电梯制动器智能监测系统的应用研究
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电梯智能监控系统第一点:电梯智能监控系统的概述电梯智能监控系统是一种集成了现代传感技术、通信技术和计算机技术的智能化系统,其主要目的是为了提高电梯的安全性、可靠性和舒适性,同时降低电梯的维护成本和提高电梯的管理效率。
电梯智能监控系统由多个子系统组成,包括电梯控制系统、电梯监测系统、电梯通信系统和电梯管理信息系统。
电梯控制系统负责控制电梯的运行,包括电梯的启动、停止、加速、减速、开门、关门等操作。
电梯监测系统负责实时监测电梯的运行状态,包括电梯的速度、位置、加速度、电压、电流等参数。
电梯通信系统负责实现电梯与外部设备之间的数据传输,包括电梯的控制命令、运行状态、故障信息等。
电梯管理信息系统负责对电梯的运行数据进行分析和处理,提供电梯的运行状态报告、故障预测、维护计划等功能。
电梯智能监控系统的核心是电梯监测系统。
该系统通过安装在电梯各个关键部件上的传感器,实时采集电梯的运行数据,包括电梯的速度、加速度、位移、电压、电流等参数。
将这些数据通过通信系统传输到中央处理单元,中央处理单元对数据进行分析和处理,判断电梯的运行状态是否正常。
如果发现异常情况,立即发出警报,通知维护人员及时进行处理。
电梯智能监控系统具有以下优点:1.提高电梯的安全性。
通过实时监测电梯的运行状态,可以及时发现电梯的异常情况,避免电梯发生故障和事故。
2.提高电梯的可靠性。
通过实时监测电梯的运行数据,可以及时发现电梯的潜在问题,提前进行维护和修复,减少电梯的故障率。
3.提高电梯的舒适性。
通过实时监测电梯的运行数据,可以精确控制电梯的运行速度和加速度,提供平稳和舒适的乘坐体验。
4.降低电梯的维护成本。
通过实时监测电梯的运行数据,可以精确了解电梯的运行状态,制定合理的维护计划,减少不必要的维护和维修。
5.提高电梯的管理效率。
通过实时监测电梯的运行数据,可以实时了解电梯的运行状态,提供电梯的运行状态报告,帮助管理人员进行决策。
第二点:电梯智能监控系统的应用电梯智能监控系统在现代社会中得到了广泛的应用,其主要应用领域包括商业楼宇、住宅小区、公共交通站点、医院、学校等。
基于人工智能的电梯监控系统研究杨博韬 王进科哈尔滨理工大学荣成学院 山东荣成 264300摘要:电梯监控系统对电梯运行、维护等工作具有一定的积极价值,因此,需要加强电梯系统的设计、建设。
以人工智能技术与其在电梯监控系统中的运用优势为切入点,研究基于人工智能的电梯监控系统设计思路、实现方法,包括设计原则、基本设计框架以及关键技术等,并通过模拟实验的方式对上述理论进行论证,服务人工智能技术和电梯监控系统。
关键词:人工智能 电梯监控系统 设计原则 降维训练中图分类号:TP319文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2024)01-0026-04 Research on the Elevator Monitoring System Based on ArtificialIntelligenceYANG Botao WANG JinkeRongcheng College of Harbin University of Science and Technology, Rongcheng, Shandong Province, 264300ChinaAbstract:The elevator monitoring system has certain positive value for elevator operation and maintenance and other work, and it is necessary to strengthen the design and construction of this system. This article