物联网在电梯行业中的应用研究

１０２

物联网在电梯行业中的应用研究

物联网在电梯行业中的应用研究

Ｓｔｕｄｙ

Ｏｎ

ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓｉｎＦｉｅｌｄｏｆＥｌｅｖａｔｏｒ

闰海英１黄波２

（１常熟理工学院计算机科学与工程学院，江苏常熟２１５５００；

２苏州莱茵电梯制造有限公司，江苏常熟２１５５００）

摘要

王晓喃１

物联网作为一项新兴的技术，备受关注。在对电梯行业事故发生原因分析的基础上，以应用需求为目标，提出了将物联网技术引入电梯行业，建立电梯物联网，提升电梯系统整体质量，并设计了电梯物联网结构示意图。最后，对物联网技术在电梯行业中的应用现状进行了阐述，重点论述了物联网在电梯行业中的巨大发展前景。结果表明，将物联网技术与电梯技术相结合具有重要意义。

关键词：物联网，电梯，电梯物联网，应用现状，发展前景

Ａｂｓｔｒａｃｔ

Ｉｎｔｅｒｎｅｔｏｆ

ｔｏｒ

Ｔｈｉｎｇｓ（１０Ｔ）ａｓ

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｔｅｒｎｅｔｏｆｔｈｉｎｇｓ．ｅｌｅｖａｔｏｒ．ｅｌｅｖａｔｏｒｌＯＴ，ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｔａｔｕｓ，ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ

物联网是近年来出现的一项新兴技术，广泛应用于各大领域。将物联网引入传统电梯行业，与电梯紧密相结合，研究基于物联网的电梯系统，改善电梯系统质量，确保电梯使用安全，将事故损失减到最小具有重要意义。

１

安全隐患。

（３）电梯使用维护方面

１）电梯使用单位在使用电梯时缺乏安全意识和管理知识。管理制度、管理规范不健全甚至缺失，或管理制度、规范形同虚设，没有贯彻执行。

２）电梯使用不当。一方面，电梯无专人负责，司机无证操作，随意脱岗现象严重。有的司机（一般为无证司机）或电工对电梯知识一知半解，只为图方便而将门回路短接，使电梯长期处于开门走车状态，更有甚者，将电梯安全保护电路短接，使安全钳开关、终端限位开关、轿顶急停开关等全部失灵，造成极大危险；另一方面，有些电梯乘客损坏矫厢内的设施，用硬物选层，损坏操作盘。

３）电梯缺乏日常的维护保养，或安排非专业人士自行进行保养的现象较为普遍。电梯是一种复杂的机电结合的科技产品，随着其不断运行，会产生不同程度的磨损、老化现象，这些问题需要专业的技术人员通过定期的维护保养来消除。然而近年来的事故表明，一些保养单位在不负责任，不能按时按规范规定保养电梯，甚至有些保养人员与电梯使用单位管理人员相互勾结，导致电梯Ｅｌ常维护保养只是走过场的签单，根本谈不上发现和解决问题，最终导致电梯运行出现故障，甚至导致伤人的严重事故。２物联网技术

（１）定义

物联网定义最早于上世纪９０年代提出，其本意是期望人和物、物和物也能像人和人之间那样相互交流，传递信息。

物联网的英文名称为“ＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓ”，简称为ＩＯＴ，指的是通过各种信息采集设备，如无线射频识别（ＲＦＩＤ）、红外感应器、激光扫描仪等，实时采集任何需要互联的物体信息，并进

