人工智能技術在電梯領域的應用

摘" 要：公共交通安全文明是社會進步的重要標識，在安全技術領域人工智能技術結合傳統技術的應用是一種革命性的突破創新。該文介紹電梯發展歷程，分析人工智能技術在電梯領域的應用背景及意義，探討人工智能技術在電梯安全監控、電梯運行管理與優化、電梯故障診斷與預測、電梯乘客行為與優化、電梯智能維護與保養等方面的應用。同時，討論人工智能技術在電梯領域的挑戰與應用市場價值前景分析，為提高電梯的使用安全和管理的科學性提供一定的參考。

關鍵詞：人工智能；電梯；維護；運行優化；安全管理

中圖分類號：TP18" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2024）33-0178-05

Abstract： Public transportation safety civilization is an important symbol of social progress. In the field of safety technology， the application of artificial intelligence technology combined with traditional technology is a revolutionary breakthrough and innovation. This paper introduces the development history of elevators， analyzes the background and significance of artificial intelligence technology in the elevator field， and discusses the application of artificial intelligence technology in elevator safety monitoring， elevator operation management and optimization， elevator fault diagnosis and prediction， elevator passenger behavior and optimization， elevator intelligent maintenance and maintenance， etc. At the same time， we discuss the challenges of artificial intelligence technology in the elevator field and analyze the application market value prospects， providing certain reference for improving the safety of elevator use and the scientific nature of management.

Keywords： artificial intelligence; elevator; maintenance; operation optimization; safety management

電梯在現代社會中的重要性不言而喻。隨著城市化的快速發展，高層建筑越來越多，人們的生活和工作空間也向上延伸。而電梯作為垂直交通工具，在提供便捷、高效的交通方式方面起到了至關重要的作用，同時電梯安全運行及監測越來越受人們的關注。電梯行業及技術發展到一定階段，產品創新及技術的創新出現瓶頸是必然的。部件不能解決的問題，可以從系統整體角度去解決，行業內部不能解決的問題可以跨行業技術應用來突破。電梯行業迫切需要新的理念、新的技術來提升產品價值和乘客體驗。

自從美國人奧的斯先生發明電梯一百多年以來，它走過了從無到有、從小到大、從弱到強的歷程。對我國來說，電梯應用盡管起步較晚，也是一段世界電梯發展史的縮影。我國電梯控制技術的發展主要經歷了5個階段：二十世紀五十年代左右，電梯控制單元采用電子管；二十世紀七十年代左右，電梯控制單元改用繼電器；二十世紀八十年代至二十世紀末，電梯控制單元變為可編程序控制器應用；二十一世紀元年到2019年，選用微機控制處理器等控制與驅動電梯運行；2020年以來，5G通信技術及人工智能技術也應用到電梯控制運營上。如今電梯已經成為現代城市生活中不可或缺的生活工具之一，隨著人們生活水平的提高，民眾出行和工作安全意識相應提高。特別是電梯安全事故或事件的偶發性及不可預防性，喚起了人們對自身安全的關注。網絡輿論監督、民眾的要求必然推動政府相關政策的轉變，以及相應技術標準的完善與修改，也將推動生產廠家作出前瞻性的改變，這個改變就是把過程透明化，即要求電梯運行智能化及具有動態感知的特征，以實現人工智能技術與通信高速化的有機融合，從而滿足人們出行的需求及安全。

1" 人工智能技術在電梯領域的背景和意義

隨著科技的不斷進步，智能化已經成為現代社會的大趨勢。所謂的人工智能是以計算機技術為依托而不斷延伸發展誕生的一項技術，在電梯領域中，首先人工智能技術的引入可以提高電梯系統的安全性和運行效率。通過基于人工智能算法的智能控制系統，電梯可以實現更加精準的運行和調度。智能算法可以根據乘客的呼叫需求、樓層流量和交通擁堵情況等因素進行智能決策，以最優的方式控制電梯的運行，提高運行效率，并且可以避免或減少人為因素導致的操作錯誤，提升安全性。其次，人工智能技術的應用可以提升電梯的用戶體驗。例如，通過人臉識別技術可以實現無須按壓電梯按鈕。乘客只需在進入電梯轎廂前進行人臉識別，系統會自動識別乘客的目的地，并派送最合適的電梯進行服務，避免了多次按壓按鈕和等待時間過長的情況，提高了用戶的出行體驗。最后，人工智能技術的引入也可以實現電梯在節能環保方面的功能優化。通過智能控制系統，可以根據實時的樓層需求和交通流量情況，合理地調整電梯的運行模式和能耗，減少能源的浪費，提高能源利用效率，降低對環境的影響。總體而言，人工智能技術的應用在電梯領域具有重要的背景和意義。它可以提高電梯系統的安全性、運行效率和用戶體驗，同時也具備節能環保的潛力。圖1為人工智能在電梯中應用的概念圖[1]。

