智能电梯系统设计

发表时间:2020/9/9   来源:《基层建设》2020年第14期   作者:刘彦鹏
[导读] 摘要:随着我国房地产业的持续高速发展,高层建筑越来越多。
        内蒙古自治区特种设备检验院  呼和浩特  010000
        摘要:随着我国房地产业的持续高速发展,高层建筑越来越多。人们对电梯快速性、安全性、高效性、舒适性提出了更高的要求。然而现在有很多电梯会出现无人空载运行情况,降低了运行速度。
        关键词:智能电梯;系统;设计
        引言
        随着高楼大厦的迅速发展,乘客用电梯在建筑物内已是不可或缺的运输设备,而在多数大楼里都拥有超过两部以上的电梯,以应付建筑物内的用户人数,若同一大楼的电梯是以各自独立的方式运作,只会浪费电梯的使用效能且使运送效率下降,此时,适当的电梯群组控制系统便显得格外重要。同时,为了保证人们能更安全、更快捷地到达目的楼层,实现人性化的功能,解决空载运行情况的发生,必须对电梯系统进行优化设计。
        1电梯群控系统及设计思路
        电梯群控系统能针对大楼不同时段及不同交通流量的使用模式,再依据收集的所有电梯状态及各楼层叫车状态参数,经由适当的派车机制,作出当时情况的最佳派车。在每栋拥有电梯的建筑物里每层楼都有两个楼层呼叫(上行,下行)按钮,用于告知电梯群控系统该楼层的需求用户欲往方向,也就是当某楼层楼层呼叫有需求时,电梯群控系统将会指派一台最适电梯服务该楼层呼叫,而被指派的电梯车厢将会移动至楼层呼叫楼层完成此需求服务。以下为电梯群控系统控制流程:(1)当有一个乘客目前位于一楼欲往十五楼,按下上行楼层呼叫按钮。电梯群控系统所能收集到的参数仅有一楼有乘客欲上行,并无法得知欲往十五楼层及乘客人数。(2)该该楼层呼叫信号参数传送至电梯群控系统。(3)电梯群控系统选择当时最适电梯车厢服务该楼层呼叫。(4)电梯群控系统传送该楼层呼叫信号参数给指派的电梯车厢。(5)被指派的电梯车厢在收到信号后,开始移动至该楼层即呼叫楼层一楼。(6)在电梯车厢移动期间,电梯群控系统还是持续针对当时所有电梯不同情况及楼层状况,进行最合适的电梯车厢指派,直到有电梯车厢让乘客完成搭乘动作。(7)乘客入内搭乘后,将会在电梯车厢内按下欲往楼层十五楼按钮。(8)电梯车厢将传送十五楼层信号参数至电梯群控系统并开始移动至十五楼层。(9)电梯车厢到达十五楼层,乘客离开,完成此一楼层呼叫需求。(10)重复上述选择楼层呼叫最适电梯车厢步骤,称为派车(HallCallAssignment)。为使电梯能在流量尖峰时段达到快速疏散人潮的目标,在流量离峰时段达到节能省电的目标,提出一基因演算法的自我调适模糊派车法,其系统架构将群控功能单元的派车模型更改为模糊派车评量函数,使派车评量能更符合电梯问题的多重评量准则,在群控功能单元中,通过模糊的派车评量函数对每一车厢评估后能够即时回应楼层呼叫,作出最佳的电梯派车。
        2视频图像处理技术
        利用视频图像处理技术,识别电梯内人数情况,在这以乘坐7人梯为例。1)如果电梯内无人而按钮亮起,自动识别为无人乘坐,自动清除按钮信号,从而避免空载运行的发生。2)如果电梯内有人就得根据具体人数与按钮亮灯数来确定控制方式。如果电梯内人数为1~2人,而按钮亮灯为大于2个,就说明有按钮是无效的,这种情况下就需要清除按钮信号,让乘梯人重新按钮;如果电梯内人数为3~5人,而按钮灯亮大于4个,说明有按钮是无效的,这种情况下需要提醒梯内人员重新确定所到楼层,并清除无效楼层按钮;如果电梯内人数为5人以上,而按钮亮灯数大于人数,这种情况下操作就比较难,可以不操作,按照原程序继续运行,当人数降到前两种情况再操作。
        3智能称重系统
        自动称量电梯内人或者货物的重量,再配合视频图像处理技术,根据重量来确定电梯运行控制。

