對大多數(shù)居住高層住宅的住戶來說，電梯是“出門第一步，回家最后一程”。雖然電梯致人傷亡的事故發(fā)生率極低，但電梯作為老百姓日常接觸多、使用頻繁且較為關(guān)注的特種設(shè)備之一，一旦發(fā)生安全事故，將會對社會生活造成嚴(yán)重影響。
圖1 日常使用電梯
發(fā)生電梯安全故障的原因，概括起來有以下幾方面：一是外部原因，如電梯在運(yùn)行中停電、機(jī)房溫度過高;二是人為原因，如裝修垃圾導(dǎo)致電梯受損，野蠻搬運(yùn)導(dǎo)致電梯門變形、超負(fù)載運(yùn)行等;三是系統(tǒng)原因，如梯門鎖失效、門機(jī)故障等。
據(jù)中國電梯行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，導(dǎo)致電梯安全隱患的因素中，制造質(zhì)量占16%，安裝占24%，而保養(yǎng)和使用問題高達(dá)60%。勤檢修、勤保養(yǎng)是一部電梯能長時間使用的基本條件，而少維修、疏保養(yǎng)則是發(fā)生事故的罪魁禍?zhǔn)住?/p>
雖然電梯維保單位會定期對電梯進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，但若電梯一旦發(fā)生故障還是會發(fā)生救助不及時進(jìn)而出現(xiàn)二次傷害，且由于乘客對故障描述不到位，影響到故障的有效搶修。如何有效的解決這幾種故障，高效低成本的維護(hù)用戶乘梯安全，無線通訊將在這一方面大放異彩。
無線電梯故障預(yù)警系統(tǒng)主要由傳感器終端采集節(jié)點(diǎn)，無線傳輸網(wǎng)關(guān)和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心三部分組成。系統(tǒng)總體框圖如下所示：
圖2 系統(tǒng)框圖
傳感器終端采集節(jié)點(diǎn)主要是由分布在個電梯轎廂內(nèi)及轎頂上的傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，來負(fù)責(zé)監(jiān)控電梯運(yùn)行參數(shù)，并將采集到的數(shù)據(jù)通過zigbee無線網(wǎng)絡(luò)送到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)。無線網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)再通過3G/4G方式發(fā)送到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。監(jiān)控中心對獲得的電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，處理和顯示，并分析電梯是否處于健康運(yùn)行狀態(tài)。如果數(shù)據(jù)不在安全范圍內(nèi)，則會立即通知物業(yè)公司和電梯維保單位及時處理，預(yù)防危險事故發(fā)生，防患于未然。
其中zigbee模塊主要是將遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺的命令通過zigbee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到各個子節(jié)點(diǎn)，以便對各子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行管理。同時，還根據(jù)個節(jié)點(diǎn)的情況，，將受到的個節(jié)點(diǎn)信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心來保存和數(shù)據(jù)分析處理。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)根據(jù)數(shù)據(jù)幀中的節(jié)點(diǎn)地址就可進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。
ZLG致遠(yuǎn)電子的zigbee高性能模塊ZM32是一款基于Silicon Labs EFR32MG1系列芯片設(shè)計的高性能zigbee透傳模塊，模塊有著強(qiáng)大硬件性能，高達(dá)19dBm的發(fā)射功率和-99dBm的接收靈敏度保證了模塊的穿墻能力和超過3.3公里的視距通信距離。在Mesh組網(wǎng)方面，模塊在百秒以內(nèi)即可完成100臺設(shè)備的自組網(wǎng)，且支持短地址、長地址、數(shù)據(jù)幀地址三種通信方式動態(tài)切換，使用更加靈活。
圖3 ZM32無線模塊
Zigbee電梯故障診斷系統(tǒng)，從根本上解決了“虛假維保”“走過場維?！钡膩y象，且應(yīng)急反應(yīng)速度快，從感知層、到邊緣計算、傳輸、云計算到最后的終端平臺，最終不超過1秒，這依賴于先進(jìn)感知技術(shù)、邊緣計算技術(shù)和云平臺之間的交互。在靠近感知數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)，融合網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲、應(yīng)用核心能力的分布式開放平臺，就近提供邊緣智能服務(wù)，滿足電梯數(shù)字化在敏捷連接、實(shí)時服務(wù)、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)方面的關(guān)鍵需求。