一、安全运行中的问题
随着经济的发展和城市规模的不断扩大，宾馆、酒店、写字楼等高层住宅不断增加，电梯的安装和使用数量也越来越大。电梯的使用在给人们出入高层建筑带来便利的同时，由于电梯故障所造成的人员伤亡和经济损失也越来越大。因此，如何对电梯的安全运行实施有效的监控，及时排除各种电梯故障隐患，已成为各级劳动安全监察部门急需解决的十分重要的课题。
近年来，各地针对电梯作业中经常发生的伤亡事故的原因及特点，也采取了各种措施来保证电梯的安全运行。例如，建立健全各种规章制度，加强电梯的安全操作、维修保养及安装使用资格认证等，取得了一定成效。但电梯安全运行中仍然存在着一系列问题急需解决：
1.电梯运行中突然断电和其它原因造成电梯梯门打不开，人被关在轿厢中，与外界的通讯联系不上，给关在电梯内的人造成极大的身心伤害。
2.由于现在的电梯有70%左右是无人值守，即使有人值守的电梯大部分也不是全天候在位。当由于电梯机械及电气故障等造成电梯墩底、电梯不能自动平层、电梯轿厢门剪人等事故时，不能及时报警并得到及时救助。
随着城市规模不断扩大，电梯数量日益增多，电梯安全检测部门应及时掌握全市各类电梯的运行状态，从而及时有效地预防各类电梯事故的发生。
基于以上问题，必须运用计算机技术和现代通讯技术，建立电梯运行监控与报警系统，从而从技术上根本解决上述问题。
这些年来，国外在电梯运行的安全监控与报警方面也进行过有效工作。例如，在法国、德国、比利时等国家，就采用计算机技术对市域范围的电梯安全运行实行集中监控和管理。同时，随着现代通讯技术、安全报警监控技术的迅速发展，也为建立电梯监控报警系统提供了技术保证。
二、电梯监控系统的基本目标
根据软件工程的基本原理，任何系统的建立，都必须有明确的目标。因此，建立城市电梯安全监控报警系统，应达到如下目标：
1.能够实施通过点名等办法，对市域任何一部电梯的运行状态进行动态检测，根据检测情况，实施对危险或故障电梯进行检修或关闭。
2.当运行中电梯发生故障时，通过安装在电梯上的无线报警系统，向电梯值班室和电梯监控检测中心报警，实现电梯故障的紧急修复和紧急救护。
三、系统的基本原理
建立市域电梯安全监控检测中心，在市区各重要电梯上安装无线报警设备。平时，电梯安全监控中心可以对全市任何一部电梯进行巡检。当电梯发生故障时，通过电梯上的无线报警系统向电梯控制室及电梯安全监控中心报警，以便实现快速抢修与救护。
四、系统的主要组成和基本功能
根据系统应达到的目标，电梯安全监控与报警系统应有以下部分组成(文后附系统总体框架图)：
1.电梯无线报警子系统
对全市所有商层建筑电梯及电梯控制室安装无线报警系统。该无线报警系统由电台、调制解调器和无线报警设备构成。在每一电梯内装有无线报警按钮和无线对讲机。每一电梯的编码是唯一的。当电梯发生突发性故障时，电梯内的乘客或其他人员及时按下无线报警按钮，无线报警系统通过电台向电梯控制室和电梯安全监控检测中心发出报警信息，伴随这一报警信息的是监控中心能唯一识别的电梯编码信息。无线报警系统平时由电梯电源供电，在发生断电及其它电气故障时，可用直流电池组供电。无线对讲机用于和监控中心通话，报告故障发生的相关信息。
2.电梯安全监控报警中心
本中心设在市劳动安全检测部门，主要由以下系统构成。
(1)无线接警系统
由一台接警机和无线电台构成，当电梯的无线报警子系统向中心报警时，接警机根据无线报警系统提供的编码及全市电梯基本数据库，自动查询报警电梯的安全数据。监控中心通过无线对讲系统与电梯故障报警人员进行对讲确认，以防误报。经确认后，依据电梯报警信息及时通知调度系统，实现电梯故障的及时抢修和伤员的紧急救护。
(2)电梯监控巡检系统