takes artificial intelligence technology and the application advantages of the elevator monitoring system as starting points, studies the design ideas and implementation methods of the elevator monitoring system based on artificial intelligence, including design principles, basic design framework, and key technologies, etc., and demonstrates the above theories through simulation experiments, so as to serve the development of artificial intelligence technology and elevator monitoring systems.Key Words: Artificial intelligence; Elevator monitoring system; Design principles; Dimensionality reduction training电梯监控系统即电梯远程监视系统,一般采用传感器采集电梯运行数据,通过微处理器进行非常态数据分析,经由GPRS(General Packet Radio Service)网络、公用电话线、局域网等多种方式实现信息传递,确保电梯故障、困人救援、日常运行、质量评估、隐患防范等信息传递至远程控制端,确保电梯的运行效率、安全[1]。
电梯制动器剩余行程的作用及其检测摘要:电梯刹车是电梯系统中不可或缺的一部分,它不仅保证了汽车不会因为重量和重量之间的差异而停在平坦的位置,而且还可以使汽车在动力源或控制电路电源时有效地停止工作。
制动在电梯的安全性、可靠性和舒适性方面发挥着重要作用,直接关系到电梯和乘客的安全。
如果电梯刹车不起作用,很容易导致安全事故,如电梯天花板,底部,门打开或切割。
本文对电梯制动器剩余行程的作用及其检测进行分析,以供参考。
关键词:电梯制动器;剩余行程;检测引言随着科技的进步,人们出门代步的工具越来越多,包括飞机、高铁、汽车,还有日常上下楼的电梯。
代步工具安全可靠的制动是享受舒适便利的保障,近年来,由于某品牌电梯冲顶事故的发生,全国各地都开展了电梯鼓式制动器安全隐患排查治理。
1鼓式制动器的结构和原理鼓式制动器主要由电磁铁、制动臂和闸瓦组成。
通过杠杆原理,放大作用在制动轴上的力矩,使其满足制动要求。
制动器释放时,通过弹簧作用力Fs1将制动闸瓦作用在制动轴上,利用制动闸瓦和制动轴的摩擦力使电梯保持静止;电梯运行时,电磁铁动铁芯受电磁力作用,克服弹簧力Fs1使制动闸瓦脱离制动轴,制动器打开。
2采用鼓式制动器的电梯安全风险预防措施2.1在监管环节加强监督管理工作,针对电梯维护保养单位人均保养量高、分包电梯、挂靠保养等行为严格监管,并根据《市场监管总局关于进一步做好改进电梯维护保养模式和调整电梯检验检测方式试点工作的意见》(国市监特设〔2020〕56号)的要求对维护保养单位进行监督管理。
严格监管废旧电梯主机及部件重新流入市场造成电梯质量安全隐患。
加强针对电梯鼓式制动器专项排查治理工作的监督管理。
2.2在电梯设计环节设计上应对电磁铁芯材质进行严格要求,提高铁芯生磁、消磁速度,避免铁芯发生“剩磁”现象;同时应加强技术研发,对铁芯等重要部件从材料到结构实现技术突破,使重要部件的材料、力学等性能更加有利于电梯使用安全。
同时在设计上还应充分考虑各部件材料的物理性能、化学性能的匹配,避免因为各部件材料的物理性质、化学性能的不匹配造成部件的非正常磨损、腐蚀、锈蚀等问题发生,形成安全隐患。
