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浅谈电梯智能数据采集系统研究论文

电梯智能数据采集系统采用传感器采集电梯运行数据，通过微处理器进行数据分析，由网络传输至数据处理服务器，实现电梯困人救援、故障报警、日常管理、质量评估、隐患防范等功能的综合性电梯管理平台。电梯智能数据采集系统可融合电梯运行状态采集和视频语音监控系统技术、数据交换技术、网站服务技术、手机应用系统技术、标识及公示系统技术等。

【关键词】 智能数据采集；物联网；电梯

随着电梯数量的不断增加，电梯安全检测部门应及时掌握各类电梯的运行状态，从而及时有效地预防各类电梯事故的发生，电梯网络化远程安全监控中心的建立也在逐步发展之中。电梯远程监控系统的故障信息记录数据库功能能够方便地使监控中心建立起一套反映电梯运行、故障及维修情况的电梯数据库系统。在电梯智能系统中，运用先进的科技化方法提高电梯安全管理水平和效率是电梯行业一直努力的方向。

1国内外研究现状

日本三菱公司、美国奥的斯各自开发了应用于电梯的智能数据采集系统。三菱公司的系统主要是基于89C51并运用VB5.0设计开发的,是通过不同通信线路把各个节点传感器和控制器的数据发送至主机,缺点主要是只能对自己生产的三菱电梯进行运行时的故障应急警报和处理。美国奥的斯电梯公司开发研制的电梯智能数据采集系统可以实现基础报警等功能并增加了多级报警的功能，其系统可以在电梯运行出现异常时及时发出警报信号,提供给管理者异常电梯的地点、具体问题和电梯内乘客的状况等各项信息,然后再向电梯服务发出中断信号。目前国内研制的多数电梯智能数据采集系统基本上都不能实现普遍网络的使用。物联网技术在电梯中得到了相应的应用，其在互联网应用的基础上进行了拓展和延伸,它通过热释电感应器、红外传感器、射频识别等各种传感装置把物品与互联网结合起来并遵照特定的协议进行数据信息通讯,不仅可以实现对物品的智能化识别、追踪和定位,还能完成对物品的监控和管理。基于物联网的平台，融合智能手机终端及移动互联网技术，可实现多平台的网络数据交换及管理。利用电梯作业过程的实时记录方法，管理单位无需投入大量资金安装监控设备即可达到较高的安全管理水平，电梯智能系统慢慢的向着高适应性和高兼容性发展。

2研究内容

电梯产业朝着网络化、信息化方向发展，智能电梯物联网监控系统将成为电梯行业的发展趋势，系统可通过特制的适配器，采集电梯相关运行数据，经由3G、4G、GPRS、以太网等方式进行数据传输，通过物联网云平台系统进行数据分析及综合处理，实现电梯故障预警、困人救援、日常管理、质量评估、隐患防范及多媒体传输。电梯智能数据采集系统将充分运用智能手机技术、互联网技术、物联网技术将电梯基础信息库、电梯维保人员、电梯服务的相关部门和人员等有机的.结合到一起，实现对电梯整个生命周期（出产、安装、维修、保养、检验、检测）全部事件和状态（开关门是否到位、是否平层、楼层位置等）的完整记录。电梯智能数据采集系统需包含：2.1电梯电子信息化管理运用计算机将电梯相关信息数字化管理，包含电梯使用登记信息、电梯地理信息、电梯检验检测信息等；2.2电梯的远程监控通过电话线或GPRS通讯方式，可以在监控中心监控到电梯的运行状态和故障信息；2.3物联网监控运用宽带网络或3G网络实现对电梯的运行状态、故障报警、视频监控，并融合比较全面的电梯基础信息管理功能；2.4电梯大数据管理运用高速互联网技术、物联网技术、移动互联网技术、智能手机技术将电梯基础信息库、电梯、电梯作业和操作的相关人员、电梯服务的相关部门和人员等有机的结合到一起，实现对电梯整个生命周期全部事件和状态的完整记录，并进行云存储，运用云计算等处理得到对电梯重要的分析结果。系统框架图如图1所示。

3结束语

电梯维修、保养实时过程记录，电梯检测过程实时记录，电梯应急救援、故障报修等信息以电话录音、图片、视频等多媒体文件记录。建立电梯安全管理体系、绩效考核和责任追溯体系能够有效提高电梯的安全管理水平，降低电梯故障及事故率。以物联网技术建立的电梯运行状态及音视频监控体系，实现对以往采用GPRS方式的升级与整合，突破了带宽及功能的限制，与综合管理平台实现完整的对接。