电梯事故原因分析

按照电梯事故发生的不同位置，可将常见的电梯事故划分

为冲顶、蹲底、门系统以及其他四种事故类型。通过对大量电梯事故的调研，电梯事故发生的原因主要分为三个方面［１捌：

（１）电梯制造方面

１）老式电梯在社会上还有一定的保有量。由于技术等各方面的原因，老式电梯存在众多安全隐患：比如轿厢顶部没有安装停止按钮、检修操作开关等。

２）近期生产的电梯，安全问题主要来自使用不合格的部件。常用的不合格部件有：导靴、限速器、安全钳、门锁、电子元件、接触器及电路板等。

３）部分电梯制造企业是通过将各种不同品牌的零配件进行组装。然后直接贴牌的方式进行电梯生产的，故电梯集成化程度不高，电梯故障率也相应较高。

（２）电梯安装方面

依据国家质量技术监督局相关法规政策，电梯的安装、维修、改造都应由具有相应资质的公司或技术人员承担，但在实际施工中，存在以下问题：

１）承包公司资质欠缺甚至没有资质，管理混乱，工程存在转

包问题，无法保证电梯安装质量。

２）部分安装技术人员没有接受过系统的技术培训，对安装规范一知半解。

３）部分施工单位存在偷工减料行为，给电梯日后使用留下

・江苏省自然科学基金（ＢＫ２００９１３３）

‘工业控制计算机＞２０１３年第２６卷第８期

行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络ｃ¨］。

（２）体系结构及相关技术

从技术架构上来看，物联网一般划分为感知层、网络层和应用层三个层次嘲：应用层是利用系统底层提供的服务，结合各类行业需求，实现行业智能化应用；网络层将底层获取的信息进行交换和处理，为应用层的各类行业智能应用提供一个大型智能互联网络；感知层主要利用各种信息采集设备，实时采集需要监控的物体信息，用来辨识物体。物联网体系结构示意图如图１所示。

１０３

后”为“事前”，实现事故超前预防的应急救援体系。为此，如何将电梯技术与物联网技术进行有机结合，充分利用物联网技术优势，提升电梯系统整体质量，让其更安全、更节能环保、更加智能化将是未来电梯发展的主要方向ｅ具体可概括为以下几个方面：

１）分级别监控电梯各大部件。对电梯各大部件进行安全等级划分，根据其安全等级，设置部件维保间隔日期，安全等级高的应缩短维保日期，并相应增加监测参数。

２）跟踪记录电梯部件老化信息。从电梯部件投入使用开始，跟踪记录其整个生命周期，一方面，若相关部件经常出现故障，应查明原因后及时更换合格替换品；另一方面，若部件使用年限到，即使其到目前为止没有出现任何故障，也应强制报废，杜绝隐患。

３）督促约束维保人员定期对电梯进行规范保养。电梯维保人员在对电梯进行维保时，应佩戴电子识别卡，当其在对电梯进行维保时，安装在电梯相关部件上的读卡器会读取电子识别卡里的身份信息，从而记录维保人员此次维保的信息，主要包括维保人、维保日期、维保部件等；另外，维保人员还需携带能与监控

圈１栩联网体系结构示意圈

中心连接的终端设备，当其发现问题部件时，应将问题是什么，什么现象，如何处理的等相关信息利用终端设备记录下来，并上传到监控中心。

４）强化故障报警机制。在电梯出现故障后，应第一时间启动应急处理方案，记录现场语音和视频信息、锁定故障电梯的位置、识别故障状态和等级，并及时通知相关人员去现场处理。

