南京电梯安全运行监控系统技术规范

1、南京市电梯平安运行监控系统技术标准传感与通讯技术南京市特种设备平安监督检验研究院1 范围本标准规定了电梯平安运行监控系统中的传感与通讯相关的功能及性能要求、平安性要求、数据通 讯、信息传输、监视及报告等技术要求。本标准适用于电梯公共平安领域的监控，其他领域的监控系统也可以参考采用。2 标准性引用文件以下文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。但凡注日期的引用文件，其随后所有的 修改单不包括勘误的内容或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。但凡不注日期的引用文件，其最新版本包括所有的修改单适用于 本标准。GB/T 7024 - 20

2、21电梯、自动扶梯、自动人行道术语GB 7588 - 2003电梯制造与安装平安标准GB 21240 - 2007液压电梯制造与安装平安标准GB/T 2887-2002 电子计算机场地通用标准GB/T 17799.1-1999 电磁兼容 通用标准 居住、商业和轻工业环境中GB/T 17799.3-2001 电磁兼容通用标准居住商业和轻工业环境中的发射标准GB50348-2004 平安防范工程技术标准GA/T 367-2001 视频安防监控系统技术要求3 术语和定义GB/T 7024 - 2021、GB7588 - 2003、GB21240 - 2007确定的以及以下术语和定义适用于本标准。3.

3、1 电梯平安运行监控网络 Elevator public safety monitoring network以保障电梯平安为目的，综合运用平安防范、通信、计算机网络、嵌入式技术、传感技术、系统集 成技术，在城市范围内建立具有信息采集、传输、控制、显示、存储、处理等功能的能够实现电梯故障 诊断、故障报警、应急救援、视频监控、语音安抚等的平安监控网络。利用该系统，可对城市范围内的 电梯实施有效的平安监控及应急处置，并可为电梯应急救援体系建设提供相应的平台。3.2 电梯传感装置 elevator sensing equipment应用于电梯可监测电梯运行状态信息、具有视频信号采集，能建立语音通讯，具

4、有信号采集、处理、 信息存储、传输和平安控制功能的装置。3.3 困人 people trapped电梯因故障如门锁回路或平安回路断开，控制系统失灵或误动作、供电系统停电以及人为等原 因，使正常行驶的电梯突然停驶，从而将乘客困在轿厢内的现象。3.4 报警 alarm对GB7588 - 2003和GB21240-2007中规定的紧急报警装置操作的监视。3.5 故障 fault可能影响和中断设备正常运行的状态。3.6 设备 installation一台电梯。4. 技术要求4.1 一般要求系统应符合本标准的规定，系统中的设备应符合有关标准和各自企业产品标准的规定，并按照规定 程序批准的图样及文件制造和

5、成套。4.2 环境条件4.2.1 系统中用于机房、调度室的设备，应能在以下条件下正常工作：a) 环境湿度：-5-40 C；b) 运行地点的最湿月，月平均最高相对湿度为90%，同时该月月平均最低温度不高于25C；c) 温度变化率：小于10C /h,且不得结露；d) GB/T 2887 规定的尘埃、照明、噪声、电磁场干扰和接地的条件。4.2.2 除有关标准另有规定外,系统中用于现场的设备应在以下条件下正常工作：a) 环境温度： -2070 C ；b) 平均相对湿度：不大于 95%(+25C )c) 大气压力： 80106kPa。4.3 供电电源4.3.1 监控系统交流电源a) 额定电压： 380V

6、/220V ,允许偏差± 7%；b) 谐波：不大于 5%；c) 频率：50Hz,允许偏差土 5%4.3.2 前端设备交流电源a) 额定电压：220V，允许偏差土 10% ;b) 谐波：不大于 5%；c) 频率：50Hz,允许偏差土 5%。4.4 电磁兼容性要求4.4.1 设备抗扰度要求对设备进行静电放电、射频电磁场辐射、电快速瞬变脉冲群、射频场感应的传导骚扰以及电压暂降、 短时中断和电压变化的 6项抗扰度试验,设备的抗扰度性能应满足GB/T 17799.1- 1999中的表1、表2和表4中规定限制的要求。4.4.2 设备发射要求设备的辐射和传导发射值应符合 GB/T 17799.3-

