CN207671478U - 一种与电梯监控平台对接的物联网电梯监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种与电梯监控平台对接的物联网电梯监控系统，包括：电梯物联网终端，内设采集电梯运行参数和图像信息的感知模块，带sim卡槽的无线通信模块，插装在sim卡槽内的物联卡，以及用于供电的电源模块；网络传输模块，由无线通信模块接入并进行数据传输；接入网络传输模块并通过数据接口连接至电梯监控平台电梯监控平台的应用平台，包含处理器、存储器和显示器，处理器用于对感知模块采集的数据进行分析和电梯报警应急处理，存储器用于存储采集的电梯运行参数和图像信息，显示器用于播放采集的图像信息。本申请使普通电梯具备故障智能报警、电话、音视频播放、快速救援等功能，同时能将报警信号和电梯监控平台联动。

Description

一种与电梯监控平台对接的物联网电梯监控系统

技术领域

本实用新型涉及电梯监控技术领域，尤其是涉及一种与电梯监控平台对接的物联网电梯监控系统。

背景技术

近年来，随着公建项目的大力发展以及高层楼宇的普及，我国对电梯的需求呈现指数型增长，同时电梯事故的频发也引发了社会的广泛关注。各大电梯厂商及监控厂商纷纷推出了各自的电梯远程监控系统。但由于没有统一规范及行业标准，技术实现形式各式各样，难以与各地方应急救援指挥中心(电梯监控平台96333)对接。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种与电梯监控平台对接的物联网电梯监控系统，将电梯物联网终端通过网络连接至电梯监控平台电梯监控平台，使普通电梯具备故障智能报警、智能可视电话、高清音视频播放、智能信息推送、定期维保监督、快速救援等众多功能，同时能将报警信号和应急救援指挥中心(电梯监控平台)联动。

本实用新型采用的具体技术方案如下：

一种与电梯监控平台对接的物联网电梯监控系统，包括：

电梯物联网终端，内设采集电梯运行参数和图像信息的感知模块，带sim卡槽的无线通信模块，插装在sim卡槽内的物联卡，以及用于供电的电源模块；

网络传输模块，由所述的无线通信模块接入并进行数据传输；

接入所述网络传输模块并通过数据接口连接至电梯监控平台的应用平台，包含处理器、存储器和显示器，处理器用于对所述感知模块采集的数据进行分析和电梯报警应急处理，存储器用于存储采集的电梯运行参数和图像信息，显示器用于播放采集的图像信息。

所述的物联网终端是物联网中连接感知延伸层和网络层，实现数据采集(或汇聚)及向运营商网络发送数据的设备，可以通过io、串口或can等物理通信链路进行电梯运行状态分析，通过内置无线通信模块与物联网卡实现与远端平台的数据交互。它担负着数据采集、预处理、加密、控制和数据传输等多种功能。

本实用新型中，应用平台通过数据接口实时将每次电梯困人报警及应急处置信息上报到96333电梯监控平台，96333电梯监控平台可以根据接收到的数据动态监督维保单位对困人事故的处理过程。

电梯运行参数发送包含两种情况：第一：正常运行时电梯相关运行参数。第二：电梯发生故障时电梯相关运行参数及故障信息。

其中，所述的感知模块设有数字I/O接口、RS485接口和/或RS232接口。

电梯物联网终端具备网络接入能力，具备多种运营商网络接入接口(包括GSM、GPRS、3/4G接入)实现与中国联通及中国移动运营商网络之间的数据传输，支持分组数据传输功能、语音功能及短信功能。支持运营商网络的鉴权和认证功能。

电梯物联网终端设备自动识别运营商sim卡，支持apn网络设置，可通过本地进行apn账号信息配置以满足不同运营商不同apn网络的接入需求。通过拨号进入运营商网络接入到广域网后，即可实现电梯物联网平台与应用终端间的端到端传输。

所述的物联卡为4Gsim卡、3Gsim卡、2Gsim卡、GSM卡或GPRS卡。物联卡是指由运营商(中国移动、中国联通)提供的通讯网卡。硬件和外观与普通的SIM卡完全一样加载针对智能硬件和物联网设备的专业化功能，采用专用号段和独立网元，满足智能硬件和物联网行业对设备联网的管理需求和移动信息化应用需求。

