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浅谈电梯技术的现状及发展趋势

发表时间：2021/3/26 来源：《中国科技信息》2021年3月作者：娄建昆

[导读] 随着电梯使用的日益增多，电梯安全事故频发。为了加强电梯的安全管理，确保电梯人员的安全，结合物联网、云计算、数据挖掘等先进技术

上海三菱电梯有限公司北京分公司北京娄建昆 100125

摘要：随着电梯使用的日益增多，电梯安全事故频发。为了加强电梯的安全管理，确保电梯人员的安全，结合物联网、云计算、数据挖掘等先进技术，电梯采取了以下技术措施：电梯机房配备标准化建设，牵引机配备应急电源，胶囊配备应急闪光灯和“一键”无线应急通信系统，控制室配备电梯安全远程监控系统，电梯安全预警预报平台。本文利用数据采集终端获取的电梯运行数据，实现了从被困人员的被动报警到电梯自动报警的过渡，甚至到电梯事故的预警和预测，从而进行了进一步的数据挖掘。它突破了电梯“最后一公里”技术应急救援的“瓶颈”，为乘客提供了及时、有效、便捷、可靠的通信手段。因此，这些措施可以保障教师和学生乘坐电梯时的安全，维护单位的安全和稳定。
关键词：电梯技术；现状；发展趋势
        引言：电梯作为仅次于飞机、火车和汽车的第四大交通工具，在单位里得到了越来越广泛的应用。是公众聚集地，人口密度高，事故率高。在班级、图书馆、办公大楼、宿舍楼的高峰时段，电梯的运行频率往往高，负荷大，经常发生偷渡者、诱捕人、非平地露台等事故。全国的年事故率在1.56到0.15之间(每百万单位)。
        1.电梯管理技术现状
        电梯管理技术有以下几种方法：在电梯内部通过视频监控屏幕了解安全状况；(2)设置统一的96333或12365报警电话；(3)建立电梯安全监控平台。首先，如果值班室不能保证24小时内有人值班，那么设备就没用了。第二种是被动求助方式，只有当被困乘客报警时才能获救。目前市场上的第三种方法主要是采用一种在电梯上安装传感器的技术方案，具有成本高、检测精度低、虚警率高、安装不方便等缺点。(1)安装摄像头，在电梯内部通过视频监控屏幕了解安全状况；(2)设置统一的96333或12365报警电话；(3)建立电梯安全监控平台。首先，如果值班室不能保证24小时内有人值班，那么设备就没用了。第二种是被动求助方式，只有当被困乘客报警时才能获救。目前市场上的第三种方法主要是采用一种在电梯上安装传感器的技术方案，具有成本高、检测精度低、虚警率高、安装不方便等缺点。因为电梯是电子的机械产品，事故在日常使用中是不可避免的，但是，通过先进的技术和规范水平可以将损失降到最低。[1]
        2.浅谈电梯技术发展趋势
        2.1牵引机应急电源与应急照明
        电梯在使用过程中，一旦电力系统(外部电网)发生故障(停电、相损、火灾报警)，将对电梯乘客的人身和财产安全构成严重威胁。一般的处理方法是电梯维修人员首先切断外部电网，松开电梯牵引机的制动装置，进行手动盘式制动，将电梯车降至最近的落地，打开车门抢救被困乘客。这类工作必须由至少两名或两名以上的专业人员完成，而且救援过程中电梯内救援人员和乘客面临的潜在危险。此外，电梯里的乘客可能会受到精神创伤，如紧张、暴躁、恐惧等。牵引机应急电源装置的组成，在正常运行过程中，采用380 V三相交流电源，通过AC连接器提供电梯的交流负载，同时给电池组充电。在发生紧急停电时，交流连接器断开，应急电源自动激活。电池组装通过变频器向电梯供电，使电梯车缓慢地驶向最近的登机口区域，然后自动打开门和大厅门，让乘客快速、安全地离开电梯。当商用电源正常时，220 V交流电源通过变压器和整流电路转换为低压直流电源，并同时向发光二极管(LED)直流(DC)负载供电，同时为锂电池组充电。当电源发生故障时，变压器失去电源，锂电池组输出低压直流电流，这会影响LED灯。在电梯车厢中安装了五路通信系统。所谓“五路呼叫”是指汽车、机舱、车顶、车底和值班室之间的呼叫。

