Asansör ve Yürüyen Merdiven Yönetim Sistemleri: Gereksinimler ve Uygulama
Richard Peters tarafından | Kontrol sistemleri | Ekim 1, 2020
Okuma süresi 10 dakika
Çoklu tedarikçi sistemine sahip işletmeler için asansör ve yürüyen merdiven yönetim sistemleri geliştirmek, özellikle açık standartların olmaması ve tedarikçi ile müşteri önceliklerinin farklılığı gibi teknik ve ticari engellerle karşı karşıyadır. Pratik bir yaklaşım, RS232, RS485, CAN, Ethernet ve voltajsız girişleri kabul eden, SD depolama alanına sahip düşük güç tüketimli bir arayüz kartı kullanır; bu da kontrolörler, gösterge ağları veya ivmeölçerler aracılığıyla sonradan entegrasyona olanak tanıyarak durumu belirlemeyi ve bakımı en aza indirmeyi sağlar. Veriler, güvenlik duvarı değişikliklerinden kaçınmak için HTTPS üzerinden bulut sunucularına güvenli bir şekilde iletilir ve cihazlar arasında tarayıcı tabanlı ekranlarda sunulur; güvenilirlik için ise kablolu bağlantılar tercih edilir. Ölçeklenebilir veri yönetimi, programlanabilir uyarılar ve işletme genelinde görünürlük, hızlı arıza tespiti sağlar, bakım performansını ortaya koyar ve iyileştirilmiş hizmet standartlarını destekler.
Özet
Bu belge, birden fazla tedarikçiden alınan asansör ve yürüyen merdiven ekipmanlarıyla birden fazla tesisi işleten mülk sahipleri ve mülk yönetimi şirketleri için bir Asansör ve Yürüyen Merdiven Yönetim (LEM) Sistemi geliştirmenin zorluklarını ele almaktadır. Asansörleri ve yürüyen merdivenleri yöneten kişilerin gereksinimleri, ekipmanı tedarik eden ve bakımını yapanlardan farklıdır. Bazen bu çıkar çatışmalarına neden olabilir. Popüler bir açık standardın bulunmaması nedeniyle modern asansör ve yürüyen merdiven kontrol cihazlarından bilgi almak karmaşık olabilir. Önerilen bir çözüm, verileri RS232, RS485, CAN, Ethernet üzerinden ve voltsuz olarak kabul etmektedir. Bir arayüz oluşturulduktan sonra verilerin internet üzerinden güvenli bir şekilde aktarılması gerekir. Güvenilirlik açısından kablolu internet bağlantısı tercih edilir, ancak kapsama alanı olan yerlerde mobil geniş bant da mümkündür. Güvenli şirket ağları üzerinden yapılan kablolu bağlantılar, verilerin güvenlik duvarları tarafından engellenmesini en aza indirecek özel çözümler gerektirir. Kullanıcılar artık bilgisayar, tablet ve telefonlardaki herhangi bir web tarayıcısında çalışan modern bir arayüz bekliyor. Toplanan verilerin hacmi çok büyüktür ve yararlı kullanıcı geri bildirimi sağlamak için yönetim ve analiz gerektirir. Devam eden aşırı maliyetleri önlemek için sahada kurulu herhangi bir ekipmanın bakım gerektirmemesi gerekir.
Giriş
Yazarların asansör ve yürüyen merdiven izleme konusundaki araştırması
(LEM) başlangıçta asansör sevk sistemi tasarımının işleyişini doğrulama ihtiyacından ve trafik analizini ve simülasyonunu destekleyecek trafik araştırmasından doğmuştur.
