关于电梯安全性远程监控技术及故障诊断的研究
2021-11-28吴慈军
吴慈军
(杭州奥立达电梯有限公司,浙江 杭州311600)
高层建筑在城市中随处可见,电梯已经是高层建筑中不可缺少的交通工具,目前来看,所应用的电梯主要包括两种类型,即扶手电梯和直升电梯,对于这两种电梯来说往往其内部结构都较为复杂,因此,想要保证其在运行过程中万无一失往往也是存在较大困难的。中国对电梯安全性及可靠性有很高要求,基于此本文也尝试对电梯安全性远程监控技术及故障诊断进行了探索分析。
1 电梯安全性远程监控技术简介
对于电梯而言,远程监控设备的安装是非常重要的,其主要是为了对电梯运行过程中存在的安全风险进行监督,电梯远程监控与通常意义上所说的电梯监控还是存在一定区别的,但也有一些相同之处,主要体现在二者都是将数模转换器安装在控制系统以及服务器中。同时,电梯的工作人员会对电梯进行24 h不间断监控,其主要目的是对故障进行警示以及修理。远程监控技术是与计算机系统紧密结合的,在实际开展监控工作的时候,电梯远程控制主要是借助计算机的监控网络来实现的,可以对电梯的运行状态进行实时监控,并且此项技术在应用过程要依靠一个独立的自动化系统,以此来实现对电梯运行状态的有效控制[1]。一些西方发达国家的电梯安全性远程监控系统已经开发到了第五代、第六代,而中国目前只处于第二代的研发阶段,与其相比较还有较大的差距,还需要中国业内研究人员不断努力,迎头赶上。
电梯安全性远程监控技术主要是借助安全电路来实现运转,从宏观角度来说,安全电路来自机房、井道,还有一部分来自于监控室;从微观角度对其进行分析,可以发现,可以将其细分为门锁触点、速度监控、限速器开关等几个部分。在安全电路系统正常运转的过程中,遇到危险情况时可以及时停梯,整个反应过程非常迅速,这也是降低连发故障出现的重要措施之一,在对其进行应用的过程中发挥出了较为理想的效果。同时,在对安全电路系统进行使用的过程中,应该注意对某些原因所引起的危险故障进行检查维护,从而尽量降低故障出现的可能性。目前,现代化电梯设备在中国高层建筑中的应用越来越广泛,并且在实际应用的过程中发挥了较为理想的效果,并且,现代电梯的安全电路往往都设有硬件以及软件双重监护,从而使得电梯系统的运行更加具有逻辑性及可靠性,使得电梯在运行过程中出现安全事故的可能性大大降低[2]。
2 电梯安全故障诊断分析
2.1 电梯安全故障产生的原因
对于高层住宅楼电梯而言,其之所以会在运行过程中出现故障,主要是由于在进行电梯产品设计以及制造、使用的过程中存在程度不等的人为疏忽现象,如果在不合理的环境条件下使用电梯,很容易导致电梯故障现象的发生。电气系统以及机械系统是电梯中最为重要的两个组成系统,并且其内部组成元件较为复杂,如果这两个系统在运行过程中出现故障,势必会直接导致电梯瘫痪。同时,如果其中一些元件被磨损,往往也会导致电梯一部分功能丧失,从而使得电梯在实际运行过程中出现故障,从而影响到乘梯人员自身的人身安全。
2.2 电梯安全性远程监控技术对电梯故障的诊断
远程监控系统诊断电梯故障的模式有:①最常用、经济的诊断模式。电梯控制系统自动诊断后通过通讯传送给IOT模块,IOT模块编码成数据通过公用网络上传至远程监控平台。②通过外围增加传感器模式。相关传感器信号接至监控板,监控板数据传送给IOT模块,IOT模块编码成数据通过公用网络上传至远程监控平台。③厂家级专用,经济且信息最全面的诊断模式。电梯控制系统自动诊断后通过通讯传送给IOT模块,IOT模块编码成数据通过公用网络上传至远程监控平台,平台结合控制系统其他常规数据进行逻辑判断,在平台上展示电梯的健康状况、故障点及可能会发生的故障预测,是智慧型电梯远程监控系统。
3 电梯安全性故障的维护与管理
