摘要: 电梯已经成为各个城市高层建筑中主要的运输工具，针对当前酒店电梯维修与保养存在的问题，开展基于故障预测的酒店电梯维修方法设计及保养策略研究。通过酒店电梯运行状态参数采集、基于故障预测的电梯运行故障诊断、预判酒店电梯安全使用时间，实现对酒店电梯故障问题的及时维修。通过制定电梯保养周期和建立酒店电梯保养管理制度，延长电梯的使用寿命，减少电梯事故的发生，提升酒店电梯安全形势。
关键词：故障预测；酒店电梯；维修
中图分类号:F224.7文献标识码:A
Repair and maintenance of hotel elevators based on fault prediction
Caoguorong
Shenzhen Venice Ruitu Hotel Guangdong Shenzhen 518000
Abstract: Elevators have become the main means of transportation in high-rise buildings in various cities. In view of the current problems of hotel elevator repair and maintenance, the design and maintenance strategy research of hotel elevator repair methods based on fault prediction are carried out. Through the collection of hotel elevator operating status parameters, elevator fault diagnosis based on fault prediction, and predicting the safe use time of hotel elevators, timely maintenance of hotel elevator failure problems can be achieved. By formulating the elevator maintenance cycle and establishing a hotel elevator maintenance management system, the service life of the elevator is extended, the occurrence of elevator accidents is reduced, and the safety situation of the hotel elevator is improved.
Keywords: fault prediction; hotel elevator; maintenance
0引言
电梯已经成为各类运输活动中，与人民生命财产安全联系紧密的运输工具之一。随着人们对电梯使用频率不断增加，电梯的运行质量逐渐受到越来越多的关注，并且电梯运行的安全性和可靠性也成为了人们高度重视的问题。通过电梯质量监督部门的监管发现，当前电梯由于平层不准、曳引绳断裂、安全钳失效等问题常常会引发严重的电梯安全故障，对人身安全形成极大的威胁[1]。因此，如何降低电梯在日常轻量级故障以及如何预防电梯发生更加严重的事故问题，已经成为当前业界重点关注的内容。随着电梯事故的频频产生，酒店管理部门逐渐加强了对电梯安全管理，各地也在不断完善有关电梯维修及管理的相关条例。对此，本文基于故障预测对酒店电梯维修方法进行设计研究，并通过研究结果给出具体保养措施。
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1基于故障预测的酒店电梯维修方法设计
1.1 酒店电梯运行状态参数采集
本文提出的基于故障预测的酒店电梯维修方法，主要以移动通信网络作为运行基础，将大规模的数据处理技术及应用服务技术作为该方法的技术支撑，通过云数据处理中心实现对运行状态的实时监控和监管。以敏感栅作为测量应变的元件以及将光信号转变为电信号的光电传感器感应探头，对电梯的运行状态参数进行实时采集，并通过远程传输设备，根据事先设定的时间将参数数据传输到数据分析处理中心[2]。本文选择采集运行状态参数的方法主要包括三种，分别为：第一种，根据电梯的控制柜中显示数据直接进行读取，并将读取数据采集和传输；第二种，通过电梯运行部件，分区域采集数据，通过振动、电流变化、应力变化等运行信号，采集运行状态信息，并通过光电传感器感应探头将信号进行转换并传输；第三种，在运行范围内，安装独立的传感器采集装置，记录采集装置中的运行参数，并进行传输。根据酒店电梯管理部门的不同需要及电梯实际运行情况，选择对应的运行状态参数采集方法。不同采集方法也可以进行联合作业，将所有采集到的电梯运行参数，例如电梯基站状态、电梯运行时间、电梯平层状态、电梯门开关状态等，实时进行记录，并通过远程传输设备将数据传输到数据分析处理中心进行下一步操作。
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1.2基于故障预测的电梯运行故障诊断
