摘要：随着电梯安全问题日益凸显，电梯物联网的建设越来越受到重视。本文介绍了电梯物联网的国内背景,对电梯物联网在故障预警方面的研究现状以及存在的问题进行了重点阐述。最后对故障预警的未来发展进行了展望，并指出未来工作的重点应集中在推进电梯物联网标准化建设和对电梯运行的数据挖掘方向。
关键词：5G通信网络技术；电梯；安全运行
引言
在时代发展进程中，特种机械设备体系中的电梯充当重要的交通工具，对人员物品运输产生巨大作用，广泛应用在企业机构和公共场所。电梯为机电产品的一种类型，在使用期间总会出现多种故障，所以安全性受到社会人员深度重视。电梯数量增加情况下，电梯老龄化现象日渐凸显，选取物联网技术，构建电梯物联服务平台，有效监督电梯运行情况和降低电梯安全风险的出现概率。
15G与电梯物联网概述
1.15G网络技术
5G即第五代移动通信网络技术。随着大数据技术的发展，目前的网络技术已无法满足信息对数据传输越来越高的要求，因此，人们迫切需要一种速度更快、成本更低、功耗更小、传输更为安全可靠的通信技术，因此5G应运而生。与传统2G、3G、4G网络相比，5G网络在技术等方面得到了进一步的升级，其性能变得更加优异。作为新一代移动通信网络技术，5G在设计时就考虑了人与物、物与物之间的互连，在与物联网的融合中扮演着极其重要的角色。与4G网络相比，5G技术大大减少了使用中的限制，能够提供密集而高效的网络支持，使人与物的联通更方便。5G网络信息技术在移动通信市场上应用会给各领域带来巨大的利益，可以说5G技术在未来的应用具有划时代意义，它必将为人们带来更好的网络信息传输体验，极大地丰富人们的工作生活、娱乐体验，未来5G技术将与人们的生活与工作紧密融合。
1.2电梯物联网概述
物联网即物物相连的互联网。电梯物联网是指通过分布在电梯上的各种信息传感器实时采集电梯的相关数据及故障信号，并将采集的数据利用信息技术接入互联网，统计分析电梯的各个参数和电梯故障，实现电梯与使用单位、维保单位、制造单位、检验机构、物业及监管部门的数据与信息交换。电梯物联网有利于加强对电梯安全性能的监管，提高监管前瞻性，有利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，提高电梯运行安全性和可靠性，让群众放心乘梯、安全乘梯。电梯物联网体系结构主要分为以下三部分：感知层、网络层以及应用层。其中，感知层主要是借助于一定的设备实现电梯数据的实时采集、信息获取和识别。网络层作为纽带连接着感知层和应用层，通过通信网络将感知层获取的信息安全可靠地传输到应用层。应用层负责根据不同的应用需求对感知层采集数据进行信息处理，将该系统底层提供的服务与其他一些行业结合起来，实现电梯物联网与行业智能化。
25G技术在电梯物联网中的应用
2.1体系集成商家核心模式
这种模式主要是体系集成商家借助电梯物联网管理服务平台以及租用电信运营网路，按照整体化方案使用通道给用户提供相应的业务。商家发挥自身优势，进行专业化服务，运营管理平台，得到更多的体系集成服务费用和增值业务收入，电信运营商家借助通道服务获取通信流量的费用，或者电信运营商家进行服务的推广，之后业务收入结合一定比例进行分配。体系商家重点商业模式市场化情况相对明显，若模式成熟并且容易复制，可在很大程度上提升物联网电梯运行管理效果。
2.2电梯主控板采集数据进行分析预警
该产品现主要由电梯厂家或者电梯控制系统主板提供商来完成。
