西子电梯科技有限公司 浙江杭州 311305
摘要：科技在快速发展，社会在不断进步，轨道交通行业发展十分迅速，本文通过梳理轨道交通电梯和扶梯既有监视系统的现状，，提出建立电梯和扶梯的物联网监视系统。明确了电梯和扶梯物联网监视系统的所需的软硬件构成，并对实现的功能给出了建议。通过对各类数据的采集、分类、整合分析，实时掌握电梯和扶梯设备的使用状况、维护状态，提出风险预防报警措施，提高电梯和扶梯的安全性和可靠性，为轨道交通的安全运行提供保障。
关键词：物联网；轨道交通；电梯和扶梯
引言
物联网（TheInternetofThings，简称IoT），顾名思义，就是物物相连的互联网。电梯物联网，就是利用物联网这种新兴技术手段，统计分析电梯参数和电梯故障，加强对电梯安全性能的监管，从而解决长期以来电梯安全监察工作中存在的电梯管理被动后置、专业管理部门职责不明、有效监控和评价手段缺乏的问题，提高监管前瞻性，实现风险关口前移，保证安全监察工作的时效性，也有助于电梯安全隐患的排查，消除事故隐患，落实企业主体责任，提升行业管理水平，整合社会有效资源，提高电梯运行安全性和可靠性，让群众安全乘梯、放心乘梯。目前，在电梯物联网建设、探索适合城市自身发展方面，走在全国的前列。
1我国自动扶梯清洁的现状及研究背景
由于公共基础设施建设规模逐渐扩大，自动扶梯数量急剧增加，相关的维保人员极度匮乏。传统自动扶梯梯级清理的方式是将全部拆卸后用铲子、刷子去清扫扶梯，耗时耗力，且对仅有的劳动力造成了束缚。而且，传统清洁存在安全隐患，传统清洁方式效率低下。例如，某“梦之龙事件中，清洁工人被扶梯夹腿呆滞截肢”的事故，即为每次清理时需要将全部桁架以上的梯级进行拆除，再到桁架内部进行清理，效率非常低下且不安全。加上自动扶梯管理部门对维保清洁精力投入不足，异物积累增加扶梯故障率，运行风险突显。
2轨道交通电梯和扶梯设备物联网
2.1数据统计分析功能
（1）电扶梯设备故障处置统计分析。在每次故障处理完毕之后，对处置过程中的每一个环节进行统计分析，为今后优化电扶梯故障处置流程提供参考。（2）电扶梯设备故障事件统计分析。统计分析一段时间内的电梯实时运行数据，了解电扶梯设备的实际运行状态和故障分布情况，同时通过分析故障记录可以知道哪些电扶梯发生故障的频率比较高、那一种类型的故障出现的几率大，维修人员即可据此对电扶梯的状况进行全面、准确地判断。（3）维保单位不良记录统计分析。以维保单位处置效率为统计基础对维保单位质量进行统计分析。处置效率具体如下：响应量、响应率、超时率、处理结果等。（4）故障频繁的电扶梯统计分析。对辖区内同一台电扶梯发生故障次数较高，特别是困人故障数较多的统计，为后期运营部门分类分级监管提供有效的数据依据。
2.2桁架底部清洁
设计一个类似于梯级的装置，可以代替梯级安装在梯级轨道上，装置底部为长毛刷可以刷到桁架底部。桁架脚踢踏板的清洁部分主要由转轴与滚筒组成。滚筒部分有滚筒部分与滚筒部分附带的毛刷机构，滚筒部分被固定在转轴上方，转轴左右两端转动配合在弹性伸缩装置上。情节部分使用滚动清洁的模式，滚筒被固定在转轴上并且和踢板外部表面相接触，扶梯的梯级的运行带动滚筒向上方移动，滚筒向上方移动的过程中同时滚动，完成对踢板的清洁。滚筒的左右两端还配备有轮盘，轮盘被固定在转轴上，轮盘的面积介于滚筒的截面积和滚筒部分截面积之间，在滚筒左右两端的轮盘减少了踢板带动滚筒上移过程中的阻力，从而使得清洁部分的运行更为流畅。而踢板和滚筒配合接触是，踢板将毛刷进行压缩直至和轮盘完成配合接触，再由轮盘完成对滚筒的带动。
2.3自动扶梯安全关键点识别
建设电梯物联网监测系统，首先需要明确监测哪些安全关键点。GB16899-2011《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》列出了自动扶梯有关的所有重大危险、危险状态和事件。这些都需要通过风险评价方法识别控制，这些危险包括机械、电气、辐射、火灾、设计时忽视人类工效学原则产生、控制电路失效产生、运行期间断裂或破裂产生、滑倒/绊倒/跌倒和包括梯级或踏板缺失等在内的特有危险。具体来讲，自动扶梯机械危险，是指由于机器设计或接近机器的原因，在自动扶梯和自动人行道上以及紧邻区域可能发生的机械危险；电气危险来源于人体与带电部件接触和间接接触，电气装配错误、静电、外界影响也会带来电气危险；辐射危险包括自动扶梯或自动人行道正常运行期间可能产生电磁辐射和受到外界的电磁辐射；火灾危险指可燃材料带来的危险，电缆用的绝缘材料和驱动的过载都可能产生火灾危险；设计产生的人类工效学危险，是指忽视使用者的人类工效学尺寸导致的危险，如工作场所和进人场所通道的照明不足、工作场所空间不足；滑倒和跌倒的危险包括在梯级、踏板、梳齿支撑板、楼层板上滑倒，扶手带的速度偏差、运行方向改变、加减速导致的跌倒，照明不足导致的跌倒。2005-2013年，全国自动扶梯事故中，坠落占15%；运行中发生的逆转占9%；碰撞、剪切占15%；挤压占43%；跌倒占9%。具体到地铁自动扶梯事故，主要包括夹脚、夹手、跌倒，还需要考虑到火灾、触电、机械伤害等概率极小但危害重大的因素。在本文中，笔者采用事故树分析方法分析自动扶梯的事故。事故树分析（FaultTreeAnalysis，简称FTA）方法起源于故障树分析（简称FTA），运用逻辑推理对各种系统的危险性进行辨识和评价。运用事故树分析方法，对自动扶梯的危险性进行识别和评价，不仅可分析事故的直接原因和间接原因，还可发现事故的潜在原因。
2.4梯级面清洁
主要采用滚筒的设计理念，滚筒周围为长毛刷，安装在下机舱盖板处。将固定座底部增设竖向弹簧伸缩装置，在弹性伸缩装置前部且向下方向的机体内梯级为清洁结构，清洁结构的清洁部分被固定在弹性伸缩装置上并与踢板相配合接触，由于梯级的运行动作，踢板带动清洁部分向上方移动，完成踢板外部表面的清洁。当一个梯级移动过后，清洁部分被弹性伸缩装置拉回，完成与下一个梯级的配合接触，反复动作实现了对所有梯级的清洁。
2.5电扶梯设备维保信息监管
对电扶梯维保过程进行全纪录。如每次维保记录、故障检修记录、事件救援记录和年检记录等，同时能提供远程查阅等功能。
结语
车站电扶梯设备运行安全是轨道交通安全工作的重中之重。电扶梯设备物联网监视系统通过远程在线监测设备，利用远程物联网传输，把有关电扶梯设备的实时运行数据提供给远程管理平台。采用大数据分析技术，实现电扶梯设备的故障报警及趋势预测，做到防患于未然。既保障了轨道交通的安全，同时也保证了乘客的出行安全。
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