优选的，所述的电源模块为蓄电池。物联网终端内置电源模块，电梯断电后可连续工作168h。

所述的应用平台内设有对讲器，通过电梯对讲系统与被困人员通话。

进一步的，具有接入所述应用平台的移动终端，包含维保人员手持的移动通讯设备。移动终端大部分情况下是指手机或者具有多种应用功能的智能手机以及平板电脑，通过内置的APP系统与应用平台同步，使用手机可以实现获取、查看电梯信息和故障报警情况等。

本实用新型的改进在于硬件设备的搭建，各设备或系统所运行的程序、方法以及软件均属于现有技术。

附图说明

图1为本实用新型的体系架构图；

图2为本实用新型的物联网终端功能架构；

图3为本实用新型的物联网终端硬件架构；

图4为本实用新型的应用平台的通信架构图；

图5为本实用新型的应用平台的400电话呼叫中心系统图；

图6为本实用新型的应用平台与应急救援指挥中心(96333电梯监控平台)联接的模型图；

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型。

本实施例中物联网电梯监控系统由物联网终端、运营商网络(即网络传输模块)和应用平台组成，其体系架构如图1所示。

1、电梯物联网终端

1)功能架构

电梯物联网终端功能模块主要包含数据采集与控制模块、数据汇聚模块、核心处理模块、电信网接入模块、电源模块和外设接口模块。其中，数据采集与控制模块和数据汇聚模块统称为感知模块。物联网终端功能架构如图2所示。

主控模块：实现协议转换、预处理、管理、安全和业务逻辑等各方面的数据处理和存储；

运营商接入模块：主要用无线接入方式将物联网终端接入广域网，提供与物联网平台之间的数据传输，支持2/3/4G模式；

数据采集与控制模块：包含电梯运行参数采集功能模块和图像采集功能模块，两个模块共用网络通讯链路，二者联动、同步实现。电梯安全运行监控中心管理信息系统中，在不浏览视频的情况下，也能观察电梯运行参数。

a)电梯数据采集模块：通过数字I/O、RS485、RS232、模拟数据接口等通信接口进行数据采集交互，完成物理信息数据的汇聚及远程控制功能。

该模块能够采集到电梯65种运行参数，常见参数如：电梯状态(正常/故障/困人/保养/修理/检验)、运行方向、当前层站、轿门开闭、电源情况、轿内是否有人、物联设备状况(正常/故障)。能自动监测出58种故障，常见故障如：非门区停梯故障、冲顶故障、蹲底故障、运行中开门故障、超速故障、开门走梯故障、警铃报警、关门故障及电梯停电故障等。

系统通过采集电梯参数及故障信息，可以具备自我诊断功能，在发生故障时主动向电梯监控平台报告设备自身故障信息。电梯故障自动报警或困人事件报警处理完毕后，电梯物联网终端能接收报警终止信号，使电梯远程故障报警系统复位。

b)轿厢内视音频参数采集模块：主要是针对电梯发生困人事件后，能对被困人员起到安抚作用，并且能够协助整个救援过程。

该模块具有1路视频输入、1路音频输入、1路音频输出。输出视频可叠加系统内置的北京时间以及所监控电梯的注册编号，视频及叠加文字清晰。能够在视频监控画面上迅速启动语音对讲，对讲语音清晰响亮。当电梯困人事件发生时，终端立即通过预设方式，按照优先级(使用单位、维保单位、处置中心)顺序依次自动向有关单位或人员发送报警通话请求，直至与某一接警方建立有效应答，并自动启动语音对讲设备。轿厢内配有应急报警按钮及标示说明。

该模块的图像监视区域覆盖电梯轿厢地板3/4以上的面积并且覆盖轿门及操作按钮显示面板，用带夜视功能的录像方式。录像数据存储在本地设备FLASH空间上。存储的200万图像数据采用1080P格式、130万图像数据采用720P格式，高清图像回放达到25帧/秒以上，所有录像数据保存7天以上。存储的图像数据可通过无线网络以时间、通道等方式进行检索，允许多用户同时检索、调用录像。

该模块的视频图像支持大小缩放；支持多路视频，能够同时显示多摄像头画面；音频音量调节、静音设置；音频对话控制功能；画面捕捉及保存；暂停、启动功能；录像及保存功能(能够以wmv、rm、rmvb、avi、mpg、mpeg等常用文件格式保存为本地文件)；设备释放连接；历史数据调用播放功能等功能。