7、2001 中设定限值的要求。443监控系统的抗电磁干扰性应能满足GA/T 367-2001中的要求，传输线路的抗干扰设计应符合GB50348-2004中的规定，系统电磁辐射防护性能应满足GA/T 367-2001中的要求。4.5平安性要求电源线电源(A.C)引出线必须使用三芯电源线，其中地线必须与设备的保护接地端连接牢固，其接地电阻不 应大于0.5Q，并能承受19.6N的拉力60s不损伤和脱落。绝缘电阻电源(A.C)引入端子与外壳裸露金属部件之间的绝缘电阻在正常条件下应?100M Q，温热条件下> 10M Q。抗电强度设备电源插头或电源引入端与外壳裸露金属部件之间，应能承受试验电压1.5

8、KV、45Hz 65Hz交流电或相当交流峰值的直流电压历时1min的抗电强度试验，应无击穿和飞弧现象。泄漏电流应不大于5mA(A.C峰值)。稳定性要求设备在正常工作条件下，连续工作168h，不应出现电、机械或操作系统的故障。4.5.6 可靠性要求本标准采用平均无故障工作时间(MTBF)衡量产品的可靠性要求。设备在正常气候条件下的平均无故障工作时间(MTBF)应不小于4000h。5系统功能及性能要求5.1功能5.1.1 网络模型系统网络模型如图1所示：电梯平安运行监控网络 电梯传感装置图1系统网络模型数据采集电梯传感装置必须能够通过相应传感器采集到包括电梯总接触器状态、运行接触器状态、平安回路

9、状态、运行状态、门状态、轿厢状态、平层状态、上极限状态、下极限状态、报警按钮状态等电梯的状 态信号；必须能够及时检测到困人时间；必须能够及时判断包括平安回路短路、轿厢冲顶、蹲底、轿厢 开门走梯、运行超时、反复开关门、长时间开门、轿厢在非平层区域停止、轿厢报警按钮动作等故障。具体见附录 A 代码表。5.1.3 紧急通话5.1.3.1 主动呼叫功能 电梯传感装置应具有语音通讯功能，并预设紧急通话号码。通话装置应该安装在轿厢内明显的位置，照度满足GB7588 - 2003要求。5.1.3.2 应答功能电梯传感装置应有自己的唯一的终端号码，电梯平安运行监控网络可通过呼叫终端号码，并在5秒内自动建立语音

10、链路。5.1.4 视频监控 具有轿厢视频信号采集功能的电梯传感装置，应可通过有线或无线网络的形式将数字视频信号实时传输至电梯平安运行监控网络。5.2 性能要求5.2.1 如果GB7588 - 2003和GB21240 - 2007中指定的紧急报警装置的信号通过电梯传感装置通信，那么 报警功能传输能力在断电后应至少保持 1h。5.2.2 电梯传感装置应在外接电源断电的情况下，至少保证正常运行1h。5.2.3 电梯传感装置应具有内部供电装置为时钟供电，保证在外部断电后，时钟正常工作。5.2.4 电梯传感装置应符合GB7588-2003中指定的平安规那么，电梯传感装置的安装、工作、数据传输及 设备故

11、障等各种情况均不能削弱、干扰电梯控制系统信号，阻碍电梯正常运行。6 数据通讯6.1 数据通讯模块应支持 RS-232/RS-422/RS-485/TTL数据传输协议，支持 30057600 bits/s的传输速率，同时支持1个或多个冗余通讯接口，传输的电梯运行状态和电梯故障数据格式应满足附录B的数据格式要求。6.2 数据通讯中的语音传输应支持通话或紧急呼叫、支持全速率，增强全速率和半速率、 支持QCELP 13k音频编解码、支持回声抑制和噪声消除功能、支持双音多频 (DTMF) 。6.3 数据传输支持IS 707数据业务，支持153kbps的包数据速率，支持Class 2.0 Group 3

