關于電梯安全性遠程監控技術及故障診斷的研究

吳慈軍

（杭州奧立達電梯有限公司，浙江 杭州311600）

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

1 電梯安全性遠程監控技術簡介

對于電梯而言，遠程監控設備的安裝是非常重要的，其主要是為了對電梯運行過程中存在的安全風險進行監督，電梯遠程監控與通常意義上所說的電梯監控還是存在一定區別的，但也有一些相同之處，主要體現在二者都是將數模轉換器安裝在控制系統以及服務器中。同時，電梯的工作人員會對電梯進行24 h不間斷監控，其主要目的是對故障進行警示以及修理。遠程監控技術是與計算機系統緊密結合的，在實際開展監控工作的時候，電梯遠程控制主要是借助計算機的監控網絡來實現的，可以對電梯的運行狀態進行實時監控，并且此項技術在應用過程要依靠一個獨立的自動化系統，以此來實現對電梯運行狀態的有效控制[1]。一些西方發達國家的電梯安全性遠程監控系統已經開發到了第五代、第六代，而中國目前只處于第二代的研發階段，與其相比較還有較大的差距，還需要中國業內研究人員不斷努力，迎頭趕上。

電梯安全性遠程監控技術主要是借助安全電路來實現運轉，從宏觀角度來說，安全電路來自機房、井道，還有一部分來自于監控室；從微觀角度對其進行分析，可以發現，可以將其細分為門鎖觸點、速度監控、限速器開關等幾個部分。在安全電路系統正常運轉的過程中，遇到危險情況時可以及時停梯，整個反應過程非常迅速，這也是降低連發故障出現的重要措施之一，在對其進行應用的過程中發揮出了較為理想的效果。同時，在對安全電路系統進行使用的過程中，應該注意對某些原因所引起的危險故障進行檢查維護，從而盡量降低故障出現的可能性。目前，現代化電梯設備在中國高層建筑中的應用越來越廣泛，并且在實際應用的過程中發揮了較為理想的效果，并且，現代電梯的安全電路往往都設有硬件以及軟件雙重監護，從而使得電梯系統的運行更加具有邏輯性及可靠性，使得電梯在運行過程中出現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 電梯安全故障產生的原因

對于高層住宅樓電梯而言，其之所以會在運行過程中出現故障，主要是由于在進行電梯產品設計以及制造、使用的過程中存在程度不等的人為疏忽現象，如果在不合理的環境條件下使用電梯，很容易導致電梯故障現象的發生。電氣系統以及機械系統是電梯中最為重要的兩個組成系統，并且其內部組成元件較為復雜，如果這兩個系統在運行過程中出現故障，勢必會直接導致電梯癱瘓。同時，如果其中一些元件被磨損，往往也會導致電梯一部分功能喪失，從而使得電梯在實際運行過程中出現故障，從而影響到乘梯人員自身的人身安全。

2.2 電梯安全性遠程監控技術對電梯故障的診斷

遠程監控系統診斷電梯故障的模式有：①最常用、經濟的診斷模式。電梯控制系統自動診斷后通過通訊傳送給IOT模塊，IOT模塊編碼成數據通過公用網絡上傳至遠程監控平臺。②通過外圍增加傳感器模式。相關傳感器信號接至監控板，監控板數據傳送給IOT模塊，IOT模塊編碼成數據通過公用網絡上傳至遠程監控平臺。③廠家級專用，經濟且信息最全面的診斷模式。電梯控制系統自動診斷后通過通訊傳送給IOT模塊，IOT模塊編碼成數據通過公用網絡上傳至遠程監控平臺，平臺結合控制系統其他常規數據進行邏輯判斷，在平臺上展示電梯的健康狀況、故障點及可能會發生的故障預測，是智慧型電梯遠程監控系統。