该模块的数字传输通道采用IP以太网协议，支持图像组播、网络流量平衡控制等功能，数字视频编解码采用MPEG4/H.264标准，实时数字图像传输的控制响应时间≤1秒，数字图像编解码延时＜0.4秒。具有信息安全系统的自主可控能力，产品支持中国国家标准的商用密码算法(简称“国密”)；与本单位原有的设备进行IPsec VPN组网，建立数据传输专用通道，保障数据传输安全。可实现基于多线路的应用选路，指定部分应用走某一线路，实现流量的分担和负载功能，同时线路自动检查机制，实现某一链路故障时的业务切换，确保业务的连续性和稳定性。

该模块的终端设备采用FLASH进行存储，正常视频终端本地存储时间7天以上。应急处置中心可远程主动调取传输存储相关视频记录，亦可本地下载相关视频记录。

该模块提供标准的ActiveX控件，能够被96333电梯监控平台调用。提供的ActiveX控件能够播放实时监控的音视频，能够将实时监控的音视频保存为本地文件。

ActiveX控件具备下列功能：设备连接；视频缩放；音频音量调节、静音设置；音频对话控制功能；画面捕捉及保存；录像及保存功能；设备释放连接。

2)硬件架构

物联网终端采用一体式硬件架构模型，运营商通信模块集成在设备内部，物联网卡采用专用sim卡槽嵌入到通信模块。如图3所示。

本架构中，传感器接口、运营商通信模块以及物联网卡接口集成在终端设备内部，从设备形态上与终端共为一体。

3、运营商网络(即网络传输模块)：

电梯物联网终端具备网络接入能力，具备多种运营商网络接入接口(包括GSM、GPRS、3/4G接入)实现与中国联通及中国移动运营商网络之间的数据传输，支持分组数据传输功能、语音功能及短信功能。支持运营商网络的鉴权和认证功能。

电梯物联网终端设备自动识别运营商sim卡，支持apn网络设置，可通过本地进行apn账号信息配置以满足不同运营商不同apn网络的接入需求。

通过拨号进入运营商网络接入到广域网后，即可实现电梯物联网平台与应用平台间的端到端传输。

3、应用平台

1)通信架构

应用系统使用Web Service、XML等工业标准，具备良好的开放性。系统在数据流的设计上，充分考虑了与其它应用系统集成的需要。应客户要求可提供软件系统数据字典、数据库结构等内容，便于系统维护。按客户需求定制开发的系统模块基于良好的架构设计，具备兼容性、可扩展性，提供安全的接口协议，符合数据接口标准和规范。通信构架见图4。

2)功能架构

通过内设的处理器整合电梯信息、维保单位信息、救援站信息、厂家信息、安全监察机构信息、外部救援机构信息、救援专家信息，集成短信平台、呼叫中心系统等，实现对各种信息的查询、增加、修改、监控，能够在接受求援时做出正确的判断，在安全事故发生时能够快速反应，利用掌握的资源调度应急救援力量快速处置。

1)基础信息管理子系统

基本信息：电梯注册编码、电梯识别码、电梯内部编号、电梯制造单位、电梯品牌型号、使用单位名称、地址、电梯安全管理员、联系电话、维保单位、24小时值班专用手机号码、维保单位负责人、手机号码。

2)设备管理

设备管理包括电梯基本资料的录入，电梯注册(包括服务器管理，电梯参数配置等)，电梯网关参数远程配置，电梯上下线日志，电梯在线一览表，电梯维保记录，电梯年检管理，电梯终端管理等。

a)电梯基本资料：提供电梯信息的录入，比如电梯的使用单位，生产厂家，维保单位，型号，用途等。

b)电梯信息注册：注册电梯，提供电梯网关注册时的服务器地址(接入服务器，报警服务器等)以及电梯的业务信息，比如电梯的最底层，语音版还是视频版本，网络通信线路等。

c)电梯远程配置：对设备参数进行配置，比如：实时状态上传的周期，视频的分辨率、码率，视频显示信息等，也支持远程对设备软件进行升级，重启等。

d)电梯上下线日志：记录每台电梯的上下线情况，在这里可以看到电梯上下线历史、上线IP等信息。

e)电梯在线一览表：记录当前系统中所有电梯的实时状态数据。

f)电梯维保记录：在电梯现场部署二维码，维保人员进行维保工作的同时实现App扫码签到功能，记录并上传维保记录，终端会将维保人员信息、签到时间、电梯信息上传到数据中心，自动计算维保周期、维保时间是否符合要求，必要时可上传维保视频或图片作为关键节点记录，从而使维保单位、维保人员与设备对象挂钩，明晰责任，实现了对维保工作的有效监控，对维保计划的实施进行跟踪。并针对性的进行统计，综合分析维保质量。

