1
引言
由于醫(yī)院內(nèi)電梯使用次數(shù)頻繁、強度較大,極易產(chǎn)生磨損和故障的情況,醫(yī)院管理體系中,對電梯的使用和標準提出了更高的要求。采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),建設(shè)“電梯安全物聯(lián)服務(wù)平臺",實現(xiàn)“故障預(yù)警、應(yīng)急快速處置、維保作業(yè)核查、狀態(tài)遠程監(jiān)視”輔助電梯安全監(jiān)察的功能,是提高電梯安全管理水平的具體措施。
2
電梯物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述
物聯(lián)網(wǎng)(lnternetofThings,簡稱IoT)作為新一代信息技術(shù)的典型代表,是互聯(lián)網(wǎng)、傳感技術(shù)和射頻識別技術(shù)的深度融合。目前,在各領(lǐng)域得到了蓬勃的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層用于采集物的狀態(tài)信息、運行數(shù)據(jù),是物聯(lián)網(wǎng)運行的基礎(chǔ),處于物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)的最底層。感知層由各種傳感器、標簽識別器、智能設(shè)備組成,通過藍牙、紅外、ZigBee、工業(yè)現(xiàn)場總線等有線或者無線通信技術(shù),把物的狀態(tài)信息、運行數(shù)據(jù)傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)層把感知層采集的數(shù)據(jù)高效率、高可靠性、高安全性地實現(xiàn)遠距離傳輸,是連接感知層和應(yīng)用層的中間層。應(yīng)用層把感知層采集、網(wǎng)絡(luò)層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息進行分析處理,遠程監(jiān)視和控制,實現(xiàn)智能化管理。電梯物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電梯行業(yè)的應(yīng)用集成了電梯控制技術(shù)、信息化感知技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、計算機應(yīng)用技術(shù)等,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將電梯監(jiān)察維保管理、安全預(yù)警、應(yīng)急處置、人性化服務(wù)乃至檢驗?zāi)J竭M行有機融合,實現(xiàn)電梯與用戶、物業(yè)管理單位、制造廠家、檢驗機構(gòu)和監(jiān)管部門的信息與數(shù)據(jù)交換。通過電梯物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),將建立動態(tài)監(jiān)測、應(yīng)急處置、風險預(yù)警、統(tǒng)計分析、公共服務(wù)、質(zhì)量評價的綜合管理系統(tǒng),創(chuàng)立電梯科學管理長效機制。
(一)電梯物聯(lián)網(wǎng)感知層的關(guān)鍵技術(shù)
1、傳感器技術(shù):傳感器是物聯(lián)網(wǎng)中獲得信息的主要設(shè)備,它較大作用是幫助人們完成對物品的自動檢測和自動控制。
2、射頻識別技術(shù):射頻識別又稱為電子標簽技術(shù),該技術(shù)是無線非接觸式的自動識別技術(shù)??梢酝ㄟ^無線電訊號識別特定目標并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù),它主要用來為物聯(lián)網(wǎng)中的各物品建立唯一的身份標示。
3、二維碼技術(shù):二維碼通過黑白相間的圖形記錄信息,這些黑白相間的圖形是按照特定的規(guī)律分布在二維平面上,圖形與計算機中的二進制數(shù)相對應(yīng),人們通過對應(yīng)的光電識別設(shè)備就能將二維碼輸入計算機進行數(shù)據(jù)的識別和處理。
4、藍牙技術(shù):藍牙技術(shù)是典型的短距離無線通訊技術(shù),在物聯(lián)網(wǎng)感知層得到了廣泛應(yīng)用,是物聯(lián)網(wǎng)感知層重要的短距離信息傳輸技術(shù)之一。
