韩彬 应晨耕

【摘要】随着电梯业主安全意识的提升，人们慢慢地意识到电梯的维保质量比电梯品牌更为重要。电梯维保市场的恶性竞争与维保人员的短缺，都严重地影响着电梯的维保质量。这就需要一套自动化监控系统实时地监控电梯的运行情况及维保情况，并能直观的反映给用户，同时依据这些数据对维保质量做出科学地评价。

【关键词】监控；维保评价；互联网

一、背景

《中华人民共和国特种设备安全法》已于2013年6月29日通过，由习近平主席签署第四号主席令予以公布，并与2014年01月01日起正式实施。其中规定：电梯的安装、改造、修理，必须由电梯制造单位或者其委托的依照本法取得相应许可的单位进行。电梯制造单位委托其他单位进行电梯安装、改造、修理的，应当对其安装、改造、修理进行安全指导和监控，并按照安全技术规范的要求进行校验和调试。电梯制造单位对电梯安全性能负责。

据不完全统计，杭州地区前五大电梯品牌占据维保市场90%的市场份额，其余30多家电梯维保企业只获得10%的市场份额.这直接的后果就是导致了企业间的恶性竞争，往往导致同型号同参数的电梯维保费用相差2倍之多。若全面实施《中华人民共和国特种设备安全法》，那负责任的电梯制造企业必不会随意委托其他单位维保自己生产的电梯，一般的做法是将这些被委托单位纳入其质量管理体系之内，这直接的影响是降低了维保市场的竞争强度，提高了制造企业的议价能力，很可能带动维保价格的大幅度增加。

作为购买服务的广大业主或其委托的物业迫切想知道，这样的涨价是否物有所值，是否电梯得到了应有的维保服务。

二、国内现状及解决方案

现有事业性质的检验机构针对在用电梯进行的定期检验主要是复核电梯运行的安全性，并未对维保单位的维保质量进行评价。政府主导的96333电梯应急救援平台往往从电梯困人故障发生率和救援时效两个方面评价电梯维保企业，但这往往不够全面，特别是日常维保工作无法做出相应的评价。这就需要有第三方机构通过电梯维保监控系统这个技术手段和有效的评价体系对电梯维保企业的日常维保工作做出监督和评价。

三、电梯维保监控系统的整体设计

电梯维保监控系统由各个电梯状态监控模块采集电梯运行数据并进行初步判断，若有困人事故发生便自动报警；所有數据通过互联网传递给监控中心，由监控中心记录电梯的运行参数并最终判断其运行状态，若接到报警信号自动通知维保企业进行救援，并监控救援过程，同时为维保企业质量评价提供基础数据；通过客户端方便电梯用户查询电梯的运行及维保情况。

四、电梯状态监控模块设计

电梯作为一种建筑物内的垂直运输工具，每台电梯在其正常运行和检修运行时轿厢和轿门的加速度、速度和行程都有各自的独特性，但都应在国家标准规定的范围内。正常运行速度应不小于额定速度的92%且不大于额定速度的105%；当大于额定速度115%时，限速器-安全钳应开始动作以制停轿厢。正常运行加速度应不大于1.5m/s2且当额定速度为1.0m/s

电梯状态监控模块由信号采集传感器和数据分析单元组成。信号采集传感器由双轴加速度传感器和涡流传感器组成。双轴加速度传感器安装在轿门上，Y轴采集轿厢上下运行情况，X轴采集轿门开关情况；涡流传感器采集轿厢载荷的变化。数据分析单元具有自学习和数据比对功能，以便确定当时的运行状态。

双轴加速度传感器宜选择数字式传感器，直接输出数字信号，例如ADXL202。ADXL202是低成本、低功耗、功能完善的双轴加速度传感器，其测量范围为。ADXL202可输出数字信号，其脉宽占空比与两根传感轴各自所感受到的加速度成正比。这些信号可直接传输给微处理器，而不需A/D转换或附加其他电路。输出信号周期在0.5～10ms范围内，可用外接电阻Rset调节。ADXL202的带宽可以通过电容Cx和Cy在0.01Hz～5KHz的范围内设定，其典型噪声值为500?g/（Hz）1/2，60Hz带宽时的分辨率为5mg。

由ADXL202输出的脉宽调制信号特点可知，为了实现加速度的测量，关键是要准确测出脉宽调制信号的周期和信号高电平的脉宽。最直接的脉宽调制信号解码的方法如图2所示，这是编程的关键。计数器在Xout的上升沿开始计数（Ta=0），Xout的下降沿的计数值Tb被记录下来，最后计数器在Xout下一个上升沿停止计数，此时计数器计数值为Tc，此过程在Yout上重复进行（Td、Te、Tf）。通过占空比的测量，就可以得到被测加速度，关系如下：

数据分析单元将双轴加速度传感器采集到的Y轴加速度值计算得到电梯运行速度和行程，与初始化时采集的电梯运行基础数据进行对比，确定电梯是处于正常运行、检修运行还是突发故障。将加速度传感器采集到的X轴加速度值计算得到电梯轿门运行速度和行程，与初始化时采集的电梯轿门开闭过程基础数据进行对比，确定电梯门是正常开闭还是出现故障。

五、结论

依托本系统的有效运行既可以及时地监测到电梯的突发事故并实现自动报警，又能记录下电梯维保的过程，为科学评价电梯维保质量提供真实的数据。