Asansör sevk görevlilerinin, simülasyonla tasarlanmış olsalar bile, izleme verileri kullanılarak gerçek dünyada doğrulanması gerekir. Simülasyon yolcuları kendilerine söylendiği gibi davranır ve simüle edilmiş asansörler bozulmaz; gerçek dünya farklıdır, dolayısıyla yeni sevk görevlilerinin hizmete ilk girdiklerinde incelemeye ihtiyaçları vardır. Smith ve Peters [1] her varış noktası çağrı ve asansör hareketinin günlüğe kaydedilmesini, her asansör ve yolcu hareketinin simülasyon yazılımında yeniden oynatılmasını, böylece varış noktasına kadar geçen süre gibi performans parametrelerinin aynı trafik profili için simüle edilmiş sonuçlarla karşılaştırılabilmesini tartışmaktadır. Sevk görevlisi doğrulama sürecinin bir parçası olarak tamamlanan bu çalışmadan öğrenilenlerden bazıları şunlardı:
- Şirketin BT ağları giderek daha güvenli hale geliyor ve verilerin site dışında işlenmesi için bağlantı noktalarının internet üzerinden bir sunucuyla iletişim kurmasına izin verilmesi bir risk olarak görülüyor
- Asansör bakım şirketleri ve onların personeli, oldukça makul bir şekilde, müşterinin asansörleri çalışır durumda tutma ve sorunlara hızlı bir şekilde yanıt verme konusundaki performansları hakkında bu kadar ayrıntılı bilgiye sahip olmasından endişe duymaktadır.
- Asansörler, hizmet dışı oldukları halde hatalı bir şekilde hizmette olduklarını bildirebilmektedir.
Bir diğer LEM uygulaması ise trafik araştırmalarına yöneliktir. Araştırmacılar, kolektif kontrolle bile yolcu talebini tahmin etmek için LEM'in her yerde olması ve verilerin paylaşılması durumunda uygulanabilecek bir dizi yöntem önerdiler [2] [3] [4]. Öyle değildir ve sonuç olarak CIBSE Kılavuz D'yi [5] içeren trafik tasarım kılavuzu hala birçok tasarım önerisini manuel olarak toplanması gereken trafik verilerine dayandırmaktadır. Trafik tasarımını daha da geliştirmek için otomatik olarak toplanan daha fazla trafik verisinin mevcut olması gerekir.
Çoğu büyük asansör tedarikçisi artık uzaktan izleme sistemleri sunuyor. Yalnızca X şirketinden asansörleriniz varsa ve X şirketinin hizmetinden memnunsanız idealdirler. Mevcut veriler genellikle her olayın (asansör hareketi, kapı operasyonu vb.) kaydına ihtiyaç duyan araştırmacılar için minimum değere sahip grafikler halinde sunulur. .). Asansör bakım şirketlerinin kendi raporlarını etkili bir şekilde yazmaları nedeniyle performans göstermedikleri durumlarda daha az idealdirler. Son olarak, şirketlerin farklı binalardaki asansörleri birden fazla tedarikçinin çeşitli ekipmanlarıyla yönettiği durumlarda, tüm mülklerini izleyebilecek bir LEM sistemine ihtiyaçları vardır.
Bu, yazarların bir LEM çözümü geliştirmeye başladıkları bağlamdır. Seçilen ilk pazar sektörü, birden fazla tedarikçiden alınan asansör ve yürüyen merdiven ekipmanlarıyla birden fazla alanı işleten bina sahipleri ve mülk yönetim şirketleriydi. Bu belge, yazarların bu sektördeki mevcut projeler üzerinde çalışma, büyük asansör üreticilerinin çoğu ve geniş bir bağımsız kuruluş yelpazesiyle arayüz oluşturma konusundaki deneyimlerine genel bir bakış sunmaktadır.
Müşteri Gereksinimleri
Bir üreticinin izleme sistemi, arızalı bir bileşenin parça numarasını potansiyel olarak bildirebilir ve hatta belki de değiştirme siparişi verebilir. Bir mülkü yöneten birinin farklı gereksinimleri vardır;
- Bir asansörün hizmet dışı kalması veya özel bir moda (örn. kabin üst kontrolü) geçmesi durumunda mesaj gönderilecek
- Asansörlerin kullanımda olup olmadığını görebilmek (kat konumu ve kapı çalışması)
- asansörün hareket edip etmediğini görmek için bir çağrı ekleyerek halktan veya personelden bir asansörün hizmet dışı olduğuna dair bir rapora uzaktan yanıt verebilmek
- örneğin asansörün yılın % kaçı hizmette olduğu, asansör hareket sayısı vb. gibi geçmiş verilere sahip olmak.
Elbette çok daha fazla veri toplanabilir. Ancak bu temel bilgiler çoğu durumda bir mülkü yönetmek için yeterlidir.
Diğer gereksinimler arasında yürüyen merdivenlerin izlenmesi ve bir güvenlik kontrol odası müdahalesinin tetiklenmesi için üçüncü taraf sistemlere yapılan çıkışlar yer almaktadır.
