薛海飛

（北京實創(chuàng)盛業(yè)電梯工程有限公司 北京）

一、電梯安全監(jiān)控系統(tǒng)的重要性

電梯設(shè)備與其他機械設(shè)備有共同點，電梯的使用單位要正確操作，有專門管理人員負責(zé)每日巡視，維保單位的人員要專業(yè)，保養(yǎng)要及時，提前排除隱患，出現(xiàn)故障及時得到報警信息并處理，不但能減少電梯的故障率而且能減少停梯維修時間，還能適當(dāng)延長電梯使用年限，減少維修和換件的成本。電梯維保單位要對本單位的維修工進行系統(tǒng)全面的培訓(xùn)，能使本公司的員工增強專業(yè)知識，提高判斷故障的準確性，減少修理時間，減少用戶的損失。電梯維保單位如何能及時掌握電梯的狀況，對電梯安全極其重要。

電梯分布區(qū)域廣，現(xiàn)在大部分的電梯是由專業(yè)維修人員上門進行定期檢查、維護和故障處理，傳統(tǒng)的人工發(fā)現(xiàn)和處理故障的做法效率不高。因此對電梯的安全運行實施有效監(jiān)控，掌握電梯狀況，及時排除電梯的各種故障隱患，成為使用單位和維保單位共同關(guān)注的焦點。電梯制造商及有關(guān)科學(xué)研究所，都在利用現(xiàn)代通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)涉足電梯的遠程監(jiān)控系統(tǒng)，提前預(yù)知電梯故障，第一時間得到報警，及時解救電梯故障受困人員，減少電梯困人及電梯事故的發(fā)生。

二、安全監(jiān)控系統(tǒng)概述

在第九屆中國（北京）國際園林博覽會，中國園林博物館電梯銷售安裝工程由我司承擔(dān)，由于博覽會的規(guī)模大，參觀的人員多，因此設(shè)計之初就要求電梯要有監(jiān)控系統(tǒng)。東南電梯股份有限公司采用前景光電自主研發(fā)的前景光電城市電梯遠程自動報警安防管理系統(tǒng)，能較好地解決這一問題。該監(jiān)控系統(tǒng)可以實時監(jiān)控電梯運行情況，接收判斷故障信號，并用當(dāng)前先進的傳輸系統(tǒng)，把電梯的故障信號，傳輸給設(shè)置在本區(qū)域內(nèi)管理中心的管理員，管理員會在故障出現(xiàn)的第一時間接收到由采集設(shè)備采集到的電梯故障信號，并立即轉(zhuǎn)達給相關(guān)人員，從而避免不該出現(xiàn)的故障和某些安全事故。如果遇到管理中心內(nèi)短時無人的情況時，系統(tǒng)會智能判斷電梯故障并自動發(fā)送故障信息到相關(guān)維保人員的手機上。系統(tǒng)起到了收集電梯故障信息，提早告知，預(yù)防突發(fā)事件的作用。能在第一時間將電梯的故障信息通知相關(guān)人員，起到了雙重安全保證，并在人力、物力與財力等多方面都做到可觀的節(jié)省。

電梯遠程監(jiān)視管理系統(tǒng)是在電梯上安裝相關(guān)的傳感器，采集電梯運行信息數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)→通過傳輸線路→傳輸?shù)奖O(jiān)控裝置的采集分析儀上，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析→通過網(wǎng)線485通信傳輸方式→數(shù)據(jù)傳輸中繼器→電腦的微處理器進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換→連接監(jiān)控終端進行顯示?；蚪?jīng)過由GPRS無線網(wǎng)絡(luò)傳輸→短信發(fā)射器→告知維修人員。也可用電話線傳輸→告知監(jiān)控室管理人員，是實現(xiàn)電梯的故障告知、困人求援解救、日常管理、質(zhì)量評估、隱患防范等功能的綜合電梯管理平臺。

1.安全監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)

園博館項目采用有線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的監(jiān)控電腦上，由專人管理監(jiān)視。有線傳輸?shù)南到y(tǒng)組成如圖1所示。

2.電梯安全監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)備組成

（1）轎相相關(guān)部位感應(yīng)器（圖2），包括平層及方向感應(yīng)器、門開關(guān)感應(yīng)器、紅外人體感應(yīng)器、基站感應(yīng)器、上極限感應(yīng)器、下極限感應(yīng)器等，用于采集電梯的信息數(shù)據(jù)，用屏蔽雙絞線與信息采集分析儀相接。

（2）電梯運行及故障信息采集分析儀（圖3），是用于接收采集安裝在電梯轎箱相關(guān)部各種傳感器的信號及控制柜的故障數(shù)據(jù)，對這些信號和數(shù)據(jù)進行分析掌握電梯的當(dāng)前運行狀態(tài)。此設(shè)備安裝在電梯控制柜側(cè)。

（3）數(shù)據(jù)傳輸中繼器（圖4），是由信息采集分析儀將信息數(shù)據(jù)傳輸來的中轉(zhuǎn)設(shè)備，具有轉(zhuǎn)換擴展功能，用于電梯信息采集分析儀與監(jiān)控中心管理軟件系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換。