2" 人工智能技術在電梯運行中的應用

2.1" 電梯安全監控系統

隨著科技的飛速發展，人工智能技術在各個領域的應用也越來越廣泛。在電梯領域，人工智能技術可以實現電梯安全監控系統的智能化，提高電梯運行的安全性。電梯安全監控系統是電梯運行安全的重要保障。通過人工智能技術，可以實現電梯安全監控系統的智能化，提高電梯運行的安全性。人工智能技術可以對電梯運行狀態進行實時監測，及時發現電梯運行異常情況，并采取相應的措施進行處理。例如，人工智能技術可以對電梯的運行速度、加速度、負載等參數進行實時監測，當發現異常情況時，及時發出警報，提醒電梯維護保養單位采取措施。人工智能技術還可以對電梯歷史運行數據進行分析，為電梯維護保養提供依據。通過分析電梯的歷史運行數據，可以發現電梯的故障模式和故障原因，為電梯維護保養提供依據。例如，通過分析電梯歷史運行數據，可以發現電梯頻繁出現故障的原因可能是電梯控制系統的問題，需要對控制系統進行維修或更換。人工智能技術還可以為電梯運行安全提供預測性維護。通過分析電梯的歷史運行數據和實時監測的數據，可以預測電梯的故障模式和故障原因，為電梯維護保養提供預測性維護。例如，通過分析電梯歷史運行數據和實時監測的數據，可以發現電梯控制系統出現問題的可能性較高，需要及時進行維修或更換。

人工智能技術在電梯安全監控系統中的應用不僅可以提高電梯運行的安全性，還可以為電梯維護保養提供依據，為電梯運行安全提供預測性維護。未來，隨著人工智能技術的不斷發展和應用，電梯安全監控系統的智能化將會更加完善，為電梯運行安全提供更加可靠的保障。

2.2" 電梯運行管理與優化

人工智能技術在電梯領域的應用已經得到了廣泛的關注和應用。其中，電梯運行管理與優化是人工智能技術在電梯領域應用的重要方向之一。通過使用人工智能技術，可以實現電梯運行管理與優化，提高電梯運行的效率，確保電梯的安全性和可靠性。人工智能技術在電梯運行管理與優化中的應用可以涉及到多個方面。其中，最為重要的方面之一是電梯運行狀態監測。通過使用傳感器和人工智能算法，可以對電梯的運行狀態進行實時監測和分析，及時發現并解決電梯運行中的問題。例如，可以使用人工智能技術對電梯的振動、溫度、壓力等參數進行監測和分析，及時發現電梯運行中的異常情況，并采取相應的措施進行處理。另一個重要的應用方面是電梯運行路線規劃。通過使用人工智能技術，可以對電梯的運行路線進行優化，提高電梯運行的效率和可靠性。例如，可以使用機器學習算法對電梯的運行路線進行優化，使其能夠更加高效地運行，同時也可以減少電梯的能耗和維修成本。此外，人工智能技術還可以在電梯故障診斷和預測方面發揮作用。通過使用人工智能技術，可以對電梯的運行狀態進行實時監測和分析，及時發現并解決電梯運行中的問題。例如，可以使用機器學習算法對電梯的故障進行預測和診斷，及時采取措施避免電梯故障的發生。綜上所述，人工智能技術在電梯運行管理與優化中的應用可以提高電梯運行的效率和可靠性，確保電梯的安全性和可靠性。通過使用人工智能技術，可以實現電梯運行狀態監測、電梯運行路線規劃以及電梯故障診斷和預測等多個方面的應用，從而提高電梯的運行效率和可靠性。

2.3" 電梯故障診斷與預測

隨著科技的不斷發展，人工智能技術在各個領域中的應用越來越廣泛，其中電梯領域也受益良多。電梯作為一種重要的交通工具，其安全性和可靠性對于人們的生活具有舉足輕重的作用。通過人工智能技術，可以實現電梯故障診斷與預測，提高電梯的運行可靠性，這對于提升人們的生活質量具有重要意義。

