基于云計算的電梯應(yīng)急救援平臺研究

胡建愷 黃 勇

（廣東省特種設(shè)備檢測研究院中山檢測院 中山 528403）

據(jù)統(tǒng)計，截至2016年底，全國特種設(shè)備總量達(dá)1197.02萬臺，比2015年底上升8.81%，其中：電梯493.69萬臺[1]，其保有量及年增長量均為世界首位。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，電梯的安全水平也在逐年提高，但電梯作為機(jī)電一體化特種設(shè)備，出現(xiàn)設(shè)備故障困人情況不可避免，但由于存在種種原因，導(dǎo)致未能及時向外求救。另外，電梯的信息化一直是特種設(shè)備實現(xiàn)有效動態(tài)監(jiān)管、有效檢驗、合理維保和安全使用的重要基礎(chǔ)性工作，在進(jìn)入大數(shù)據(jù)和云計算時代的今天，電梯的信息化工作越來越具有顯著意義。

在此背景下，筆者運用云計算技術(shù)，結(jié)合綜合信息管理系統(tǒng)（MIS）、GIS移動應(yīng)用系統(tǒng)以及電梯云服務(wù)平臺，研發(fā)了電梯應(yīng)急救援平臺，通過一鍵報警裝置，在觸發(fā)報警鈴或三方通話的同時將相關(guān)信息推送到該平臺，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時分級反饋，可有效縮短救援時間、提高救援效率。

1 電梯應(yīng)急救援現(xiàn)狀

當(dāng)出現(xiàn)電梯困人時，一般采取按電梯設(shè)置的報警鈴向外求救，并觸發(fā)三方通話功能與外界取得聯(lián)系，但往往會遇到以下的問題而導(dǎo)致未能及時向外求救：1）向物業(yè)值班室報警，無人值班；2）撥打維保單位救援電話，無人值班（尤其是一些規(guī)模較小的公司預(yù)留電話是維保人員的手機(jī)號）；3）撥打119電話求救，井道沒有網(wǎng)絡(luò)信號或者沒有帶手機(jī)等；4）拍打轎廂向外界求救，當(dāng)晚上或者外界無人時求救困難增大；5）當(dāng)物業(yè)公司更換時，會將原有的電梯救援系統(tǒng)全部拆除導(dǎo)致整個小區(qū)電梯無報警裝置；6）對于老舊電梯往往沒有安裝三方通話到值班室，造成無法進(jìn)行呼叫。

另外，電梯困人事件發(fā)生后救援也存在以下問題：1）由使用單位通知維保單位，由維保單位再通知維保人員進(jìn)行救援，但是當(dāng)維保人員離困人電梯較遠(yuǎn)時導(dǎo)致救援不及時。2）由使用單位人員救援，由于沒有經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，有可能導(dǎo)致救援人員或者被困人員受到傷害或者死亡。3）被困人員扒門自救，有可能導(dǎo)致被困人員受到傷害或者死亡。4）由消防機(jī)關(guān)進(jìn)行救援的，這種情況被困人員能成功解救，但有可能在救援過程對電梯造成比較大的破壞。

因此，電梯應(yīng)急救援體系的完善亟待解決。

2 概念

2.1 云計算

是分布式計算的一種特殊形式，它引入效用模型來遠(yuǎn)程供給可擴(kuò)展和可測量的資源[2]。

2.2 地理信息系統(tǒng)（GIS）

是在計算機(jī)硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)及專業(yè)人員的支持下，進(jìn)行采集、存儲、管理、處理、分析、顯示和描述地理空間數(shù)據(jù)（包括其關(guān)聯(lián)性數(shù)據(jù)）的信息系統(tǒng)。移動GIS和傳統(tǒng)GIS有差較大的區(qū)別，它著重于“移動”和“GIS”的有效結(jié)合[3]。

2.3 大數(shù)據(jù)

指無法在一定時間內(nèi)用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫軟件工具對其內(nèi)容進(jìn)行抓取、管理和處理的數(shù)據(jù)集合。包含四個主要特征：1）Volume，數(shù)據(jù)量巨大；2）Variety，數(shù)據(jù)類型多；3）Velocity，數(shù)據(jù)流動快；4）Value，數(shù)據(jù)潛在價值大[4]。

