關(guān)于電梯安全性遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)及故障診斷的研究

吳慈軍

（杭州奧立達(dá)電梯有限公司，浙江 杭州311600）

高層建筑在城市中隨處可見，電梯已經(jīng)是高層建筑中不可缺少的交通工具，目前來看，所應(yīng)用的電梯主要包括兩種類型，即扶手電梯和直升電梯，對(duì)于這兩種電梯來說往往其內(nèi)部結(jié)構(gòu)都較為復(fù)雜，因此，想要保證其在運(yùn)行過程中萬無一失往往也是存在較大困難的。中國對(duì)電梯安全性及可靠性有很高要求，基于此本文也嘗試對(duì)電梯安全性遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)及故障診斷進(jìn)行了探索分析。

1 電梯安全性遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)簡(jiǎn)介

對(duì)于電梯而言，遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備的安裝是非常重要的，其主要是為了對(duì)電梯運(yùn)行過程中存在的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行監(jiān)督，電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控與通常意義上所說的電梯監(jiān)控還是存在一定區(qū)別的，但也有一些相同之處，主要體現(xiàn)在二者都是將數(shù)模轉(zhuǎn)換器安裝在控制系統(tǒng)以及服務(wù)器中。同時(shí)，電梯的工作人員會(huì)對(duì)電梯進(jìn)行24 h不間斷監(jiān)控，其主要目的是對(duì)故障進(jìn)行警示以及修理。遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)是與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)緊密結(jié)合的，在實(shí)際開展監(jiān)控工作的時(shí)候，電梯遠(yuǎn)程控制主要是借助計(jì)算機(jī)的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)的，可以對(duì)電梯的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且此項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用過程要依靠一個(gè)獨(dú)立的自動(dòng)化系統(tǒng)，以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)行狀態(tài)的有效控制[1]。一些西方發(fā)達(dá)國家的電梯安全性遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)開發(fā)到了第五代、第六代，而中國目前只處于第二代的研發(fā)階段，與其相比較還有較大的差距，還需要中國業(yè)內(nèi)研究人員不斷努力，迎頭趕上。

電梯安全性遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)主要是借助安全電路來實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)，從宏觀角度來說，安全電路來自機(jī)房、井道，還有一部分來自于監(jiān)控室；從微觀角度對(duì)其進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)，可以將其細(xì)分為門鎖觸點(diǎn)、速度監(jiān)控、限速器開關(guān)等幾個(gè)部分。在安全電路系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，遇到危險(xiǎn)情況時(shí)可以及時(shí)停梯，整個(gè)反應(yīng)過程非常迅速，這也是降低連發(fā)故障出現(xiàn)的重要措施之一，在對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用的過程中發(fā)揮出了較為理想的效果。同時(shí)，在對(duì)安全電路系統(tǒng)進(jìn)行使用的過程中，應(yīng)該注意對(duì)某些原因所引起的危險(xiǎn)故障進(jìn)行檢查維護(hù)，從而盡量降低故障出現(xiàn)的可能性。目前，現(xiàn)代化電梯設(shè)備在中國高層建筑中的應(yīng)用越來越廣泛，并且在實(shí)際應(yīng)用的過程中發(fā)揮了較為理想的效果，并且，現(xiàn)代電梯的安全電路往往都設(shè)有硬件以及軟件雙重監(jiān)護(hù)，從而使得電梯系統(tǒng)的運(yùn)行更加具有邏輯性及可靠性，使得電梯在運(yùn)行過程中出現(xiàn)安全事故的可能性大大降低[2]。

2 電梯安全故障診斷分析

2.1 電梯安全故障產(chǎn)生的原因

對(duì)于高層住宅樓電梯而言，其之所以會(huì)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障，主要是由于在進(jìn)行電梯產(chǎn)品設(shè)計(jì)以及制造、使用的過程中存在程度不等的人為疏忽現(xiàn)象，如果在不合理的環(huán)境條件下使用電梯，很容易導(dǎo)致電梯故障現(xiàn)象的發(fā)生。電氣系統(tǒng)以及機(jī)械系統(tǒng)是電梯中最為重要的兩個(gè)組成系統(tǒng)，并且其內(nèi)部組成元件較為復(fù)雜，如果這兩個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障，勢(shì)必會(huì)直接導(dǎo)致電梯癱瘓。同時(shí)，如果其中一些元件被磨損，往往也會(huì)導(dǎo)致電梯一部分功能喪失，從而使得電梯在實(shí)際運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障，從而影響到乘梯人員自身的人身安全。