对于一些大型电梯厂商，目前已经开展了与物联网公司合作的研究工作，如华为公司提出的电梯物联网解决方案，通过实时采集电梯的运行数据，对电梯数据进行仿真，同时结合云端大数据分析平台，全面掌握电梯各部件的“健康指数”，以达到预知电梯故障，及早进行维护保养的目的。目前，该方案已经得到迅达、蒂森等国际电梯厂商的认可，并开始应用到一些新产品中；百度云与康力电梯合作共建百度天工电梯物联网方案，采用百度云大数据和机器学习技术，通过对电梯历史数据进行分析，实现电梯故障预测，确定电梯零部件更换时间。同时还能提供预测性维保服务，使得维保人员可以在电梯故障发生之前，提前规划维保需求，尽可能保证电梯的正常运行。作为国内自主品牌电梯控制系统的主要供应商，默纳克、新时达、蓝光等也纷纷开展了相应的研究，建立了自己的物联网平台，运用大数据分析技术为电梯厂商提供解决方案。该类产品现已逐渐进入市面，并占有一定市场份额，但电梯主要的核心运行信息仍为各电梯厂商所独有，并未形成统一的监管模式。
2.3完善电梯应急救援系统
电梯物联网监控平台可以实时监控到电梯内的任何状况，电梯上安装的智能物联终端，在遇到电梯故障或其他紧急突发的事件时，能够运用5G技术与云终端将消息通过物联网设备及时发送到救援中心。5G低时延的特点会让信息的传达更快速、准确，维保人员的手机上会第一时间收到警报，自动识别被困人员所在楼层，从而快速地救出被困者，使救援更加快速、精准，大大降低事故造成的损失。5G网络的基站不再是以往的大基站，而是很多很多的小基站，基本上每相隔250m就会有一个小基站，而且以前的大基站最多只有十几个天线，而这些小基站会有上百个天线，所以天线的密度和数量与以往相比，呈现了上百倍的增加，因此可以做到封闭的电梯里仍然可以链接到5G信号，大大减少了电梯智能物联终端由于信号不稳定而产生误报、漏报的问题。
2.4电梯物联网平台的软件设计
（1）基本信息模块。这种模块的设计目标是管理电梯基础数据资料以及用户信息，基础信息资料涉及电梯具体名称和电梯地址，以及维护工作者的姓名和电梯生产厂家等。用户信息管理设置涉及操作者的基本信息，包括名称、联系方式和操作者数量的改变。完善使用人员对物联网的实际使用权限，甚至包括分级查看内容，按照对应的权限进行权限信息的优化与整理。（2）维保数据模块。电梯维修和保护机构存有电梯资料和故障管理权限，借助网络维修保护机构的职能随时观察电梯管理现象，包括电梯故障列表、电梯维护列表以及电梯年检列表，等等。并且有效修改和更新电梯管理信息[5]，选择对应管理限制条件。针对软件的开发和设计，查询和浏览为重点功能之一，给予时间范围、维修保养机构和电梯名称进行全面查询，实现数据和信息之间的人机交互界面，适应整个体系功能需求。（3）检测数据模块。检测数据模式主要作用在实效性监督电梯运行状态上，对于电梯安全监控服务器和维保机构，可以远距离管理电梯安全回路和门锁回路运行情况，甚至安全模式下的特性参数。除此之外，检测信息体系中设计故障短信报警功能，出现电梯故障过程中，监督数据模块可以迅速以短信形式告知操作者，若操作者在有限时间内尚未对其进行处理，系统会启动报警性能，把故障消息发送给高级别管理者以及负责人通信设备中。
结语
电梯物联网市场广，发展迅速，但也经历了最初的火爆到现在逐渐趋于平静的状态。作为我国战略性新兴产业的重要组成部分，其在电梯故障预警方面只是一个小的应用。现阶段我国电梯的故障预警还只是停留在报警和统计故障信息进行风险分析预警，想要达到实际的预警效果仍有很漫长的路要走。在电梯物联网标准尚未出台的情况下，只有不断研究，摸索具有一致性的规律，总结可推广、可复制的经验，为推动全国电梯安全监管提供示范和支撑，才能不断推动电梯物联网的标准化进程，才能在未来的市场竞争中占据更有利地位。
参考文献
[1]佚名.全面解读5G产业链及未来趋势[N].全球物联网观察.2019-01-28.
[2]康龙.5G重点候选频段IMT与卫星系统干扰共存研究[D].北京：华北电力大学,2017.