基于物联网技术的电梯监测系统随着现代技术的发展,人们对电梯的使用需求不断增加,电梯的日常运行也成为了社区、商场及其他公共场所的必要设备。
然而,电梯在使用过程中也会面临许多问题,例如电梯安全、维护与管理等等。
为此,物联网技术应运而生。
物联网技术是信息技术革命的重要成果之一,通过串联各种物体,使其实现互联互通,实现数据共享、协同工作和精细化管理。
物联网技术在电梯监测方面的发展,可以大大提高电梯的运行效率,提高安全性,更好地帮助电梯的管理和维护。
一、物联网技术在电梯监测中的应用1.智能监测物联网技术可以嵌入到电梯设备中,通过装置在电梯内部或外部的传感器设备感知电梯的状态、位置和流量等参数,并通过云端数据调度和处理技术,将数据转化为对电梯运行条件的智能分析,及时发现电梯故障、提醒并监控电梯设备安全状态,提高电梯日常维护的准确性和高效性。
2.安全管理电梯作为一种具有特殊性的设备,安全性是非常重要的。
物联网技术的应用可以帮助管理人员及时了解电梯设备运行当中存在的盲区,并能够在发生异常状况时,及时进行预警和调度,保证电梯的安全性。
3.数据传输电梯监测系统通过智能化的物联网技术平台可以实现对电梯传感器设备的数据传输,便于管理人员对电梯运行状态的实时监控和管理。
同时还可以在电梯有异常情况时,第一时间将异常信息传达到云平台上,让管理人员能够及时对电梯的运行状况进行分析并给出相应的解决方案。
4.客户服务在电梯监测系统中,物联网技术对于电梯所服务的客户都显得格外关键。
一方面,客户可以通过电梯监测系统获得电梯使用方便程度的反馈,及时得到电梯问题的解决方案。
另一方面,客户也能够通过电梯监测系统获得比以前更加有品质保障的电梯使用服务保障,避免电梯故障的发生。
二、电梯监测系统建设过程电梯监测系统的建设需要从企业规划、设计、实施、推广等多个环节入手。
具体如下:1.能上主流平台物联网技术有很多的应用平台,选择合适的平台能够有效提高电梯监测系统的效率。
智能技术在电梯控制系统中的应用摘要:在现代高层建筑施工任务推进过程中,电梯智能技术的应用价值与应用优势逐渐提高明显。
一方面,能够增强电梯的承重量,延长其使用寿命;另一方面,能够强化电梯的智能水准,维护运行安全。
为保证其优势的全面展现,在设计应用阶段,设计人员与技术人员需要做好智能控制系统、智能控制设施以及外部环境监控系统的设计以及选择,最大程度发挥电梯的经济效益及社会效益。
所以本文主要根据智能技术在电梯控制系统中的应用展开分析,希望能够给予电梯制造行业一定的支持和帮助。
关键词:智能技术;电梯控制系统;应用引言社会的快速发展与进步,目前人们对生活的要求越来越高,电梯成为生活中必不可少的一种工具。
智能电梯的出现为人们带来了很多的方便,对于电梯控制系统也有更高的要求,因为这种系统能够保证安全。
1电梯智能技术的特点1.1提升电梯的承重量相较于传统建筑工程分析来看,现代建筑工程具有更高的人性化,会更高程度关注居民的居住体验以及被服务体验。
在现代社会,随着大众生活质量的不断提高,大众对于建筑物所提出的要求也逐渐趋向于多样化发展。
为有效满足大众的体验,现代建筑工程人员需要保证电梯具有较高的承载力,不仅要承载居民,也要能够辅助居民传递一些具有重量的物品。
而在电梯工程中,融入智能技术,可切实满足大众的这一需求,强化电梯的承重量。
相比于传统电梯电机系统来看,现代智能化电梯的电机运行功率出现了明显的增加,整体的最大承载负荷也有所提高,整体工作效率有所加强。
1.2增强电梯使用寿命适当在电梯工程中应用智能技术,可切实维护电梯的安全性,并延长其使用寿命。
并且,在智能技术的辅助下,电梯本身能够有效识别其运行过程中的承载情况,如若出现超载问题,会自动发出警报,并对其加以调节。
当电梯处于不同的运行状态,如空载或者重载,在智能技术的辅助下,电梯也会自行的调节运行功率,控制能源消耗,在节能运行的状态下,增强使用寿命。
1.3提升电梯智能水平客观分析来看,传统电梯并不具备智能化水平,在具体的使用过程中,只能够辅助居民完成日常运载或识别楼层。
