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对智能大厦电梯发展趋势的探讨
   摩天大楼的高度限制,不仅是建筑技术上的问题,一个重要的因素是受到电梯提升高度的限制,因而电梯不仅是代步的工具,也是人类文明的标志,其技术的发展正体现了社会的进步与文明。
    随着计算机技术,通讯技术与控制技术的发展使大厦的智能化成为现实,而电梯是智能建筑中的重要交通工具,其技术发展及智能化程度也倍受世人关注。智能化的电梯首先要与智能大厦中所有自动化系统联网,如与楼宇控制系统,消防系统,保安监控系统等交互联系,使电梯成为高效优质,安全舒适的服务工具,串行通讯以其布线简单,传输信息量大等优点,在电梯控制系统中应用日益增多,由于去掉了微机接口板上大量输入和输出电路,减少了井道,机房中的布线数量,可靠性大大提高。随着大楼智能化的提高,现场总线技术现已开始应用于电梯控制系统与大楼的bas,fas,sas中。
    从电梯运行的控制智能化角度讲,要求电梯有优质的服务质量。控制程序中应采用先进的调度规则,使群控管理有最佳的派梯模式。现在的群控算法中已不是单一地依赖“乘客等候时间最短”为目标,而是采用模糊理论、神经网络、专家系统的方法,将要综合考虑的因素(即专家知识)吸收到群控系统中去。在这些因素中既有影响乘客心理的因素,也有对即将要发生的情况作评价决策,是专家系统和电梯当前运行状态组合在一起的多元目标控制。电梯的语音通告和信息显示就可实施周到的服务。利用遗传算法对客流交通模式及派梯规则进行优化、自学习,实现电梯调度规则的进化,以适应环境的变化。“以人为本”设计的电梯控制系统,将会使电梯的服务质量越来越好。
    电梯困人故障一直困扰着电梯的承包商,80年代初就有电梯厂商对电梯增加了过程监视系统,即在电梯轿厢内装设摄像和通讯系统,被困轿厢中的乘客可以同大楼的监视人员建立联系。由于这种设施只限于电梯所在大楼,且由保安人员负责,一旦电梯困人,还得通知专业人员来解困。而现在提出的远程监控服务系统是在远程监视系统上更进了一步,这种先进装置集通讯、故障诊断、微处理机为一体,它可以通过市话线传递电梯的运行和故障信息到远程服务中心(即电梯远程监控维修中心),使维修人员知道电梯问题所在并如何去处理。如轿厢由于发生门故障而被困于某层,远程维修中心根据故障状况判断后,则可允许用遥控方式来打开轿门和层门,在无维修人员到现场的情况下,被困人员就可以离开轿厢。如有的故障只能要维修人员到现场排除的话,为使被困人员安心,中心即刻向轿厢播放安扰语音,解除紧张心理。自动扶梯安装远程监控后,除了能监视运行状况外,监控维修中心可根据显示的信息作出快速的急停处理,以免发生伤害事故。远程服务对用户的受益是显而易见的,电梯的远程监控不仅使用户得到一个部件、而且使用户享受到一整套的服务。远程维修监控中心始终监控着他们所承包的电梯,随时可以知道电梯的运行状态和发生故障的属性,维修人员去故障梯之前就已知道该维修的项目,减少了维修服务的成本和时间,这种预保养式的售后服务方式在国外是深得用户的信赖的,这也将是我国电梯工业技术发展的一个重要方向。
    从环境污染的角度讲,“绿色”新概念将成为21世纪的主流色调,一个全球性的绿色市场为企业的发展提供了广阔的空间,21世纪谁先推出绿色产品,抢占绿色营销市场,谁就能撑握了竞争的主动权。
    电梯能耗大约占大楼总能耗的3%~7%,它与大楼功能,楼层的高度,面积以及客流量有关。减少电梯能耗的措施是多方面的。主要包括:原材料的充分利用和再利用;选择高效的驱动系统,电梯数量和电梯参数的优化配置;减小电梯机械系统的惯性和磨擦阻力;合理运用对重和平衡重;出入口的布置,客流量和运货的规划,选用节能照明,这些都需要在电梯设计时预先优化选择和确定。
    在停站较少的群梯布置中, 一个主机驱动两个轿厢分别上下运行是一种节能的方案。而减少 能耗的另一途径是电梯运行过程的能耗控制。利用电梯空载上行、满载下行时电机处以发电状态的特性,将再生能量反馈给电网,这种节能措施在高速梯上效果显著。还有一种节能方案将在软件控制中得以实现。如建立实时控制的交通模式,尽量以较少的运行次数来运载较多的乘客,使电梯的停站次数减至最少。电梯召唤与轿厢指令合一的楼层入口乘客登记方案是电梯控制方式的一项革命性技术,使原来层站上乘客未知的目的层变得一目了然,从而使控制系统的派梯效率达到最高。减少运行过程能耗的另一措施是将电梯运行中的加减速度模式设置成变参数,即电梯控制系统中运行的速度、加速度以及加速度变化率曲线既随运行距离变化,也随轿厢负载变化。通过仿真软件模拟,确定出不同楼层之间的最佳运行曲线。
    利用电梯机房在楼顶的优势,充分利用太阳能作为电梯的补充能源也将是新的研究课题。
    除了应使电梯用油污染(液压油、传动油、润滑油等)减至最少外,另一个问题是电梯的电磁兼容性研究。由于电梯是唯一在大楼里频繁启动的大容量电器,它是电磁干扰的元凶。电梯的电器和电子装置产生的电磁辐射将影响大楼的办公设备,如无线电、电视机、计算机、无绳电话等。另外电梯也不应被环境中的电磁辐射所影响。特别是电梯的安全电路应有可靠的隔离措施。目前欧共体已制定了电磁抗扰性ce标准,如在无线环境中,频率范围在30mhz~230mhz之间,允许的辐射水平是30db,路程30m;在3~10m范围内是40db。而在有线传输环境中,其辐射水平与频率和电流有关。如电流不大于25a,频率范围为0.15mhz~0.50mhz之间,允许的最大辐射水平是79db。
    相信 ,随着电梯技术的发展,高速高效,智能化,绿色化的电梯一定能为人类提供更好的服务。无齿轮,无机房电磁兼容性,远程监控技术将是电梯工业今后几年的主要研究方向。
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