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电梯技术发展及其趋势

时间:2019-07-11     【转载】   来自:电梯技术与安全


    摘 要:随着科学技术的飞跃发展以及人类需求多样化与苛刻化,电梯的发展正面临着空前的机遇与挑战。当前,电梯技术正朝着网络化、高端化、智能化、节能化发展。本文调研并分析了当前电梯技术的发展与趋势,从而为我国研发性能更高、成本更低的电梯提供参考。中国论文网 h

关键词:电梯;绿色技术 智能化 远程监控 

自1889年第一台电梯诞生以来至今,电梯种类越来越多,电梯的技术渐渐向网络化、高端化、智能化、节能化发展。2011年,我国电梯产销量约45万台,相比2010年增长幅度约23%。在过去的几年中,我国电梯产量、保有量以及年增长量均为世界第一。当前科学技术飞跃发展,人类需求日渐苛刻,深入研究与分析世界电梯技术的最新发展,对我国的电梯技术发展有着重

要的意义。 

1 智能化技术 

  计算机技术、通讯技术与控制技术的发展为高楼大厦的智能化提供了条件。作为智能建筑物中的重要交通与运输工具,电梯的技术和发展受到越来越广泛的重视和关注。另一方面,若电梯与智能大厦中的其他自动化系统形成联网,如与楼宇控制系统、消防系统、保安监控系统等,这样智能电梯就能更好的为居民与用户提供更高效、更优质、

更安全舒适的服务。 

电梯的智能化主要是体现在其系统架构、系统控制与系统信息共享方面。所谓智能电梯,是指利用身份识别技术(如指纹电路、IC卡、密码、视网膜等)使轿厢内管制人

 

  

员出入特定楼层,并且具有时间-空间分区管制的智能化控制系统。智能电梯应用何种身份识别技术手段,应与该楼的管理水平与技术相结合综合考虑,从而实现与整个建筑自动化管理系统相连接,依托系统的整合进一步实现电梯的安全与智能化管理。 

智能技术的高级应用还体现在电梯群控系统。随着大型、高层化建筑的兴起,大厦内部配置多台电梯已是常态,这样多台电梯局部/个体运行效率与电梯群的整体运行效率之间就涉及到一个多目标优化问题。因此,科学合理的电梯分配与调度在电梯群控制系统中必须考虑全局运行效率优化的科学问题,兼顾系统服务质量和能耗。电梯智能群控系统,与网格技术类似,将电梯群与计算机作为系统节点联系起来,充分利用与扩充系统的软硬件资源的计算、存储、管理与控制能力。在智能电梯群控系统中,常常被采用的技术主要包括:基于黑箱理论的模糊控制、基于推理引擎的专家系统、智能优化算法(粒子群遗传算法、神经网络技术、模拟退火算法,禁忌搜索等)、网络化技术、电梯交通配置CAD、物联网技术等[1]。上述技术的发展必将推进智能建筑的快速发展,而电梯的智能群控系统也必将在深度与广度上实现更高层次的系统协同与整合。 

2 远程监控技术 

电梯故障中,困人故障一直是电梯使用与运行的一大安全隐患。在上世纪80年代,便有在轿厢中安装摄像和通讯设备构件电梯监视系统,从而便于被困人员与外界联系。但是这种方式的局限性在于点对点的电梯与大楼通信。事实上,在解除困人故障,尤其是重大困人故障中,与专业人士取得必要的联系也是必不可少的。远程监控技术弥补了传统摄像头监控的不足与缺陷。电梯远程监控技术(REMS)是指某个空间/区域中安装多部电梯后,对这些电梯实现集中式远程监控,并

 

  

通过后台系统对电梯的使用、运行与维护数据资料进行统一管理、更新、统计与分析、故障诊断及救援[2]。 

当前,国外一些大型电梯公司对自己的电梯系统,都配套了相应了电梯远程监控系统,如美国TLM奥的斯电梯的远程监控系统;德国蒂森克虏伯电梯公司的TE-E(TELE-SERVICE)型系统;日本日立公司的HERIOS&MAS系统等。国内也有许多公司重视电梯远程监控系统,如前景光电技术有限公司Prospect电梯远程监控系统等。远程监控技术不仅服务于电梯乘客,同时也为维修中心提供便利.通过远程监控与实时数据采集,维修中心可以实时监控电梯的运行,搜集电梯运行状态和故障数据,从而减少了维修的成本

和时间。 

3 蓝牙技术 

蓝牙技术目前应用的场合为电梯安装。电梯安装过程中放/对线耗时且费力。利用蓝牙技术可以使得

电梯安装周期缩短30%以上,并可降低安装成本;对于客户而言,也可省时节流。此外,还可以免去布电缆线的繁复。 

4 绿色技术 

  绿色电梯是未来电梯发展的总趋势,这也符合国家十二五重点发展规划以及国家节能减排的政策。著名的电梯专家Peters将电梯全生命周期内对环境的影响要素分为:不可再生能源的消耗;产生废弃物和为产生电力而排放的CO2以及电梯运行的噪声污染等[3]。Peters进一步阐述绿色电梯的发展应该综合考虑高效的能源驱动、有效的轿厢照明、无效力的减少以及优化调度与计划来进行研究。绿色电梯的内涵主要体现在“节能/环保”。 

4.1 环保 

电梯的环保意味着对电梯进行设计的持续改进,不断研发具有环保、无噪、无电磁干扰等特点的产品,还应考虑无环境污染的轿厢装潢材料。例如西子奥的斯绿色环保GeN2电梯。 

4.2 节能 

  节能也是绿色产品的一个重要发展方向,降低电梯能耗的措施是一项重大工程,需要从系统论、方法论与控制论的视角来研究与解决。目前研究的主要电梯节能技术包括

以下几点。 

(1)驱动系统的效率提升。 

电梯的电动机驱动耗能占总耗电能70%以上,研究不同的驱动方案以选择高效的电机驱动,具有很大的节能效果。目前,驱动系统的效率提升主要途径有两种:一是选择高效率电机;二是采用变频器调速器。 

(2)能量反馈。 

节能向“生能”的研究着眼点的转

变,不仅是对节能深层次的认识,更是一项极具挑战的研究。在电梯运行过程中,空载(轻载)上行或者满载下行时电动机由需要消耗电能转为发电状态,将再生的电能反馈给电网可以大大降低电机能量消耗[4]。此外,风能、太阳能向电能的转换也不失为电梯外部能源补充

的既可行又经济的方案。 

(3)电梯构造的改进。 

  电梯的设计与制造成本也极大的制约着电梯的发展。研发低廉、高性能的电梯材料以及电梯设计的轻量化研究也将是电梯研发的一个

重要趋势。 

  符合时代发展与需求的电梯不仅需要新型计算机控制技术与通信技术,还需要新型的设计方法学与材料。唯有电梯的设计与制造方、电梯使用方以及电梯运行相关监管机构共同努力探索,才能使我国的

电梯技术飞跃发展。


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