張逍云 陳豪

摘 要：電梯是現(xiàn)代建筑的一個(gè)重要部分，在高層寫字樓、公寓中都可以看到電梯。但是近些年來由于電梯而發(fā)生的事故屢見不鮮，嚴(yán)重威脅著民眾的安全生活。如何降低電梯的日常使用風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，是相關(guān)工作人員的重要思考方向。本文結(jié)合近些年來的電梯安全事故的案例，分析了電梯在運(yùn)行中存在的一些安全隱患，并以此提出了物聯(lián)網(wǎng)和人工智能的先進(jìn)理論和技術(shù)，以更好地監(jiān)測電梯的運(yùn)行和存在問題，以最終提高電梯的安全系數(shù)，保障人們的生活安全。

關(guān)鍵詞：電梯；安全風(fēng)險(xiǎn)；智能化安全控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.016

電梯是一個(gè)復(fù)雜的機(jī)電設(shè)備，其生產(chǎn)和維護(hù)周期很長。特別是垂直的升降梯，其導(dǎo)向、轎廂等設(shè)置都處在一個(gè)封閉的環(huán)境中，發(fā)生問題單靠人工很難做出合理的判斷，某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都可能引發(fā)其他設(shè)備的事故，有甚者會造成人員傷亡。而我國在2012年、2014年間均發(fā)生了嚴(yán)重的電梯事故，如何在保證電梯順利運(yùn)行的情況下，提高電梯運(yùn)行的安全性是當(dāng)今電梯行業(yè)的一大難題。

1 電梯安全風(fēng)險(xiǎn)分析

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，工程安全問題受到極大重視，電梯行業(yè)更是如此。面對復(fù)雜的社會環(huán)境、激烈的市場，如何發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)是當(dāng)今電梯行業(yè)發(fā)展必須直面的一大問題。由于電梯由多個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)構(gòu)成，導(dǎo)致其隱藏的安全風(fēng)險(xiǎn)也是多種多樣。通過對電梯結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和電梯事故分析，影響電梯安全運(yùn)行的因素主要有機(jī)械、材料和電氣這三大方面，三個(gè)因素各自獨(dú)立又互相影響，一旦出現(xiàn)問題就會發(fā)生連環(huán)錯(cuò)誤，并最終導(dǎo)致人員的被困、傷亡等情況。通常情況下來講，由于機(jī)械原因發(fā)展的電梯故障都會引發(fā)重大的電梯事故，根據(jù)現(xiàn)有的監(jiān)督規(guī)定：電梯層門只要處于打開的狀態(tài)都不能正常運(yùn)行。這是因?yàn)殡娞輰用媸軝C(jī)械鎖的控制，一旦發(fā)生機(jī)械故障就會影響電梯的運(yùn)行。但在實(shí)際運(yùn)行中門鎖的開關(guān)頻率很高，維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)變會導(dǎo)致門鎖開關(guān)點(diǎn)的不可靠，進(jìn)而導(dǎo)致電梯在運(yùn)行中發(fā)生剪切事故。此外，電梯溜車事故同樣危險(xiǎn)，引起的原因如下：第一，超載，在我國，現(xiàn)有的電梯都裝有超載保護(hù)裝置，承載量超過規(guī)定額值的10%時(shí)，就會發(fā)出報(bào)警信號并切斷控制電路，但電梯如果長期處于保養(yǎng)不當(dāng)?shù)那闆r下，一旦發(fā)生超載情況，報(bào)警裝置相關(guān)的器件就會受到影響而失效，進(jìn)而出現(xiàn)溜車事故。第二，曳力不足，曳引系統(tǒng)是電梯運(yùn)行的主要依靠，當(dāng)曳引系統(tǒng)中的導(dǎo)向輪、曳引輪的選型等重要構(gòu)建沒有按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行安裝時(shí)，就會出現(xiàn)曳引鋼絲繩過度的磨損情況，進(jìn)而引發(fā)電梯的溜車。第三，制動(dòng)系統(tǒng)失效，制動(dòng)系統(tǒng)是保證電梯平穩(wěn)運(yùn)行、停止的重要組件，發(fā)生故障的主要原因有電氣故障、機(jī)械故障和材料缺陷等幾大方面，比如制動(dòng)器抱閘回路觸點(diǎn)回因維修不當(dāng)出現(xiàn)接觸不良的情況，進(jìn)而出現(xiàn)不能完全打開的情況，并最終導(dǎo)致制動(dòng)的失效。此外，電梯是一項(xiàng)復(fù)雜的電氣設(shè)備，涉及到大量的電路系統(tǒng)，而電梯處于一個(gè)溫?zé)?、潮濕的環(huán)境中，會加劇電氣器件的損壞，進(jìn)而導(dǎo)致火災(zāi)等事故的發(fā)生。