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这是被困乘客与外界接触的“紧急通道”。但是，这个装置的问题是，每个电梯不可能有相应的值班室，一般来说，整个单位都设有一个总值班室，到一般值班室的接线既麻烦又有限。此外，值班室必须24小时有人值班，否则没有人接电话。鉴于此，单位为每部电梯安装了一个单键无线应急通讯系统，在两部电梯之间，elvator胶囊伸长和手动扩展(引擎托姆扩展、胶囊顶盖延伸和底部凹坑延伸)之间有一个无线应急通信系统。在电梯中伴随电梯的电缆用于广播通信。车载分机和值班电话采用全球移动通信系统(GSM)网络通过主机进行无线通信，使值班电话的POS不需布线即可自由放置。该设备预置四组电话号码，即“一个键”拨号，并在无人值守时自动转到另一个号码。该设备还具有特定的电话回传和背景舒适的音乐播放。[2]
        2.2电梯安全远程监督系统
        据统计，在近几年发生的众多电梯事故中，因电梯故障造成的事故占60%以上。如何监督电梯维修的质量？如何将被动式报警从诱捕器提高到电梯的主动故障？电梯安全远程监控系统很好地解决了上述问题。该系统由硬件和软件两部分组成，硬件部分安装在电梯机舱，实时从电梯控制板中提取电梯状态信号并推送到服务器。使用通用分组无线业务(GPRS)网络，软件部分分析电梯的运行数据并实时显示电梯的运行状态。故障发生时，通过短消息、Internet个人计算机(PC)终端和移动Internet终端向值班室和维修人员报告电梯位置故障、故障现象、被困人员等信息，从而缩短救援时间。换档原理和传感器的安装使这些系统适用于不同的国家、不同的制造商和不同类型的电梯。输入信号通过整流单元(D1~D4)、滤波单元(C1)、步进电路单元(低电阻R4、高电阻R5、齐纳二极管D5、晶体管QL和Q2)和信号隔离单元(D6)。信号由分离器(U2)稳定输出。电梯状态信号包括运行/检查方式、升降、上下平层、门锁、安全回路和电源等八个信号。[3]
        3.基于数据挖掘的电梯安全预警与预测平台
        将电梯安全远程监控系统数据库中的数据作为数据挖掘的数据源，构成电梯安全预警预报平台。数据挖掘管理引擎为数据挖掘提供了一个应用程序接口(API)，并负责在同一时间调度和执行整个数据挖掘任务：管理运行同时协调资源配置。挖掘机独立运行数据挖掘程序，负责处理分段最小单元任务。数据挖掘算法库提供了常用的基本挖掘算法。数据挖掘算法由数据规范、数据转换和数据分析算法组成。它通过数学模型、经验公式、模糊算法和遗传算法对电梯监控终端设备中的大量数据进行处理，从数据仓库中获取有用的信息，并集成这些信息供预测和漫游平台使用。预警预报分析由HADOOP分析系统、专家预测预警模型和仿真模型组成。[4]基于Hadoopmap/REDUCEAlgorithm，实现了高效的并行数据分析，并对现有的预警和预测模板进行了自适应匹配和添加，实现了电梯故障事故的自动分析，实现了报警和预测结果的发布。[5]
        结束语：安装有线应急通信系统和电梯安全远程监控系统等技术措施，增强了对电梯设备和维修人员的监督能力，提高了60%以上的故障处理率，降低了80%的电梯故障率，为电梯的安全运行提供了有力的技术保障，减少了电梯事故的发生。
参考文献：
[1]赖必鑫.浅谈机电一体化技术的现状及未来发展趋势[J].建筑工程技术与设计,2016,(35):1757.
[2]黄建祥.浅谈特种设备安全检测技术现状及发展趋势[J].中国机械,2013,(13):111-112.
[3]钱秀连.浅谈特种设备检验检测发展趋势与展望[J].商品与质量,2020,(11):63.
[4]王天瑶,王秀.浅谈机电一体化技术的发展及应用[J].城市建设理论研究（电子版）,2015,(18):7521-7522.
[5]张金平.浅谈电梯远程监控技术及其发展[J].科学与信息化,2020,(18):63.