智能电梯监测系统设计与实现电梯作为现代社会中不可或缺的交通工具之一,为我们的生活带来了极大的便利。
然而,电梯事故的发生时有所闻,对人们的生命财产安全造成严重威胁。
因此,设计一套智能电梯监测系统,保障电梯的正常运行及人员的安全是非常必要的。
一、系统概述本文所述的智能电梯监测系统是通过传感器对电梯运行的状态进行监测,根据监测到的数据进行实时分析,并自动采取措施来保证电梯的安全运行。
系统主要包括传感器部分、数据采集部分、数据分析与判断部分、以及控制部分,下面对各部分进行详细介绍。
二、传感器部分传感器是整个系统的核心部分,负责对电梯的运行状态进行实时监测,监测信息包括但不限于电梯的运行速度、电梯的运行方向、电梯的承载重量、电梯的压力、电梯门的开合状态等。
使用传感器可以获取到电梯非常详细的运行数据信息,并通过数据采集部分进行处理。
三、数据采集部分数据采集部分是对传感器采集到的数据进行实时处理和分析,并将分析结果传递到数据分析与判断部分,数据处理的方法包括滤波、特征提取、压缩等。
另外,为了确保数据的可靠性和实时性,数据采集应该采用高速、高精度的采集设备。
四、数据分析与判断部分数据分析与判断部分主要针对传感器部分采集到的数据进行实时处理和分析,主要采用的方法包括神经网络、模糊控制等,以确保对电梯的运行状态进行准确判断。
数据分析与判断处理的结果会直接影响到控制部分采取的控制策略,因此该部分的处理结果的准确性和实时性十分关键。
五、控制部分控制部分根据数据分析与判断部分的结果,自动采取控制策略,保障电梯的安全运行。
控制策略包括但不限于电梯速度控制、电梯门的开合控制等。
为了确保对电梯的控制更加准确和安全,控制部分还应该采用实时操作系统及实时编程语言等技术手段。
六、总结本文所述的智能电梯监测系统是一种集传感器监测、数据采集、数据分析与判断、控制策略于一体的系统,其主要目的是通过对电梯状态进行实时、准确、可靠的监测和判断,从而自动采取控制措施,保障电梯的安全运行。
电梯制动系统性能检测装置的设计本文主要针对电梯制动系统检测存在定性而不定量的问题,设计出一种可实时显示测量结果、操作方便的测试装置,可以提高检测效率,便捷地对制动系统的符合性作出定量判断。
标签:曳引电梯;制动系统;制动距离;检测由于电梯制动系统故障导致的安全事故时有发生,大量事故案例表明对于电梯制动系统的检测至关重要。
检验人员在对电梯制动器制动性能检测时,多数都是凭主观感觉或经验去判断制动性能是否符合要求,存在较大的主观性,不利于及时、科学有效地发现电梯制动系统存在的安全隐患,不利用保障电梯的安全可靠运行。
1 电梯制动距离检测要求及现状根据TSG7001-2009《电梯监督检验和定期检验规则—曳引与强制驱动电梯》第8.10项“上行制动试验:轿厢空载以正常运行速度上行时,切断电动机与制动器供电,轿厢应当被可靠制停,并且无明显变形和损坏”及8.11项“下行制动试验:轿厢装载1.25倍额定载重量,以正常运行速度下行至行程下部,切断电动机与制动器供电,曳引机应当停止运转,轿厢应当完全停止”的要求,制动距离的分析主要针对轿厢空载上行断电和轿厢满载下行断电两种工况。
当曳引式电梯在载荷、运行速度、制动位置点等工况一定,且平衡系数合格情况下,制动距离就可直接反映出制动器制动力值是否达到要求。
所以如果能精确地检测出电梯制动的距离数值,就可判断出电梯制动器制动力的大小是否合适。
传统的电梯检测方法是采用人工目测主观判断的方式检验,或通过人工划线法进行测量,这种方法虽然简单,但是由于拉断电源与做记号的二个人操作时很难在时间上同步,存在一个时间差,且由于电梯制动时间极短,所以制动距离测量都很难给出精确的测量值,结果误差极大,且检测人员存在有一定的危险性。
针对这一现状,国内外相关科研机构和公司在电梯检测领域投入了较大力量,一些新的检验产品和检测方法陆续问世。