在電梯故障診斷與預測方面，人工智能技術具有顯著的優勢。首先，人工智能技術可以實時監測電梯運行狀態，對電梯的各種參數進行精確測量和分析。通過收集和處理大量的數據，可以實現對電梯故障的早期預警，從而降低故障發生的風險。其次，人工智能技術具有強大的模式識別能力，可以對電梯故障進行準確診斷，提高故障診斷的準確率。此外，人工智能技術還可以對電梯歷史故障數據進行深度分析，挖掘出潛在的故障原因和規律，為電梯維護保養提供科學依據。為實現電梯故障診斷與預測，我國已經研發了一系列人工智能技術。例如，深度學習技術可以用于分析電梯運行數據的特征，從而實現故障預警；自然語言處理技術可以用于分析電梯運行過程中的異常語音，及時發現故障信息；強化學習技術可以用于優化電梯維護保養策略，提高電梯運行效率。在實際應用中，人工智能技術在電梯故障診斷與預測方面取得了顯著的成效。例如，某城市的地鐵電梯采用了人工智能技術進行故障診斷與預測，通過實時監測電梯運行狀態，發現故障隱患并及時進行維修，有效降低了故障發生率，保障了乘客的安全。此外，一些企業還利用人工智能技術對電梯進行遠程監控和故障診斷，為電梯運營企業節省了大量的維護成本?？傊?，人工智能技術在電梯故障診斷與預測方面的應用具有重要意義。通過實時監測電梯運行狀態，準確診斷故障，優化維護保養策略，可以提高電梯的運行可靠性，為人們的生活帶來便利。未來，隨著人工智能技術的不斷發展，該技術在電梯領域的應用將更加廣泛，將為人們的生活帶來更多的驚喜。

2.4" 電梯乘客行為分析與優化

隨著人工智能技術的不斷發展，其在電梯領域的應用也日益廣泛。其中，電梯乘客行為分析與優化是人工智能技術在電梯領域的重要應用之一。通過分析電梯乘客的行為，可以實現電梯運行的優化，提高乘客的舒適度和滿意度。電梯乘客行為分析與優化主要包括對乘客的出行習慣、行為模式和行為偏好進行分析。通過對這些數據的分析，可以了解乘客在電梯內的行為特點，包括乘客的進入、離開、站立、坐下和行走等行為。同時，還可以分析乘客在電梯內的情緒變化，如乘客的緊張、焦慮、興奮等情緒。通過對這些數據的分析，可以實現電梯運行的優化。例如，可以根據乘客的行為模式和行為偏好，調整電梯的運行速度和時間，以提高乘客的舒適度和滿意度。同時，還可以根據乘客的情緒變化，調整電梯內的音樂、照明和廣播等，以提高乘客的愉悅度和安全性。在實際應用中，人工智能技術在電梯乘客行為分析與優化方面的優勢非常明顯。首先，人工智能技術可以實現對大量數據的快速處理和分析，可以處理大量的乘客行為數據。其次，人工智能技術可以實現對乘客行為的實時監測和調整，可以實現對電梯運行的實時監控和調整。最后，人工智能技術可以實現對乘客行為的個性化分析和服務，可以為每個乘客提供個性化的服務體驗?？傊斯ぶ悄芗夹g在電梯乘客行為分析與優化方面的應用，可以提高電梯的運行舒適性和安全性，提高乘客的滿意度和忠誠度，推動電梯行業的發展和升級。未來，隨著人工智能技術的不斷發展和應用，其在電梯乘客行為分析與優化方面的應用將會更加廣泛和深入[2]。

2.5" 電梯智能維護與保養

電梯作為現代城市中不可或缺的工具，其安全性和可靠性備受關注。而人工智能技術在電梯領域的應用，可以為電梯提供更加智能化的維護和保養，從而提高電梯的使用壽命。人工智能技術可以通過對電梯的實時監測和數據分析，實現電梯智能維護與保養。例如，通過安裝傳感器和攝像頭，可以實時監測電梯的運行狀態，如電梯速度、負載、振動等參數，及時發現異常情況并進行預警。此外，人工智能技術還可以通過對電梯歷史數據的分析，預測電梯的故障和維修需求，從而實現電梯的智能維護。人工智能技術還可以通過電梯智能保養，提高電梯的使用壽命。例如，通過對電梯進行定期保養和維護，可以及時更換磨損的部件，減少故障的發生。同時，通過人工智能技術，可以對電梯的保養過程進行監控和記錄，提高保養質量，從而延長電梯的使用壽命。人工智能技術在電梯智能維護與保養中的應用，不僅可以提高電梯的安全性和可靠性，還可以降低電梯維修和保養的成本。例如，通過智能維護和保養，可以減少電梯維修的頻率和時間，降低維修成本。同時，通過智能維護和保養，可以提高電梯的運行效率，提高乘客的出行體驗。

綜上所述，人工智能技術在電梯智能維護與保養中的應用，可以為電梯提供更加智能化、高效、安全的維護和保養服務，以及提高電梯的使用壽命和改善乘客的出行體驗。未來，隨著人工智能技術的不斷發展，相信在電梯領域中的應用會越來越廣泛，會為人類帶來更加便捷、高效、安全的出行方式。

