基于云计算的电梯应急救援平台研究

胡建恺 黄 勇

（广东省特种设备检测研究院中山检测院 中山 528403）

据统计，截至2016年底，全国特种设备总量达1197.02万台，比2015年底上升8.81%，其中：电梯493.69万台[1]，其保有量及年增长量均为世界首位。随着技术的不断发展，电梯的安全水平也在逐年提高，但电梯作为机电一体化特种设备，出现设备故障困人情况不可避免，但由于存在种种原因，导致未能及时向外求救。另外，电梯的信息化一直是特种设备实现有效动态监管、有效检验、合理维保和安全使用的重要基础性工作，在进入大数据和云计算时代的今天，电梯的信息化工作越来越具有显著意义。

在此背景下，笔者运用云计算技术，结合综合信息管理系统（MIS）、GIS移动应用系统以及电梯云服务平台，研发了电梯应急救援平台，通过一键报警装置，在触发报警铃或三方通话的同时将相关信息推送到该平台，并实现数据的实时分级反馈，可有效缩短救援时间、提高救援效率。

1 电梯应急救援现状

当出现电梯困人时，一般采取按电梯设置的报警铃向外求救，并触发三方通话功能与外界取得联系，但往往会遇到以下的问题而导致未能及时向外求救：1）向物业值班室报警，无人值班；2）拨打维保单位救援电话，无人值班（尤其是一些规模较小的公司预留电话是维保人员的手机号）；3）拨打119电话求救，井道没有网络信号或者没有带手机等；4）拍打轿厢向外界求救，当晚上或者外界无人时求救困难增大；5）当物业公司更换时，会将原有的电梯救援系统全部拆除导致整个小区电梯无报警装置；6）对于老旧电梯往往没有安装三方通话到值班室，造成无法进行呼叫。

另外，电梯困人事件发生后救援也存在以下问题：1）由使用单位通知维保单位，由维保单位再通知维保人员进行救援，但是当维保人员离困人电梯较远时导致救援不及时。2）由使用单位人员救援，由于没有经过专业培训，有可能导致救援人员或者被困人员受到伤害或者死亡。3）被困人员扒门自救，有可能导致被困人员受到伤害或者死亡。4）由消防机关进行救援的，这种情况被困人员能成功解救，但有可能在救援过程对电梯造成比较大的破坏。

因此，电梯应急救援体系的完善亟待解决。

2 概念

2.1 云计算

是分布式计算的一种特殊形式，它引入效用模型来远程供给可扩展和可测量的资源[2]。

2.2 地理信息系统（GIS）

是在计算机硬件系统、软件系统及专业人员的支持下，进行采集、存储、管理、处理、分析、显示和描述地理空间数据（包括其关联性数据）的信息系统。移动GIS和传统GIS有差较大的区别，它着重于“移动”和“GIS”的有效结合[3]。

2.3 大数据

指无法在一定时间内用传统数据库软件工具对其内容进行抓取、管理和处理的数据集合。包含四个主要特征：1）Volume，数据量巨大；2）Variety，数据类型多；3）Velocity，数据流动快；4）Value，数据潜在价值大[4]。

3 基于云计算的电梯应急救援平台的设计

3.1 应急救援平台的架构设计

系统主要由电梯应急救援平台、电梯应急报警装置、电梯云服务平台和救援终端（分布在各相关单位）组成，总体架构图如图1所示。为提高电梯应急救援平台的安全性，云平台采用经典的三层架构模式，即表现层，领域层，数据源层[5]。

3.2 电梯应急救援平台

电梯应急救援平台与电梯云服务平台建立了数据交换机制，完善了救援平台的电梯基础档案信息。当遇困梯故障时，如电梯配置了物联网模块，电梯应急救援平台可及时主动发现故障，如无此模块，也可通过触发电梯轿厢内的一键报警装置，前述两种情况都会把信息推送到电梯应急救援平台，在平台上可实时显示报警电梯的基础信息和地理位置信息，并可与故障电梯的轿厢建立语音对话，当配置了摄像头还可建立实时监控。应急救援平台接收到信息后，可根据本平台配置的应急分级机制，将相关信息发送到责任单位或责任人，及时启动应急救援程序。

图1 总体架构示意图

3.3 电梯应急报警装置

电梯应急报警装置是硬件设备（见图2），包括报警装置、语音通讯装置和数据传输装置，系统网络数据传输可采取2G、3G或4G网络技术，能够解决覆盖范围、传输带宽等问题，实现快速可靠数据传输。当电梯发生故障困人的情况时，被困人员按下轿厢内的应急报警按钮，除了可触发三方通话功能外，同时装置会将报警信息推送到电梯应急救援平台，平台即时显示求救设备的地理信息位置（见图3），另外通过移动地理信息系统（GIS）协助下，快速到达目的地展开救援，大大提高救援速度。