５）加大力度开发人性化服务功能。如在电梯运行时，播放小区通知、提示信息（如提示某住户，信箱中有信件未取等）、人脸识别乘梯人员并进行自动选层等等。

６）】ＩｌＩ强电梯行业技术规范的制定。制定适合电梯行业的技术体系标准，从法制的角度，规范约束电梯企业优化电梯质量。

参考文献

［１］易风华，徐义．电梯事故原因分析与预防措施［Ｊ］．电力安全技术，

２０１１，６（１３）：２２—２３

（３）电梯物联网

户安全乘梯的需求，将物联网技术应用在电梯中，从而实现对电梯的智能化管理。电梯物联网的体系结构示意图如图２所示。

Ｉ～≮襄舅

（竺）＜竺）（竺）

ｆ

电梯物联网是指为了满足相关部门对电梯的实时监管及用

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圈２电梯栩联网结构示意圈

７

⑩

［２］林德羽．电梯门系统故障原因分析及防治措施［Ｊ】．科学之友，２０１２

（４）：１９－２０

［３］马鑫，黄全义，疏学明，等．物联网在公共安全领域中的应用研究［Ｊ］．

中国安全科学学报。２０１０（７）：１７０—１７６

［４］王璜刚．物联网主要特征与基础理论研究［Ｊ］．计算机科学，２０１２（６）：

２０１—２０３

３物联网在电梯行业中的应用

（１）物联网在电梯中的应用现状

为了监控电梯运行状况，提升电梯维保质量，保障电梯的安全运行，在电梯故障时能缩短救援响应时间，国家相关部门积极制定了相关法规政策，用以电梯监控监管。但就目前来看，在用的电梯监管系统主要是利用摄像头拍摄轿厢内部状况，在电梯出现故障时，轿厢内人员通过电话对讲系统向监控中心报警，维保记录也是纸质的或是手工录入系统储存的。这种传统的电梯监管系统存在着众多缺点，如无法主动告警、监控效率低、检测故障单一、维护成本高等等。

随着物联网技术的研究进展及其在各行各业的逐渐应用，一些知名电梯企业，如新时达、ＩＥｌ立、三菱等，也纷纷在产品研发中引入物联网技术，开始着手研究物联网在电梯系统中的应用，提高产品质量，增加产品竞争力。另外，国家相关部门、各地政府也开始规划利用物联网技术辅助电梯监管，监测监控电梯的运行，如北京、上海、杭州等。

目前，物联网技术在电梯中的应用研究还处于起步阶段，而且主要集中在安全保护系统部分。

（２）物联网在电梯中的应用前景

利用物联网感知系统可以采集任何需要监控、检测、连接或互动的物体和过程的实时信息，从而变“被动”为“主动”，变“事

［５］刘强，崔莉，陈海明．物联网关键技术与应用［Ｊ］．计算机科学，２０１０

（６）：１—１０

［６］张周，曹善西，付士军．物联网技术在煤矿行业中的应用现状与发展

［Ｊ］．山东煤炭科技，２０１１（６）：８８—８９

［收稿日期：２０１３．４．２】

◇中国测控啊ＷⅢＷ㈣Ｗ焉ｃｋ。㈣３６，５＝２：１ｃ㈣ｎ

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ｊ’一点击是你的选择，不点是你的损失！

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物联网在电梯行业中的应用研究

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

闫海英， 黄波， 王晓喃

闫海英,王晓喃(常熟理工学院计算机科学与工程学院,江苏常熟,215500)， 黄波(苏州莱茵电梯制造有限公司,江苏常熟,215500)工业控制计算机

Industrial Control Computer2013,26(8)

1. 易风华. 徐义 电梯事故原因分析与预防措施 2011(13)2. 林德羽 电梯门系统故障原因分析及防治措施 2012(04)

3. 马鑫. 黄全义. 疏学明 物联网在公共安全领域中的应用研究[期刊论文]-中国安全科学学报 2010(07)4. 王瑞刚 物联网主要特征与基础理论研究 2012(06)

5. 刘强. 崔莉. 陈海明 物联网关键技术与应用[期刊论文]-计算机科学 2010(06)

6. 张周. 曹善西. 付士军 物联网技术在煤矿行业中的应用现状与发展[期刊论文]-山东煤炭科技 2011(06)