12、，码分多址扩 频机制，符合IS-95A、IS-95B空中接口标准。6.4 监控网络平台和终端直接的数据传输需要同时支持SMS、UDP和TCP三种承载方式。无论使用短信、 TCP 还是 UDP 传输，不影响监控网络平台与终端的交互过程。 对于终端和监控网络平台的数据连接， 终端要么一直使用 TCP，要么一直使用UDP。6.5 电梯传感装置与电梯平安运行监控网络的接口协议应满足附录C中规定的数据采集终端与平台接口协议。6.6 数据通讯模块供电电压 +5V+26VDC，纹波300mV，待机时功耗为80mA+5VDC , 30mA+12VDC ，数据传输时功耗为： 260mA+5VDC ， 110mA

13、 +12VDC 。7 信息传输要求7.1 电梯传感装置宜与电梯平安运行监控网络建立稳定的数据链路，并上传电梯运行状态数据，运行状 态数据的传输周期不低于 2s,应符合附录B的要求。7.2 电梯发生故障时，电梯传感装置必须实时将故障数据连同故障发生时间、运行状态数据上报电梯安 全运行监控网络，并确保传输有效。如果故障持续，应以 10-15min 周期进行传输，直至故障去除。电梯 故障应符合附录B的要求。7.3 电梯传感装置须响应电梯平安监控网络的链接请求，以不低于1s的周期传输电梯运行状态数据。7.4 电梯运行状态和故障状态记录的时间和日期应以电梯传感装置的内部时钟为基准。7.5 如果电梯传感装

14、置不能保持通信链接时， 应至少保存最近十条故障记录及故障发生时的运行状态数 据。7.6 如果在读取数据过程中发生故障或报警，那么困人事故优先于故障、报警和状态。8 监视及报告8.1 电梯传感装置及所有与设备相关的装置须经过具有特种设备检验核准资质的综合检验机构测试且 取得合格的验收报告方可接入电梯平安运行监控网络并投入使用。8.2 电梯传感装置中可安装在井道、机房内和或机房外。8.3 电梯传感装置应能与一个或多个远程点进行通信。8.4 应提供平安系统，例如密码，以控制通信链接。附录A标准性附录代码表表A.1电梯状态代码代码状态说明0001电梯总接触器状态总接触器吸合0002电梯运行接触器状态运

15、行接触器吸合0003电梯平安回路状态平安回路正常0004电梯运行状态电梯处于正常运行状态非检修状态0005电梯门状态电梯门关闭0006轿厢状态电梯上行0007轿厢状态电梯下行0008电梯平层状态电梯平层0009电梯上极限状态电梯上极限动作000A电梯下极限状态电梯下极限动作000B轿厢报警按钮动作电梯发生故障时报警表A.2电梯困人代码代码事件说明4001轿厢困人电梯发生故障时发生困人表A.3电梯故障代码代码故障说明4002平安回路断路任何平安开关断开例如：急停、极限等4003轿厢冲顶电梯正常运行时上极限开关动作4004轿厢蹲底电梯正常运行时下极限开关动作4005轿厢开门走梯4006运行超时一次

16、运行时间超过标准和设计规定的时间4007反复开关门根据法规规定的开关门时间判断开关门的频率是否超限4008长时间开门轿厢门在规定的时间内不关门4009轿厢在非平层区域停止400A轿厢报警按钮动作电梯发生故障时报警400B保存400C保存附录B标准性附录数据格式B.1电梯运行状态数据包25个字节:表B.1电梯运行状态数据包格式表 B.10123包头状态消息代码终端代码Byte24Byte23Byte22Byte21Byte20Byte19Byte18Byte17Byte16EFAE0x02303930393039303930393039-0x02:状态0x04:故障ASCII 码09ASCII