本系统由无线接警机对全市任何一部电梯的运行状态进行日常点名检测。平时，监控中心可根据输入某一建筑的电梯的代码或者通过鼠标在电子地图上定位方式呼叫电梯值班人员对电梯运行安全状态进行检测，通过控制室的计算机网络终端填写巡检日志，将电梯检测数据及故障的修复情况通过计算机网络传回监控中心进行集中管理，以便为电梯保养、事故责任区分提供科学依据。
(3)地理信息系统(GIS)
本系统由图形工作站和地理信息系统软件构成，能够动态显示全市主要道路、单位、建筑、医院的电梯分布情况,并可通过图导向的方法对市区任何一部电梯的运行状态进行查询和巡检。由于采用了矢量地图，可实现图形的无级缩放与漫游。
(4)电梯故障紧急调度系统
本子系统与无线接警系统通过网络服务器实现数据通讯，由调度机及相应调度软件所构成。当调度机接到接警机传来的信息后，根据调度数据库提供的电梯的类型型号、故障类型及相应电梯故障的紧急救助方案，通过地理信息系统确定出电梯故障发生的地理位置及电梯紧急救助的责任单位或责任人快速奔赴现场进行紧急抢修救护作业。
五、电梯安全监控报警系统研制过程中的若干问题
建立电梯安全监控报警系统，对于实现电梯管理现代化具有十分重要的意义，这一系统的建设是一个十分复杂的系统工程，在系统研制开发过程中应注意以下一些问题的解决。
1.市域电梯数据库系统的建设
要实现对全市电梯运行的动态检测和对电梯故障的紧急抢修，保证系统的安全、高效、实用，其核心是建立完整的全市电梯数据库系统。这一系统应包括电梯基本数据库、电梯故障分类数据库、电梯维修保养数据库，电梯无线报警系统数据库等。在建立数据库系统过程中，首先要对电梯安全运行中涉及到的各类数据进行定义，确定他们之间的逻辑关系及数据分类标准，尽量减少数据的冗余，保证数据的完整性、一致性。其次，对于不同级别权限的用户，提供不同的数据处理权限，以最大限度地保证数据的安全可靠。
2.无线报警/接警系统
对于现有电梯运行系统，大至有70%的电梯是无人值守，在剩余30%中，大多数也不能达到全天候值守，而高层建筑的电梯则是全天候开启的。有些电梯中虽然也有有线电话，但由于没有统一的接警监控中心，一旦发生紧急故障时，不知向何处报警。同时有线报警拨号速度慢，甚至由于报警者情绪的高度紧张而拨不出甚至拨错号。在电梯的轿箱及每一层的厅门安装无线报警按钮，只要触动按钮，就可向监控中心及电梯机房发出求救信号，系统的无线电台可采用UHF/VHF段的市售产品，选用150MHz～800MHz频段。建网方式可采用单信道或多信道大区制。在空旷的平原地区，无线通讯半径可达80km。
3.电梯安全巡检系统
本系统的最大特点，就是实现电梯安全检测部门对全市所有运行电梯实施集中动态的监控。监控中心可通过无线、有线网络与各电梯值班、维护机构相连，监控中心可通过计算机网上拨号等方式对全市任何一部电梯的安全运行状况进行检测。由于系统采用集中管理数据方式，巡检过程只是需要电梯运行状态及维护情况等数据，因此，采用一般的模拟线路或市话网即可，这样既可节省大量经费，又减少了资源的闲置。
4.紧急调度系统
紧急调度系统是本系统的重要组成部分，是排除故障的重要途径。紧急调度系统是否实用，主要取决于报警的准确性及数据的完整性，这方面的技术研制虽有一定难度，但更大的工作量则是数据库系统的定义、设计与数据的准备。另外，紧急调度系统的建设中心必然要涉及到电梯运行管理体制的改革。要实现电梯故障的快速修复和电梯事故的快速救护，必须改革目前电梯运行中的无人值守问题。例如，将全市分散的电梯维修人员集中起来，按地理区域划分，建立若干小分队，每个小分队负责某一个区域电梯的日常保养与检修，及电梯事故的快速救助与抢修。