本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_gykzjsj201308047.aspx

１０２

物联网在电梯行业中的应用研究

物联网在电梯行业中的应用研究

Ｓｔｕｄｙ

Ｏｎ

ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓｉｎＦｉｅｌｄｏｆＥｌｅｖａｔｏｒ

闰海英１黄波２

（１常熟理工学院计算机科学与工程学院，江苏常熟２１５５００；

２苏州莱茵电梯制造有限公司，江苏常熟２１５５００）

摘要

王晓喃１

物联网作为一项新兴的技术，备受关注。在对电梯行业事故发生原因分析的基础上，以应用需求为目标，提出了将物联网技术引入电梯行业，建立电梯物联网，提升电梯系统整体质量，并设计了电梯物联网结构示意图。最后，对物联网技术在电梯行业中的应用现状进行了阐述，重点论述了物联网在电梯行业中的巨大发展前景。结果表明，将物联网技术与电梯技术相结合具有重要意义。

关键词：物联网，电梯，电梯物联网，应用现状，发展前景

Ａｂｓｔｒａｃｔ

Ｉｎｔｅｒｎｅｔｏｆ

ｔｏｒ

Ｔｈｉｎｇｓ（１０Ｔ）ａｓ

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ｉｎｄｕｓｔｒｙａｃｃｉｄｅｎｔｓ．ｍａｋｅｓｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔａｓｔｈｅｇｏａｌ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｌＯＴａｎｄｔｈｅ

ｑｕａｌｉｔｙｏｆｅｌｅｖａｔｏｒｓｙｓｔｅｍ，ｄｅｓｉｇｎｓｔｈｅ

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ｅｌｅｖａｔｏｒ。ｂｕｉｌｄｓｔｈｅｅｌｅｖａｔｏｒｌＯＴ．ｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｄｉａｇｒａｍｏｆｅｌｅｖａｔｏｒｌＯＴ．

ＴｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｌＯＴｓｔａｔｕｒｓｉｎｔｈｅｅｌｅｖａｔｏｒｉｎｄｕｓｔｒｙｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．ａｎｄｆｏｃｕｓｅｓｏｎｔｈｅｇｒｅａｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｓｐｅｃｔｏｆｌＯＴｉｎｔｈｅｅｌｅｖａｔｏｒ

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物联网是近年来出现的一项新兴技术，广泛应用于各大领域。将物联网引入传统电梯行业，与电梯紧密相结合，研究基于物联网的电梯系统，改善电梯系统质量，确保电梯使用安全，将事故损失减到最小具有重要意义。

１

安全隐患。

（３）电梯使用维护方面

１）电梯使用单位在使用电梯时缺乏安全意识和管理知识。管理制度、管理规范不健全甚至缺失，或管理制度、规范形同虚设，没有贯彻执行。

２）电梯使用不当。一方面，电梯无专人负责，司机无证操作，随意脱岗现象严重。有的司机（一般为无证司机）或电工对电梯知识一知半解，只为图方便而将门回路短接，使电梯长期处于开门走车状态，更有甚者，将电梯安全保护电路短接，使安全钳开关、终端限位开关、轿顶急停开关等全部失灵，造成极大危险；另一方面，有些电梯乘客损坏矫厢内的设施，用硬物选层，损坏操作盘。

３）电梯缺乏日常的维护保养，或安排非专业人士自行进行保养的现象较为普遍。电梯是一种复杂的机电结合的科技产品，随着其不断运行，会产生不同程度的磨损、老化现象，这些问题需要专业的技术人员通过定期的维护保养来消除。然而近年来的事故表明，一些保养单位在不负责任，不能按时按规范规定保养电梯，甚至有些保养人员与电梯使用单位管理人员相互勾结，导致电梯Ｅｌ常维护保养只是走过场的签单，根本谈不上发现和解决问题，最终导致电梯运行出现故障，甚至导致伤人的严重事故。２物联网技术

（１）定义

物联网定义最早于上世纪９０年代提出，其本意是期望人和物、物和物也能像人和人之间那样相互交流，传递信息。

物联网的英文名称为“ＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓ”，简称为ＩＯＴ，指的是通过各种信息采集设备，如无线射频识别（ＲＦＩＤ）、红外感应器、激光扫描仪等，实时采集任何需要互联的物体信息，并进

