本文刊登于《中國電梯》雜志2023年第12期
作者:丁 杰 / 江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗研究院無錫分院
近年來,我國電梯保有量持續(xù)快速增長,電梯已經(jīng)成為人們?nèi)粘3鲂斜夭豢缮俚慕煌üぞ?。隨之,電梯安全監(jiān)管也受到社會越來越多的關(guān)注。電梯的生命周期較長,包含設(shè)計制造、安裝、使用、維保、檢驗檢測等環(huán)節(jié),涉及制造單位、安裝單位、使用單位、維保單位、檢驗檢測機構(gòu)、政府監(jiān)管部門、社會公眾等主體。然而,各環(huán)節(jié)的信息化發(fā)展不同,業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的管理存在較大的差異,分散在各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)難以有效整合,數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性和安全性沒有得到有效保障。加之?dāng)?shù)據(jù)挖掘不夠深入,制約了電梯安全監(jiān)管工作全面、高效、科學(xué)地開展。隨著大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、第5代移動通信(5G)等新一代信息技術(shù)的迅速發(fā)展,電梯行業(yè)的產(chǎn)品、管理、服務(wù)、監(jiān)管不斷向信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展。通過技術(shù)手段,整合各環(huán)節(jié)現(xiàn)有的信息化系統(tǒng),實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通,建立了基于數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)共享機制的新一代電梯安全協(xié)同治理系統(tǒng),實現(xiàn)了數(shù)據(jù)從生產(chǎn)到應(yīng)用的透明化流轉(zhuǎn)和管理。把政府監(jiān)管部門、檢驗檢測機構(gòu)、市場和社會公眾納入多主體治理體系,形成電梯多元協(xié)同治理模式。在這個協(xié)同治理模式中,政府做好政策法規(guī)的制定引導(dǎo),檢驗檢測機構(gòu)發(fā)揮技術(shù)支撐作用,企業(yè)發(fā)揮市場能動優(yōu)勢[1]。同時,去中心化的安全存儲與可靠共享,對目前的數(shù)據(jù)生產(chǎn)與流轉(zhuǎn)帶來了革命性的變化,提升了電梯數(shù)據(jù)質(zhì)量,使電梯的制造、使用、檢驗、維保和監(jiān)管更加科學(xué)精準(zhǔn)。
1 建立數(shù)據(jù)共享共治的電梯區(qū)塊鏈自從2008年基于區(qū)塊鏈技術(shù)的比特幣出現(xiàn)后,區(qū)塊鏈技術(shù)在眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。區(qū)塊鏈作為一種分布式存儲的數(shù)據(jù)庫,具有不可篡改、不可偽造、智能合約等技術(shù)優(yōu)勢,有助于建立可信的數(shù)字管理秩序,提高數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)效率,打破數(shù)據(jù)孤島,打造全新的治理模式[2]。通過研究區(qū)塊鏈種類以及各自的特征,結(jié)合電梯全生命周期中各類應(yīng)用場景,可構(gòu)建電梯共治聯(lián)盟鏈。聯(lián)盟鏈上節(jié)點的數(shù)量和狀態(tài)可控,確保參與方數(shù)據(jù)的共享和安全訪問。將電梯制造單位、使用單位、維保單位、檢驗檢測機構(gòu)、政府監(jiān)管部門、社會公眾等主體納入聯(lián)盟鏈,覆蓋了電梯安全治理的各個主體。為每個主體配置權(quán)限,根據(jù)權(quán)限的不同,各類數(shù)據(jù)的共享范圍也不同,使得數(shù)據(jù)在可控范圍內(nèi)流轉(zhuǎn)共享。電梯安全協(xié)同治理系統(tǒng)框架如圖1所示。整個系統(tǒng)共分為3個層面:數(shù)據(jù)生產(chǎn)層、數(shù)據(jù)管理層和業(yè)務(wù)應(yīng)用層。