g)电梯年检管理：记录电梯年检的功能，并推算出下次电梯年检的时间，针对到期要进行年检的电梯，进行提醒。

h)电梯终端管理：包含电梯流量统计、电梯自检管理等，电梯设备可以通过一段时间的状态，判断出各个设备的工作状态。

3)故障自动告警

故障处理是核心功能。监控设备的电梯，在判断电梯发生故障时，会给中心和维修人员告警，包括可能的电梯故障原因，是否有困人，楼层等信息，接线人员在收到告警后启动故障处理程序。对于故障告警，由维保人员自主及时修复，处置中心工作人员需要时调取查看或督促修复工作时效；对于困人故障，由处置中心统一接收，统一派发指令。

4)电梯监控

通过显示器播放监控视频，更加可以结合视频画面进行安抚，并对故障电梯进行录像及回放等。

a)电梯实时监控：包括电梯的实时监控画面(视频版本)及电梯的参数信息，主要状态数据如电梯状态、运行方向、当前层站、轿厢门开闭、电源情况、轿厢内有无人员、物联设备状况等主要信息可以动态图标形式展现。

b)语音对讲：发生故障时，可以直接开启语音对讲，通过对讲器直接和前端电梯中的被困人员进行通话和安抚。

c)电梯录像及回放：对发生故障及特殊情况，可以启动录像功能，将时间段的视频录下来，支持在线回放和下载。

5)统计报表

统计报表是最后的输出内容，主要统计类似在指定时间段，故障告发的电梯，主要的故障类型等，提供决策人员针对性的对电梯进行保养和预防。

a)故障分类统计：用户可以通过系统把某个时间段内的各类故障进行统计，用于分析各种故障的发生率，便于提高维保工作效率。

b)故障电梯统计：用户可以通过系统把某个时间段内的全市电梯进行故障及困人事件统计，用于分析故障原因及监督维保工作，提高维保工作质量。

c)电梯维保超期统计：用户可以通过系统把电梯维保超期进行统计，用于分析企业维保效率。

d)电梯物联在线离线统计：统计各类原因的离线数量、原因、时段，可点击查看具体清单。

6)数据交换子系统

为保障上述方案中提到的电梯实时信息的采集，以及与呼叫中心的无缝衔接，需要数据交换子系统的支持，主要包括下面几种方式：

本系统提供统一的、开放的接口供电梯厂商的管理平台调用，主要用于厂商平台发送电梯事故报警的同时，向本系统发送警报信息。

制订统一的接口标准，规定厂商提供数据采集接口，主要用于本系统对电梯的实时状态信息获取。

与呼叫中心平台的数据接口，保证呼叫中心接到报警电话后，电梯位置的迅速定位，以及相关通话记录保存。

7)专题数据管理

对各种专题数据进行管理，包括：图层管理、数据编辑、元数据管理、数据转换与输出、图片多媒体数据维护、系统数据字典维护等功能。

图层管理：图层管理的主要功能包括图层增删、图层属性结构编辑，以及对图层的显示、访问属性进行设置等。

元数据管理：元数据用于描述数据的内容、覆盖范围、质量、管理方式、数据的所有者、数据的提供方式等有关的信息。系统提供元数据的录入、查询、输出等功能。

数据编辑：数据编辑提供相对常用的数据编辑功能，可以满足用户对现有图层进行简单的编辑，如增加或删除图形要素、修改图形参数或属性。

数据审核：保障数据的入口的唯一性，数据必须经审核通过之后才可以在数据库中进行存储。

8)维保中心管理

对维保中心的地点、联系人员、资质、等级等信息进行管理，并和监控设备建立关联关系。

对维保单位的信息进行新增、修改、删除、查询功能。

9)400电话呼叫中心

400电话呼叫中心是以数字通信技术和计算机网络技术为基础，接警并调度同时可以录音、多方通话。

400电话呼叫中心平台一般划分为三层，如图5所示：

针对图中三层具体包括内容如下大致描述：

400电话呼叫中心硬件接入平台：主要负责所有400电话呼叫中心接入形式的实现，本次提供OmniPCX OFFICE语音交换机，在这个方案中，OmniPCX OFFICE配置了CCD排队软件，实时各种呼叫路由分配，语音的播放等等。同时OmniPCX OFFICE提供符合CSTAII协议的CTI接口，提供所有所需的CTI控制功能；