如利用美国PMT公司EV A-625电梯运行综合测试仪,以及德国TUV开发的电梯智能综合测试仪等,通过仪器记录电梯运行的速度、位移、加速度及加速度变化率等指标的数据,随后将数据下载至PC机,使用分析软件進行分析,然后在PC机上根据制动时加速度变化曲线计算出制停距离,这种方法比较费时,制动距离不能实时直观显示,效率低下且设备昂贵,不利于在检验现场推广应用。
电梯制动器智能监测系统的应用研究
发表时间:2019-11-07T15:48:01.047Z 来源:《基层建设》2019年第23期作者:张琳琳
[导读] 摘要:近年来,电梯数量逐年增多。
山东省城市服务技师学院山东烟台 264000
摘要:近年来,电梯数量逐年增多。
为有效地防范冲顶或蹲底等电梯安全事故的发生,制动器的可靠性和稳定性越来越得到广泛的关注,制动器的实时监测装置也得到进一步的研究。
电梯制动器是电梯的重要安全部件之一,其任何一次制动失效都会导致电梯存在重大安全隐患,严重时导致冲顶、蹲底、溜车和停层失控等电梯安全事故,危及人民群众的生命财产安全。
电梯制动器的失效是一个系统问题,产生的原因多样化、无序化,常见的失效形式主要有制动力不足、闸瓦工作不可靠、制动卡阻等。
根据部分企业使用情况,制动器一般存在安装繁琐、统一通信规约及监测费用比较高等问题。
为了有效解决上述问题,本文研发了一种低成本、易安装、可靠性强的制动器智能监测系统。
该系统采用非接触式测量方法,将对制动力的监测转化为对制动距离的监测。
本文详细分析了非接触式制动距离测量采集电路的硬件设计原理和上下位机软件设计流程,设计了优质、高效的电梯制动器智能监测系统,实时保障电梯的安全运行。
关键词:电梯制动器;嵌入式控制器;故障预警
引言:
制动器是确保电梯正常运行且动作频繁的重要安全部件之一,电梯能否安全运行与制动器工作状况密切相关。
大量事故案例表明,电梯人身伤亡事故的主要原因之一就是制动器制动力值设置不当,从而导致电梯出现剪切、冲顶、蹲底、溜车、停层失控及冲击等严重事故。
但是,相比于门锁、安全钳等电梯安全部件,在标准规范上对制动器的设计和检查规定还不够全面和详细。
电梯制动器在使用过程中产生的失效模式是一个系统问题,产生的原因不存在唯一性,一般的维修人员不易找到故障的真正原因,给制动器维护工作增加了难度,给电梯安全带来很大隐患。
1电梯制动器智能监测系统测量原理及整体方案
1.1电梯制动器智能监测系统测量原理
基于电梯制动器失效模式及故障原因分析,实现对电梯制动器工作状态的智能监测,制动器智能监测系统应能够实时采集制动器的制动轮与闸瓦间隙、闸瓦磨损量、制动距离、制动电磁线圈电压值(包括开闸电压和维持电压)、曳引机工作电流。
采用两个LVDT传感器对制动轮与闸瓦间隙和闸瓦磨损量进行测量,将其分别安装在两个制动导靴的侧面上,两个传感器探头到制动轮端面距离相同,安装中心线夹角为180°。
采用旋转编码器测量制动距离,旋转编码器与制动轮同轴安装。
制动线圈电压值和曳引机工作电流分别采用WBV121S07和WBI412F21传感器进行测量,实现对制动器和曳引机工作状态的监测。
电梯制动器智能监测系统整体设计方案电梯制动器智能监测系统采用“上位机+下位嵌入式控制器”的设计方案。
上位机可以实现数据存储和故障预警,下位嵌入式控制器包括CANBUS通信模块、电压采集模块、电流采集模块、A/D模块、掉电数据存储模块(EEPROM)、编码器信号接收模块。
上位机与下位嵌入式控制器之间通过CANUSB连接。
1.2制动器监测预警系统方案
通过非接触式传感器测量方案采集上述关键运行参数,建立与电梯自身系统物理分离的独立智能监测系统,将对电梯自身系统的干扰降至最低.首先,利用非接触式电涡流传感器测量制动轮与闸瓦间隙、闸瓦磨损量,利用高精度角度传感器测量制动轮转过的角度来计算制动距离。