第1層為數(shù)據(jù)生產(chǎn)層,主要任務(wù)是采集電梯各環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),包括電梯運行狀態(tài)數(shù)據(jù)、電梯運行環(huán)境數(shù)據(jù)、電梯維保記錄數(shù)據(jù)、電梯檢驗檢測數(shù)據(jù)等。電梯運行狀態(tài)數(shù)據(jù)包括電梯實時運行狀態(tài)、故障數(shù)據(jù)、事件數(shù)據(jù)、運行統(tǒng)計數(shù)據(jù)等。電梯運行環(huán)境數(shù)據(jù)包括機房溫濕度、電梯工作電壓、底坑積水?dāng)?shù)據(jù)。電梯維保記錄數(shù)據(jù)是指維保作業(yè)過程中,在系統(tǒng)中錄入的各項檢查記錄數(shù)據(jù)、影音數(shù)據(jù),以及緊急救援?dāng)?shù)據(jù)。電梯檢驗檢測數(shù)據(jù)是指在現(xiàn)場檢驗檢測各部件時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和相應(yīng)報告。第2層為數(shù)據(jù)管理層,主要任務(wù)是建設(shè)電梯聯(lián)盟鏈。該聯(lián)盟鏈?zhǔn)怯蓞⑴c方共同維護(hù)治理,鏈上數(shù)據(jù)是由制造單位、安裝單位、使用單位、維保單位、檢驗檢測機構(gòu)、政府監(jiān)管部門、社會公眾在不同環(huán)節(jié)的業(yè)務(wù)作業(yè)中產(chǎn)生,按照電梯相關(guān)法律法規(guī)以及聯(lián)盟內(nèi)節(jié)點間的約定,將數(shù)據(jù)在相應(yīng)節(jié)點內(nèi)共享。借助區(qū)塊鏈技術(shù),可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的去中心化存儲。分布式存儲將數(shù)據(jù)分散存儲在多臺獨立的設(shè)備上,提高了系統(tǒng)的可靠性、可用性和存取效率,且易于擴展。鏈上各個節(jié)點權(quán)限不同,通過身份認(rèn)證,特定數(shù)據(jù)僅在指定節(jié)點范圍內(nèi)共享和傳輸,保障了電梯全生命周期中制造、使用、檢驗檢測、維保、監(jiān)管之間數(shù)據(jù)共享、資源互通。電梯數(shù)據(jù)在可控范圍內(nèi)安全存儲,透明傳輸,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)在各節(jié)點之間自動流轉(zhuǎn),減少人為干預(yù),提高了業(yè)務(wù)辦理效率。第3層為業(yè)務(wù)應(yīng)用層,主要任務(wù)是在各環(huán)節(jié)多維度電梯數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,通過數(shù)據(jù)的篩選和歸集,根據(jù)不同需求建設(shè)各類型的應(yīng)用平臺。由于鏈上數(shù)據(jù)去中心化存儲,無法隨意篡改,因此基于鏈上數(shù)據(jù)開發(fā)的各類業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)查詢某一臺電梯的狀態(tài)均一致。無論何時,電梯使用單位、維保單位、檢驗檢測機構(gòu)、政府監(jiān)管部門或者社會公眾看到的電梯檔案信息、檢驗狀態(tài)、維保狀態(tài)、保險狀態(tài)都一致。解決了各主體之間信息不對稱的問題,對政府監(jiān)管部門而言,數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、可靠有助于電梯安全治理政策的精準(zhǔn)制定;對企業(yè)而言,將大大降低各環(huán)節(jié)的溝通成本,提高管理效益。
2 電梯智能合約設(shè)計電梯智能合約設(shè)計包含業(yè)務(wù)的規(guī)則和條件。即在不同的階段,需要控制哪些數(shù)據(jù)與涉及主體之間數(shù)據(jù)共享。如在電梯檢驗環(huán)節(jié),哪些數(shù)據(jù)與使用單位共享,哪些數(shù)據(jù)與維保單位共享,哪些數(shù)據(jù)與檢驗檢測機構(gòu)共享,哪些數(shù)據(jù)與政府監(jiān)管部門共享,從而提高電梯檢驗過程中各涉及主體的知情權(quán)以及獲取消息的便利性[3]。電梯區(qū)塊鏈的節(jié)點通過智能合約對鏈上數(shù)據(jù)進(jìn)行操作,因此需要識別在不同階段電梯業(yè)務(wù)開展及安全治理的關(guān)鍵點,梳理業(yè)務(wù)處理流程,通過智能合約技術(shù)對區(qū)塊鏈上各類型業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。電梯區(qū)塊鏈智能合約流程如圖2所示。
電梯業(yè)務(wù)場景下的聯(lián)動決策功能,按照類型分為電梯輔助系統(tǒng)聯(lián)動、安全救援聯(lián)動和業(yè)務(wù)流程聯(lián)動等。(1)電梯輔助系統(tǒng)聯(lián)動。例如實現(xiàn)對電梯的運行環(huán)境監(jiān)控,包含機房和底坑的環(huán)境監(jiān)控,采集機房的溫度、濕度、電壓等數(shù)據(jù),底坑積水?dāng)?shù)據(jù),并根據(jù)設(shè)定的報警閾值產(chǎn)生告警信息,同時下發(fā)控制指令對電梯機房的運行環(huán)境進(jìn)行智慧調(diào)節(jié),同時發(fā)送報警信息至電梯使用單位。(2)安全救援聯(lián)動。例如通過轎廂內(nèi)攝像頭探測到轎廂內(nèi)有人員被困或者倒地時,觸發(fā)視頻錄制,后臺監(jiān)控自動接通應(yīng)急救援系統(tǒng)。救援系統(tǒng)派發(fā)工單至應(yīng)急救援人員,及時開展救援,同時通知電梯使用單位人員。(3)業(yè)務(wù)流程聯(lián)動。例如對電梯開展檢驗時,企業(yè)需要在報檢窗口或網(wǎng)上報檢平臺上進(jìn)行報檢,之后檢驗機構(gòu)受理并審核材料,制定檢驗計劃及確定檢驗日期后,將檢驗計劃上傳至區(qū)塊鏈。系統(tǒng)通知電梯使用單位和維保單位,做好檢驗的相關(guān)準(zhǔn)備工作。
