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电梯吃人怎么办?物联网给出了解决方案
近年来,“电梯吃人”事件屡屡发生,本是予人便利的电梯,一变脸却成了伤人“凶器”。
安全隐患
       “电梯吃人”事件频发,业界一致认为是维护不到位。作为特种设备,每台电梯法定每月保养,但真正能做到的却不多。仅依靠一支笔、一张纸的方式,往往只是轻描淡写地“打个勾、走过场”。

       在国家质检总局2015年上半年的排查中,全国31个省份电梯使用和维护保养单位自查电梯共计 2,368,665 台,发现存在安全隐患的电梯就有 111,156 台。这意味着,每100台电梯就有将近5台存在隐患。
 

电梯联网

电梯是个传统的、成熟的行业,问题根深蒂固,在老办法中改进效果微乎其微。当前电梯的运行维护有两个老大难。
1.运维成本高

       维保人员无法远程查看电梯的运行状况,尤其是传统电梯运营,往往需要大量的人工现场巡检,每月至少2次,巡检工作量大,运维人力成本高

2.检修时间长

       对于传统的电梯检修,依赖于人工告警,工作人员到场时间长。另一方面是电梯并不简单,当前最先进的电梯,一部电梯里面有 700 多个传感器,仅仅关门开门就有 30 多个传感器,导致故障定位时间长。

随着电梯保有量的不断增加,这些问题的影响越发凸显。老办法无解,但是换个思路,通过物联网技术就可以轻松搞定电梯保养问题。
智慧电梯拓扑图
       电梯物联网,是通过感知装备采集电梯终端数据,并发到管理平台中,从而实现对电梯的“健康状况”实时检测。除了检测健康状态外,经过数据分析,还可实现系统连动 、数据挖掘 、报表与决策支持与节能分析等。

由于电梯联网能及早发现安全隐患,降低风险,在政策上是被鼓励的。


       国家质检总局下发《关于电梯安全监察工作若干问题的指导意见》中明确指出,“推进物联网技术应用,提高电梯安全保障水平”。北京、上海、杭州、大连、广州、沈阳等不同地市政府也颁发了地方性指导政策,用于指导电梯安全管理。

不论是从维护、效率、还是政府的要求,以及对市民的乘梯安全上,梯联网都是非常重要的。
NB-IoT
在市场方面,有研究报告显示,全球有超过 1500 万部电梯在各种建筑里面运行,每天乘电梯的人数十亿次。

       随着经济发展和城市化进程的加快,中国电梯的数量增长迅猛,在电梯保有量、年产量、年增量上均居世界第一。国家质检总局统计显示,截止到2016年底,中国在用电梯总数达到500万台,并以每年25%左右的幅度高速增长,占全球每年新增电梯总量的一半以上。

可以说,电梯物联网已成为一个极具发展潜力的领域,正在吸引更多的物联网公司和电梯企业积极响应。

梯联网方案

       2016年,国内有家巨头推出了电梯物联网解决方案,虽然此时已有很多不同背景的物联网厂商发布过相关产品,但是这次巨头入局,引发了电梯行业、媒体界的高度关注。
系统构架:

架构图

       其整个方案有五个模块组成,包含电梯终端传感,物联网关、敏捷控制器,IoT平台和电梯运营的应用系统。立志于通过5大神器将电梯厂家成百上千万的电梯统一联接和管理起来。

       电梯终端传感器相当于触觉神经,是专门用来收集开关门信息、摄像头监控等电梯运行的信息,电梯“身体”哪里有不舒服的地方,传感器就会立刻通知“大脑”。

 

       物联网关是连接电梯传感网络和广域网络的桥梁。网关通过RS232, RS485等工业串口连接电梯的传感终端,实现数据汇聚接入,利用4G或3G将终端传感数据及时上传到应用平台去。

       敏捷控制器专门负责管理电梯物联网中的海量设备,通过开放接口对接各种行业应用。是处理各种复杂信息的“大脑”,实现设备的维护、升级等。

IoT平台,收纳了敏捷网关上报的所有电梯健康数据,并对接各应用系统。相当于给“大脑”配备了一个超大的脑容量。

电梯运营应用系统可实现对电梯数据管理和大数据分析,如提前检测出电梯急患等。

方案特点:

1.边缘计算

       一般性的物联网方案,对于实时性要求不高,只需将产品连起来就可以了,比如路灯或者井盖。但是对于需要快速响应的电梯,这类方案就不适用了。

 

       第一电梯需要对数据的实时处理,当电梯出故障时,有些响应是不能传到云上绕一圈再传回来的。除了数据传输有时延外,如果电梯与云之间的连接断掉的时候,电梯不可能就停在那里,不能运行了。因此方案还要有处理本地事务的机制,在网络连接断开时,依旧能工作。

该方案中的网关内置虚拟机,实现网络边缘分布式计算,数据可进行本地预处理,提高实时性和安全性。

2.云上 SDN 控制器

       因为电梯数量很大,网关的数量也很大,设备安装、维护、升级等,需要有一套便捷的低成本方案。传统 SDN 网络中,有数千台设备已经是一张大网。但是对于物联网,管理的设备幅度通常是百万级的。

       该方案通过采用云上SDN架构,同时支持基于虚拟化的分布式部署,实现了千万级终端接入点的统一管理,部署和控制。从而为大量电梯的海量接入终端,如传感器、摄像头、轿厢话机等。