2.2 電梯安全性遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)對(duì)電梯故障的診斷

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)診斷電梯故障的模式有：①最常用、經(jīng)濟(jì)的診斷模式。電梯控制系統(tǒng)自動(dòng)診斷后通過通訊傳送給IOT模塊，IOT模塊編碼成數(shù)據(jù)通過公用網(wǎng)絡(luò)上傳至遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)。②通過外圍增加傳感器模式。相關(guān)傳感器信號(hào)接至監(jiān)控板，監(jiān)控板數(shù)據(jù)傳送給IOT模塊，IOT模塊編碼成數(shù)據(jù)通過公用網(wǎng)絡(luò)上傳至遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)。③廠家級(jí)專用，經(jīng)濟(jì)且信息最全面的診斷模式。電梯控制系統(tǒng)自動(dòng)診斷后通過通訊傳送給IOT模塊，IOT模塊編碼成數(shù)據(jù)通過公用網(wǎng)絡(luò)上傳至遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，平臺(tái)結(jié)合控制系統(tǒng)其他常規(guī)數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯判斷，在平臺(tái)上展示電梯的健康狀況、故障點(diǎn)及可能會(huì)發(fā)生的故障預(yù)測(cè)，是智慧型電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。

3 電梯安全性故障的維護(hù)與管理

電梯在日常運(yùn)行過程中，往往容易受到一些外界因素的影響，很容易出現(xiàn)電梯故障[3]，因此，相關(guān)電梯管理人員應(yīng)該定期對(duì)電梯進(jìn)行檢查[4]。對(duì)于電梯系統(tǒng)來說，其在運(yùn)行過程中一旦出現(xiàn)故障，勢(shì)必會(huì)為人們的出行產(chǎn)生較大的不便，這就要求相關(guān)管理人員在電梯出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)應(yīng)用打印機(jī)對(duì)故障進(jìn)行記錄，然后由負(fù)責(zé)上位管理的計(jì)算機(jī)進(jìn)行送出。借助遠(yuǎn)程系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)行狀態(tài)的自動(dòng)化監(jiān)控，無需人員值守，便可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)保存及自動(dòng)上傳。在實(shí)踐工作開展的過程中，可以將監(jiān)控系統(tǒng)與SIM卡綁定在一起，從而使得監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)電梯的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦電梯在運(yùn)行過程中出現(xiàn)問題，可以及時(shí)向維護(hù)人員發(fā)出消息。同時(shí)還可以對(duì)復(fù)雜的故障信息進(jìn)行打包，保證數(shù)據(jù)的傳遞更加具有全面性，目前，電梯安全性故障的維護(hù)及管理可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行入手。

3.1 將單體運(yùn)行改為群控運(yùn)行

由于受種種外界因素以及人為因素的影響，很多時(shí)候高層建筑中都會(huì)安裝兩臺(tái)以上的獨(dú)立運(yùn)行電梯，尤其是對(duì)于高層商業(yè)大廈來說，電梯安裝數(shù)量較多，這樣一來，當(dāng)乘客在召喚電梯的時(shí)候，一般都會(huì)按亮所有的電梯層數(shù)按鈕，哪臺(tái)先到乘客所在樓層就先乘坐哪臺(tái)，這也勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致其他電梯出現(xiàn)空行的現(xiàn)象，從而在很大程度上降低了電梯的運(yùn)行效率，并且增加了電梯的能耗。將單體運(yùn)行改為群控運(yùn)行之后，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)其中任何一臺(tái)電梯的外召喚，并且每次召喚都只有一臺(tái)電梯響應(yīng)，這也就在很大程度上避免了電梯空行現(xiàn)象出現(xiàn)的可能性。在遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的支撐之下，可以在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)電梯運(yùn)行過程中存在的安全性故障，并且在故障現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)發(fā)出警報(bào)，維修人員會(huì)在第一時(shí)間趕到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)故障進(jìn)行處理。例如，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生的時(shí)候，監(jiān)控系統(tǒng)連接火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)之后，運(yùn)行維護(hù)人員可以利用監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器發(fā)出的控制指令來對(duì)電梯的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行改變，使得故障得到及時(shí)維護(hù)。