3 電梯數(shù)據(jù)上鏈及訪問電梯各類數(shù)據(jù)上鏈及訪問功能適用于區(qū)塊鏈交易應(yīng)用的全流程,主要包含數(shù)據(jù)解析、數(shù)據(jù)預(yù)處理、上鏈數(shù)據(jù)共識、數(shù)據(jù)上鏈分布式存儲,數(shù)據(jù)訪問權(quán)限管理等。數(shù)據(jù)解析是對電梯區(qū)塊鏈接口程序接收不同節(jié)點的各類型上鏈數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行提取、還原。數(shù)據(jù)預(yù)處理是對上鏈前各類型數(shù)據(jù)的格式化處理,以滿足上鏈前數(shù)據(jù)格式和加密的要求。上鏈數(shù)據(jù)共識是通過聯(lián)盟鏈預(yù)先設(shè)置的共識機制對上鏈數(shù)據(jù)進(jìn)行共識認(rèn)證,通過系統(tǒng)各節(jié)點對數(shù)據(jù)認(rèn)證,確定交易完整無誤。數(shù)據(jù)上鏈分布式存儲是對共識的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行打包并存儲在區(qū)塊體中。上鏈數(shù)據(jù)獲得區(qū)塊鏈的區(qū)塊編碼信息,包括隨機數(shù)、版本號、時間戳前一區(qū)塊的散列(hash)值等,通過區(qū)塊鏈技術(shù)的廣播通信機制進(jìn)行分布式存儲。為了滿足鏈上數(shù)據(jù)的安全交互,通過數(shù)據(jù)訪問權(quán)限管理對參與電梯各類數(shù)據(jù)交易的主體設(shè)置數(shù)據(jù)查詢權(quán)限,利用數(shù)據(jù)加密技術(shù),電梯制造單位、使用單位、維保單位、檢驗檢測機構(gòu)、政府監(jiān)管部門可獲得電梯的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
4 結(jié)語通過建設(shè)電梯區(qū)塊鏈,構(gòu)建去中心化數(shù)據(jù)庫,將大大降低網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險,讓更多的電梯市場主體參與進(jìn)來,有效緩解了參與者之間的信息不對稱和市場惡性競爭。同時區(qū)塊鏈的可追溯性和不可篡改性能夠有效落實電梯企業(yè)主體責(zé)任,規(guī)范電梯生產(chǎn)、銷售、使用、檢驗、維保等環(huán)節(jié)作業(yè)。區(qū)塊鏈技術(shù)可確保鏈上數(shù)據(jù)透明、可信,能夠?qū)崿F(xiàn)電梯全生命周期內(nèi)多環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。數(shù)據(jù)的共享能為電梯制造單位提供電梯質(zhì)量反饋、用戶反饋等信息;為使用單位和社會公眾提供電梯運行情況和安全狀態(tài);為檢驗檢測機構(gòu)提供電梯可能存在的問題及隱患,為檢驗檢測方案的制定提供依據(jù);為政府監(jiān)管部門提供各類安全風(fēng)險信息,使政府監(jiān)管部門制定政策更加精準(zhǔn)。由此,促進(jìn)電梯行業(yè)信息化建設(shè)由“信息服務(wù)”向“信任服務(wù)”轉(zhuǎn)變。電梯安全治理離不開社會各方的參與,構(gòu)建新的電梯安全協(xié)同治理模式,可實現(xiàn)各業(yè)務(wù)主體平等交流,多主體間信息共享、有效協(xié)作,從而共同治理、共同維護(hù),努力構(gòu)建良好的電梯生態(tài),提高電梯安全治理的水平。參考文獻(xiàn)[1]任崇寶,藍(lán)麟.電梯安全多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合與智慧監(jiān)管系統(tǒng)初探[J].中國市場監(jiān)管研究,2022(1):42-50.[2]張濤.基于區(qū)塊鏈的政府?dāng)?shù)據(jù)安全治理機制變革[J].河南工程學(xué)院學(xué)報,2022,37(3):19-24.[3]陳影.區(qū)塊鏈智能合約的應(yīng)用風(fēng)險與規(guī)制建議[J].互聯(lián)網(wǎng)周刊,2023(3):19-21.
來源:《中國電梯》雜志
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