       SDN 架构的作用在于集中管理、集中运维、集中维护。这样一来,不再需要每个维护人员都具备非常高深的技能,高级技术人员可以呆在一个地方,在云端做维护,因此运维费用就能降下来。

3.开放架构

烟雾探测

       方案中的物联网关融计算、存储、语音、数据等功能于一体,可连接摄像头、广告屏等。方案公司把容器开放给了电梯厂商,允许电梯厂商在这个容器里面插入一些私有的软件。这些软件配合云端,为手机上的 APP 提供支撑。

能够一些辅助的功能,比如说电梯的维护人员,要去维护电梯。就可以像我们上班打卡一样,检测他有没有来过做过例行的巡检。

       除了给客户提供私有的 APP 之外,电梯厂商还可以将容器开放给广告公司或者他的客户,对电梯的状态等在 APP 上开放,或者进行电梯内的广告屏内容刷新、广告推动等,实现增值。

4.实施效果

       官方给出的数据是:自动化的电梯运营管理,降低人工巡检次数,管理效率提升,实现电梯运维成本降低50%。从被动等待到主动上报,从人员现场排除故障到在线提前分析,使业务中断时间降低90%。

可以说运维成本高、检修时间长两大难题迎刃而解。

巨头入局
 

       电梯行业的收入主要分两块,其中电梯销售占40%,维保服务占60%。过去几十年来电梯厂商普遍以销售电梯为主,在维保市场上的份额仅占12%。近年来,随着电梯销售收入开始放缓,厂商的经营方式开始转变,从单一“制造”转向“制造+服务”

       由于服务性行业是个劳动密集型行业,人工成本居高不下。而电梯物联网既能降低成本、又能提高效率,已成了厂商打造竞争力的利器。

根据全球各大电梯制造商业绩综合表现,电梯业界权威媒体 Elevator Industry 公开发布了2017全球电梯10强榜单,名单如下:

这些榜上有名的巨头,在近年纷纷入局电梯物联网。
 

奥的斯电梯公司在1853年成立,他发明了全世界第一台安全电梯。

       在全球运作中的奥的斯电梯,多达200万台,平均每天载运20亿人次上下楼。全球20栋最高建筑物,就有11栋采用奥的斯电梯。包括迪拜哈利法塔、纽约帝国大厦、吉隆坡双子星大楼在内。庞大数量需要投入很大的人力、物力和财力去维持电梯正常运作。

 

 
       两年前,奥的斯和美国最大电信公司AT&T以及微软合作,在30万台电梯中安装大量感测器与小型服务器,随时搜集振动、马达运转、上下高度等各种电梯运行数据,透过AT&T的网路,传送到微软协助建立的位于欧洲、北美和东亚的3个云端平台上。

       奥的斯在全球各地的24小时监控中心,可以随时提取这些数据,监控30万台奥的斯电梯的运行状况。透过大数据分析,电脑只要发现某地某台电梯数据异常,就会马上派遣当地维保技师到现场检查,大幅降低电梯发生故障、乘客被关在电梯里的机率。

       去年底开始,奥的斯给维保技师每人配备一部iPhone手机,上面有奥的斯自己开发的app。维保技师到达现场后,只要打开app,电梯的所有数据就一目了然地显示在手机屏幕上,让技师可以马上知道哪里该检修。奥的斯计划在2019年前,让全球3万名维修技师都配备这个数字工具。

 
 

       迅达集团具有140多年的发展历史,目前是全球第一大自动扶梯生产商,同时也是世界第二大电梯供应商,每天全球有超过10亿人次乘坐迅达的电梯及自动扶梯。

       在去年的华为2016全联接大会上,迅达与华为签署物联网联接全球合作协议,宣布将在未来合作开发智能物联网组件以实现对电梯和自动扶梯的无缝联接。从2016年第四季度开始,方案陆续在瑞士、中国等地开始试点和部署。

根据计划迅达将用几年时间,让全球上百万部电梯实现联网。

 

通力在全球共运营110万台电梯和扶梯,每日移动超10亿人。运载量如此庞大,电梯的运维耗费了通力大量的人力物力。

       为了改变现状,通力拿着过往电梯数据记录找来IBM物联网。2016年通力与IBM建立合作伙伴关系,利用IBM物联网云服务平台收集和存储设备数据,分析数据、构建应用程序并开发新的解决方案。

       2017年,通力推出了全新的远程监控服务,创建了真正智能化的电梯和自动扶梯服务平台,投放目标市场试用,目标在未来几年内,使连接至云端的电梯和自动扶梯数量增一百万台。

       目前,通力电梯的物联网模块已经通过“后装”形式进入全维度的电梯维护市场,智能模块可以通过速度、噪声等多种信息获知电梯的工作状态,并通过3G、4G、WiFi、蓝牙等各种通信手段上传数据至管理方。

       在中国,通力有将近一万名维修技术人员为电梯做维护保养。原来传统电梯维修需要2个小时或更久,但在给电梯加上了物联网模块之后,系统可以对故障进行提前分析,快速解决问题,将维修时间缩短至半个小时。


       未来,通力还计划给客户提供独一无二的体验。例如,一个用户到了电梯里,电梯可以识别出你是谁,有什么样的喜好,特定的时间会到哪个楼层,直接把用户送到想要的楼层。

结语

不仅如此,蒂森、三菱和日立等电梯大厂也开始全面实施电梯联网,并将其视为新的利润增长点。在第一梯队的影响下,已有越来越多的厂商将物联网技术引入到电梯体系中,未来也必将成为电梯的标配。


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