电梯事故原因分析

按照电梯事故发生的不同位置，可将常见的电梯事故划分

为冲顶、蹲底、门系统以及其他四种事故类型。通过对大量电梯事故的调研，电梯事故发生的原因主要分为三个方面［１捌：

（１）电梯制造方面

１）老式电梯在社会上还有一定的保有量。由于技术等各方面的原因，老式电梯存在众多安全隐患：比如轿厢顶部没有安装停止按钮、检修操作开关等。

２）近期生产的电梯，安全问题主要来自使用不合格的部件。常用的不合格部件有：导靴、限速器、安全钳、门锁、电子元件、接触器及电路板等。

３）部分电梯制造企业是通过将各种不同品牌的零配件进行组装。然后直接贴牌的方式进行电梯生产的，故电梯集成化程度不高，电梯故障率也相应较高。

（２）电梯安装方面

依据国家质量技术监督局相关法规政策，电梯的安装、维修、改造都应由具有相应资质的公司或技术人员承担，但在实际施工中，存在以下问题：

１）承包公司资质欠缺甚至没有资质，管理混乱，工程存在转

包问题，无法保证电梯安装质量。

２）部分安装技术人员没有接受过系统的技术培训，对安装规范一知半解。

３）部分施工单位存在偷工减料行为，给电梯日后使用留下

・江苏省自然科学基金（ＢＫ２００９１３３）

‘工业控制计算机＞２０１３年第２６卷第８期

行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络ｃ¨］。

（２）体系结构及相关技术

从技术架构上来看，物联网一般划分为感知层、网络层和应用层三个层次嘲：应用层是利用系统底层提供的服务，结合各类行业需求，实现行业智能化应用；网络层将底层获取的信息进行交换和处理，为应用层的各类行业智能应用提供一个大型智能互联网络；感知层主要利用各种信息采集设备，实时采集需要监控的物体信息，用来辨识物体。物联网体系结构示意图如图１所示。

１０３

后”为“事前”，实现事故超前预防的应急救援体系。为此，如何将电梯技术与物联网技术进行有机结合，充分利用物联网技术优势，提升电梯系统整体质量，让其更安全、更节能环保、更加智能化将是未来电梯发展的主要方向ｅ具体可概括为以下几个方面：

１）分级别监控电梯各大部件。对电梯各大部件进行安全等级划分，根据其安全等级，设置部件维保间隔日期，安全等级高的应缩短维保日期，并相应增加监测参数。

２）跟踪记录电梯部件老化信息。从电梯部件投入使用开始，跟踪记录其整个生命周期，一方面，若相关部件经常出现故障，应查明原因后及时更换合格替换品；另一方面，若部件使用年限到，即使其到目前为止没有出现任何故障，也应强制报废，杜绝隐患。

３）督促约束维保人员定期对电梯进行规范保养。电梯维保人员在对电梯进行维保时，应佩戴电子识别卡，当其在对电梯进行维保时，安装在电梯相关部件上的读卡器会读取电子识别卡里的身份信息，从而记录维保人员此次维保的信息，主要包括维保人、维保日期、维保部件等；另外，维保人员还需携带能与监控

圈１栩联网体系结构示意圈

中心连接的终端设备，当其发现问题部件时，应将问题是什么，什么现象，如何处理的等相关信息利用终端设备记录下来，并上传到监控中心。

４）强化故障报警机制。在电梯出现故障后，应第一时间启动应急处理方案，记录现场语音和视频信息、锁定故障电梯的位置、识别故障状态和等级，并及时通知相关人员去现场处理。