3" 人工智能技術在電梯領域的挑戰

3.1" 技術難題

電梯是一種高度復雜的機械設備，其運行涉及到眾多復雜的物理和數學原理。人工智能要想在電梯領域發揮作用，需要克服這些復雜性，并將這些知識應用到電梯的運行和維護中。例如，電梯的安全性、穩定性和效率等問題，都需要通過人工智能來解決。

3.2" 數據收集和處理

電梯運行的數據通常非常龐大，而且這些數據往往分布在各個不同的設備和傳感器中，這就需要人工智能系統能夠有效地收集、整合和處理這些數據。同時，如何確保這些數據的質量和完整性也是一個重要問題，因為錯誤的數據可能會導致人工智能系統做出錯誤的決策。

3.3" 安全問題

電梯是人們日常生活中的重要設施，因此，電梯運行的安全性是一個非常重要的問題。人工智能在電梯領域的應用，必須保證在各種極端情況下都能做出安全的決策。例如，當電梯發生故障或者被惡意攻擊時，人工智能系統必須能夠及時做出安全的反應。

3.4" 市場接受度

人工智能在電梯領域的應用，可能會受到市場接受度的限制。由于電梯行業的特殊性，新技術的運用是否足夠安全，市場對技術的接受度和接受速度可能會比較慢。因此，如何提高市場對人工智能在電梯領域應用的接受度，也是一個需要解決的問題。

4" 人工智能在電梯領域的發展方向

人工智能技術在電梯領域的應用已經取得了顯著的成果，但仍然存在一些局限性，需要進一步的研究和探索。

第一，目前電梯領域的人工智能技術主要基于機器學習算法，而深度學習等新型人工智能技術尚未得到廣泛應用。因此，未來需要進一步探索新型人工智能技術在電梯領域的應用，以提高電梯的安全性、效率和舒適性。

第二，目前電梯領域的人工智能技術主要針對單一功能進行優化，如自動平層、語音控制等。然而，未來需要進一步探索人工智能技術在電梯領域的綜合應用，如將電梯與其他智能家居設備連接，實現遠程控制和智能化管理。

第三，目前電梯領域的人工智能技術主要依賴于大量的數據和模型訓練，而數據的質量和數量對于人工智能技術的性能和效果至關重要。因此，未來需要進一步探索數據采集、處理和分析的方法，以提高數據的質量和數量，從而提高人工智能技術的準確性和可靠性。

第四，目前電梯領域的人工智能技術主要針對單個電梯進行優化，而未來需要進一步探索多電梯協同控制和優化的問題。例如，將多個電梯組合成一個電梯組，實現電梯組的協同控制和優化，以提高整個電梯系統的安全性和效率。

第五，目前電梯領域的人工智能技術主要依賴于云端計算和存儲，而未來需要進一步探索邊緣計算和本地化處理的方法，以提高人工智能技術的實時性和可靠性。

未來電梯領域的人工智能技術需要進一步探索新型人工智能技術、綜合應用、數據質量、多電梯協同控制、邊緣計算和本地化處理等問題，以提高電梯的安全性、效率和舒適性，并推動電梯行業的智能化發展。

5" 人工智能在電梯應用市場的價值前景分析

人工智能應用對電梯產品價值提升保守估計5%，配套單臺產值估計1萬元。項目研發階段（預計3年），研發投入約為2 000萬元，其中軟件研發600萬元，硬件開發研制1 000萬元，設備場景模型400萬元。隨著技術的成熟及應用的推廣，經濟效益將逐步提升。推廣階段（2年），產值預估3 000萬元，包括試點1個電梯廠，1 000臺新梯，產值2 000萬元；試點1條地鐵線路，改造產值1 000萬元。技術應用成熟階段，新梯應用加上舊梯改造，整個市場容量年產值預計達到100億元[3]。

6" 結束語

人工智能技術經過多年的發展，其在各個行業中的應用日益成熟，在電梯行業中也取得了一些應用成果，其對電梯行業的發展與進步有著極為重要的推進作用。但仍然存在一些技術和管理方面的挑戰需要克服。隨著科技的不斷進步，可以預見人工智能技術在電梯領域將為人們帶來更高效、更安全和更舒適的出行體驗。

參考文獻：

[1] 李濤.人工智能技術在電梯安全領域的應用[J].電子技術與軟件工程，2021（13）：123-124.

[2] 馬君豪.探討變頻調速技術在電梯舒適度改造中的應用[J].福建質量管理，2016（4）：172.

[3] 徐鋒.人工智能技術在電梯安全領域的應用[J].中國電梯，2019，30（24）：27-28，32.