电梯在日常运行过程中,往往容易受到一些外界因素的影响,很容易出现电梯故障[3],因此,相关电梯管理人员应该定期对电梯进行检查[4]。对于电梯系统来说,其在运行过程中一旦出现故障,势必会为人们的出行产生较大的不便,这就要求相关管理人员在电梯出现故障时及时应用打印机对故障进行记录,然后由负责上位管理的计算机进行送出。借助远程系统,可以实现对电梯运行状态的自动化监控,无需人员值守,便可以实现数据的自动保存及自动上传。在实践工作开展的过程中,可以将监控系统与SIM卡绑定在一起,从而使得监控系统可以对电梯的运行状态进行实时监控,一旦电梯在运行过程中出现问题,可以及时向维护人员发出消息。同时还可以对复杂的故障信息进行打包,保证数据的传递更加具有全面性,目前,电梯安全性故障的维护及管理可以从以下几个方面进行入手。
3.1 将单体运行改为群控运行
由于受种种外界因素以及人为因素的影响,很多时候高层建筑中都会安装两台以上的独立运行电梯,尤其是对于高层商业大厦来说,电梯安装数量较多,这样一来,当乘客在召唤电梯的时候,一般都会按亮所有的电梯层数按钮,哪台先到乘客所在楼层就先乘坐哪台,这也势必会导致其他电梯出现空行的现象,从而在很大程度上降低了电梯的运行效率,并且增加了电梯的能耗。将单体运行改为群控运行之后,可以实现对其中任何一台电梯的外召唤,并且每次召唤都只有一台电梯响应,这也就在很大程度上避免了电梯空行现象出现的可能性。在远程监控技术的支撑之下,可以在第一时间发现电梯运行过程中存在的安全性故障,并且在故障现场及时发出警报,维修人员会在第一时间赶到现场对故障进行处理。例如,当火灾发生的时候,监控系统连接火灾报警系统之后,运行维护人员可以利用监控系统服务器发出的控制指令来对电梯的运行状态进行改变,使得故障得到及时维护。
3.2 电梯分层响应
随着中国科技水平的不断提升,高层建筑中所应用的电梯技术水平也在提升,这也使得电梯系统的复杂性更高。通常情况下,电梯在相邻的两个楼层间停层时,只能做低速运行,只有电梯达到额定运行速度之后才能够在两个以上的楼层间运行。目前来看,要减少电梯在相邻两个楼层间停层便可以提高电梯的运行效率。在减少电梯相邻两个楼层间停层操作的时候,最为常用并且有效的方法就是将电梯分为单双层运行或者分高低区运行,这样更容易对整个运行过程进行控制,同时,通过对这种方法的应用,也使得部分电梯安全性故障得到了解除。需要特别说明的一点是:电梯在进行消防运行的过程中往往会与正常运行状态存在较大的不同,并且电梯分层并不会对电梯的消防运行产生影响。此外,不同的电梯结构往往在消防运行过程中所呈现出的状态也是存在较大区别的,要注意对其进行针对性的维护管理。
3.3 落实电梯智能故障诊断专家系统
通过智能诊断专家系统可以有效实现人机智能互动,同时也实现了对智能知识库的合理运用。推理机是电梯智能故障诊断专家系统中最为重要的组成部分之一,其工作特点主要体现在以下两个方面:①推理机会获取当前各种故障信息,并且将其作为依据,利用大数据的模式来实现对知识库的精准定位,这一过程较为复杂,需要对系统进行反复扫描才能实现,从而按照电梯智能柜推算出故障,一般会显示为录入推理机原理。②要以历史数据作为依据,运用解释器系统对其进行分析。对于整个专家系统来说,故障知识库与推理机是两个核心组成部分,其落实运行的情况会直接决定专家系统的落实应用效果。当专家系统得到有效落实应用之后,可以实现对故障信息的整合,借助控制柜故障知识库中的表达与组织结构,实现对电梯运行的维护管理。
4 结束语
综上所述,对于电梯安全性远程控制技术来说,其在中国现代电梯中的应用越来越广泛,在很大程度上降低了电梯安全事故出现的可能性。通过远程控制系统可以清晰具体地展示出电梯当前的运行状态,并对其进行实时监控,当电梯系统出现故障或者受到突发灾祸影响的时候,会在显示图面上转换为监控专用画面,这也使得监控工作的展开更加方便。相关管理人员可以在画面上得到一些重要信息,从而选择出与之相对应的处理方式,这样一来也在很大程度上提升了电梯系统的监控能力,有利于电梯系统安全平稳运行。