通过电压传感器对制动器电磁线圈电压进行测量,通过电流传感器对曳引机工作电流进行测量,采用温度传感器和噪音传感器对制动器的温度和噪音进行监测,并采集制动臂附近微动开关的输出参数来判断制动器铁芯是否发生卡阻,然后,利用A/D转换将上述传感器采集的物理量数据转换为数字信号,通过串口通信模块传输到上位机进行显示、存储和分析,对制动器可能发生的常见故障(制动力不足、制动器卡阻、带闸运行等)进行诊断和预测,并根据故障预测结果,指导维保人员调整和优化维修计划,进行预测性维修,将制动器故障消除在萌芽状态,避免造成事故。
2电梯制动器智能监测系统硬件设计
下位嵌入式控制器选用32位内核的STM32F407作为主控芯片,STM32F407最高工作频率可达168MHz,外设资源丰富,计算能力强,可以使用DMA操作。
根据应用需求和硬件资源,控制器规划3路A/D通道,包含1路掉电数据存储通道、1路编码器数据采集通道和1个CANBUS接口,另外,预留数字信号采集接口和输出接口以备后续升级使用。
2.1电梯制动器制动轮与闸瓦间隙测量电路设计
电梯制动器智能监测系统测量制动轮与闸瓦之间间隙采用LVDT传感器测量,LVDT信号是由专用AD698芯片处理的,此芯片的应用也是该电路的核心部分。
AD698是美国AnalogDevices公司生产的单片式线性位移差分变压器(LVDT)信号调理系统。
AD698与LVDT配合,能够高精确地将LVDT的机械位移转换成单极性或双极性的直流电压。
AD698将位移信号转化成双极性的直流电压信号,模数转换芯片AD7327对AD698转换过来的电压信号进行采集变为数字信号与监测系统的控制器进行通信。
AD7327是美国AnalogDevices公司生产的AD芯片,具有500KSPS采样速度。
2.2编码器信号采集电路的设计
电梯制动器制动距离采用旋转编码器测量,本文选用STM32F407具有32位计数器的TIM2编码器模式,接口芯片选用差分线路接收器AM26LV32.4电梯制动器智能监测系统软件设计制动器智能监测系统上位机应用软件基于Mi-crosoftVisualStuio2010环境开发,使用C#语言编写,通过CANUSB与下位嵌入式控制器进行数据交换,实时接收下位机传输的数据,接收到故障数据后在界面上进行故障报警。
下位嵌入式控制器软件采用任务模块化的设计思想,基于KeilμVision4环境开发,使用C语言编写,STM32F407中嵌入μC/OS-II实时操作系统,程序设计主要包括IO、外设、操作系统初始化,制动器信息采集任务创建,制动器状态监测任务创建,数据存储任务创建,故障预警任务创建。
任务模块调用程序有任务优先级和调动任务模块、数据处理计算任务模块、数据转换通信任务模块、故障预警上报任务模块,并引入一定的软件抗干扰测试等。
该设计系统的各个任务独立工作,互不干涉,可实现准时且无误任务调度、中断,简化了软件框架的设计工作,扩展性强。
结语
现代社会的电梯使用保有量逐年增加,随之电梯事故频发,电梯安全性和可靠性备受关注。
制动器故障是诱发电梯溜车、蹲底、剪切
冲顶等各类电梯事故的主要原因之一。
本文提出的电梯制动器智能监测与故障预警系统一方面可以实时监测并显示制动器关键运行参数,提高电梯制动器检验检测效率,减少检验的人力成本的投入,降低人力成本和管理成本,有效提升电梯安全监督管理水平;另一方面可以对制动器闸瓦磨损、带闸运行等常见故障进行诊断与预警,可以将制动器故障引起的安全隐患消除在萌芽状态,提高电梯的安全使用水平,降低电梯运行的风险,为使用单位带来明显的间接经济效益。
电梯制造、维保单位通过对该系统技术方案的应用,能够及时发现电梯制动器的薄弱环节,改进产品设计和维保方案,缩短产品的设计开发周期,为企业带来明显的成本节约,同时为电梯产业升级提供帮助,符合国家“智能制造2025”规划,具有很好的示范作用,会产生较大的社会影响力。
有效地解决了现有安装繁琐、通信规约、监测费用高等问题,为电梯制动器的智能监测系统发展提供了新的途径。
电梯制动器智能监测系统应用于某电梯机房中,安装方便、工作稳定,能够达到预期设计目标。
参考文献:
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