3 電梯安全性故障的維護與管理

電梯在日常運行過程中，往往容易受到一些外界因素的影響，很容易出現電梯故障[3]，因此，相關電梯管理人員應該定期對電梯進行檢查[4]。對于電梯系統來說，其在運行過程中一旦出現故障，勢必會為人們的出行產生較大的不便，這就要求相關管理人員在電梯出現故障時及時應用打印機對故障進行記錄，然后由負責上位管理的計算機進行送出。借助遠程系統，可以實現對電梯運行狀態的自動化監控，無需人員值守，便可以實現數據的自動保存及自動上傳。在實踐工作開展的過程中，可以將監控系統與SIM卡綁定在一起，從而使得監控系統可以對電梯的運行狀態進行實時監控，一旦電梯在運行過程中出現問題，可以及時向維護人員發出消息。同時還可以對復雜的故障信息進行打包，保證數據的傳遞更加具有全面性，目前，電梯安全性故障的維護及管理可以從以下幾個方面進行入手。

3.1 將單體運行改為群控運行

由于受種種外界因素以及人為因素的影響，很多時候高層建筑中都會安裝兩臺以上的獨立運行電梯，尤其是對于高層商業大廈來說，電梯安裝數量較多，這樣一來，當乘客在召喚電梯的時候，一般都會按亮所有的電梯層數按鈕，哪臺先到乘客所在樓層就先乘坐哪臺，這也勢必會導致其他電梯出現空行的現象，從而在很大程度上降低了電梯的運行效率，并且增加了電梯的能耗。將單體運行改為群控運行之后，可以實現對其中任何一臺電梯的外召喚，并且每次召喚都只有一臺電梯響應，這也就在很大程度上避免了電梯空行現象出現的可能性。在遠程監控技術的支撐之下，可以在第一時間發現電梯運行過程中存在的安全性故障，并且在故障現場及時發出警報，維修人員會在第一時間趕到現場對故障進行處理。例如，當火災發生的時候，監控系統連接火災報警系統之后，運行維護人員可以利用監控系統服務器發出的控制指令來對電梯的運行狀態進行改變，使得故障得到及時維護。

3.2 電梯分層響應

隨著中國科技水平的不斷提升，高層建筑中所應用的電梯技術水平也在提升，這也使得電梯系統的復雜性更高。通常情況下，電梯在相鄰的兩個樓層間停層時，只能做低速運行，只有電梯達到額定運行速度之后才能夠在兩個以上的樓層間運行。目前來看，要減少電梯在相鄰兩個樓層間停層便可以提高電梯的運行效率。在減少電梯相鄰兩個樓層間停層操作的時候，最為常用并且有效的方法就是將電梯分為單雙層運行或者分高低區運行，這樣更容易對整個運行過程進行控制，同時，通過對這種方法的應用，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是：電梯在進行消防運行的過程中往往會與正常運行狀態存在較大的不同，并且電梯分層并不會對電梯的消防運行產生影響。此外，不同的電梯結構往往在消防運行過程中所呈現出的狀態也是存在較大區別的，要注意對其進行針對性的維護管理。

3.3 落實電梯智能故障診斷專家系統

通過智能診斷專家系統可以有效實現人機智能互動，同時也實現了對智能知識庫的合理運用。推理機是電梯智能故障診斷專家系統中最為重要的組成部分之一，其工作特點主要體現在以下兩個方面：①推理機會獲取當前各種故障信息，并且將其作為依據，利用大數據的模式來實現對知識庫的精準定位，這一過程較為復雜，需要對系統進行反復掃描才能實現，從而按照電梯智能柜推算出故障，一般會顯示為錄入推理機原理。②要以歷史數據作為依據，運用解釋器系統對其進行分析。對于整個專家系統來說，故障知識庫與推理機是兩個核心組成部分，其落實運行的情況會直接決定專家系統的落實應用效果。當專家系統得到有效落實應用之后，可以實現對故障信息的整合，借助控制柜故障知識庫中的表達與組織結構，實現對電梯運行的維護管理。

4 結束語

綜上所述，對于電梯安全性遠程控制技術來說，其在中國現代電梯中的應用越來越廣泛，在很大程度上降低了電梯安全事故出現的可能性。通過遠程控制系統可以清晰具體地展示出電梯當前的運行狀態，并對其進行實時監控，當電梯系統出現故障或者受到突發災禍影響的時候，會在顯示圖面上轉換為監控專用畫面，這也使得監控工作的展開更加方便。相關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應的處理方式，這樣一來也在很大程度上提升了電梯系統的監控能力，有利于電梯系統安全平穩運行。