Asansörler ve Yürüyen Merdivenlerle Konuşmak
ISO Açık Sistem Bağlantısı (OSI) modeli, katmanlara bölünmüş farklı protokollerin değerlendirilmesi için yararlı bir paradigmadır. Soyut bir ağ oluşturma modeline sahiptir
(yedi katmanlı model) ve belirli protokoller kümesi. Daha pratik olarak, İletim Kontrol Protokolü/İnternet Protokolü (TCP/IP), özel ağlar ve internet üzerindeki ağ cihazlarını birbirine bağlamak için kullanılan bir iletişim protokolleri paketidir. Bazı satıcılar artık bağlantı kurmaya yönelik bir TCP/IP bağlantısı sunuyor ancak Ethernet kablosunun her iki tarafındaki uygulamaların hâlâ birbirleriyle nasıl konuşacaklarını bilmeleri gerekiyor.
CIBSE Kılavuz D [6] açık mimari ve birlikte çalışabilirlik felsefesini destekleyenlerin girişimlerini tartışmaktadır. BACnet, LonWorks, Modbus, KNX ve CANopen gibi birçok rakip “standart” vardır. Gerçekte her tedarikçinin farklı bir yaklaşımı vardır ve aynı iletişim standardını kullansalar bile uygulama farklıdır.
Çeşitli arayüz olanaklarını ele almak için, yaygın olarak kullanılan tüm iletişim formatlarını kabul edecek özel bir LEM arayüz kartı geliştirildi. Kartta Ethernet, USB, iki CAN kanalı, beş RS 485 artı bir RS 232 veya RS 485 kanalı bulunur, bkz. Şekil 1. Bilgi depolamak için bir SD kart kullanılır. Bu, hareketli parçaları olmayan düşük güçlü bir kart olduğundan bakım gerektirmeden 20 yıldan fazla çalışması beklenebilir; Bu yazının yazıldığı sırada, 2014'teki orijinal kurulumdan bu yana hiçbir hizmet içi kart arızası yaşanmadı.
Donanım mevcut olduğunda en büyük zorluk protokollerdir. Asansör şirketleri oldukça makul bir şekilde kendi izleme çözümlerini satmayı tercih ediyor ve bu nedenle, sözleşme şartnamesinin bir parçası olarak kararlaştırılmadıkça ve gizlilik anlaşmalarıyla korunmadıkça protokollerini paylaşma konusunda isteksiz davranıyorlar. Tescilli protokollere erişim sağlamak için bir dizi gizlilik anlaşması imzalanmıştır. Bunlar genellikle yeni bir asansör veya modernizasyon spesifikasyonuna izleme sistemi için özel maddeler eklendiğinde elde edilmiştir. Doğru arayüz ile büyük bir gelişmedeki tüm asansörler ve yürüyen merdivenler tek bir arayüz kartıyla bağlanabilir.
LEM eklemek için mevcut bir asansör kumandasını yükseltme
arayüz mümkündür ancak elde edilmesi genellikle daha pahalıdır; Bir kontrolöre gerekli giriş ve çıkışları eklemek için yakın zamanda yapılan bir fiyat teklifi, asansör başına neredeyse iki bin pounddu. Bu, LEM arayüz kartı tarafından alınmadan önce dijital formata dönüştürülmesi gereken ayrık (voltsuz) girişleri varsayar, bkz. Şekil 2. Daha fazla özel arayüz
ayrık girdileri kabul etme maliyetini azaltmak için kartlar geliştirilmektedir.
Mevcut (ve bazen yeni) kurulumlar için daha uygun maliyetli bir yaklaşım, halihazırda kontrolöre bağlı olan mevcut bir gösterge ağıyla arayüz oluşturmaktır. Bu amaçla, iki popülatör gösterge tedarikçisi [7] [8] ile LEM arayüzleri geliştirilmiştir, bkz. Şekil 3. Bu, tescilli olmayan göstergelerin hâlihazırda mevcut olduğu çok çeşitli asansör kontrolörleri için düşük maliyetli bir arayüz olasılığını açar. yüklü. Tercih edilen her giriş ve çıkış bir gösterge ağı yoluyla mevcut değildir; örneğin, asansör konumu ve kullanılabilirlik durumu normalde göstergeye bildirilir, ancak asansörün kabinin üst kontrolünde olup olmadığı veya arızalı olup olmadığı bilinemez. LEM kartı, RS7 kullanarak doğrudan gösterge ağ kartı [8] [485] ile iletişim kurar.
