韓彬 應晨耕

【摘要】隨著電梯業(yè)主安全意識的提升，人們慢慢地意識到電梯的維保質(zhì)量比電梯品牌更為重要。電梯維保市場的惡性競爭與維保人員的短缺，都嚴重地影響著電梯的維保質(zhì)量。這就需要一套自動化監(jiān)控系統(tǒng)實時地監(jiān)控電梯的運行情況及維保情況，并能直觀的反映給用戶，同時依據(jù)這些數(shù)據(jù)對維保質(zhì)量做出科學地評價。

【關(guān)鍵詞】監(jiān)控；維保評價；互聯(lián)網(wǎng)

一、背景

《中華人民共和國特種設(shè)備安全法》已于2013年6月29日通過，由習近平主席簽署第四號主席令予以公布，并與2014年01月01日起正式實施。其中規(guī)定：電梯的安裝、改造、修理，必須由電梯制造單位或者其委托的依照本法取得相應許可的單位進行。電梯制造單位委托其他單位進行電梯安裝、改造、修理的，應當對其安裝、改造、修理進行安全指導和監(jiān)控，并按照安全技術(shù)規(guī)范的要求進行校驗和調(diào)試。電梯制造單位對電梯安全性能負責。

據(jù)不完全統(tǒng)計，杭州地區(qū)前五大電梯品牌占據(jù)維保市場90%的市場份額，其余30多家電梯維保企業(yè)只獲得10%的市場份額.這直接的后果就是導致了企業(yè)間的惡性競爭，往往導致同型號同參數(shù)的電梯維保費用相差2倍之多。若全面實施《中華人民共和國特種設(shè)備安全法》，那負責任的電梯制造企業(yè)必不會隨意委托其他單位維保自己生產(chǎn)的電梯，一般的做法是將這些被委托單位納入其質(zhì)量管理體系之內(nèi)，這直接的影響是降低了維保市場的競爭強度，提高了制造企業(yè)的議價能力，很可能帶動維保價格的大幅度增加。

作為購買服務(wù)的廣大業(yè)主或其委托的物業(yè)迫切想知道，這樣的漲價是否物有所值，是否電梯得到了應有的維保服務(wù)。

二、國內(nèi)現(xiàn)狀及解決方案

現(xiàn)有事業(yè)性質(zhì)的檢驗機構(gòu)針對在用電梯進行的定期檢驗主要是復核電梯運行的安全性，并未對維保單位的維保質(zhì)量進行評價。政府主導的96333電梯應急救援平臺往往從電梯困人故障發(fā)生率和救援時效兩個方面評價電梯維保企業(yè)，但這往往不夠全面，特別是日常維保工作無法做出相應的評價。這就需要有第三方機構(gòu)通過電梯維保監(jiān)控系統(tǒng)這個技術(shù)手段和有效的評價體系對電梯維保企業(yè)的日常維保工作做出監(jiān)督和評價。

三、電梯維保監(jiān)控系統(tǒng)的整體設(shè)計

電梯維保監(jiān)控系統(tǒng)由各個電梯狀態(tài)監(jiān)控模塊采集電梯運行數(shù)據(jù)并進行初步判斷，若有困人事故發(fā)生便自動報警；所有數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)傳遞給監(jiān)控中心，由監(jiān)控中心記錄電梯的運行參數(shù)并最終判斷其運行狀態(tài)，若接到報警信號自動通知維保企業(yè)進行救援，并監(jiān)控救援過程，同時為維保企業(yè)質(zhì)量評價提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；通過客戶端方便電梯用戶查詢電梯的運行及維保情況。

四、電梯狀態(tài)監(jiān)控模塊設(shè)計

電梯作為一種建筑物內(nèi)的垂直運輸工具，每臺電梯在其正常運行和檢修運行時轎廂和轎門的加速度、速度和行程都有各自的獨特性，但都應在國家標準規(guī)定的范圍內(nèi)。正常運行速度應不小于額定速度的92%且不大于額定速度的105%；當大于額定速度115%時，限速器-安全鉗應開始動作以制停轎廂。正常運行加速度應不大于1.5m/s2且當額定速度為1.0m/s

電梯狀態(tài)監(jiān)控模塊由信號采集傳感器和數(shù)據(jù)分析單元組成。信號采集傳感器由雙軸加速度傳感器和渦流傳感器組成。雙軸加速度傳感器安裝在轎門上，Y軸采集轎廂上下運行情況，X軸采集轎門開關(guān)情況；渦流傳感器采集轎廂載荷的變化。數(shù)據(jù)分析單元具有自學習和數(shù)據(jù)比對功能，以便確定當時的運行狀態(tài)。

雙軸加速度傳感器宜選擇數(shù)字式傳感器，直接輸出數(shù)字信號，例如ADXL202。ADXL202是低成本、低功耗、功能完善的雙軸加速度傳感器，其測量范圍為。ADXL202可輸出數(shù)字信號，其脈寬占空比與兩根傳感軸各自所感受到的加速度成正比。這些信號可直接傳輸給微處理器，而不需A/D轉(zhuǎn)換或附加其他電路。輸出信號周期在0.5～10ms范圍內(nèi)，可用外接電阻Rset調(diào)節(jié)。ADXL202的帶寬可以通過電容Cx和Cy在0.01Hz～5KHz的范圍內(nèi)設(shè)定，其典型噪聲值為500?g/（Hz）1/2，60Hz帶寬時的分辨率為5mg。

由ADXL202輸出的脈寬調(diào)制信號特點可知，為了實現(xiàn)加速度的測量，關(guān)鍵是要準確測出脈寬調(diào)制信號的周期和信號高電平的脈寬。最直接的脈寬調(diào)制信號解碼的方法如圖2所示，這是編程的關(guān)鍵。計數(shù)器在Xout的上升沿開始計數(shù)（Ta=0），Xout的下降沿的計數(shù)值Tb被記錄下來，最后計數(shù)器在Xout下一個上升沿停止計數(shù)，此時計數(shù)器計數(shù)值為Tc，此過程在Yout上重復進行（Td、Te、Tf）。通過占空比的測量，就可以得到被測加速度，關(guān)系如下：

數(shù)據(jù)分析單元將雙軸加速度傳感器采集到的Y軸加速度值計算得到電梯運行速度和行程，與初始化時采集的電梯運行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行對比，確定電梯是處于正常運行、檢修運行還是突發(fā)故障。將加速度傳感器采集到的X軸加速度值計算得到電梯轎門運行速度和行程，與初始化時采集的電梯轎門開閉過程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行對比，確定電梯門是正常開閉還是出現(xiàn)故障。

五、結(jié)論

依托本系統(tǒng)的有效運行既可以及時地監(jiān)測到電梯的突發(fā)事故并實現(xiàn)自動報警，又能記錄下電梯維保的過程，為科學評價電梯維保質(zhì)量提供真實的數(shù)據(jù)。