17、码09ASCII 码09ASCII 码09ASCII 码09ASCII 码09表 B.11 续表 B.1045楼层信息电梯状态位Byte15Byte14Byte13Byte12BytellByte10Byte95F/2B303930390x00/0x010x00/0x010x00/0x010x00/0x015F:负号2B:加号ASCII 码09ASCII 码09总接触器0x00:断开0x01:吸合运行接触器0x00:断开0x01:运行平安回路0x00:断开0x01:正常运行状态0x00:检修0x01:正常表 B.12 续表 B.115电梯状态位Byte8Byte7Byte6Byte5Byte4

18、Byte3Byte20x00/0x010x00/0x010x00/0x010x00/0x010x00/0x010x00/0x010x00/0x01门状态轿厢上行轿厢下行平层状态上极限下极限报警按钮0x00:翻开0x00:停止0x00:停止0x00:未平0x00:正常0x00:正常0x00:正常0x01:关闭0x01:上行0x01:下行0x01:平层0x01:动作0x01:动作0x01:动作表 B.13 续表 B.126包尾BytelByteOECAD-B.2电梯故障数据包37个字节表B.2电梯故障数据包格式表 B.20123包头状态消息代码终端代码Byte36Byte35Byte34Byte3

19、3Byte32Byte31Byte30Byte29Byte28EFAE0x03303930393039303930393039-0x02:状态0x04:故障ASCII 码09ASCII 码09ASCII 码09ASCII 码09ASCII 码09ASCII 码09表 B.21 续表 B.204电梯故障位Byte27Byte26Byte25Byte24Byte23Byte22Byte210x00/0x010x00/0x010x00/0x010x00/0x010x00/0x010x00/0x010x00/0x010x00:正常0x01:困人0x00:正常0x01:平安回路断开0x00:正常0x01

20、:上极限动作0x00:正常0x01:下极限动作0x00:正常0x01:开门走梯0x00:正常0x01:运行超时0x00:正常0x01:反复开关门表 B.22 续表 B.215电梯故障位Byte20Byte19Byte18Byte17Byte160x00/0x010x00/0x010x00/0x01保存保存0x00:正常0x01:长时间开门0x00:正常0x01:非平层停梯0x00:正常0x01:报警按钮动作保存保存表 B.23 续表 B.2267时间包尾Byte15Byte2Byte1Byte000:00:0000/00 时:分 :秒日 /年ECAD例如：06:28:13 18/11-附录C标

21、准性附录数据格式数据采集终端与平台接口协议C.1协议概述本标准定义了电梯传感装置或 M2M终端与电梯平安运行监控网络或 MDMS平台间的接口。 协议本身以 SMPP V3.4为根底，整体参考SMPP V3.4的报文格式，数据类型定义，编解码方式。MDMS平台和M2M终端直接的数据传输需要同时支持SMS、UDP和TCP三种承载方式。无论使用短信、TCP还是UDP传输，应不影响 MDMS平台与M2M终端的交互过程。对于 M2M终端和MDMS平 台的数据连接，M2M终端要么一直使用TCP，要么一直使用UDP。如图C.1所示。MDM平 台M2M 端Nfc-MDM平台与终端接口协议MDM平台与终端接口协

22、议SMSTCPUDPUDPTCPSMSw>IPIP底层承载底层承载M2礫端和MDM平台之间的交互图C.1协议使用的端口要求双方均是可以配置的，对于终端出厂时配置的默认端口：TCP为18585，UDP为18586。终端建立PPP连接后，应立即登录 MDMS平台。终端从 MDMS平台退出后，应立即断开 PPP连接。 C.2 通信方式当终端需要和平台交互时，通过 TCP，UDP的方式登录发送请求到平台，进入正常交互状态。如果应 用的数据传输较频繁，需要终端长时间在线，那么在发送完数据后不退出，通过心跳消息来维持会话；如 果应用的数据传输频次较低，终端无需和应用实时交互，那么终端在发送完数据之后