5、ZigBee技術(shù):ZigBee指的是IEEE802.15.4協(xié)議,它與藍牙技術(shù)一樣,也是一種短距離無限通信技術(shù)。根據(jù)這種技術(shù)的相關(guān)特性來看,它介于藍牙技術(shù)和無線標記技術(shù)之間,因此,它與藍牙技術(shù)并不等同。
(二)電梯物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的關(guān)鍵技術(shù)
電梯物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層需要的關(guān)鍵技術(shù)有互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。具體硬件設(shè)施有:
1、通訊轉(zhuǎn)換器:將各制造單位通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換為物聯(lián)網(wǎng)標準通訊協(xié)議的裝置,由各家電梯制造單位自行生產(chǎn)制造;
2、無線收發(fā)器:自動組成無線局域網(wǎng),用于接收和發(fā)送電梯信號,通過串口與電梯控制系統(tǒng)連接;
3、無線中繼器:自動組網(wǎng)所需中繼設(shè)備,位于兩臺電梯的無線收發(fā)器之間,用于通訊信號的放大和轉(zhuǎn)發(fā);
4、 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān):管理整個無線局域網(wǎng),并與“數(shù)據(jù)傳輸單元”相連;
5、 數(shù)據(jù)傳輸單元:用于無線局域網(wǎng)與internet、電梯物聯(lián)網(wǎng)通訊。
(三)電梯物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的主要構(gòu)成
電梯物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層由兩個子層組成:分別為電梯物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序?qū)雍碗娞菸锫?lián)網(wǎng)終端設(shè)備層。電梯物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序?qū)映浞掷梅?wù)器,將數(shù)據(jù)儲備、分析及處理:電梯物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備需要提供人機交互操作界面,利用終端設(shè)備監(jiān)測和處理控制物聯(lián)網(wǎng)各個層的設(shè)備,將獲取的信息經(jīng)過服務(wù)器提供的各種靈活的應(yīng)用。電梯物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層需要的關(guān)鍵技術(shù)有大數(shù)據(jù)云計算技術(shù)、大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、人工智能運算技術(shù)等等。
3
電梯物聯(lián)網(wǎng)在電梯管理中的可以實現(xiàn)的具體功能
(一 )電梯運行狀態(tài)實時監(jiān)視及定位:電梯物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以通過給電梯設(shè)備安裝傳感器實現(xiàn)對電梯狀態(tài)及位置的實時監(jiān)測,包括多梯監(jiān)控、單梯監(jiān)控、地圖監(jiān)控和視頻監(jiān)控等,還可以通過電梯上安裝的“黑匣子”記錄電梯的各項數(shù)據(jù),包括電梯的位置、速度、使用時間、開關(guān)門狀態(tài)、故障等。
(二)風險預(yù)警:通過機房內(nèi)及轎廂上的傳感器實時監(jiān)測電梯運行數(shù)據(jù),包括抱閘開關(guān)過程實時監(jiān)測、抱閘制動力實時監(jiān)測、馬達/曳引機實時監(jiān)測、鋼絲繩斷絲實時監(jiān)測預(yù)警、鋼絲繩/曳引輪磨損監(jiān)測預(yù)警、鋼絲繩漲緊力實時監(jiān)測、電梯使用率實時統(tǒng)計、電梯運行過程實時監(jiān)測、電梯開關(guān)門過程實時監(jiān)測等,然后結(jié)合邊緣計算與云計算進行智能分析診斷,實現(xiàn)及時監(jiān)控預(yù)警,維保人員也能根據(jù)后臺數(shù)據(jù)做到快速響應(yīng)“對癥下藥”,推動電梯維保從傳統(tǒng)的響應(yīng)式、預(yù)防式到前瞻式、預(yù)測式維保的升級,實現(xiàn)“按需維?!?。
