物联网和智能电梯

在本读者论坛中，作者们认为物联网连接的电梯提供了新的机遇。

作者：Enrico Scarrone 和 Marco Cogliati

数字领域的发展、连接速度的提高和数据网络的扩展已经改进了电信技术。 今天，交换和存储信息对每个人来说都更加容易和可持续。 几家研究公司将 25 年 2020 亿个连接对象归因于这一现象，到 2023 年，此类对象的数量预计将超过 40 亿个，遍及全球所有市场领域。

这些物体，这些“物”，彼此之间以及与复杂的远程系统进行交互。在垂直交通领域，与物联网直接相关的两个最接近的术语是“智能建筑”和“智慧城市”。智能建筑和智慧城市由不同的系统组成，并通过网络进行集成、连接和控制，从而提供新的服务并改进现有服务。

 在电梯行业，经历了以机电技术为主的早期阶段后，首批“先锋”配电盘配备了能够通过向公司或技术人员发送短信与外界通信的系统。当时发送的信息仅包含系统状态的基本数据，但对维护公司而言仍然至关重要。随后，通信方式不断改进，发展到使用电子邮件以及电梯与技术办公室计算机之间的直接连接。交换的信息主要涉及故障导致的错误信号，但同时也能够获取与电梯相连的各个部件（例如锁具、电机、门等）的更详细信息。

由于技术进步和成本日益降低，如今的市场提供了带有计算机化和始终连接的系统的控制面板，这些系统能够实时将电梯状态信息（包括统计数据、错误、遥测数据和故障信息）发送到服务中心（以及技术人员的触摸屏/智能手机）。

在工业领域，我们多年来一直在谈论“预防性”和“预测性”维护，这些旨在提高生产效率的概念与机器数据的收集、存储和分析密切相关。如今，借助人工智能，我们能够直接处理来自电梯及其部件的数据；算法对信息进行“研磨”，并根据用户（维护公司）的需求，返回相应的流程和措施，以改进为最终用户提供的服务。

设备维护流程的改进使公司能够以最佳方式组织人员，在干预方面变得更加有效和高效，减少行动时间并限制停机时间； 此外，仓库内备件供应的管理有待改进。

只有当系统能够存储有关构成电梯的所有组件的大量数据（包括构造、操作和磨损特性）时，才会发生上述情况。

因此，工业部门在读取和管理机器数据以及改进维护流程方面获得的经验正成为垂直移动行业的重要组成部分。 今天建议将新设备安装在电梯组件上，以远程捕获和返回一系列信息，例如电机温度、汽车振动或电流吸收。

物联网电梯也为从事电梯市场的公司提供了新的机会。 与多个物联网系统的互连改善了业务管理，并允许在业主、建筑经理、运营商和最终用户（包括第三方公司）之间建立新的联系。 这允许创建新的服务和新的商业模式。

我们通常倾向于使用专注于我们直接需求的工具。 物联网改变了这种范式，能够以可互操作的方式交换大量数据和数据中包含的信息。

这为以不同的方式使用数据创造了机会：如有需要，数据可以提供给“相邻”系统，使电梯系统成为更复杂整体的一部分。为了更好地解释这个概念，可以想象一家大型制造企业，其基础数据可能是电梯的能耗以及运行是否正常。对于火车站、机场或医院的控制室而言，基础数据可能“仅仅”是电梯和/或自动扶梯的效率。其他例子包括：智能建筑，通过单一协调系统控制所有内部系统（门禁、空调、安防、电梯等）的运行；或者智慧城市，监控建筑物的能耗、检查交通系统的效率以及人流量。

 从监管角度来看，欧洲标准化委员会 (CEN) 此前已通过标准 EN 627:1995《电梯、自动扶梯和乘客传送带的数据记录和监控规范》处理了这些问题，该标准定义了用于记录从电梯或自动扶梯操作面板与外界交换的数据的系统的基本特性，并规定和编码了一组基本信号和事件。

2017 年，在欧洲电梯中小企业联合会 (EFESME) 和小型企业标准 (SBS) 专家的支持下，欧洲电信标准协会 (ETSI) 的 SmartM2M 技术委员会（ETSI 负责物联网领域标准制定的小组）成立了“智能电梯”工作小组，旨在了解电梯行业在物联网领域的要求。

2020 年 4 月，ETSI 发布了技术报告 TR 103.546《物联网智能电梯的需求与可行性研究》，通过一系列详细的用例描述了联网电梯的行为。

报告的结果强调了对电梯进行远程管理的必要性，包括远程维护。 更相关的是，该技术报告认识到，如今，垂直移动性在不同环境中是一个非常重要的方面，例如前面提到的智能建筑和智能城市，其中电梯装置与数据连接集成在一起，是更广泛的物联网环境中的重要组成部分，成为今天定义为“智能电梯”的东西。

EFESME、SBS 和 ETSI 的专家们自 2020 年 5 月起，历时约一年时间，共同制定了技术规范 TS 103.735《智能电梯物联网系统》。该规范于 2021 年 3 月发布，并可在 ETSI 网站上免费获取。这是一项全面而详细的标准，规定了开发电梯物联网系统时需要考虑的技术方面。

专家们从技术报告中的“用户案例”出发，设计了一个参考架构和一系列配置，使电梯成为更广泛的物联网系统的一部分，包括电梯与第三方系统（传感器、设备、外部软件）以及平台服务之间交换的数据。

该架构专注于来自电梯中央单元（配电盘）的数据，但也扩展到配套系统，例如管理和行政平台。

创建“开放式”智能电梯架构，可以集成采用专有技术的先进电梯（包括通过专用网关与外部专有平台互操作）。

更相关的是，它还预见了老一代电梯提供的数据的集成，可能由专用的改造传感器集成。 该标准的核心部分是指定智能电梯装置交换的信号的部分，由一系列表格组成，这些表格根据数据类型组合在一起，以及系统能够处理所需的所有特征数据本身：识别电梯的标识和唯一数据、地理位置、管理数据、安装特性、配置设置、监管参考、电气数据、运动信号、故障、警报、火灾警报、双向通信系统的信号、统计数据和对电梯的命令。 这只是规范中映射的一些数据。

通信方面，包括互通、API 格式、安全性、通信管理以及与 IP 和蜂窝网络的集成，均基于 oneM2M 开发的 IoT 标准提供的可靠通信框架（这些规范可在 onem2m.org 和 etsi.org).

迄今为止制作的文档主要是为希望与这些新数字系统取得联系的公司提供工具； 使用该标准可以使垂直移动世界更容易实现集成物联网系统的创建。

一种可能的未来发展是将其发展为致力于垂直移动和物联网世界的欧洲规范。

SmartM2M 技术委员会目前正在评估针对智能建筑和智慧城市正在开发的新技术提出的额外要求，并制定一项“孪生”技术规范，将自动扶梯和自动人行道纳入其中。

附加信息：

ETSI 负责电信领域的欧洲标准化工作。 与欧洲电工标准化委员会（CENELEC）（电气工程）和欧洲标准化委员会（CEN）（其他技术领域）一起，形成了欧洲（EU和EEA）技术标准化体系。

oneM2M 是一个全球社区，致力于开发物联网标准，为物联网生态系统提供可互操作、安全且易于部署的服务。 oneM2M 标准是开放的、可访问的和国际公认的。 其技术规范由 ETSI 作为欧洲标准发布，并由各自的区域标准组织在中国、印度、北美、日本和韩国发布。