根据重量控制的方法是(以载重300Kg为例,不适合货梯控制):1)无重量或者很轻(可能有遗落的物体),而电梯内部按钮还亮着的情况下,自动识别为无人乘坐,自动清除按钮信号,从而避免空载运行的发生。2)有重量,电梯内部按钮亮起的情况下,就需要根据重量情况做出判断。如电梯内重量为60Kg内,配合图像处理技术识别是1个大人,或者一大一小,或者2个小孩等情况,如果按钮亮灯大于2个就说明有无效按钮,就自动清除按钮信号,语音呼叫重新确定有效按钮;如果重量为60~100Kg,配合图像处理技术识别是2个大人,或者一大一小2人,或者3个小孩等情况,如果按钮亮灯大于3个就说明有无效按钮,就自动清除按钮信号,语音呼叫重新确定有效按钮;如果重量为100~200Kg,配合图像处理技术识别是4个大人,或者3大1小4人,或者2大3小5人,1大5小6人等情况,如果按钮亮灯大于6个就说明有无效按钮,就需要语音呼叫重新确定有效按钮,清除无效按钮;大于200Kg识别较难,不需要继续控制。
        4电梯监测APP软件
        电梯监测APP软件主要是安装在手机上的电梯运行状态的显示软件,客户可以通过手机APP软件,对所要使用的电梯进行状态查询以便正确的选择和使用电梯,对运行中出现的故障原因及时查看。如果你所使用的电梯在叫梯后仍然长久的停在某一楼层,超过设定时间,这时检测系统会自动报警,同时检测系统会启动,顾客可以通过手机查看停层的原因,以便做出是否要继续等待的决定;同时维保人员会收到报警,同时根据检测信息做出是否要到现场维护。软件的主界面显示当前电梯的综合信息,主要包括电梯的可用性、电梯当前所处楼层、当前乘梯的人数、电梯维保的状态、电梯重要位置检测的数据等。用户可根据当前电梯的状态来自行决定是否进行相关的服务请求,请求失败会有反馈。维保人员可以根据检测到数据来判断是否要对电梯进行维保,大大提高了维保人员的维保效率,确保了维保质量。让维保人员更有针对性的去维保。顾客也可以通过软件查看维保过程以及错误使用的实例和正确使用的方法。
        5软件设计
        软件设计对于智能化电梯检测集成系统而言,是细节上的组成部分,必须加强软件的协调性、可靠性,在各项功能的应用过程中,针对检测要提供较多的支持与参考,从而促使多项工作的开展,能够按照正确的路线来完成。例如,当有人按下开门的按钮后,电梯控制系统的主机会发出相应的信号,同时电梯故障检测装置的控制器PIC也会接收到这一信号,如果开门信号存在,通常来说都是门锁在开关延时后断开,但是如果延时之后没有断开,这个时候就断定发生了粘连。同样的道理,如果关门信号存在,通常来说都是门应当闭合,电梯的安全回路一般都是常闭的,所以这种现象可以成为安全回路不通。如果使用电梯的过程中门锁断开,这也表明有故障发生,可能由于机械原因门没有闭合,可能控制系统没有问题比如层门被挡着或者卡阻,这个时候应是将故障信息或者信号传到控制器,从而控制曳引机。
        结语
        综上,随着现代科技的发展,智能化产品趋势加强,人们对美好物质生活的向往更需要全方位的保障,及时关注所使用的电梯设备,提高电梯的使用率和推广使用电梯正确方法,是电梯住宅出行的第一步。通过物联网平台和Zigbee技术更高的去实现设备运行的实时监控,更好的、更高质量的为社会服务。
        参考文献:
        [1]丁丽,等.浅析楼宇群控电梯系统[J].科技展望,2015(6).
        [2]贾伟广,等.基于数字图像处理的高精度海洋潮位计量检测技术[J].计量学报,2015(5).
        [3]张彬彬,等.PLC的电梯控制系统探讨[J].中国机械,2015(7).
        [4]汪赟.高层建筑电梯工业控制器PLC的应用[J].山东工业技术,2015(4).
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