
随着电梯智能化产品研究的深入展开,智能电梯的神秘面纱将被慢慢拨开,其令人心动的动态感知态势渐渐明了,将人们的视野及兴趣逐步走向其制造、安装及售后服务。
一、生产制造方面
我们知晓,目前许多电梯生产企业,运用了工业物联网技术。如在生产流水线方面利用物联网与AI技术,在现场布局机器手,或产品在流水线上的检测装置等:
在制造方面对智能电梯来说,主要有以下几点与现有电梯的不同之处及相关要点。
1)生产规模及其布局、组织生产及工艺流程基本与现有电梯产品相同。
2)外协件及配套件大体一致,但配套厂商在电子元器件上有所增减,且其技术档次及要求将大步提高。在机械与产品品种方面将有新产品替代,均为“光、机、电”高度融合产品(零部件)。此外,其机械部件核心设计为智能化曳引机(动力部件)。它是人工智能的杰作,融入了主动安全设计理念。而电气部件核心设计为智能网联控制系统+变频驱动组合,使电梯控制始终处于态势感知状态。其控制系统及软件方面已由汇川技术开发与试制。
3)产品试制全产业链配套工作,估计其生产商将超过30家。我们应先依据配件生产企业实力情况,结合各部件特点综合筛选一或二家,后期针对相关企业生产能力及市场,则完善、增加及补充一批配件目录及生产企业。而关键零部件在于智能传感器与操作芯片等元器件的配套生产上。
4) 至于整机厂,应以专有技术方式授权委托生产厂家试制、组装及鉴定等工作。并优先考虑在珠三角与长三角区域布局或定点,而其它区域依据国家统一大市场原则酌情安排及确定。
5)和众电梯技术与汇川技术两家,配合整机生产厂提供专有技术服务或授权信贷资金,以及合作组织对其授权技术审查、试制验收、安装调试及产品实验等技术服务。
6)对有合作愿意的生产厂家,务必在规定的时间内,邀请联盟企业身份进入智能电梯试制全产业链工作总站,索取《乘客电梯智能化总体配套方案设计》和《自动扶梯和自动人行道总体配套方案设计》技术文件。并与工作总站负责人(或项目经理人)联系、咨询、洽谈。
7)智能电梯生产厂家在试制安装前,对电梯实验塔现场安排其土建井道外围,检查5G通讯等设施配套齐全与线路稳定可靠。并与当地电信公司签署设备运营协议(或由智能电梯试制工作站统一租赁虚拟网站)。
8)整机试制安装后进行严格试运行,应对数台电梯统一链接调试。且将其进入5G通讯系统链接检查与调整。同时,并入电梯远程安全生态监控平台,便于验证是否政府监管机构和第三方检验检测机构,应在平台上实时获取相关动态安全数据及信息。
二、安装与维保
针对上述电梯试制相关要求及生产要点,结合智能电梯系统设计总体方案,运用电梯物联网布局,在人工智能技术下,对智能电梯展开系统性、严谨性及安全性的安装、维保等工作。主要有如下几点:
1) 电梯土建图及建筑物的要求及配套与现行电梯布局基本一致。也可在原电梯上进行修理和改造。
2)对现有电梯进行修理和改造时,其改造或更新的零部件参见《电梯智能化更新改造系统配套明细清单》和《自动扶梯智能化更新改造系统配套明细清单》。同时,应向智能电梯试制工作总站负责人(或项目经理人)联系、咨询、或洽谈。并索取相关资料。
3)在更新或改造部件方面,对原电梯主要保留主/副导轨、轿厢的轿架、主机承重梁和机架、对重架、液压缓冲器、自动门机及厅门等.但门锁、电控柜、绳头组合、称重装置、主机、操纵箱及呼梯盒等,为新设计零部件务必更换。而轿厢箱体可酌情更换,其它零部件或电气装置与相应配线,可视本身质量及配套程度而定。
4)对于旧楼加装电梯和家用电梯,建议重新更换布局整台电梯,因主机、导轨及轿厢等已设计变更,其轿厢尺寸在原有基础上可增大;且轿厢像高铁车厢一样,由高强度复合材料配置而成。尤其是观光电梯或露天电梯优先采用此结构配套。
5)对现有电梯更新或改造时,在现场对土建井道外围应检查或整理5G通讯设施,使其配套齐全且控制系统稳固。并与电信公司签署设备运营租赁协议(或由智能电梯试制工作站统一租赁虚拟网站)。
6)电梯更新或改造后,进行整机运行调试时,务必链接5G通讯系统整机调整。同时,并入电梯远程安全生态监控平台,便于政府监管机构和第三方检测机构,实时获取相关安全数据及信息。
三、AI技术应用
下面结合智能电梯在工程上与现有电梯关键点的描述,即分析电梯在物联网及人工智能技术下的安装、维修及改造处理方式及具体体现。
1.在安装方面
1)为解决电梯安装工人劳动强度大,以及现场工作效率低等问题,运用人工智能技术,在井道工作过程中采用智能机器手。即就是我们所说的安装机器人,旨在解决三个方面问题。一是从井道底部向上自动转运导轨的问题。其次,井道内安装导轨支架时,机器手自动定位打孔,并装配。最后在于定位导轨,使其导轨自动装配到位,并加固。
2)利用激光与人工智能技术,配置一激光定位勘测装置。即在电梯安装前,将所安装电梯在井道内,依据电梯三维实体结构图(电梯土建图),对其自动定位,确定其井道位置,以替代如今电梯安装样板架及吊线固定等工作。
3)为解决电梯现场井道安装前的勘察工作,以及导轨安装后的验收要求,则配套设计一通用型激光检测装置,替代其卷尺及导轨激光检测仪等工具。此装置也可与1)和2)条所述装置组合使用。