3 基于云計算的電梯應(yīng)急救援平臺的設(shè)計

3.1 應(yīng)急救援平臺的架構(gòu)設(shè)計

系統(tǒng)主要由電梯應(yīng)急救援平臺、電梯應(yīng)急報警裝置、電梯云服務(wù)平臺和救援終端（分布在各相關(guān)單位）組成，總體架構(gòu)圖如圖1所示。為提高電梯應(yīng)急救援平臺的安全性，云平臺采用經(jīng)典的三層架構(gòu)模式，即表現(xiàn)層，領(lǐng)域?qū)?，?shù)據(jù)源層[5]。

3.2 電梯應(yīng)急救援平臺

電梯應(yīng)急救援平臺與電梯云服務(wù)平臺建立了數(shù)據(jù)交換機(jī)制，完善了救援平臺的電梯基礎(chǔ)檔案信息。當(dāng)遇困梯故障時，如電梯配置了物聯(lián)網(wǎng)模塊，電梯應(yīng)急救援平臺可及時主動發(fā)現(xiàn)故障，如無此模塊，也可通過觸發(fā)電梯轎廂內(nèi)的一鍵報警裝置，前述兩種情況都會把信息推送到電梯應(yīng)急救援平臺，在平臺上可實時顯示報警電梯的基礎(chǔ)信息和地理位置信息，并可與故障電梯的轎廂建立語音對話，當(dāng)配置了攝像頭還可建立實時監(jiān)控。應(yīng)急救援平臺接收到信息后，可根據(jù)本平臺配置的應(yīng)急分級機(jī)制，將相關(guān)信息發(fā)送到責(zé)任單位或責(zé)任人，及時啟動應(yīng)急救援程序。

圖1 總體架構(gòu)示意圖

3.3 電梯應(yīng)急報警裝置

電梯應(yīng)急報警裝置是硬件設(shè)備（見圖2），包括報警裝置、語音通訊裝置和數(shù)據(jù)傳輸裝置，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸可采取2G、3G或4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠解決覆蓋范圍、傳輸帶寬等問題，實現(xiàn)快速可靠數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)電梯發(fā)生故障困人的情況時，被困人員按下轎廂內(nèi)的應(yīng)急報警按鈕，除了可觸發(fā)三方通話功能外，同時裝置會將報警信息推送到電梯應(yīng)急救援平臺，平臺即時顯示求救設(shè)備的地理信息位置（見圖3），另外通過移動地理信息系統(tǒng)（GIS）協(xié)助下，快速到達(dá)目的地展開救援，大大提高救援速度。

圖2 電梯應(yīng)急報警裝置

圖3 求救設(shè)備的地理信息位置

3.4 電梯云服務(wù)平臺

●3.4.1 制定標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)交換接口

筆者在前期調(diào)研的基礎(chǔ)上，根據(jù)國家質(zhì)檢總局制定的《電梯應(yīng)急處置平臺技術(shù)規(guī)范》（CPASE M001—2015）、《電梯應(yīng)急處置平臺數(shù)據(jù)歸集規(guī)則》（試行）（質(zhì)檢特函〔2015〕38號）和《電梯、自動扶梯和自動人行道數(shù)據(jù)監(jiān)視和記錄規(guī)范》（GB/T 24476—2009）等有關(guān)規(guī)定，結(jié)合某市實際情況，制定了可用于交換和共享的數(shù)據(jù)元，采用Web Service服務(wù)方式搭建了標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)接口，提供標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)用方法以實現(xiàn)數(shù)據(jù)可以交換，目前已與監(jiān)察機(jī)構(gòu)、檢驗機(jī)構(gòu)、保險機(jī)構(gòu)、物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)企業(yè)和維保單位實現(xiàn)了數(shù)據(jù)對接。

●3.4.2 建立電梯云服務(wù)平臺，歸集電梯大數(shù)據(jù)