23、等待较短时间然后直 接退出，下次交互再次登录。图C.2为典型的 MDMS 平台与M2M终端会话交互过程。M2终端MDM平 台Logi n.J Logi nResp I IHeartBeat»I IHeartBeatResp-II数据上传?IIY 数据上传回应- 一II指令下达 IV-指令下达回应一IILogout-»Y LogoutResp 图C.2 MDMS平台与M2M终端会话交互过程短信也可以被用来作为终端和平台之间的数据交互的承载机制。但短信承载在MDMP协议中作为TCP/UDP数据连接的补充，是一种辅助通信形式，不易过多使用，使用场景应局限在特定场合。本标准 内容目

24、前不适用于主要依赖短信方式进行通信的终端。C.2.1 通信访问地址C.2.1.1 TCP 和 UD承载终端使用“域名+端口号访问MDMS平台，此地址在M2M终端安装时将被配置到终端中。终端需 要支持通过短信修改此地址的功能，防止以后平台升级或者更换域名带来的额外工作量。对于M2M终端，其IP/PORT是每次连接无线网络时动态获取的，平台通过终端发过来的UDP数据包携带的IP/PORT地址获得此时终端的访问地址如使用TCP，那么直接维护其连接链路，平台对于从终端收到的每个数据包上的IP/PORT地址都需要识别，并维护终端和其IP/PORT地址或网络连接链路的对应关系。其中，对于 UDP承载模式，

25、一次登录连接过程中，终端的端口号可能会发生变化。C.2.1.2 SMS 承载终端应配置短信接入号。终端应只接收来自此短信接入号的短信。C.2.2 心跳处理机制C.2.2.1心跳消息发送M2M 终端登录MDMS平台后，如果长时间不发送数据，须向MDMS平台发送心跳消息。通过心跳消息机制，使MDMS平台及时了解终端登录后的连接状态是否仍然保持。MDMS平台应对心跳消息进行应答。C.2.2.2 心跳消息内容心跳消息必须包含以下信息：a. 请求类型心跳b. MDMP 协议版本c. 终端编号d. 终端任务状态： 普通运行状态指终端处于普通任务执行状态； 分包处理状态指终端处于分包状态， 执行过程中“终端

26、分包事务标识在终端任务状态为“分包处理状态时必须携带。注：心跳包不带 CRC 校验局部。C.2.3 通信交互方式终端和平台之间的所有请求，都需要有应答。即发出请求，等待对方应答直到超时。应答报文 ACK 报文不做应答。如果在未发请求的情况下收到对方的 ACK 报文，那么直接丢弃此 报文。如果收到非本次请求的 ACK 报文，那么直接丢弃此报文。如果收到的报文 CRC 校验结果不一致，那么直接丢弃报文。 如果请求方在等待应答期间收到对方发出的非正常应答报文和发出请求不匹配的报文或请求报 文，那么按下述策略处理：如果请求方是平台，收到终端的非正常应答报文，那么丢弃即可。如果收到终端的请求报文，那么放

27、弃 本次请求的继续处理，响应终端的请求。如果请求方是终端，收到平台的非正常应答报文，那么丢弃即可。 如果收到平台的请求报文，那么丢弃收到的平台的报文，继续等待平台对其已发出的请求的应答。C.2.4 应答超时处理如果采用UDP方式，M2M终端与MDMS平台之间的通信不可防止会发生丢包或超时的情况，TCP方式也可能存在通讯的一方接收失败的情况。因此，为保证数据的可靠传输，本协议采用超时重发机制。 C.2.4.1 偶发异常偶发异常主要指 M2M 终端与 MDMS 平台之间的通信过程中的偶然的、突发的、非持续的丢包情况。图C.3给出了偶发异常情况下 M2M终端与MDMS平台之间数据丢包与重发的交互过程

28、。重复的包需要和原始包完全一致。皿21终端MDM平 台Logi nRespI |数据包n请求丧失f数据包n请求I重发I* 数据包n应答一一数据包m请求丧失'| 一 数据包m青求I重发I- 数据包m应答 一a图C.3偶发异常情况下 M2M终端与MDM平台之间数据交互过程C.2.4.2通信故障当丢包连续出现到一定程度时，那么M2M终端与MDMS平台之间处于通信故障状态。如果MDMS平台检测出通信故障，那么向相应的终端发送远程控制指令RemoteControl强制终端退出连接，然后断开链路，并将终端状态标记为未登录。如果是终端检测出通信故障，那么向平台发送Logout报文，然后断开PPP连接

