0 引言

    伴隨我國城鎮(zhèn)化水平的快速提升，電梯已成為城市中重要的垂直交通工具。電梯的廣泛使用在為社會生產生活帶來便捷的同時，電梯安全問題已引起社會的廣泛關注。

    電梯安全管理涉及生產、使用、維護保養(yǎng)、檢驗等多個環(huán)節(jié)，其中電梯維護保養(yǎng)環(huán)節(jié)最為關鍵^[1，2]。針對電梯維保管理，電梯維保黑名單制度、電梯維保單位信用評價等管理手段，以及物聯網等技術手段已有應用^[3，4]，在提升電梯維保水平方面具有借鑒意義。

    但當前，由于維保電梯數量多、維保成本限制、維保人員水平參差不齊等諸多因素，電梯維保環(huán)節(jié)仍存在如下主要問題：(1)維保人員對電梯進行維護保養(yǎng)不到位、不按時；(2)個別維保單位存在維保記錄造假的現象；(3)各維保單位維保記錄內容不統(tǒng)一，不規(guī)范。

    針對上述問題，基于射頻識別(Radio Frequency Identification，RFID)、智能終端等先進技術，研究提出電梯維保管理系統(tǒng)，旨在通過先進技術的集成應用，落實維保人員責任，規(guī)范企業(yè)管理，提高維保效率和維保質量。

1 系統(tǒng)整體架構

    電梯維保系統(tǒng)的整體架構如圖1所示，維保人員通過電梯維保智能終端進行電梯維保，并上傳到后臺服務器，完成電梯維保信息的獲取。電梯維保信息經后臺系統(tǒng)加工處理后為電梯維保單位、相關政府機構提供決策支持，同時滿足公眾獲取電梯維保信息的需求。

    基于RFID與智能終端的電梯現場維保系統(tǒng)如圖1中虛線部分所示，該系統(tǒng)為電梯維保人員提供現場維保的信息化支撐，是電梯維保系統(tǒng)的信息來源。系統(tǒng)基于安卓技術開發(fā)，采用基于RFID技術的電梯維保電子標簽作為維保信息載體。基于該系統(tǒng)，對電梯維保作業(yè)流程分析如圖2所示，下面介紹具體應用流程。

1.1 系統(tǒng)初始化

    維保公司進行維保系統(tǒng)的登記注冊，完成維保系統(tǒng)激活，后臺系統(tǒng)自動綁定該維保公司到特定手機端，為后期維保記錄唯一對應特定維保終端奠定基礎。后臺系統(tǒng)調取服務器存儲的該公司維保人員信息，驗證維保人員的相關資質，并分配維保賬號。維保人員通過各自維保賬號登錄，完成維保準備工作。

1.2 現場維保

    系統(tǒng)根據TSG T5001-2009《電梯使用管理與維護保養(yǎng)規(guī)則》規(guī)定的維保內容進行設計，針對不同電梯類型（載人電梯、貨物電梯、液壓電梯、扶梯等）、不同維保內容（半月維保、月度維保、季度維保、年度維保）分別設置相應的維保項目，系統(tǒng)對每一項維保項目設置項目狀況、原因、后果等具體維保內容，以解決維保記錄不規(guī)范、不統(tǒng)一的問題。

    維保人員在維保現場登錄系統(tǒng)，首先掃描電梯電子標簽，獲取該電梯的基本信息，之后根據該電梯的類型選擇對應的維保項目開展維保作業(yè)。

1.3 維保記錄上傳

    作業(yè)完成，經電梯使用單位管理人員簽字確認后，將本次維保記錄上傳至系統(tǒng)數據庫。

2 系統(tǒng)功能設計與實現

    安卓技術憑借其開源免費的優(yōu)勢，已占據80%以上的市場份額。基于安卓技術開發(fā)生產、民生等領域的各類應用系統(tǒng)^[5-7]，為社會生產生活帶來便利。

    系統(tǒng)基于安卓技術開發(fā)，軟件開發(fā)平臺采用MyEclipse，主程序功能實現采用JAVA語言，界面設計采用XML語言，數據通信采用Web service技術實現。

