施工电梯智能监控管理系统如何实现高效安全管理与运维优化

随着建筑行业智能化水平的不断提升，传统依赖人工巡检和经验判断的施工电梯管理方式已难以满足现代工程对安全、效率和数据化管理的需求。施工电梯作为高层建筑施工中不可或缺的重要垂直运输设备，其运行状态直接关系到作业人员的生命安全和项目进度。因此，构建一套集实时监控、智能预警、远程运维于一体的施工电梯智能监控管理系统，已成为建筑企业提升本质安全水平的关键举措。

一、系统建设背景与必要性

近年来，全国各地因施工电梯事故引发的安全事件屡见不鲜，暴露出传统管理模式在风险识别滞后、响应机制迟缓、数据记录不完整等方面的严重短板。据住建部统计数据显示，超过60%的施工电梯安全事故源于设备老化未及时发现、操作违规行为未被有效制止以及维护保养不到位等因素。面对日益严格的安全生产监管要求和日益复杂的施工现场环境，仅靠人工巡查已无法实现全天候、全时段、全过程的有效管控。

在此背景下，引入物联网（IoT）、人工智能（AI）、大数据分析等先进技术，打造施工电梯智能监控管理系统，不仅能够实现设备状态的自动感知与异常告警，还能通过历史数据分析预测潜在故障，从而将“事后处理”转变为“事前预防”，显著降低事故发生率，提高施工效率和管理水平。

二、系统核心功能模块设计

1. 实时运行状态监测

系统通过部署在施工电梯关键部位的高精度传感器（如加速度计、位移传感器、电流电压检测模块），实现对电梯运行参数的24小时不间断采集，包括但不限于：

• 运行速度、加减速过程是否平稳；
• 轿厢位置、层门开闭状态；
• 载重情况、超载报警阈值设定；
• 电机温度、制动器工作状态；
• 钢丝绳磨损程度、导轨间隙变化。

所有数据通过LoRa/Wi-Fi/4G/5G等多种通信协议上传至云端平台，形成可视化界面供管理人员实时查看，并支持移动端APP推送异常信息。

2. 智能安全预警与联动控制

基于机器学习算法训练的模型，系统可自动识别异常模式，例如：突然加速或减速、层门误开、超载运行、制动失效等危险工况。一旦触发预设规则，系统立即发出多级预警：

• 现场声光报警提示司机及乘客；
• 短信/微信通知项目负责人、安全员；
• 自动停梯并锁定楼层门，防止继续运行；
• 联动视频监控调取对应画面，辅助远程判断。

该机制有效避免了人为疏忽导致的恶性事故，真正实现了“人防+技防”的深度融合。

3. 设备健康档案与预测性维护

每台施工电梯均建立独立的数字孪生档案，记录从安装调试到当前的所有运行数据、维修记录、部件更换时间等。结合大数据分析技术，系统可生成设备健康指数（Health Index）和剩余使用寿命预测报告，帮助管理者制定科学合理的维保计划，减少突发故障带来的停工损失。

例如，当某台电梯的电机温升趋势偏离正常区间时，系统会提前7天发出维护建议，提醒技术人员进行检查，而非等到发生跳闸后再处理。

4. 视频图像识别与行为分析

利用边缘计算摄像头配合AI视觉算法，系统可对电梯内部及出入口区域进行智能识别：

• 是否有人违规进入非指定区域；
• 是否有未佩戴安全帽、未系安全带等违章行为；
• 是否存在多人聚集、长时间滞留等异常行为；
• 层门关闭后是否有人强行撬动。

这些行为数据可与电梯运行状态关联分析，为后续责任追溯提供依据，同时提升现场文明施工水平。

5. 数据中心与决策支持平台

搭建统一的数据中心，整合各项目点的电梯运行数据、报警记录、维保日志等，形成多维度的数据看板。管理层可通过PC端或移动端随时查看：

• 整体设备完好率、故障频率排名；
• 各项目点安全隐患分布热力图；
• 维保任务完成率与响应时效；
• 员工操作规范执行情况统计。

这些数据为管理层优化资源配置、制定安全政策、评估承包商绩效提供了有力支撑。

三、典型应用场景与案例实践

场景一：某大型市政工程智慧工地试点

该项目共配置20台施工电梯，接入智能监控系统后，三个月内累计触发预警事件38次，其中12起为真实故障隐患（如钢丝绳断股、限速器失灵），均被及时处置，避免了可能发生的坠落事故。系统自动生成维保工单并分配给指定服务商，平均响应时间由原来的48小时缩短至6小时内，设备可用率达98.7%，较之前提升近5个百分点。

场景二：装配式建筑预制构件吊装作业中的协同管理

在某住宅项目中，施工电梯承担着大量预制构件的垂直运输任务。通过与BIM模型对接，系统可在电梯到达目标楼层时自动提示司机确认位置，并同步显示该层结构图纸，防止错层停靠。同时，系统对电梯载荷进行动态校核，确保每次吊运重量不超过设计限值，保障吊装安全。

四、实施难点与应对策略

1. 现场网络覆盖不稳定问题

解决方案：采用混合组网方案，主链路使用光纤或工业级4G路由器，辅以LoRa低功耗广域网用于传感器数据回传，确保即使在极端天气或信号盲区也能保持基本通信能力。

2. 老旧电梯改造成本高

对策：推出轻量化改造包，仅需加装必要的传感模块和边缘计算单元，无需更换原有控制系统，大幅降低初期投入成本，适用于大多数在用电梯。

3. 数据标准不统一影响互联互通

建议：推动行业标准化进程，参考《建筑起重机械智能监控系统技术规范》等行业标准，统一接口协议、数据格式和通信方式，促进不同厂商系统之间的兼容性。

五、未来发展趋势展望

随着AI大模型、数字孪生、5G-A等新技术的持续演进，施工电梯智能监控管理系统将进一步向更高层次发展：

• 自动化运维升级：结合机器人巡检技术，实现无人值守下的设备自诊断与简单维修；
• 多设备协同调度：与其他塔吊、物料提升机等设备联网，实现整个垂直运输系统的智能调度优化；
• 碳足迹追踪：集成能耗监测功能，助力绿色工地建设，推动双碳目标落地；
• AR远程指导：通过增强现实技术，让专家远程指导现场操作，提升应急处置能力。

可以预见，在不远的将来，施工电梯不再仅仅是运输工具，而是成为智慧工地中最敏感、最智能的安全神经末梢，为建筑业高质量发展注入强劲动力。