电梯安全风险分析及智能化安全控制研究
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摘 要：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。本文结合近些年来的电梯安全事故的案例，分析了电梯在运行中存在的一些安全隐患，并以此提出了物联网和人工智能的先进理论和技术，以更好地监测电梯的运行和存在问题，以最终提高电梯的安全系数，保障人们的生活安全。
关键词：电梯；安全风险；智能化安全控制
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.016
电梯是一个复杂的机电设备，其生产和维护周期很长。特别是垂直的升降梯，其导向、轿厢等设置都处在一个封闭的环境中，发生问题单靠人工很难做出合理的判断，某一环节出现问题，都可能引发其他设备的事故，有甚者会造成人员伤亡。而我国在2012年、2014年间均发生了严重的电梯事故，如何在保证电梯顺利运行的情况下，提高电梯运行的安全性是当今电梯行业的一大难题。
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
发生电梯事故的原因多种多样，而机械、材料和电气等因素紧密相连再加上后期维护的不合理，进而加剧了电梯的风险，并最终导致电梯事故的发生。所以，就要结合电梯事故案例分析其存在的安全风险，将电梯安全事故和当今的新技术、新材料等有效地结合起来，以实现电梯事故的智能化监测和诊断，并提升电梯的安全性能。
2.1 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。
2.2 憑借人工智能理论，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。除此以外，除此以外，诊断结果会通过监测平台将数据显示出来，进而方便维护人员的维护。
3 结束语
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：
[1]林旸.谁导演了“电梯惊魂”——由电梯时代下的电梯安全问题引发的思考[J].福建质量技术监督，2012（01）.
[2]乔旗.浅议电梯维护保养存在的问题及解决方法[J].机电信息，2013（18）.
[3]王央央.浅谈电梯的安全隐患原因及监督检验对策[J].机电信息，2011（15）.
[4]王心君.电梯检验检测工作及检测现场的安全研究[J].河南科技，2018（11）.
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