎng)及安裝使用資格認證等，這些措施取得了一定成效。但電梯安全運行中仍然存在著一系列問題急需解決：
1.電梯運行中突然斷電和其它原因造成電梯梯門打不開，人被關(guān)在轎廂中，與外界的通訊聯(lián)系不上，給關(guān)在電梯內(nèi)的人造成極大的身心傷害。
2.由于現(xiàn)在的電梯有70%左右是無人值守，即使有人值守的電梯大部分也不是全天候在位。當(dāng)由于電梯機械及電氣故障等造成電梯墩底、電梯不能自動平層、電梯轎廂門夾人等事故時，不能及時報警并得到及時救助。隨著城市規(guī)模不斷擴大，電梯數(shù)量日益增多，電梯安全檢測部門應(yīng)及時掌握全市各類電梯的運行狀態(tài)，從而及時有效地預(yù)防各類電梯事故的發(fā)生。基于以上問題，必須運用計算機技術(shù)和現(xiàn)代通訊技術(shù)，建立電梯運行監(jiān)控與報警系統(tǒng)，從技術(shù)上根本解決上述問題。
二、 項目分析
這些年來，國外在電梯運行的安全監(jiān)控與報警方面也進行過有效工作。例如，在法國、德國、比利時等國家，就采用計算機技術(shù)對市域范圍的電梯安全運行實行集中監(jiān)控和管理。同時，隨著現(xiàn)代通訊技術(shù)、安全報警監(jiān)控技術(shù)的迅速發(fā)展，也為建立電梯監(jiān)控報警系統(tǒng)提供了技術(shù)保證。
2．1電梯監(jiān)控系統(tǒng)的基本目標(biāo)
根據(jù)軟件工程的基本原理，任何系統(tǒng)的建立，都必須有明確的目標(biāo)。因此，建立城市電梯安全監(jiān)控報警系統(tǒng)，應(yīng)達到如下目標(biāo)：
1.能夠?qū)嵤┩ㄟ^點名等辦法，對市域任何一部電梯的運行狀態(tài)進行動態(tài)檢測，根據(jù)檢測情況，實施對危險或故障電梯進行檢修或關(guān)閉。
2.當(dāng)運行中電梯發(fā)生故障時，通過安裝在電梯上的無線報警系統(tǒng)，向電梯值班室和電梯監(jiān)控檢測中心報警，實現(xiàn)電梯故障的緊急修復(fù)和緊急救護。
2．2 系統(tǒng)組成
2．2．1 電梯數(shù)據(jù)監(jiān)控終端子系統(tǒng)
用于采集電梯各狀態(tài)下的各項監(jiān)控數(shù)據(jù)，如速度、負載、層數(shù)、門狀態(tài)、沖頂故障、蹲底故障等,并執(zhí)行各項由控制中心發(fā)出的各項指令。
2．2．2 無線傳輸設(shè)備
鑒于對項目實現(xiàn)接口的要求，我們選擇廈門四信通訊有限公司的F2X03 IP MODEM。它具有體積小、功耗低、配置使用簡單、即插即用。支持主備數(shù)據(jù)通道、并行多數(shù)據(jù)通道、實時在線和按需在線等多種工作方式，并且支持APN網(wǎng)絡(luò)接入等功能，不僅可以保障數(shù)據(jù)安全可靠還能讓客戶根據(jù)需傳輸節(jié)省資費。
2．2．3 監(jiān)控中心子系統(tǒng)
對各終端電梯的各項數(shù)據(jù)管理，通過綜合分析，判斷電梯的運行狀況及維修狀況，對于故障狀態(tài)的電梯下達各種控制指令，對存在安全隱患的電梯下達相應(yīng)的控制指令，并通知相關(guān)的維護急時維護。
2．3 系統(tǒng)架構(gòu)
電梯監(jiān)控終端通過RS232/485線與無線傳輸設(shè)備F2X03連接，監(jiān)控中心服務(wù)器可采用專線或普通ADSL等網(wǎng)絡(luò)接入方式。
無線傳輸設(shè)備F2X03通過GPRS/CDMA/EVDO等網(wǎng)絡(luò)接入Internet，并與監(jiān)控中心的服務(wù)器建立鏈接，為數(shù)據(jù)傳輸提供透明數(shù)據(jù)通道。這時電梯監(jiān)控終端所采集到的各項數(shù)據(jù)只要從串口發(fā)送給無線傳輸終端，傳輸終端就會將接收到的數(shù)據(jù)原封不動地發(fā)送到監(jiān)控中心服務(wù)。而監(jiān)控中心服務(wù)器主機下發(fā)的命令通過無線通道傳輸?shù)紽2X03后，F(xiàn)2X03通過串口將命令發(fā)送給監(jiān)控終端，從而實現(xiàn)了數(shù)據(jù)雙向透明傳輸。
三、 系統(tǒng)構(gòu)成
3．1 無線傳輸設(shè)備與監(jiān)控終端連接
無線傳輸設(shè)備支持RS232/485接口，可通過RS232/485通訊接口與監(jiān)控終端設(shè)備的控制板連接。
3．2 監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)接入方式分析
1.專線接入
中心采用APN專線， 所有點都采用內(nèi)網(wǎng)固定IP 客戶中心通過一條2M APN專線接入移動公司GPRS網(wǎng)絡(luò)，雙方互聯(lián)路由器之間采用私有固定IP地址進行廣域連接，在GGSN與移動公司互聯(lián)路由器之間采用GRE隧道。
