电梯安全风险分析及智能化安全控制研究

电梯安全风险分析及智能化安全控制研究

张益峰

通力电梯有限公司金华分公司浙江省金华市321000

摘要：随着我国经济的快速发展，人们生活水平的提高，对于物质要求与日俱增。电梯是现代建筑的一个重要部分，在高层写字楼、公寓中都可以看到电梯。但是近些年来由于电梯而发生的事故屡见不鲜，严重威胁着民众的安全生活。如何降低电梯的日常使用风险系数，是相关工作人员的重要思考方向。

关键词：电梯安全风险；智能化安全控制

引言

电梯的出现很大程度上缓解了人们对于高层建筑的困扰。作为建筑物的核心系统，电梯这一高层楼宇中垂直运输的工具，在现代高层建筑中已经不可或缺.随着计算机电子技术的发展，现代电梯成了集灯光、电机、电脑以及轿厢为一体的智能化设备，并向着更加智能和人性化的方向发展。

1电梯安全风险分析

随着经济建设的迅速发展，工程安全问题受到极大重视，电梯行业更是如此。面对复杂的社会环境、激烈的市场，如何发现风险、规避风险是当今电梯行业发展必须直面的一大问题。由于电梯由多个复杂系统构成，导致其隐藏的安全风险也是多种多样。通过对电梯结构特点和电梯事故分析，影响电梯安全运行的因素主要有机械、材料和电气这三大方面，三个因素各自独立又互相影响，一旦出现问题就会发生连环错误，并最终导致人员的被困、伤亡等情况。通常情况下来讲，由于机械原因发展的电梯故障都会引发重大的电梯事故，根据现有的监督规定：电梯层门只要处于打开的状态都不能正常运行。这是因为电梯层面受机械锁的控制，一旦发生机械故障就会影响电梯的运行。但在实际运行中门锁的开关频率很高，维护保养不当变会导致门锁开关点的不可靠，进而导致电梯在运行中发生剪切事故。此外，电梯溜车事故同样危险，引起的原因如下：第一，超载，在我国，现有的电梯都装有超载保护装置，承载量超过规定额值的10%时，就会发出报警信号并切断控制电路，但电梯如果长期处于保养不当的情况下，一旦发生超载情况，报警装置相关的器件就会受到影响而失效，进而出现溜车事故。第二，曳力不足，曳引系统是电梯运行的主要依靠，当曳引系统中的导向轮、曳引轮的选型等重要构建没有按照相关规定进行安装时，就会出现曳引钢丝绳过度的磨损情况，进而引发电梯的溜车。第三，制动系统失效，制动系统是保证电梯平稳运行、停止的重要组件，发生故障的主要原因有电气故障、机械故障和材料缺陷等几大方面，比如制动器抱闸回路触点回因维修不当出现接触不良的情况，进而出现不能完全打开的情况，并最终导致制动的失效。此外，电梯是一项复杂的电气设备，涉及到大量的电路系统，而电梯处于一个温热、潮湿的环境中，会加剧电气器件的损坏，进而导致火灾等事故的发生。

2电梯智能化安全控制探讨

2.1安全表检查法

安全检查表法是根据相关法律标准，结合相关故障及事故的历史经验，识别系统中的危险因素并将其划分为多个单元，再确定相应的检查项目并编制检查表。安全检查表法主要优点有：一是具有较高的合理性和科学性，安全检查表是事先编制的，能够较为全面考虑了各种危险因素；二是能够较为容易的得出准确评价结果，检查过程中只需对照安全检查表即可对系统各部分进行规范化评价；三是简明易懂，便于使用，应用面广泛。其不足之处在于检查表中每一项对电梯安全影响程度不能体现，且在对每项进行评价时具有一定主观性。总结国内外安全评价技术，提出了一种融合事故树、安全检查表等方法的电梯安全状况综合评价方法。提出了安全检查表分析法与机器学习方法相结合的电梯安全评价方法，实例验证表面该方法可以有效实现电梯的风险评估和评定，提高电梯运行安全性。