Zemin konumunu belirlemek için bir ivmeölçer kullanarak bağlantısız arayüzler uygulamak da pratiktir [9]. Hareket eksikliği, bir asansörün bakım veya arıza nedeniyle hizmet dışı olduğu sonucunu çıkarmak için kullanılabilir.
Merkezi İzleme ve Kontrol
Geçmişte, üreticiler tarafından sağlanan asansör ve yürüyen merdiven izleme sistemlerinin özel yerel ağları vardı. Bazı sistemler uzaktan erişim sağlamıştır, bkz. Şekil 4.
Bina Otomasyon Sistemlerinde yerel izleme sunucularından bulut tabanlı hizmetlere geçiş trendi, asansör ve yürüyen merdiven izleme sistemleri sistemlerine de yansıyor. Bulut tabanlı bir sistemde, arayüz kartı dışında herhangi bir ekipmana ihtiyaç duyulmaz. Bu yazıda ele alınan sistemde LEM kartı, web sayfaları aracılığıyla rapor veren sunucuyla doğrudan iletişim kurar, bkz. Şekil 5.
Bölüm 1(i)'de tartışılan güvenlik sorunlarını çözmek için, LEM kartı bir sunucuyla yalnızca bir web tarayıcısı tarafından kullanılan protokol olan Güvenli Köprü Metni Aktarım Protokolü'nü (HTTPS) kullanarak konuşur. Bu, güvenlik duvarlarını yapılandırma ve belirli bağlantı noktalarını açma ihtiyacını ortadan kaldırır; Sağlanan internet bağlantısı bir web sayfasını görüntüleyebiliyorsa LEM kartıyla konuşabilir.
Ethernet aracılığıyla yerel olarak bağlandığında, LEM kartı, konfigürasyonda değişiklik yapabilecek ve mevcut durumu gözden geçirebilecek bir mühendis için dahili bir web sayfası görüntüler; bkz. Şekil 6. Kart yazılımı, Ethernet yoluyla yerel bir bilgisayardan veya Ethernet aracılığıyla bir web sunucusundan güncellenebilir. uzaktan kumanda, tesis dışında yazılım geliştirme ve hata ayıklamaya olanak tanır. Yazılım güncellemelerinin uzaktan indirilmesi büyük bir fayda sağladı; Bunun alternatifi ise, bina operasyonlarındaki kesintiyi en aza indirmek için genellikle mesai saatleri dışında, asansör motor odaları ve yürüyen merdiven çukurlarındaki yazılım arayüzlerinde hata ayıklamaktır.
Her kartla olan ham iletişim mesajları sunucu uygulamasında görüntülenebilir, bkz. Şekil 7.
Telefonlar, tabletler, dizüstü bilgisayarlar ve diğer internet özellikli cihazlardaki kullanıcı görüntüleri animasyonlu grafik biçiminde sunulur, bkz. Şekil 8. Yeşil N normal çalışmayı gösterir. Asansör konumu ve kapı durumları, asansör grafiğinde mevcut kat anımsatıcısının üzerine yazılarak gösterilir. Yeşil ve kırmızı oklar, terminal katı düğmelerinin dokunmatik ekranlı bir cihazda veya fareyle seçilmesine olanak tanır. Kapı yeniden açma düğmesi, kapıların açılıp kapanmasına olanak tanır.
Birden fazla asansör ve yürüyen merdiven grubu, bir asansörün veya yürüyen merdivenin normal hizmette olup olmadığını belirtmek için renk değişiklikleriyle statik bir ekranda bir araya getirilir, bkz. Şekil 9.
Uyarılar programlanabilir; böylece herhangi bir durum değişikliği (örneğin normalden hizmet dışı duruma veya denetim hizmetine geçiş) bir uyarı e-postasını tetikleyebilir.
Sonuç
1995 yılında hayal kırıklığına uğramış bir mühendis [10], Uzaktan İzleme üzerine CIBSE Açık Forum Toplantısında bir bildiri sundu. Üç farklı üreticinin asansör sistemini çevirmek için neden üç adet özel yazılıma sahip olmak gerekliydi? Asansör endüstrisi, müşterilerinin yararına entegre LEM sistemlerinin olabilmesi için neden ortak bir protokol benimsemesin?