2 電梯智能化安全控制探討

發(fā)生電梯事故的原因多種多樣，而機(jī)械、材料和電氣等因素緊密相連再加上后期維護(hù)的不合理，進(jìn)而加劇了電梯的風(fēng)險(xiǎn)，并最終導(dǎo)致電梯事故的發(fā)生。所以，就要結(jié)合電梯事故案例分析其存在的安全風(fēng)險(xiǎn)，將電梯安全事故和當(dāng)今的新技術(shù)、新材料等有效地結(jié)合起來，以實(shí)現(xiàn)電梯事故的智能化監(jiān)測和診斷，并提升電梯的安全性能。

2.1 結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)技術(shù)，建立遠(yuǎn)程監(jiān)測平臺

傳統(tǒng)的電梯監(jiān)控系統(tǒng)是人工和有線網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的，存在著數(shù)據(jù)采集不及時(shí)、成本高等問題，很難適應(yīng)當(dāng)今電梯智能化的需求。而隨著無線網(wǎng)絡(luò)和GSM的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展，以其獨(dú)特的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，維修人員可以及時(shí)掌握電梯事故進(jìn)而更好地處理事故。由于，電梯型號各式各樣，安裝也不集中，其軟硬件接口標(biāo)準(zhǔn)沒有達(dá)到統(tǒng)一要求，大都是電梯生產(chǎn)廠家來鋪設(shè)電梯管理網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而使得兼容性和通用性很差，不能有效實(shí)現(xiàn)對不同型號電梯的監(jiān)測。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以電信通訊網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，憑借各種傳感技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對海量數(shù)據(jù)的分析和處理。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電梯無線遠(yuǎn)程監(jiān)控中的應(yīng)用，可以感應(yīng)電梯開關(guān)門、運(yùn)行以及停止信號，哎通過網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議傳輸?shù)綗o線網(wǎng)絡(luò)平臺，并最終傳送到監(jiān)控服務(wù)器的終端，并對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，為相關(guān)人員提供一定的依據(jù)以做故障的分析。

2.2 憑借人工智能理論，達(dá)到電梯故障的智能化診斷

在傳統(tǒng)的電梯故障診斷中，需要全面檢測電梯，從速度、溫度、電壓等多種模擬量信號和電梯開關(guān)門信號、平層信號等數(shù)字信號，并通過相關(guān)人員進(jìn)行判斷和分析，看電梯是否處于一種異常狀態(tài)，這種方法的局限性很大不能做出科學(xué)的判斷。人工智能理論的發(fā)展，例如專家系統(tǒng)、混沌理論以及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)粒子群算法等，推動(dòng)了電梯故障診斷的智能化。以人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能化為例，通過電梯上設(shè)置的傳感器采集相關(guān)數(shù)據(jù)，在通過網(wǎng)絡(luò)串口將數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心，并最終傳輸入到數(shù)據(jù)庫，以為維修人員提供有利的支持。此外，Matlab軟件編程會訪問故障數(shù)據(jù)庫，讀取相關(guān)數(shù)據(jù)在通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理，進(jìn)而做出科學(xué)的判斷，并將診斷結(jié)果輸入到數(shù)據(jù)庫中，以為下次的分析和判斷提供依據(jù)。除此以外，除此以外，診斷結(jié)果會通過監(jiān)測平臺將數(shù)據(jù)顯示出來，進(jìn)而方便維護(hù)人員的維護(hù)。

3 結(jié)束語

為了電梯的安全運(yùn)行，降低人員傷亡情況，結(jié)合先進(jìn)的檢測和診斷技術(shù)分析電梯運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)因素，以做到及時(shí)的檢測電梯故障，實(shí)現(xiàn)電梯的智能化、人性化發(fā)展，這對維修人員的故障排除和救援行動(dòng)有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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