4)模拟电梯操纵箱人机界面操作装置,配置一整机安装后,进行联调时的电梯操作调试器。既完成整机的运行调试,又检测电梯安全回路的监控是否到位。同时,与电梯远程安全生态监控平台联网,检测其数据的实时性。
5) 电梯操作调试器应满足另一要求。校准电梯控制装置对第三方检测机构,通过通讯协议动态传送电梯验收所需相关数据及信息互通。
6) 安装维修人员进入工地现场,在进行高空作业时,将严格实施穿戴安全帽与安全绳动态实时管制,其配套装置配有IP地址,与电梯远程监控平台链接。对作业人员未穿戴安全帽与安全绳时,则装置发出语音提示或警铃鸣叫。
2.维保及改造
1)因维修改造时,如需要吊装轿厢所需配置的专用设施(吊挂器具);并附有通用对重支撑器具。建议配套设计一专用型维修设备(或工具)。还能在使用过程中位置显示及故障鸣叫;且自动记录在案。
2)在年度定期检验(或定期维保)时,应完成如下电梯安全装置的验证与维护工作,并自动记录在案。
a.安全钳与限速器联动检测;
b.上行超速保护装置动作检查;
c.轿厢意外移动保护装置联动测试;
d.曳引机制动力与制动器监控联动验证(直梯与扶梯);
e.附加制动器动作检查(直梯与扶梯);
f.绳头组合与称重装置监控数据检查;
g.自动门锁与平层精度联动验证;
h.电气安全装置(或回路)与电控柜常备电源检查。
i.操纵箱人机界面操作系统与外围设备终端(如电脑或监控中心)的运行测试;并验证其实时性(直梯与扶梯)。
j.自动扶梯乘客监控设施运行检查,并验证其实时性。
3)安全帽配置人身安全监控装置。且该装置与电梯远程安全生态监控系统配套电性链接,通过虚拟主机,为安装维修获取相应数据及信息的传输。并将安装维修过程中出现违规操作或电梯出现的故障,则语音提示、或灯光闪烁、或警铃鸣叫。
4)在物联网5G通讯下,运用大量传感器,替代了人脑,去掉了相应电子元器件及零部件,主要有以下体现:
a.如电梯近门保护装置去掉光幕等,采用人脸识别传感器处置。这样,减少其保养工作量。又因光幕存在盲区、或在不停地开启过程中易损坏与故障的显现。
b.不在轿厢底设置称重装置,而将其植入绳头组合部件中,选用压力传感器,从而确保每根钢丝绳拉力差不超过5%(动态数显)。并有效降低维修员工作量及劳动强度。
c.主机内部配置力矩传感器等元器件,除了确保曳引力实时动态管控外,不但方便了维修人员保养工作的便捷,而且,可省出检规中24小时对主机制动力的验证事项,大大地改善了检验人员工作的便利,以及优化了电梯监管人员对其监控方法。
d.智能电梯配置了一种通用而分级耗能型安全钳,与没有称重装置的活络轿厢体配套组合,既能解决电梯125%负载制动检测时对轿厢的破坏力,又能防止电梯高速运行时启制动加速度超标,以有效满足乘客的舒适感。
e.通过限速器位移传感器与智能自动门锁等配套使用,当电梯轿厢困人时,维修人员能第一时间知晓轿厢所处位置,致救援或急修时间大大缩短。当然,对于安全回路故障或其它问题而导致轿厢困人时,电梯控制系统经自动识别后,启动动力系统就近平层开门放人。并轿厢内语音提示、或灯光闪烁,或厅外警铃鸣叫。
f.由于操纵箱人机界面操作装置植入了图形与语音芯片等,则其操作便捷,适应各类人群( 残障人员),而且像手机一样,可与监管人员或救援人员展开视频对话。
g.如有些电梯在轿厢内配置了IC卡,但IC卡携带不甚方便,且操作不通用。而智能电梯轿厢设置了人脸图像传感器,能对进入轿厢的乘客进行身份识别,可直接呼叫或揿按楼层数字,给乘客运行提供了极大的方便。
h.因自动扶梯乘客空间没有箱体式保护,则在扶梯上方布局了人脸图像识别传感器,以及在乘客侧周边设置了相应压力传感器等。由此,既防止设备对人体的伤害,又保护了设备的损伤。同时,由于设备发生故障时能自动制停,并显示故障及报警,使其管理人员工作量大大地降低。
3.售前服务与管理
1)工作总站应积极组织人力、物力,加快编撰智能电梯技术宣传画册,以及制作视频式产品技术动态演示文案。
2)强化智能电梯技术推广力度,拟定“智能电梯技术供应链”商号及品牌,力争授权进入国家“全国统一大市场”战略
3)我们应未雨绸缪,应与高等院校融合办学,设立“机电一体化——电梯技术方向”专业,为电梯行业配套培养电梯现场智调工程师作准备。
4)在全国与具有一定实力的电梯安装维修工培训单位或企业,合作定期与分批次培训智能电梯新技术的安装维修工(中级)。
5)由和众电梯系统技术团队与湖南电气职业技术学院,合作编写以下培训教材。
a.电梯新技术;
b.电梯工程项目管理与安全技术;
c.电梯大修与改造工程技术。
四、总结及说明
综上所述,随着人工智能技术等新兴技术地涌现,在电梯领域的深入研究及应用,必将助力我国电梯行业进入第二轮高速增长期,实施电梯行业的“换道超车”。由此,不但促进了我国国民经济效益的显著提升,而且为老百姓的生活提供了舒适的环境和生活的便利。同时,逐步解决了电梯行业在转型升级过程中,出现企业严重“内卷”的状况,为我国电梯行业进入世界电梯强国奠定了坚实的基础。
2025年元月25日于佛山