為客戶分配專用的APN，普通用戶不得申請該APN。用于GPRS專網(wǎng)的SIM卡才能進入專網(wǎng)APN，防止其他非法用戶的進入。
用戶在內(nèi)部建立RADIUS服務(wù)器，作為內(nèi)部用戶接入的遠程認證服務(wù)器（或在APN路由器內(nèi)，啟用路由器本地認證功能）。只有通過認證的用戶才允許接入，用以保證用戶內(nèi)部安全。
用戶在內(nèi)部建立DHCP服務(wù)器（或在APN路由器內(nèi)，啟用DHCP功能），為通過認證的用戶分配用戶內(nèi)部地址。移動終端和服務(wù)器平臺之間采用端到端加密，避免信息在整個傳輸過程中可能的泄漏。
雙方采用防火墻進行隔離，并在防火墻上進行IP地址和端口過濾。
此種方案無論實時性，安全性和穩(wěn)定性較前一種方案都有大大提高，適合于安全性要求較高、數(shù)據(jù)點比較多、實時性要求較高的應(yīng)用環(huán)境。在資金允許的情況下之最佳組網(wǎng)方式。
2. ADSL撥號連接（動態(tài)公網(wǎng)IP地址）
中心采用ADSL等INTELNET公網(wǎng)連接，采用公網(wǎng)動態(tài)IP+DNS解析服務(wù)的?？蛻粝?與DNS服務(wù)商聯(lián)系開通動態(tài)域名，IP MODEM先采用域名尋址方式連接DNS服務(wù)器，再 由 DNS服務(wù)器找到中心公網(wǎng)動態(tài)IP，建立連接。此種方式可以大大節(jié)約公網(wǎng)固定IP的費用，但穩(wěn)定性受制于DNS服務(wù)器的穩(wěn)定，所以要尋找可靠的DNS服務(wù)商。此種方案適 合 小規(guī)模應(yīng)用。
3. 通過固定公網(wǎng)IP連接
中心采用ADSL等INTELNET公網(wǎng)連接，采用公網(wǎng)固定IP服務(wù)的。此種方案先向INT ERNET運營商申請ADSL等寬帶業(yè)務(wù)，中心有公網(wǎng)固定IP的。IP MODEM直接向中心發(fā)起連接。 運行可靠穩(wěn)定，推薦此種方案。
數(shù)據(jù)中心軟件平臺構(gòu)建：
中心端軟件的構(gòu)建有多種方式，對于傳入數(shù)據(jù)的方式的不同，我們提供不同的軟件來幫助客戶快速地實現(xiàn)中心端的數(shù)據(jù)接收和現(xiàn)場設(shè)備的管理。
目前四信提供三種方式的中心接口：
首先是對于組態(tài)軟件，目前很多組態(tài)軟件廠家已經(jīng)集成了我們的驅(qū)動了，可以直接配置使用；其次對于原本是讀串口的程序，提供一個虛擬串口軟（TCP2COM）；最后是對于想開發(fā)自己獨有的數(shù)據(jù)中心軟件的客戶，會提供一個動態(tài)鏈接庫及四信公司的數(shù)據(jù)中心軟件，不僅開放源碼還全程協(xié)助客戶進行自己數(shù)據(jù)中心軟件和功能的開發(fā)?？蛻艨赡芡ㄟ^動態(tài)鏈接庫快速開發(fā)一個靈活的，穩(wěn)定的，功能齊全的終端管理和數(shù)據(jù)交互的中心軟件。
四、 方案特點
1、終端系統(tǒng)采用GPRS/CDMA/EBDO/WCDMA等無線網(wǎng)絡(luò)接入方式，施工方便簡單，可節(jié)省大量的人力物力。
2、傳輸模塊具有可靠的網(wǎng)絡(luò)連接、智能防掉線、支持在線檢測、在線維護、掉線自動重拔，確保設(shè)備永遠在線，確保通信通道正常。適用于無人值守的電梯監(jiān)控室。
3、終端傳輸模塊支持多種激活方式，如語音電話、短信、數(shù)據(jù)等；終端設(shè)備故障或異常時，自動發(fā)短信報警信息給維護人員。
4、傳輸模塊采用主備份中心與中心自動回復(fù)功能，并同時支持多中心并發(fā)功能（最多五個）。
5、四信可為客戶提供二次開發(fā)包和多語言版本數(shù)據(jù)中心服務(wù)器軟件以便客戶的需要進行二次開發(fā)；同時針對客戶的需求，提供多種技術(shù)支持，包括產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方案設(shè)計、技術(shù)人員技術(shù)培訓(xùn)、軟件開發(fā)全程技術(shù)配合、設(shè)備現(xiàn)場調(diào)試技術(shù)支持等服務(wù)。
五、小結(jié)
面對電梯數(shù)量的不斷增加，電梯故障事件的發(fā)生量也越來越多，因此關(guān)于電梯的安全運行越來越受到關(guān)注。電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)是無線網(wǎng)絡(luò)通訊的平臺上建立起來的遠程監(jiān)控系統(tǒng)，對電梯的各項運行數(shù)據(jù)進行監(jiān)控，以確保電梯的安全運行。