图2 电梯应急报警装置

图3 求救设备的地理信息位置

3.4 电梯云服务平台

●3.4.1 制定标准数据交换接口

笔者在前期调研的基础上，根据国家质检总局制定的《电梯应急处置平台技术规范》（CPASE M001—2015）、《电梯应急处置平台数据归集规则》（试行）（质检特函〔2015〕38号）和《电梯、自动扶梯和自动人行道数据监视和记录规范》（GB/T 24476—2009）等有关规定，结合某市实际情况，制定了可用于交换和共享的数据元，采用Web Service服务方式搭建了标准化数据接口，提供标准的调用方法以实现数据可以交换，目前已与监察机构、检验机构、保险机构、物联网研发企业和维保单位实现了数据对接。

●3.4.2 建立电梯云服务平台，归集电梯大数据

在前期搭建了标准化接口的基础上，将大数据、云计算技术应用于电梯信息化管理系统，建立了“基于云计算的电梯服务平台”（见图4），整合现有的电梯信息系统，建立了覆盖监管、检验、使用、保险、物联网的电梯云服务平台，实现了电梯数据的互联互通。电梯云平台有效归集、整合了现有的分散于各信息系统的电梯信息，避免了数据资源的浪费与闲置，有效消除“数据孤岛”现象，最大限度利用电梯信息资源。截至目前，该平台归集了4.7万多台电梯的基础信息以及地理位置信息、7万多条申报信息、19万条检验信息，另外还有1千多条的保险信息和部分物联网信息，逐步构建了电梯大数据，为电梯应急报警装置的云服务端奠定了坚实基础。

●3.4.3 电梯云服务平台的应用

电梯云服务平台是一个面向政府机关、企事业单位和公众开放的电梯信息数据公共服务平台，也是一项“便民工程”，具有良好的社会效益。笔者利用该平台数据，通过SAP DataServices完成数据抽取、转换等数据清洗工作，建立了数据仓库，通过详细数据挖掘、分析等建立了电梯维保单位质量信用评价体系。另外，该信息平台扩展了网上报检、约检、查询等服务功能，为电梯维保单位、使用管理单位申请办理各类电梯相关业务、查询电梯信息提供了快捷通道。

图4 电梯云服务平台

4 电梯应急救援平台的应用

电梯应急救援平台及设备的成功研发，让电梯报警得到有效及时的处理，缩短救援时间，也将为老旧设备改造安装“三方”通话提供安全、可靠、低成本的解决方案。同时，建立了一个面向政府机构、企事业单位、应急处置服务机构、生产单位的电梯应急救援平台，具有良好的社会效益。1）为监管单位提供更为广泛、更有效的电梯设备报警信息，提供必需的数据，有利于对电梯的动态有效监管，为相应决策提供科学依据；2）为应急处置服务机构、电梯维保单位提供电梯设备的报警信息，包括地理位置显示信息，也可建立三方通话和视频通讯，通过平台的分级反馈机制进行推送，有利于相关单位及时了解故障电梯情况，快速调动人员到达现场采取救援措施。

5 结束语

根据《国家质检总局关于推进电梯应急处置服务平台建设的指导意见》（国质检特〔2014〕433号）和《质检总局办公厅关于做好2017年电梯安全监管工作的通知》（质检办特〔2017〕332号）等文件精神，要求突出电梯使用的公共属性，加快在全国推广和建设“96333”电梯应急处置服务平台，把“96333”建设成保障群众乘梯安全的民生热线和服务群众的窗口。提升信息化手段，推进应急服务平台全覆盖，完善数据统计分析，推动建立综合信息服务平台。因此，笔者认为结合城市建设“96333”的契机，将云计算应用于电梯应急救援具有较高的可靠性、可用性和可扩展性。电梯快速应急救援平台及报警装置的研制，能让电梯报警得到有效及时的处理，为电梯应急处置平台的建设奠定了坚实的基础。

参考文献

[1]质检总局关于2016年全国特种设备安全状况情况的通报[R]．质检总局办公厅，质检总局，2017，第23期．

[2][美 ]Thomas Erl，[英 ]Zaigham Mahmood，[巴西 ]Ricardo Puttini．云计算概念、技术与架构[M]．龚奕利等译．北京：机械工业出版社，2014：15．

[3]刘建华，杜明义，温源．移动地理信息系统开发与应用[M]．北京：电子工业出版社，2015：1-2．

[4]赵刚．大数据技术与应用实践指南[M]．北京：电子工业出版社，2013：1-2．

[5][美]Martin Fowler．企业应用架构模式[M]．王怀民等译．北京：机械工业出版社，2010：14．

[6][荷]Michael P．Papazoglou．Web服务原理和技术[M]．龚玲等译．北京：机械工业出版社，2010：6．