智能技术在电梯控制系统中的应用

摘要：电梯是高层建筑物中最主要的运输方式，它在人们日常生活中起着举足轻重的作用。近年来，由于电梯智能化程度的提高，其自动化程度越来越高。在此基础上，引入了智能化、高效率的提升，为乘客带来了更为方便、舒适的乘坐感受。本篇文章就对智能技术在电梯控制系统中的应用进行分析，从而保障电梯运行整体运行安全。

关键词：智能技术；电梯；控制系统

Abstract: Elevator is the most important way of transportation in high-rise buildings, it plays an important role in People's Daily life. In recent years, due to the improvement of the degree of elevator intelligence, the degree of automation is getting higher and higher. On this basis, the introduction of intelligent, high efficiency improvement, bringing passengers a more convenient and comfortable ride experience. This article analyzes the application of intelligent technology in the elevator control system, so as to ensure the overall operation safety of the elevator operation.
 Key words: intelligent technology; elevator; control system

电梯控制系统是提升电梯性能的关键环节，除了基础的机构，还要保证电梯的平稳、高效运转。通常，在常规的电梯控制中，多采用继电器进行控制，可以完成大多数的逻辑运算。但是随着技术的不断进步以及人们对于生活质量需要的提升，传统技术不再满足于电梯控制环节，这个时候智能技术应运而生。

一、智能技术在电梯控制系统中应用的意义

（一）提高效率

传统的电梯系统通常是以先到先停或按层数顺序停靠等方式进行操作的。在高峰时期，这样的交通方式会造成很大的等候和拥堵。但是，聪明的科技能够极大地改善这一状况。利用高科技的感应装置及即时资料的处理，可对目前的乘客需要及总体的交通条件进行即时的评估。例如，在高层商业大楼中，电梯系统可以根据某些楼层的人流密度以及乘客的上下车记录，自动优化电梯的调度和运行路线。从而不但保证了电梯按规定的时机抵达相应的楼层，而且降低了空载运行，提高能源利用效率，使整个电梯的运行效率与服务品质得到了全面的提高[1]。

（二）提升安全性

对于乘客来说，电梯的安全性是一个非常重要的问题。在这一点上，智能技术为我们提供了多重保护。通过加装重量、速度、车门等多种传感器，实现了对电梯工作状况的实时监测。同时，利用人工智能、大数据等手段，通过对传感器采集到的信息进行综合处理，实现对设备运行中出现的各种设备的失效或不正常现象的预警。当电梯在工作时，若发现有不正常的震动或车速改变，则会立刻报警，并做出适当的防护，如：降低车速、停车等。另外，通过智能化的手段，能够对维修数据进行持续的学习与更新，从而提升了对故障的预测精度，从而大幅提升了整个电梯运行的安全水平。

（三）提升用户体验

现代化的智能电梯并不只是一种立式的运输方式，它更是一种提高使用者使用感受的平台。通过集成智能导航系统，电梯可指引乘客至指定的楼层及位置，使其更有效率。通过语音控制功能，乘客可选择楼层、开门或求助，特别适合老人及残疾人。另外，在电梯内也可以安装一块多媒体屏幕，让乘客了解即时信息，天气预报，紧急通告等。只要把它与一款智能电话软件相连，乘客就可以在抵达大厦前预定一部电梯，从而缩短等候的时间。此外，针对乘客的不同需求，还可以针对不同乘客的不同需求，采取不同的方式，比如对 VIP乘客进行特殊的优待，从而提高乘客的乘车感受[2]。

二、智能技术在电梯控制系统中的应用

（一）智能监控系统

智能监控系统是一种先进的技术解决方案，能够对电梯进行全方位、无死角的实时监控。该设备不但能够对整个电梯进行24小时的监测，而且能够对出现的任何问题做出反应，保证乘客的人身得到及时的维护。智能监控系统是指利用在电梯内部及外部装有摄像头、传感器及位移监测仪等设备，对其进行实时图像及操作参数的监测（如图1）。这种设备可以记录每一次开门、每层楼抵达的时刻和每一次载重信息，同时将采集到的数据通过互联网传送到云计算中进行储存和加工。在云计算环境下，采用先进的机器学习方法，对大量的数据进行分析与处理。通过对电梯的实际运行情况进行全面研究，能够及时发现电机异常、门锁失效、线缆损耗等故障。通过与以往的工作状态比较，可以对电梯发生的各种失效形式及发生的时刻进行预警，并进行预防性维修。

通过对海量数据的处理，可以有效地提升电梯运行的效率与安全，并大幅减少设备的故障率与维护费用。传统的电梯维护通常依赖于定期检查和突发故障维修，而采用智能监控系统可以及早检测并及时排除事故隐患，极大地降低了应急检修的数量和成本。通过本项目的实施，使维护工作程序得到了最大程度的改善，保证了他们能够快速地做出反应和处理。另外，本系统可提供详尽的作业报表及维修记录，便于管理人员对资料的跟踪与判断。本研究之结果，有助于提升电梯营运人员了解电梯利用状况，从而达到最佳利用效率与提升使用者满意度[3]。