Neredeyse çeyrek asır sonra, birden fazla satıcının asansör ve yürüyen merdiven ekipmanlarıyla birden fazla yerden veri toplamak ve her şeyi bir sinyal platformunda sunmak için sonuçları birleştirmek hala zorlayıcıdır. Ama bu mümkün. Asansör ve yürüyen merdiven endüstrisinde standart veya açık iletişim protokollerinin benimsenmesi popüler bir neden değildir. Anlaşılacağı üzere birçok asansör üreticisi, ticari hususların dışında, sistemlerin bütünlüğü kendi kontrolleri dışında kalabileceği için standart protokollere karşı dikkatlidir. Ancak bu kadar çok farklı iletişim yöntemine ve özel protokole sahip olmak, sektörün zamanının ve müşterilerin parasının korkunç bir israfı gibi görünüyor. Yazarlar dikey aktarım alanında TCP/IP iletişimine yoğun yatırım yapmışlar ve açık iletişim protokolleri hedefini paylaşan diğer kişilerle işbirliğine açıktırlar.
Her ne kadar ayrık (voltsuz röle) arayüzler her yerde bulunsa ve uygulanması nispeten basit olsa da, bunlar gevşeyebilecek hareketli parçalara ve bağlantılara dayanır. Büyük bir binada, tek bir LEM kartına bağlı tek bir dijital bağlantıyla değiştirilebilecek 1000'lerce röle olabilir.
Gösterge arayüzü yolu uygulamaya yönelik düşük maliyetli bir yol sağlar. Bir siteyi yöneten müşterilerin ihtiyaç duyduğu tüm giriş/çıkışlar mevcut değildir, ancak bazı temel yapay zeka ile bazı sorunlar çıkarılabilir; örneğin, bir asansör normal olduğu zamanlarda düzenli olarak hareket etmediğinde arıza veya bakım modu gibi. kaldırma grubunun geri kalanı.
Benzer şekilde, ivmeölçerlerin etkili bir bağlantı teşhis aracı olduğu kanıtlanmıştır ve denetleyiciye doğrudan bağlantı olmadan kurulabilir. Tekrar belirtmek isterim ki, bir mülkü yöneten müşterilerin ihtiyaç duyduğu tüm girdi/çıktılar mevcut değildir ancak maliyet avantajı dikkate alınmaya değer bir çözümdür. İvme ölçeri internete bağlamak mümkündür, ancak sonradan uyarlama işlemi muhtemelen kablosuz bağlantı kullanılmasını gerektirecektir.
Her durumda, takıp unutun, kablo her zaman kablosuzdan daha güvenilirdir. Mobil geniş bant ve kablosuz bağlantılar mevcut olmasına rağmen, yeni bir iş veya yenileme belirlerken binanın Ethernet ağını her asansör motor odasına, yürüyen merdiven boşluğuna ve asansör kabinine genişletmek akıllıca olacaktır.
LEM grafik görüntülerinin izlenmesi çekici olmasına ve ayrıntılı olay günlüklerinin araştırmacıların ilgisini çekmesine rağmen, bir siteyi yöneten müşteriler için asıl değer, bir asansörün veya yürüyen merdivenin arızalandığını anında bilmektir. Bir alışveriş merkezinde veya ulaşım terminalinde yürüyen merdivenlerin bozulması bir tehlikedir ve bakım personeline bildirilmesi oldukça zaman alabilir. Bir ofis binasında trafik araştırmaları sırasında asansörlerin düzenli olarak hizmet dışı olduğu ve kimsenin bir sorun olduğunu bilmediği ortaya çıktı.
Asansör bakım şirketleri ve personeli, üçüncü taraf bulut tabanlı izleme sistemlerine karşı anlaşılır bir şekilde ihtiyatlıdır. Ancak farklı satıcılara ait cihazların internete ve birbirine bağlı olmasının arttığı bir dünyada, asansör ve yürüyen merdiven sektörü için bu teknolojinin uygulanması kaçınılmazdır. LEM, iyi hizmet sunan şirketleri ve personeli öne çıkaracak. Bunun farkına varmak yalnızca standartların yükselmesini desteklemeye yardımcı olabilir.