400电话呼叫中心管理平台：主要负责针对400电话呼叫中心硬件接入平台的所有CTI控制、管理功能、监控功能、统计功能、座席桌面的所有CTI功能实现等。

10)APP

APP系统与应用平台同步，使用手机可以实现获取、查看电梯信息和故障报警情况等。

手机APP可以推送电梯宣传教育，查询被困人员的位置，用户查询维保信息、电梯维保单位等相关信息。

手机APP具有报警信息推送，查询电梯维保状态、信息登记；对维修人员进行定位，实时查看维修人员的位置，根据电梯位置推荐附近维修人员，派发救援指令，实时查看施救人员行径路线，记录出发、到达时间，推送用户相关信息。作业人员、检验人员可根据在维保、修理、检验时通过APP关闭和开启物联设备开关功能等。

电梯物联网手机APP包含以下内容：

(1)业务管理模块

a)电梯档案：提供电梯基础信息查询功能(扫二维码，手工录入查询)；

b)动态监管：对维保信息、运行信息、检验信息等的实时查看；

c)应急处置：可获取到终端设备报送的电梯应急事件，可对事件进行查询，对未能及时进行应急处置的事件进行报警；

d)故障查询：实现对设备故障的信息查询、历史数据调取、故障报告查看、故障情况统计等；

e)维保管理：维保提醒、包括维保单位管理、维保记录登记及查询、维保情况统计、维保单位查询、维保人员查询、维保情况核实等功能，实现对维保质量的综合管理；

f)统计分析：对设备的基本情况、运行情况、故障情况、突发事件、维保情况进行统计，并通过报表、统计图表等形式对相关信息进行展示，为管理决策提供依据；

(2)电梯应急救援模块

a)接警功能：能接收到权限范围内的电梯报警信息；

b)远程音视频：实现APP与远程电梯的音视频对讲功能；

11)电梯维保管理平台接口管理

通过此系统，对其负责维保的电梯进行管理：动态监控已安装监控设备的电梯运行情况，记录故障维修情况，动态记录困人事故的救援，通过数据接口将以上信息、数据、音频、视频实时传输到应急救援指挥中心(96333电梯监控平台)。

由电梯物联监控设备生产厂家分别提供一个具备上述功能的电梯维保管理平台，由维保单位自由选择使用。各个厂商提供的电梯维保管理平台必须与应急救援指挥中心(电梯监控平台)建立稳定的数据交换机制，并且，互相之间也应建立稳定的数据交换机制。因此，各电梯物联监控设备生产厂家提供的电梯维保管理平台，必须使用统一的、标准化的数据交换接口标准，与应急救援指挥中心(96333电梯监控平台)实现实时数据交换。其模型图见图6。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (6)

1.一种与电梯监控平台对接的物联网电梯监控系统，其特征在于，包括：

电梯物联网终端，内设采集电梯运行参数和图像信息的感知模块，带sim卡槽的无线通信模块，插装在sim卡槽内的物联卡，以及用于供电的电源模块；

网络传输模块，由所述的无线通信模块接入并进行数据传输；

接入所述网络传输模块并通过数据接口连接至电梯监控平台的应用平台，包含处理器、存储器和显示器，处理器用于对所述感知模块采集的数据进行分析和电梯报警应急处理，存储器用于存储采集的电梯运行参数和图像信息，显示器用于播放采集的图像信息。

2.如权利要求1所述的物联网电梯监控系统，其特征在于，所述的感知模块设有数字I/O接口、RS485接口和/或RS232接口。

3.如权利要求1所述的物联网电梯监控系统，其特征在于，所述的物联卡为4Gsim卡、3Gsim卡、2Gsim卡、GSM卡或GPRS卡。

4.如权利要求1所述的物联网电梯监控系统，其特征在于，所述的电源模块为蓄电池。

5.如权利要求1所述的物联网电梯监控系统，其特征在于，所述的应用平台内设有对讲器，通过电梯对讲系统与被困人员通话。

6.如权利要求1所述的物联网电梯监控系统，其特征在于，具有接入所述应用平台的移动终端，包含维保人员手持的移动通讯设备。