    系統(tǒng)主要功能如圖3所示，主要包括維保單位注冊激活模塊、維保人員登錄模塊、現場維保模塊、維保記錄維護模塊等功能模塊。

2.1 維保單位注冊激活模塊

    維保單位注冊模塊實現維保單位注冊并激活維保系統(tǒng)，完成維保系統(tǒng)與維保單位、維保系統(tǒng)與智能手機端的綁定。

    系統(tǒng)啟動時首先通過FirstViewActivity類繼承Activity類，調用setContentView進行首頁展示，通過onCreateOptionsMenu調出菜單選項。維保系統(tǒng)首次啟動時，需要調取contentVo_region函數，通過webservice服務從服務器讀取維保區(qū)域，在相應區(qū)域中選擇維保單位，也可通過searchKey函數進行關鍵字檢索，查找出維保單位，通過setCacheKey函數生成設備號，設備號與維保單位、維保終端綁定。維保單位將此設備號提交給服務提供商，完成維保單位注冊。模塊效果圖如圖4所示。

2.2 維保人員登錄模塊

    維保人員登錄模塊是電梯維保的第一步，也是落實維保人員具體責任的關鍵步驟。根據國家維保管理規(guī)定，每次維保需2個維保人員到場。登錄模塊主要由LoginActivity類、UserThread類和RemoteApiImol類來實現，通過LoginActivity類完成登錄界面顯示，生成特別設置的Thread線程來響應兩個用戶賬號的登錄請求。登錄處理流程及登錄界面如圖5所示。

2.3 現場維保模塊

    現場維保模塊是系統(tǒng)的核心功能模塊，基于對維保流程的分析，在實現維保基礎功能的基礎上，通過技術手段來提升維保效果。在維保之初增加掃描電梯維保電子標簽環(huán)節(jié)，在維保結束時增加系統(tǒng)對時環(huán)節(jié)、電子簽名環(huán)節(jié)和維保記錄寫入電梯維保電子標簽環(huán)節(jié)。其中，電子標簽技術的應用主要是為確保維保人員現場維保，并存儲有電梯的基礎信息、維保信息等，為電梯的公眾監(jiān)督提供基礎支撐。電子標簽的讀寫操作基于智能終端的近場通信（Near Field Communication，NFC）或與智能終端配套使用的藍牙RFID讀寫器功能實現。

    系統(tǒng)首先通過調取NfcAdapter.getDefaultAdapter函數判斷手機NFC功能是否打開，進而接收ACTION_TAG_DISCOVERED的Intent，提取NdefMessgae，并完成信息解析，讀取電梯標簽碼、設備編號、維保日期等信息。維保項目完成后，需要進行電梯維保電子標簽寫操作，主要由OnResume類將NDEF格式的電梯信息寫入電子標簽。如果手機不支持NFC功能，也可通過藍牙連接NFC讀寫模塊來實現電梯維保電子標簽信息讀取與寫入。

    完成所有維保項目后，系統(tǒng)自動通過Webservice服務獲取后臺系統(tǒng)的時間，寫入維保記錄。同時通過SigActivity類來提醒維保人員錄入手寫電子簽名。電子簽名功能主要由Listener類、Dialog類和Activity類3個類以及對應的XML設置完成，簽名一旦完成便保存為圖片格式，防止人為更改，并一同寫入維保記錄。 現場維保模塊效果圖如圖6所示。

2.4 維保記錄管理模塊

    維保記錄管理模塊實現維保數據打包、上傳、刪除等操作，是電梯維保工作的最后一環(huán)。該模塊首先由FormData函數將維保信息打包為.cer文件，然后通過SocketHttpRequester類將數據上傳到后臺服務器，完成維保工作，如圖7所示。

3 小結

    基于RFID與智能終端的電梯維保系統(tǒng)為提升電梯維保質量提供了有效的信息技術手段支撐。系統(tǒng)基于安卓技術，采用MyEclipse 軟件開發(fā)平臺研發(fā)而成，程序功能采用JAVA語言實現，與后端服務器之間的通信基于Web service技術實現，有效地實現了嵌入式技術與軟件開發(fā)技術的集成，實現了電梯維保單位初始化、維保人員登陸、現場維保、維保記錄管理等功能，為電梯維保人員開展現場維保、維保單位進行維保工作與質量管理提供了有效的技術手段。該系統(tǒng)目前已在山東、內蒙、河南等地推廣應用，已有600余家維保單位、4萬余部電梯應用了該系統(tǒng)，實際應用表明，該系統(tǒng)對于解決電梯維保問題、提高電梯維保質量和效率具有積極作用。

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