對(duì)大多數(shù)居住高層住宅的住戶(hù)來(lái)說(shuō)，電梯是“出門(mén)第一步，回家最后一程”。雖然電梯致人傷亡的事故發(fā)生率極低，但電梯作為老百姓日常接觸多、使用頻繁且較為關(guān)注的特種設(shè)備之一，一旦發(fā)生安全事故，將會(huì)對(duì)社會(huì)生活造成嚴(yán)重影響。

圖1 日常使用電梯

發(fā)生電梯安全故障的原因，概括起來(lái)有以下幾方面：一是外部原因，如電梯在運(yùn)行中停電、機(jī)房溫度過(guò)高;二是人為原因，如裝修垃圾導(dǎo)致電梯受損，野蠻搬運(yùn)導(dǎo)致電梯門(mén)變形、超負(fù)載運(yùn)行等;三是系統(tǒng)原因，如梯門(mén)鎖失效、門(mén)機(jī)故障等。

據(jù)中國(guó)電梯行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，導(dǎo)致電梯安全隱患的因素中，制造質(zhì)量占16%，安裝占24%，而保養(yǎng)和使用問(wèn)題高達(dá)60%。勤檢修、勤保養(yǎng)是一部電梯能長(zhǎng)時(shí)間使用的基本條件，而少維修、疏保養(yǎng)則是發(fā)生事故的罪魁禍?zhǔn)住?

雖然電梯維保單位會(huì)定期對(duì)電梯進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，但若電梯一旦發(fā)生故障還是會(huì)發(fā)生救助不及時(shí)進(jìn)而出現(xiàn)二次傷害，且由于乘客對(duì)故障描述不到位，影響到故障的有效搶修。如何有效的解決這幾種故障，高效低成本的維護(hù)用戶(hù)乘梯安全，無(wú)線(xiàn)通訊將在這一方面大放異彩。

無(wú)線(xiàn)電梯故障預(yù)警系統(tǒng)主要由傳感器終端采集節(jié)點(diǎn)，無(wú)線(xiàn)傳輸網(wǎng)關(guān)和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心三部分組成。系統(tǒng)總體框圖如下所示：

圖2 系統(tǒng)框圖

傳感器終端采集節(jié)點(diǎn)主要是由分布在個(gè)電梯轎廂內(nèi)及轎頂上的傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，來(lái)負(fù)責(zé)監(jiān)控電梯運(yùn)行參數(shù)，并將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)zigbee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)送到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)再通過(guò)3G/4G方式發(fā)送到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。監(jiān)控中心對(duì)獲得的電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，處理和顯示，并分析電梯是否處于健康運(yùn)行狀態(tài)。如果數(shù)據(jù)不在安全范圍內(nèi)，則會(huì)立即通知物業(yè)公司和電梯維保單位及時(shí)處理，預(yù)防危險(xiǎn)事故發(fā)生，防患于未然。

其中zigbee模塊主要是將遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)的命令通過(guò)zigbee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到各個(gè)子節(jié)點(diǎn)，以便對(duì)各子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行管理。同時(shí)，還根據(jù)個(gè)節(jié)點(diǎn)的情況，，將受到的個(gè)節(jié)點(diǎn)信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心來(lái)保存和數(shù)據(jù)分析處理。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)根據(jù)數(shù)據(jù)幀中的節(jié)點(diǎn)地址就可進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。

ZLG致遠(yuǎn)電子的zigbee高性能模塊ZM32是一款基于Silicon Labs EFR32MG1系列芯片設(shè)計(jì)的高性能zigbee透?jìng)髂K，模塊有著強(qiáng)大硬件性能，高達(dá)19dBm的發(fā)射功率和-99dBm的接收靈敏度保證了模塊的穿墻能力和超過(guò)3.3公里的視距通信距離。在Mesh組網(wǎng)方面，模塊在百秒以?xún)?nèi)即可完成100臺(tái)設(shè)備的自組網(wǎng)，且支持短地址、長(zhǎng)地址、數(shù)據(jù)幀地址三種通信方式動(dòng)態(tài)切換，使用更加靈活。

圖3 ZM32無(wú)線(xiàn)模塊

Zigbee電梯故障診斷系統(tǒng)，從根本上解決了“虛假維?！薄白哌^(guò)場(chǎng)維?！钡膩y象，且應(yīng)急反應(yīng)速度快，從感知層、到邊緣計(jì)算、傳輸、云計(jì)算到最后的終端平臺(tái)，最終不超過(guò)1秒，這依賴(lài)于先進(jìn)感知技術(shù)、邊緣計(jì)算技術(shù)和云平臺(tái)之間的交互。在靠近感知數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)，融合網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)、應(yīng)用核心能力的分布式開(kāi)放平臺(tái)，就近提供邊緣智能服務(wù)，滿(mǎn)足電梯數(shù)字化在敏捷連接、實(shí)時(shí)服務(wù)、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)方面的關(guān)鍵需求。