５）加大力度开发人性化服务功能。如在电梯运行时，播放小区通知、提示信息（如提示某住户，信箱中有信件未取等）、人脸识别乘梯人员并进行自动选层等等。

６）】ＩｌＩ强电梯行业技术规范的制定。制定适合电梯行业的技术体系标准，从法制的角度，规范约束电梯企业优化电梯质量。

参考文献

［１］易风华，徐义．电梯事故原因分析与预防措施［Ｊ］．电力安全技术，

２０１１，６（１３）：２２—２３

（３）电梯物联网

户安全乘梯的需求，将物联网技术应用在电梯中，从而实现对电梯的智能化管理。电梯物联网的体系结构示意图如图２所示。

Ｉ～≮襄舅

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电梯物联网是指为了满足相关部门对电梯的实时监管及用

－———蟪＿（！！！！）（ｉ竺！！竺）……（苎！！，）

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ｌ嘲州④＠

圈２电梯栩联网结构示意圈

７

⑩

［２］林德羽．电梯门系统故障原因分析及防治措施［Ｊ】．科学之友，２０１２

（４）：１９－２０

［３］马鑫，黄全义，疏学明，等．物联网在公共安全领域中的应用研究［Ｊ］．

中国安全科学学报。２０１０（７）：１７０—１７６

［４］王璜刚．物联网主要特征与基础理论研究［Ｊ］．计算机科学，２０１２（６）：

２０１—２０３

３物联网在电梯行业中的应用

（１）物联网在电梯中的应用现状

为了监控电梯运行状况，提升电梯维保质量，保障电梯的安全运行，在电梯故障时能缩短救援响应时间，国家相关部门积极制定了相关法规政策，用以电梯监控监管。但就目前来看，在用的电梯监管系统主要是利用摄像头拍摄轿厢内部状况，在电梯出现故障时，轿厢内人员通过电话对讲系统向监控中心报警，维保记录也是纸质的或是手工录入系统储存的。这种传统的电梯监管系统存在着众多缺点，如无法主动告警、监控效率低、检测故障单一、维护成本高等等。

随着物联网技术的研究进展及其在各行各业的逐渐应用，一些知名电梯企业，如新时达、ＩＥｌ立、三菱等，也纷纷在产品研发中引入物联网技术，开始着手研究物联网在电梯系统中的应用，提高产品质量，增加产品竞争力。另外，国家相关部门、各地政府也开始规划利用物联网技术辅助电梯监管，监测监控电梯的运行，如北京、上海、杭州等。

目前，物联网技术在电梯中的应用研究还处于起步阶段，而且主要集中在安全保护系统部分。

（２）物联网在电梯中的应用前景

利用物联网感知系统可以采集任何需要监控、检测、连接或互动的物体和过程的实时信息，从而变“被动”为“主动”，变“事

［５］刘强，崔莉，陈海明．物联网关键技术与应用［Ｊ］．计算机科学，２０１０

（６）：１—１０

［６］张周，曹善西，付士军．物联网技术在煤矿行业中的应用现状与发展

［Ｊ］．山东煤炭科技，２０１１（６）：８８—８９

［收稿日期：２０１３．４．２】

◇中国测控啊ＷⅢＷ㈣Ｗ焉ｃｋ。㈣３６，５＝２：１ｃ㈣ｎ

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物联网在电梯行业中的应用研究

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

闫海英， 黄波， 王晓喃

闫海英,王晓喃(常熟理工学院计算机科学与工程学院,江苏常熟,215500)， 黄波(苏州莱茵电梯制造有限公司,江苏常熟,215500)工业控制计算机

Industrial Control Computer2013,26(8)

1. 易风华. 徐义 电梯事故原因分析与预防措施 2011(13)2. 林德羽 电梯门系统故障原因分析及防治措施 2012(04)

3. 马鑫. 黄全义. 疏学明 物联网在公共安全领域中的应用研究[期刊论文]-中国安全科学学报 2010(07)4. 王瑞刚 物联网主要特征与基础理论研究 2012(06)

5. 刘强. 崔莉. 陈海明 物联网关键技术与应用[期刊论文]-计算机科学 2010(06)

6. 张周. 曹善西. 付士军 物联网技术在煤矿行业中的应用现状与发展[期刊论文]-山东煤炭科技 2011(06)

本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_gykzjsj201308047.aspx