（4）電梯維保數(shù)卡簽到器（圖5）。用于記錄維修保養(yǎng)，故障排除等時間記錄。

（5）監(jiān)控電腦設(shè)備。連接數(shù)據(jù)傳輸中繼器建立監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫。在此電腦設(shè)備主板中安裝數(shù)據(jù)庫軟件。

（6）監(jiān)控終端--電梯信息顯示屏。安裝于電梯監(jiān)控室和轎廂。根據(jù)設(shè)置可進行播放音、視頻多媒體、文字等顯示文件并可通過U盤或GPRS網(wǎng)絡(luò)更新信息顯示。

3.電梯安全監(jiān)控系統(tǒng)軟件組成

（1）服務(wù)器軟件。安裝于計算機上，用于接收設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并傳 遞給客戶端件。

（2）客戶端軟件。安裝于計算機上，用于接收服務(wù)器軟件傳遞的數(shù)據(jù)，并通過圖形界面顯示在計算機屏幕上。

（3）數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。安裝于計算機上，用于存儲設(shè)備傳遞的數(shù)據(jù)。

三、線路連接中的技術(shù)改進

圖1 有線傳輸?shù)南到y(tǒng)組成

圖2 各種感應(yīng)器

圖3 電梯運行及故障信息采集分析儀

由于電梯監(jiān)控系統(tǒng)是采集電梯動、靜態(tài)信息，傳感器是隨電梯上下運行的，而且系統(tǒng)使用24 V電源控制信息傳遞，易受到電磁干擾。為了減少電磁干擾，在安裝時不使用電梯隨行電纜中的線纜。為提高抗干擾能力單獨購買RVVP屏蔽雙絞線，線徑1.5 mm2的專用軟線纜，既把此線纜與高壓線分開，減少電磁干擾，又增加了線徑，減少信息流通的阻力。

圖4 數(shù)據(jù)傳輸中繼器

安裝調(diào)試初期由采集器反饋回的信號時有時無，視頻信號也出現(xiàn)了不清晰的現(xiàn)象，懷疑是線路虛接所致。經(jīng)過排查，線路在進入電梯控制柜處確實有虛接現(xiàn)象?；謴?fù)后現(xiàn)象減輕了一些，但還是存在。將所有線路經(jīng)過的地點都排查了一遍，發(fā)現(xiàn)在6號梯去往監(jiān)控室的豎井中經(jīng)過了一段強電線路，將此強電線從監(jiān)控線槽中取出，信號恢復(fù)正常，但音頻有雜音，視頻圖像扭曲有黑色條紋，再把強電線路與弱電監(jiān)控線用金屬線槽單獨隔離后，音頻視頻信號均正常，但雜音和圖像扭曲依然存在。經(jīng)過查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)，問題可能出在接地線上，為此單獨在監(jiān)控室外做了1根接地線，嘗試將監(jiān)控線的屏蔽線的一端做了單獨二次接地處理，音頻雜音和視頻圖像扭曲的現(xiàn)象消失。

圖5 電梯維保數(shù)卡簽到器

系統(tǒng)運行一段時間后，接到監(jiān)控室值班人員的電話，電梯有時自動停止運行，而且未出現(xiàn)任何故障代碼報警，拉閘停電重新啟動后繼續(xù)正常運行，此故障不定期出現(xiàn)、無規(guī)律。經(jīng)檢查為電磁干擾所致，由于監(jiān)控線路在監(jiān)控室的屏蔽線端做了二次接地，造成系統(tǒng)接地不正確，形成接地干擾，一段時間內(nèi)形成的干擾電平達到一定數(shù)值，干擾信號不能通過接地回路釋放，停電后暫時消除。經(jīng)過檢查，由于屏蔽線的兩端都接地，一端接電梯電源的PE線，另一端在監(jiān)控室的二次接地，由于兩接地的電阻值不一樣，電源側(cè)接地電阻＜4 Ω，監(jiān)控室二次接地電阻＜1 Ω，由于阻值不同形成電位差，干擾電平無法釋放，干擾到電梯的控制系統(tǒng)，造成停梯。將電梯控制柜側(cè)的監(jiān)控屏蔽線拆除不與控制柜的接地線相連。監(jiān)控室這邊的監(jiān)控屏蔽線單獨接地。問題解決后，經(jīng)過一個月的運行，自動停梯現(xiàn)象未再發(fā)生。