(三)電梯不能使用故障/困人報警:電梯發(fā)生一般性故障和困人故障時,系統(tǒng)會自動將故障報到平臺上,同時通過短信或APP通知相關(guān)人員,并可實現(xiàn)轎廂有人探測、轎廂困人安撫、轎廂困人視頻對講、轎箱內(nèi)實時視頻傳輸?shù)裙δ堋?/span>
(四)設(shè)備斷線報警:系統(tǒng)全天候24小時監(jiān)控組網(wǎng)設(shè)備的連線情況。一旦設(shè)備斷線,系統(tǒng)會自動發(fā)出報警,通知相關(guān)人員迅速確認現(xiàn)場狀況,以保障電梯的安全穩(wěn)定運行。
(五) 自動記錄維保人員急修和維保到場/離場時間。
(六) 完整電梯檔案信息:電梯物聯(lián)網(wǎng)含有入網(wǎng)每臺電梯的履歷,伴隨電梯從生產(chǎn)制造到報廢的整個生命周期,電梯的所有檔案全部記錄在案:包括電梯的基本信息、相關(guān)企業(yè)信息(制造企業(yè)、物業(yè)企業(yè)、安裝企業(yè)、維保企業(yè)、改造企業(yè)、所屬質(zhì)監(jiān)機構(gòu))、電梯參數(shù)、電梯記錄、電梯滿意度、組網(wǎng)設(shè)備以及電梯相關(guān)附件等。
(七)詳盡電梯歷史記錄:電梯發(fā)生的急修記錄、維保記錄、年檢記錄、更換配件記錄、故障記錄以及檔案變更記錄等都會有詳盡的記載,自動提醒到期未檢電梯和到期配件更換。電梯運行時會經(jīng)常發(fā)生的一切異常情況,如:速度異常、變頻器過流異常等等。它們異常情況瞬間發(fā)生,又瞬間恢復(fù),對電梯運行沒有影響也不會報警,但這些異常情況對于電梯維保單位分析和提升電梯質(zhì)量起著舉足輕重的作用,它們被全部自動記錄在電梯檔案的故障記錄里。
(八)電梯數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析:通過將電梯上的各項數(shù)據(jù)收集并進行分析,可以生成大數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)發(fā)現(xiàn)電梯運行中潛在的問題,進一步完善維護計劃,提高電梯的安全性和可靠性。電梯物聯(lián)網(wǎng)可以進行電梯故障次數(shù)統(tǒng)計、電梯故障類型統(tǒng)計、電梯故障分布統(tǒng)計,并分析電梯的故障和產(chǎn)生原因;也可進行急修到場時間統(tǒng)計、急修接警率統(tǒng)計、急修處理周期統(tǒng)計、二次維修率統(tǒng)計以及維保周期統(tǒng)計、維保不及時情況統(tǒng)計、超期維保電梯清單、維保服務(wù)滿意度等統(tǒng)計,幫助對電梯維保單位量化維??己?,提升維保質(zhì)量。
電梯用戶也可以在手機上通過物聯(lián)網(wǎng)提供的移動客戶端隨時隨地關(guān)注、了解和查閱電梯的運行、故障以及維修情況。電梯現(xiàn)場信息經(jīng)過物聯(lián)網(wǎng)分析處理后,有關(guān)信息也可有選擇地發(fā)送給電梯使用單位相關(guān)部門和個人、該電梯相關(guān)維保公司及該電梯維保人員的手機。
總之,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可以幫助醫(yī)院后勤相關(guān)部門對電梯設(shè)備實現(xiàn)更加高效、便捷的管理,預(yù)防電梯事故的發(fā)生,提高電梯的安全性和可靠性,并能實現(xiàn)節(jié)能降耗和提供更智慧化的服務(wù),有利于醫(yī)院形成科學的制度規(guī)范,提升電梯綜合管理水平,適應(yīng)社會和患者的需要,促進醫(yī)院整體管理水平的提高。
參考文獻:
[1]李中興,林創(chuàng)魯,邱東勇,等.基于 STM32 的電梯實時監(jiān)測系統(tǒng)J.自動化與信息工程,2012,33 (1): 43-45.
[2]張德民,李蓮.基于 CANBus 的電梯物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計IJ.自動化與儀2012,27 (8): 38-41.
智慧醫(yī)療網(wǎng) ? 2022 版權(quán)所有 ICP備案號:滬ICP備17004559號-5