3.2 電梯分層響應(yīng)

隨著中國科技水平的不斷提升，高層建筑中所應(yīng)用的電梯技術(shù)水平也在提升，這也使得電梯系統(tǒng)的復(fù)雜性更高。通常情況下，電梯在相鄰的兩個(gè)樓層間停層時(shí)，只能做低速運(yùn)行，只有電梯達(dá)到額定運(yùn)行速度之后才能夠在兩個(gè)以上的樓層間運(yùn)行。目前來看，要減少電梯在相鄰兩個(gè)樓層間停層便可以提高電梯的運(yùn)行效率。在減少電梯相鄰兩個(gè)樓層間停層操作的時(shí)候，最為常用并且有效的方法就是將電梯分為單雙層運(yùn)行或者分高低區(qū)運(yùn)行，這樣更容易對(duì)整個(gè)運(yùn)行過程進(jìn)行控制，同時(shí)，通過對(duì)這種方法的應(yīng)用，也使得部分電梯安全性故障得到了解除。需要特別說明的一點(diǎn)是：電梯在進(jìn)行消防運(yùn)行的過程中往往會(huì)與正常運(yùn)行狀態(tài)存在較大的不同，并且電梯分層并不會(huì)對(duì)電梯的消防運(yùn)行產(chǎn)生影響。此外，不同的電梯結(jié)構(gòu)往往在消防運(yùn)行過程中所呈現(xiàn)出的狀態(tài)也是存在較大區(qū)別的，要注意對(duì)其進(jìn)行針對(duì)性的維護(hù)管理。

3.3 落實(shí)電梯智能故障診斷專家系統(tǒng)

通過智能診斷專家系統(tǒng)可以有效實(shí)現(xiàn)人機(jī)智能互動(dòng)，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了對(duì)智能知識(shí)庫的合理運(yùn)用。推理機(jī)是電梯智能故障診斷專家系統(tǒng)中最為重要的組成部分之一，其工作特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：①推理機(jī)會(huì)獲取當(dāng)前各種故障信息，并且將其作為依據(jù)，利用大數(shù)據(jù)的模式來實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)庫的精準(zhǔn)定位，這一過程較為復(fù)雜，需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行反復(fù)掃描才能實(shí)現(xiàn)，從而按照電梯智能柜推算出故障，一般會(huì)顯示為錄入推理機(jī)原理。②要以歷史數(shù)據(jù)作為依據(jù)，運(yùn)用解釋器系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行分析。對(duì)于整個(gè)專家系統(tǒng)來說，故障知識(shí)庫與推理機(jī)是兩個(gè)核心組成部分，其落實(shí)運(yùn)行的情況會(huì)直接決定專家系統(tǒng)的落實(shí)應(yīng)用效果。當(dāng)專家系統(tǒng)得到有效落實(shí)應(yīng)用之后，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)故障信息的整合，借助控制柜故障知識(shí)庫中的表達(dá)與組織結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)行的維護(hù)管理。

4 結(jié)束語

綜上所述，對(duì)于電梯安全性遠(yuǎn)程控制技術(shù)來說，其在中國現(xiàn)代電梯中的應(yīng)用越來越廣泛，在很大程度上降低了電梯安全事故出現(xiàn)的可能性。通過遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)可以清晰具體地展示出電梯當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)，并對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)電梯系統(tǒng)出現(xiàn)故障或者受到突發(fā)災(zāi)禍影響的時(shí)候，會(huì)在顯示圖面上轉(zhuǎn)換為監(jiān)控專用畫面，這也使得監(jiān)控工作的展開更加方便。相關(guān)管理人員可以在畫面上得到一些重要信息，從而選擇出與之相對(duì)應(yīng)的處理方式，這樣一來也在很大程度上提升了電梯系統(tǒng)的監(jiān)控能力，有利于電梯系統(tǒng)安全平穩(wěn)運(yùn)行。