对于上述操作中获取到的运行状态参数数据，在将数据统一转换为同一种数据格式后，基于故障预测对电梯的运行进行故障诊断。本文主要采用电梯故障诊断专家库、大数据分析技术，对采集到的电梯运行状态参数数据进行识别、处理、分析，最终结合由上向下的演绎式失效分析法——故障树分析（FTA）将故障参数与普通运行参数区分，实现对故障问题的预判和诊断[3]。根据不同的电梯故障数据，将电梯故障类型划分为：电梯非开门区域停梯、电梯运行超速、电梯蹲底、电梯冲顶、电梯轿门异常开启或关闭以及电梯轿门或电梯楼层门在闭合状态下电梯持续运行等。
在判断故障状态后，还需要对电梯的安全运行状态进行评估，实现对电梯故障的综合诊断。采用模糊聚类算法对采集到的电梯故障数据进行计算和电梯运行状态等级的划分。模糊聚类算法公式如下：
（1）
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公式（1）中，表示为电梯的诊断过程中运行状态条件参量；表示为电梯的基本参数；表示为电梯运行出现故障状态时的变化系数。通过模糊聚类算法得到的计算结果，将酒店电梯安全状态等级模糊划分后，还应当通过逐步聚类的方法再次将酒店电梯的运行参数划分为中、良和优，三种运行状态，完成对酒店电梯的故障分类，再根据分类结果选择对应的维修方法解决电梯故障问题。
1.3预判酒店电梯安全使用时间
完成对酒店电梯的运行故障诊断后，为了确保故障不会威胁到人员的生命安全，本文采用Back Propagation算法对电梯的安全使用时间进行预判。Back Propagation算法的拓扑结构共分为输入层、隐层和输出层，针对不同拓扑结构分别对其预判能力进行训练。根据正常运行时的参数变化，给出准确的权值和阈值，在输入层当中输入对应数值，通过正向计算算法得出输出值与期望值之间的误差[4]。若误差超出事先设置的最大阈值范围时，进行反向误差传递，并通过相关机制将误差数据分配到各单个的权值及相互连接的阈值当中，再用新的权值和阈值代替原本的参数，从而得到更加准确的预判结果，新的阈值即为安全使用时间。由于本文选择的监测诊断数据均为时序数据，因此在对电梯进行故障诊断时可将电梯任意时间段内连续的样本监测数值作为输入节点，将第一次监测数值作为输出值，并预判安全使用时间。根据上述得出的三种聚类结果，计算聚类结果到聚类中心的实际距离，可划分全新的预测酒店电梯运行样本的运行状态的等级。当电梯长期处于故障且无人员维修时，随着运行时间的变化，电梯的运行状态可增加为优、良、中、差，四种诊断结果，最终进入到电梯运行危险期。当实际诊断时，电梯运行显示为“差”则电梯此时进入到维修节点或报废阶段，此时的时间间隔即为电梯监测点到维修或报废的时间范围。
2酒店电梯保养
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2.1制定酒店电梯保养周期
由于酒店内部存在电梯和货梯，两种不同用途的电梯，因此其使用环境及运行状态存在差异较大，传统15天固定保养周期无法适用于所有电梯，因此本文基于比例风险回归模型（proportional hazards model），并结合上文提出的预判安全使用时间计算，对不同类型电梯进行个性化保养周期制定[5]。根据模型，计算出在单位时间内的平均保养成本：
（2）
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公式（2）中，表示为电梯平均维修成本；表示为计划性电梯保养平均成本；表示为在[0，t]时间范围内的期望故障数；表示为电梯保养平均成本与电梯故障维修平均成本的比例。为了将保养成本降低到最低，使的取值最低，可通过绘制在[0，t]时间范围内期望故障数与时间t之间的曲线，在点（0，）对曲线作切线，切点位置即为电梯最小的平均保养成本对应的保养周期间隔。
2.2建立酒店电梯保养管理制度
除确定酒店电梯保养周期外，还应当根据当前保养存在的问题，建立酒店电梯保养管理制度。首先，明确保养的责任主体。电梯的安全运行主要体现在制造、维修、保养等多个方便。当电梯投入正常使用时，需要通过责任主体对电梯的维护和保养，保障电梯的安全运行。电梯保养工作具有专业性强、责任性大的特点，因此需要酒店管理人员具备足够的电梯保养和维修知识及丰富的实践经验。
其次，建立必要的电梯保养规章制度。将电梯的正常运行、维修及保养统一纳入管理制度，并将电力管理及维护的工作责任明确到个人，使电梯保养管理规范化和标准化。酒店应当在电梯选型、订货、安装、使用、维修及保养等方面进行严格的把控，并建立起完善的电梯安全操作规章制度、电梯维修人员安全检查规章等，方便日后酒店电梯管理人员的管理、检验及保养工作的顺利进行。
3结束语
通过对酒店电梯维修和保养中存在的问题进行分析，本文开展了基于故障预测的维修方法设计，并根据维修内容开展保养策略研究。通过研究得出，当前酒店电梯维护可采用先进的采集设备及预测算法对电梯运行过程中出现的故障问题进行及时维修，并确定电梯的安全运行时间。针对电梯的保养除了本文提出的两种措施外，酒店还应当增加对电梯日常安全运行的重视度，加强相关从业人员的专业技能培训，并不断加强有关电梯安全知识的宣传，以便更加及时有效的对电梯故障进行检查和排除，为人们提供安全、便利的使用条件。
参考文献
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