29、，根据自身需要休眠一段时间后，再决定是否再重新登录平台。重复消息处理终端和平台交互的报文都有消息序号，通过消息序号Seque nce_No来唯一标识一个消息报文。消息序号的第一个作用是匹配请求报文和应答报文。即应答报文的序号必须与请求报文的序号字段 一致。消息序号的第二个作用是区分新旧报文。请求报文发起方分配消息序号，取值范围为0x0000 -OxFFFF。顺序累加，步长为1，循环使用。终端登录之后，终端和平台需记录两个Seque nce_No：1.自身发出的请求序列中最近一次所用的Sequence_No 记为A 。除非特别指明的情形，自身发出下一请求报文时，Seque nce_No应为A加1

30、2收到对端发出的请求序列中最近一次所用的Sequence_No 记为B。正常情况下，收到对端的下一个请求报文的Sequence_No应为B加1为防止在接收到对方的重复请求消息时通过消息序号来判定，执行不必要的操作，终端和平台都应对最近处理的请求消息的应答报文和对应的消息序号进行缓存。当收到对方请求消息后，首先按照消息序号检查缓存的应答消息队列，看是否对该消息序列已回复过应答。如果相同消息序号的应答消息 存在，那么可认为对方重复发送了消息，对该重复消息应不做处理，只将消息序号匹配的应答消息取出， 并重新发送给对方；如果相同序号的应答消息不存在，且此序号大于目前接收到对方的消息序号，那么平 台应正

31、常响应。否那么，直接丢弃报 文。如果是平台发现发生了这种情况，需要记录日志，而且假设此现象 如果发送频率较高，平台应生成告警。MDMS 平台缓存回复的应答消息以及对应的消息序号时，采用条数和时长综合考虑策略。终端应缓 存接收到平台下发的最后 X 条请求消息的消息序号以及对该消息的应答报文。 X 缺省为 3。如果收到重复的 ACK 消息，那么直接丢弃此消息。C.2.6 分包交互处理如果采用UDP传输方式，每包大小限制为 1Kbyte 指整个报文的长度。如果数据超过以上限制， 那么必须进行分包处理。支持分包的报文类型有：1 REQ_CONFIG/REQ_CONFIG_RSP 报文2 SET_CON

32、FIG/SET_CONFIG_RSP 报文3 GET_CONFIG/GET_CONFIG_RSP 报文4 SUBMIT_EVENT 报文其它报文不支持分包。其中，“ SUBMIT_EVENT 报文指以下报文类型：1 远程参数配置结果通知对应 SET_CONFIG 消息2 终端触发事件通知目前对应终端状态监视任务3 终端请求配置参数配置失败通知不过，终端触发事件通知目前对应终端状态监视任务不建议 进行分包。假设状态参数很多，确实需要分包，可采用设立多个状态监视任务的方法完成。 平台按终端型号维护终端能够分包的最大数量，如果平台下发的请求报文分包数量超过了此数量， 平台应放弃下发，并发出告警。建议分包数量限制在5个以下。终端支持发出大小至少为 1K的单个UDP分包。单个分包过程不能 跨两次登录。连接中止，意味着分包状态终止平台要有分包记录日志，包含每个分包，以及整个报 文的信息。分包交互机制的根本原那么：1本协议采用专门的分包传输命令字来发送报文子包；2为最大限度利用每个子报文的承载能力，减少子报文的总数目，一个TLV 可以被拆分到序号相邻的子报文中；3每个子报文的报文序号按本协议对报文序号的规定递增处理；4在发生异常的情况下，应答方和请求方都可以中止分包交互状态；5子包全部完整接收完成后，再执行报文所承载的命令；6分包机制遵从本标准对于报文的所有规定；7分包中止，