图1：电梯智能监控系统

（二）智能控制系统

在科学技术快速发展的今天，智能控制系统正在逐步向人们的生产、生活、生产、使用等方面进行深入研究。将智能控制系统引入到电梯的运行中，可以大大提高电梯的利用率，给乘客提供更多的便利与舒适。该系统通过对乘客数量及乘客的要求进行实时监测，并基于此进行了相应的调节。当高峰时，当乘坐的人比较多时，该设备将会自动加速，以降低等候的次数。在不是电梯使用高峰时间，可按用户要求对电梯的转速进行调节，以减少不必要的能源消耗。另外，该智能化的控制器可以针对各层的停车要求做出最优的调整。例如，当某个楼层有大量乘客需要乘坐电梯时，系统会自动优先停靠该楼层，以满足乘客的需求。此智能地面停车方案，不但可提升电梯的利用率，还可以减少乘客的耗时和不便，智能控制系统如图2所示。

图2：智能控制系统

（三）智能节能系统

智能节能系统作为现代电梯技术的一项重要突破，不仅提升了电梯运行的效率，更在节能减排方面发挥了显著作用。该系统可以对电梯的工作状况进行监控，并通过智能计算进行准确的能耗调节，从而达到节能降耗的目的。

首先，智能节能系统可以对电梯的工作状态进行自动监测。智能节能系统能够依据负载状况、行驶速度及停车楼层等数据，及时地对其运行状况进行分析。比如，当电梯负荷很小或者车速很低时，该设备能够根据自身的需要，对其进行调节，从而降低不必要的能耗。另外，该系统能够按照用户的频次、时段，对其进行动态调节，从而达到节能降耗的目的。其次，该智能化的能源管理体系可以针对不同的客户要求做出相应的调节。通过对乘客使用电梯的习惯和规律进行统计和分析，系统可以预测电梯的未来运行趋势，实现对能源的合理配置与调节。比如，在客流高峰期间，通过提高电梯的台数、车速等来保证客流的正常流动；在高峰时段，该系统能够有效地减少电梯的运转次数，从而达到节能降耗的目的。最后，智能节能系统还具有优秀的节能减排效果。通过对电梯能耗的精确调节，能够有效减少电力费用，减少二氧化碳排放。这样，不但可以帮助企业节约经营费用，增加企业的经济利益，而且可以促进社会的可持续发展，减轻对环境的污染[4]。

（四）智能化处理单元的应用

智能化处理单元通常采用基于智能算法的硬件来完成，其实质是一种芯片系统。由于智能算法是根据软件编程的需要而建立起来的，所以它的运算不可避免地会占用 CPU和存储器，从而使整个系统的运行更加平稳。事实上，当实现算法硬件化时，不仅可以很好地改善系统的运行效率，而且还可以大大节省 CPU资源，提高系统的整体性能。而在运算时间控制要求方面，采用了一种新的计算方法——智能算法硬件化，它可以在保证计算效果的前提下，通过对计算的时间进行控制，从而达到减少能耗的目的。目前，电梯的智能化单元可以分为两种，一种是智能软件，一种是智能硬件。智能化软件单元可以为存取提供扩充的能力，更符合开发人员的存取需求。智能硬件单元主要包含了集成化、硬件化和单元编号等内容，便于开发者进行开发存取工作，并且在电路的界面和总线处理上也有很好的应用。将智能化技术引入到电梯控制单元中，可以较好地解决对系统硬件支撑的需求，然而为了达到更高的运行速度，还需要依赖硬件升级才能够实现[5]-[7]。

三、结束语

综上所述，通过将智能化技术应用于电梯控制系统中，能够使电梯的运行更加安全，更加高效，更加舒适。然而，智能电梯等新兴智能技术的应用，仍存在成本高昂、维护难度大等问题，因此在电梯控制系统运行的过程中，应该根据实际情况综合利用智能技术，结合电梯控制系统运行的情况加大对系统故障的诊断力度，及时发现系统故障，并制定合理的系统故障诊断方案，确保系统稳定运行。

参考文献：

[1]王芸.探讨智能技术在电梯控制系统中的应用[J].新型工业化,2022,12(09):136-139.

[2]李光成.智能技术在电梯控制系统中的应用[J].今日制造与升级,2022,(09):52-55.

[3]李小娜.智能技术在电梯控制系统中的应用[J].电子技术与软件工程,2022,(03):121-124.

[4]林丽.智能控制技术在电梯系统中的应用[J].集成电路应用,2021,38(09):150-151.

[5]刘宏达.智能技术在电梯控制系统中的运用研究[J].现代工业经济和信息化,2021,11(04):121-122.

[6]吴建坤,余祥峰,林俊滨,姚志锋.人工智能提升电梯安全性能探讨[J].中国设备工程,2020(23):34-35.

[7]舒宁,冯燕宽,葛智君,林琦越,李浩波.人工智能技术在电梯故障分析中的应用[J].电子产品可靠性与环境试验,2020,38(S2):61-65.