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(chǎn)生活帶來便捷的同時，電梯安全問題已引起社會的廣泛關(guān)注。

    電梯安全管理涉及生產(chǎn)、使用、維護(hù)保養(yǎng)、檢驗(yàn)等多個環(huán)節(jié)，其中電梯維護(hù)保養(yǎng)環(huán)節(jié)最為關(guān)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(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段已有應(yīng)用^[3，4]，在提升電梯維保水平方面具有借鑒意義。

    但當(dāng)前，由于維保電梯數(shù)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(jìn)行維護(hù)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(xiàn)象；(3)各維保單位維保記錄內(nèi)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(jìn)技術(shù)，研究提出電梯維保管理系統(tǒng)，旨在通過先進(jìn)技術(shù)的集成應(yīng)用，落實(shí)維保人員責(zé)任，規(guī)范企業(yè)管理，提高維保效率和維保質(zhì)量。

1 系統(tǒng)整體架構(gòu)

    電梯維保系統(tǒng)的整體架構(gòu)如圖1所示，維保人員通過電梯維保智能終端進(jìn)行電梯維保，并上傳到后臺服務(wù)器，完成電梯維保信息的獲取。電梯維保信息經(jīng)后臺系統(tǒng)加工處理后為電梯維保單位、相關(guān)政府機(jī)構(gòu)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(xiàn)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(xiàn)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(shù)開發(fā)，采用基于RFID技術(shù)的電梯維保電子標(biāo)簽作為維保信息載體?；谠撓到y(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(yīng)用流程。

1.1 系統(tǒng)初始化

    維保公司進(jìn)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(jī)端，為后期維保記錄唯一對應(yīng)特定維保終端奠定基礎(chǔ)。后臺系統(tǒng)調(diào)取服務(wù)器存儲的該公司維保人員信息，驗(yàn)證維保人員的相關(guān)資質(zhì)，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(zhǔn)備工作。

1.2 現(xiàn)場維保

    系統(tǒng)根據(jù)TSG T5001-2009《電梯使用管理與維護(hù)保養(yǎng)規(guī)則》規(guī)定的維保內(nèi)容進(jìn)行設(shè)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(nèi)容（半月維保、月度維保、季度維保、年度維保）分別設(shè)置相應(yīng)的維保項(xiàng)目，系統(tǒng)對每一項(xiàng)維保項(xiàng)目設(shè)置項(xiàng)目狀況、原因、后果等具體維保內(nèi)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?，F(xiàn)場登錄系統(tǒng)，首先掃描電梯電子標(biāo)簽，獲取該電梯的基本信息，之后根據(jù)該電梯的類型選擇對應(yīng)的維保項(xiàng)目開展維保作業(yè)。

1.3 維保記錄上傳

    作業(yè)完成，經(jīng)電梯使用單位管理人員簽字確認(rèn)后，將本次維保記錄上傳至系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。

2 系統(tǒng)功能設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

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

    系統(tǒng)基于安卓技術(shù)開發(fā)，軟件開發(fā)平臺采用MyEclipse，主程序功能實(shí)現(xiàn)采用JAVA語言，界面設(shè)計采用XML語言，數(shù)據(jù)通信采用Web service技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

    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(xiàn)場維保模塊、維保記錄維護(hù)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(shí)現(xiàn)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(jī)端的綁定。

    系統(tǒng)啟動時首先通過FirstViewActivity類繼承Activity類，調(diào)用setContentView進(jìn)行首頁展示，通過onCreateOptionsMenu調(diào)出菜單選項(xiàng)。維保系統(tǒng)首次啟動時，需要調(diào)取contentVo_region函數(shù)，通過webservice服務(wù)從服務(wù)器讀取維保區(qū)域，在相應(yīng)區(qū)域中選擇維保單位，也可通過searchKey函數(shù)進(jìn)行關(guān)鍵字檢索，查找出維保單位，通過setCacheKey函數(shù)生成設(shè)備號，設(shè)備號與維保單位、維保終端綁定。維保單位將此設(shè)備號提交給服務(wù)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(shí)維保人員具體責(zé)任的關(guān)鍵步驟。根據(jù)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(shí)現(xiàn)，通過LoginActivity類完成登錄界面顯示，生成特別設(shè)置的Thread線程來響應(yīng)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(xiàn)場維保模塊

    現(xiàn)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(shí)現(xiàn)維保基礎(chǔ)功能的基礎(chǔ)上，通過技術(shù)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(biāo)簽環(huán)節(jié)，在維保結(jié)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(biāo)簽環(huán)節(jié)。其中，電子標(biāo)簽技術(shù)的應(yīng)用主要是為確保維保人員現(xiàn)場維保，并存儲有電梯的基礎(chǔ)信息、維保信息等，為電梯的公眾監(jiān)督提供基礎(chǔ)支撐。電子標(biāo)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(lán)牙RFID讀寫器功能實(shí)現(xiàn)。

    系統(tǒng)首先通過調(diào)取NfcAdapter.getDefaultAdapter函數(shù)判斷手機(jī)NFC功能是否打開，進(jìn)而接收ACTION_TAG_DISCOVERED的Intent，提取NdefMessgae，并完成信息解析，讀取電梯標(biāo)簽碼、設(shè)備編號、維保日期等信息。維保項(xiàng)目完成后，需要進(jìn)行電梯維保電子標(biāo)簽寫操作，主要由OnResume類將NDEF格式的電梯信息寫入電子標(biāo)簽。如果手機(jī)不支持NFC功能，也可通過藍(lán)牙連接NFC讀寫模塊來實(shí)現(xiàn)電梯維保電子標(biāo)簽信息讀取與寫入。

    完成所有維保項(xiàng)目后，系統(tǒng)自動通過Webservice服務(wù)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(yīng)的XML設(shè)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(xiàn)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(shí)現(xiàn)維保數(shù)據(jù)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(shù)將維保信息打包為.cer文件，然后通過SocketHttpRequester類將數(shù)據(jù)上傳到后臺服務(wù)器，完成維保工作，如圖7所示。

3 小結(jié)

    基于RFID與智能終端的電梯維保系統(tǒng)為提升電梯維保質(zhì)量提供了有效的信息技術(shù)手段支撐。系統(tǒng)基于安卓技術(shù)，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(shí)現(xiàn)，與后端服務(wù)器之間的通信基于Web service技術(shù)實(shí)現(xiàn)，有效地實(shí)現(xiàn)了嵌入式技術(shù)與軟件開發(fā)技術(shù)的集成，實(shí)現(xiàn)了電梯維保單位初始化、維保人員登陸、現(xiàn)場維保、維保記錄管理等功能，為電梯維保人員開展現(xiàn)場維保、維保單位進(jìn)行維保工作與質(zhì)量管理提供了有效的技術(shù)手段。該系統(tǒng)目前已在山東、內(nèi)蒙、河南等地推廣應(yīng)用，已有600余家維保單位、4萬余部電梯應(yīng)用了該系統(tǒng)，實(shí)際應(yīng)用表明，該系統(tǒng)對于解決電梯維保問題、提高電梯維保質(zhì)量和效率具有積極作用。

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