在前期搭建了標(biāo)準(zhǔn)化接口的基礎(chǔ)上，將大數(shù)據(jù)、云計算技術(shù)應(yīng)用于電梯信息化管理系統(tǒng)，建立了“基于云計算的電梯服務(wù)平臺”（見圖4），整合現(xiàn)有的電梯信息系統(tǒng)，建立了覆蓋監(jiān)管、檢驗、使用、保險、物聯(lián)網(wǎng)的電梯云服務(wù)平臺，實現(xiàn)了電梯數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。電梯云平臺有效歸集、整合了現(xiàn)有的分散于各信息系統(tǒng)的電梯信息，避免了數(shù)據(jù)資源的浪費與閑置，有效消除“數(shù)據(jù)孤島”現(xiàn)象，最大限度利用電梯信息資源。截至目前，該平臺歸集了4.7萬多臺電梯的基礎(chǔ)信息以及地理位置信息、7萬多條申報信息、19萬條檢驗信息，另外還有1千多條的保險信息和部分物聯(lián)網(wǎng)信息，逐步構(gòu)建了電梯大數(shù)據(jù)，為電梯應(yīng)急報警裝置的云服務(wù)端奠定了堅實基礎(chǔ)。

●3.4.3 電梯云服務(wù)平臺的應(yīng)用

電梯云服務(wù)平臺是一個面向政府機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位和公眾開放的電梯信息數(shù)據(jù)公共服務(wù)平臺，也是一項“便民工程”，具有良好的社會效益。筆者利用該平臺數(shù)據(jù)，通過SAP DataServices完成數(shù)據(jù)抽取、轉(zhuǎn)換等數(shù)據(jù)清洗工作，建立了數(shù)據(jù)倉庫，通過詳細(xì)數(shù)據(jù)挖掘、分析等建立了電梯維保單位質(zhì)量信用評價體系。另外，該信息平臺擴(kuò)展了網(wǎng)上報檢、約檢、查詢等服務(wù)功能，為電梯維保單位、使用管理單位申請辦理各類電梯相關(guān)業(yè)務(wù)、查詢電梯信息提供了快捷通道。

圖4 電梯云服務(wù)平臺

4 電梯應(yīng)急救援平臺的應(yīng)用

電梯應(yīng)急救援平臺及設(shè)備的成功研發(fā)，讓電梯報警得到有效及時的處理，縮短救援時間，也將為老舊設(shè)備改造安裝“三方”通話提供安全、可靠、低成本的解決方案。同時，建立了一個面向政府機(jī)構(gòu)、企事業(yè)單位、應(yīng)急處置服務(wù)機(jī)構(gòu)、生產(chǎn)單位的電梯應(yīng)急救援平臺，具有良好的社會效益。1）為監(jiān)管單位提供更為廣泛、更有效的電梯設(shè)備報警信息，提供必需的數(shù)據(jù)，有利于對電梯的動態(tài)有效監(jiān)管，為相應(yīng)決策提供科學(xué)依據(jù)；2）為應(yīng)急處置服務(wù)機(jī)構(gòu)、電梯維保單位提供電梯設(shè)備的報警信息，包括地理位置顯示信息，也可建立三方通話和視頻通訊，通過平臺的分級反饋機(jī)制進(jìn)行推送，有利于相關(guān)單位及時了解故障電梯情況，快速調(diào)動人員到達(dá)現(xiàn)場采取救援措施。

5 結(jié)束語

根據(jù)《國家質(zhì)檢總局關(guān)于推進(jìn)電梯應(yīng)急處置服務(wù)平臺建設(shè)的指導(dǎo)意見》（國質(zhì)檢特〔2014〕433號）和《質(zhì)檢總局辦公廳關(guān)于做好2017年電梯安全監(jiān)管工作的通知》（質(zhì)檢辦特〔2017〕332號）等文件精神，要求突出電梯使用的公共屬性，加快在全國推廣和建設(shè)“96333”電梯應(yīng)急處置服務(wù)平臺，把“96333”建設(shè)成保障群眾乘梯安全的民生熱線和服務(wù)群眾的窗口。提升信息化手段，推進(jìn)應(yīng)急服務(wù)平臺全覆蓋，完善數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，推動建立綜合信息服務(wù)平臺。因此，筆者認(rèn)為結(jié)合城市建設(shè)“96333”的契機(jī)，將云計算應(yīng)用于電梯應(yīng)急救援具有較高的可靠性、可用性和可擴(kuò)展性。電梯快速應(yīng)急救援平臺及報警裝置的研制，能讓電梯報警得到有效及時的處理，為電梯應(yīng)急處置平臺的建設(shè)奠定了堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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