2.2结合物联网先进技术，建立远程监测平台

传统的电梯监控系统是人工和有线网络相结合的，存在着数据采集不及时、成本高等问题，很难适应当今电梯智能化的需求。而随着无线网络和GSM的电梯远程监控系统的发展，以其独特的优势，实现了数据的实时传输，维修人员可以及时掌握电梯事故进而更好地处理事故。由于，电梯型号各式各样，安装也不集中，其软硬件接口标准没有达到统一要求，大都是电梯生产厂家来铺设电梯管理网络，进而使得兼容性和通用性很差，不能有效实现对不同型号电梯的监测。物联网技术以电信通讯网和互联网为基础，凭借各种传感技术实现了对海量数据的分析和处理。物联网技术在电梯无线远程监控中的应用，可以感应电梯开关门、运行以及停止信号，哎通过网络通信协议传输到无线网络平台，并最终传送到监控服务器的终端，并对各种数据进行整理和分析，为相关人员提供一定的依据以做故障的分析。

2.3电梯智能状态监控

电梯的状态监测，本质上就是将电梯的运行特征通过设备上传到服务器，然后根据算法对收集来的信息进行处理，进而推算出电梯的真实状态.对于状态良好的电梯就按照规定时间维保，对于状态欠佳的电梯进行及时修理和维护.既提高了电梯的安全性，也提高了电梯维保的工作效率.1）故障检测.电梯的故障检测基本可以分为两类：一类是基于信号驱动，另一类则是基于数据驱动.基于信号驱动的故障检测基本原理就是通过传感器采集电梯运行时的特征信息，然后和事先采集到的健康的电梯数据进行对比.若基本一致，则认为电梯状态良好，否则，判断发生了某些故障.藤田善昭等设计了利用电梯振动加速度以及噪声幅度数值的检测，借助子波的不断转变获取了频谱数据的幅度数值，对电梯不同日常的状态进行了诊断.基于数据驱动的诊断方法就是利用解析模型来提升电梯诊断故障的效率.如使用基于遗传小波神经网络来诊断电梯故障，该方法利用小波分析具有能量分布特征提取的特性和遗传算法优化BP算法的能力，诊断速度快、鲁棒性好、故障诊断正确率高.如基于RBF神经网络下的电梯故障诊断模型，在初始网络结构复杂的情况下，在保证诊断准确性的基础上可动态减小网络的复杂度.2）故障预测.电梯故障预测主要基于智能算法，包括人工神经网络、灰色模型、隐马尔科夫模型等，这些系统有较强的自适应、自组织和学习能力，能够比较准确地实现对电梯故障的预测.

2.4凭借人工智能理论，达到电梯故障的智能化诊断

在传统的电梯故障诊断中，需要全面检测电梯，从速度、温度、电压等多种模拟量信号和电梯开关门信号、平层信号等数字信号，并通过相关人员进行判断和分析，看电梯是否处于一种异常状态，这种方法的局限性很大不能做出科学的判断。人工智能理论的发展，例如专家系统、混沌理论以及人工神经网络粒子群算法等，推动了电梯故障诊断的智能化。以人工神经网络智能化为例，通过电梯上设置的传感器采集相关数据，在通过网络串口将数据传送到监控中心，并最终传输入到数据库，以为维修人员提供有利的支持。此外，Matlab软件编程会访问故障数据库，读取相关数据在通过神经网络将实时数据和标准数据进行分析和整理，进而做出科学的判断，并将诊断结果输入到数据库中，以为下次的分析和判断提供依据。

结语

为了电梯的安全运行，降低人员伤亡情况，结合先进的检测和诊断技术分析电梯运行的风险因素，以做到及时的检测电梯故障，实现电梯的智能化、人性化发展，这对维修人员的故障排除和救援行动有着十分重要的现实意义。

参考文献

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