四、使用心得

在園林博物館為開館做準備時，電梯已安裝完畢，進入試運行階段，由于當(dāng)時監(jiān)控室未建成，這套系統(tǒng)在電梯安裝驗收合格試運行期間沒有開啟。物業(yè)公司派出了4名管理人員，對電梯進行24 h巡視檢查。由于人為巡視只是表面看一看，從這臺電梯到那臺電梯之間有人行走的時間，當(dāng)電梯發(fā)生故障時，故障原因巡視人不知道，形成諸多遺漏之處，當(dāng)物業(yè)公司反應(yīng)報修時，臨時維修點距園博館比較遠，維修人員到場后又不清楚電梯的具體故障，要到電梯控制柜處查看故障代碼才能知曉。有的故障代碼在故障記錄中會顯示，但有些故障沒有代碼，排查起來很費時間，給用戶帶來了極大的不便，公司的信譽也受到質(zhì)疑。物業(yè)公司投入了極大的人力物力，公司也調(diào)派了精干的維修人員，但是并未取得好結(jié)果。

2013年4月接到園林博物館物業(yè)的電話，說電梯壞了，停在3層下不來，具體什么原因不知道，電梯里有貨物。由于當(dāng)時離園林博物館較遠，趕路用了50 min。從控制柜看故障代碼是抱閘開關(guān)沒有復(fù)位，經(jīng)20 min修復(fù)，電梯恢復(fù)運行。由于電梯故障，拖延布館工作近4 h。

20天后，電梯安全監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控電腦、監(jiān)控終端等安裝調(diào)整完畢并投入運行，物業(yè)公司只安排了兩名值班人員輪流值守。園博館開展的第四天，收到一條信息，顯示園博館2號A電梯有故障，電梯運行中停梯，提示電梯平層感應(yīng)器異常，同時又接到監(jiān)控室值班人員的報修電話。立即讓監(jiān)控人員暫時關(guān)閉電梯，維修人員趕往園博館，路上就分析故障原因，預(yù)想了3種可能并做好相關(guān)準備，20 min后到達現(xiàn)場，上到轎頂直接檢查平層感應(yīng)器，很快就將問題處理完畢。故障原因是插接電纜的頭部松動虛接，造成信號偶爾丟失。將系統(tǒng)重新校正運行，電梯恢復(fù)正常，得到用戶好評。從維修點出發(fā)到排除故障用時30 min，如果沒有監(jiān)控系統(tǒng)的故障報警及故障提示，就此故障沒有一兩個小時是無法排除的。

在日常維護保養(yǎng)中，系統(tǒng)會按每月兩次的保養(yǎng)時間，提醒哪臺電梯要開始保養(yǎng)了。尤其是系統(tǒng)的維保簽到功能，更能記錄維修人員是否按要求進行了定期保養(yǎng)。按時檢查和維護保養(yǎng)目錄、電梯的維護保養(yǎng)和器件的更換計劃表是基于電梯運行周期的數(shù)量、電源的待機時間、是根據(jù)每層門開門的次數(shù)生成的。這些信息與機械磨損和故障率數(shù)據(jù)相結(jié)合，通過有計劃的監(jiān)控檢測，電梯的服務(wù)干擾、日常維護保養(yǎng)和與這些同時發(fā)生的器件的更換大為減少。為用戶節(jié)省了維護成本。

監(jiān)控系統(tǒng)運行后，物業(yè)公司接到的投訴幾乎沒有了，因此撤掉了值守人員。物業(yè)公司和電梯維修公司節(jié)省了人力，運營成本降低。對于維修而言，縮短故障的查找時間，維修人員的工作效率提高。

電梯的安全監(jiān)控系統(tǒng)是電梯監(jiān)控領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用，并不是非常普遍地使用在每個區(qū)域控制系統(tǒng)中，有資料表明：香港約85%的老電梯依舊采用傳統(tǒng)的人工糾錯報告模式，其原因有3。

（1）現(xiàn)代多數(shù)已經(jīng)開發(fā)出來的監(jiān)控系統(tǒng)是基于以微處理器為核心的新的電梯控制裝置，如果將其用于現(xiàn)存原有的老式電梯，需要做大量的技術(shù)處理才可以使“新技術(shù)應(yīng)用于老電梯”。

（2）監(jiān)控系統(tǒng)往往價格比較昂貴，電梯的業(yè)主不情愿在原有電梯系統(tǒng)中，加裝如此高造價的裝置。

（3）有線網(wǎng)絡(luò)造價高，敷設(shè)費力費時，距離＞1 km需加放大器。無線網(wǎng)絡(luò)信號會受到電磁干擾，受網(wǎng)絡(luò)運營商的控制，易受到來自網(wǎng)絡(luò)的攻擊。

因此，要想使電梯安全監(jiān)控系統(tǒng)普及，不僅要適應(yīng)市場需要，市場的協(xié)調(diào)，還要物美價廉。隨著電梯新技術(shù)的開發(fā)研究，高效、高速、智能化控制的電梯，一定會提供優(yōu)質(zhì)良好的服務(wù)。實踐表明，電梯安全監(jiān)控系統(tǒng)，逐漸成為電梯企業(yè)進行技術(shù)服務(wù)以及市場競爭的重要手段。因此，研發(fā)技術(shù)先進、成本低廉且兼容性強的電梯監(jiān)控系統(tǒng)是目前迫切的需要，預(yù)計電梯監(jiān)控技術(shù)中的電梯群控技術(shù)，將是今后的主要發(fā)展方向。