参考文献

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PLC在电梯集选控制中的应用电梯的控制方法有很多，传统的继电器控制接线复杂，维修不便，难以满足现代电梯的控制要求，可编程控制器（PLC）能较好地克服上述缺点，现在多用PLC来实现电梯的控制。在设计中首先介绍了PLC及电梯的概况，分析了电梯控制系统的要求，绘出了系统的框图，选择了三菱公司的FX2—80MR型的PLC，设计出了电梯各个部分的控制梯形图，并简要地介绍了其工作原理，较好地实现了电梯集选控制的功能。可编程控制器（PLC）电梯集选控制电梯是随着高层建筑的兴建而发展起来的一种垂直运输工具，在国民经济和生活中有着广泛的应用，随着城乡建设的不断发展，电梯也会以更快的速度进入到我们的日常生活当中。在现代社会,电梯已像汽车、轮船一样,成为人类不可缺少的交通运输工具。当今世界,电梯的使用量已成为衡量现代化程度的标志之一。在高层建筑中，电梯是不可或缺的重要设备，早期的电梯采用继电器接触控制系统，但由于电梯控制系统的复杂性，使继电器接触控制系统的接线复杂，可能使用成百上千的各式各样的继电器，由很多导线用复杂的方式连接起来，这样如果某个继电器损坏或者触点接触不良，都会影响整个系统的正常运行，查找和排除故障是非常困难的，因此继电器控制系统的可靠性较低。可编程控制器(PLC)具有编程软件易学易懂的梯形图语言、控制灵活方便、抗干扰能力强、运行稳定可靠、维修工作量小，维修方便等特点，现在的电梯控制多采用可编程控制器来实现。由于电梯的运行是根据楼层和轿厢的呼叫信号、行程信号以及自身控制规律等运行的，而楼层和轿厢的呼叫是随机的，电梯实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的，因此，系统采用集选控制方式。这种电梯具有高度自动控制功能,可进行有/无司机驾驶,除了具有自动平层,自动开门,轿厢命令登记,厅外召唤登记、自动停层,顺向截停的功能外,还具有自动掌握停站时间,自动应召服务,自动换向应答反向的厅外召唤等功能，能够将厅门外上下召唤信号、轿厢内的选层信号及各种专用信号加以综合分析判断后，自动决定轿厢运行的各种状态。 可编程控制器（Programmable Controller）是以微处理器为基础的新型工业控制装置，是将计算机技术应用于工业控制领域的崭新产品。1985年国际电工委员会（IEC）对可编程控制器做了如下定义：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。可编程控制器采用易为工厂电气人员掌握的梯形图编程语言，能够实现对开关量的逻辑控制，还具有数学运算、数据处理、运动控制、模拟量PID控制，联网通信等功能。尤其是微处理器应用与可编程控制器后，因其体积小、功能强、价格便宜，使可编程控制器的功能增强、工作速度加快、体积减小、可靠性提高、成本下降。1.2PLC的特点（1） 可靠性高，抗干扰能力强（2） 编程方法简单易学，使用方便（3） 功能完善，应用灵活（4） 环境要求低，适应性强，（5） 体积小，重量轻，能耗低（6） 维修工作量小，维修方便（7） 系统的设计，安装，调试工作量少1.3PLC的结构和工作原理可编程控制器主要由CPU模块、输入模块、输出模块、编程器、电源组成。如图所示：CPU模块又叫中央处理单元或者控制器，它主要由微处理器（CPU）和存储器组成。输入输出模块（I/0）模块是联系外部现场和CPU模块的桥梁。输入模块用来接收和采集输入信号，可编程控制器通过输出模块控制接触器、电磁阀，电磁铁等执行器和其他的外部负载。可编程控制器有运行（RUN）和停止（STOP）两种基本的工作状态。在运行状态，可编程控制器通过执行反映控制要求的用户程序来实现控制功能。为了使可编程控制器的输出及时地响应随时变化的输入信号，用户程序不是只执行一次，而是反复不断地重复执行，直至可编程控制器停机或者切换到STOP工作状态。除了执行用户程序之外，在每次循环过程中，可编程控制器还要完成内部处理、通信处理等工作，一次循环可分为5个阶段，可编程控制器的这种周而复始的循环工作方式称为扫描工作方式。由于计算机执行指令的速度极高，从外部输入输出关系来看，处理过程几乎是同时完成的。在内部处理阶段，可编程控制器检查CPU模块内部的硬件是否正常，将监控器复位，以及完成一些别的内部工作。在通信服务阶段，可编程控制器与别的带微处理器的智能装置通信，响应编程器键入的命令，更新编程器的显示内容。当可编程控制器处于停止（STOP）状态时，只执行以上的操作。处于运行状态时，还要执行输入处理、程序执行、输出处理等阶段。在可编程控制器的存储器中，设置了一片区域用来存放输入信号和输出信号的状态，它们分别称为输入映像寄存器和输出映像积存器。可编程控制器梯形图中别的编程元件也有对应的映像存储区，它们统称为元件映像寄存器。在输入处理阶段，可编程控制器把所有外部输入电路的接通/断开（ON/OFF）状态读入输入映像寄存器。在程序执行阶段，即使外部输入信号的状态发生了变化，输入映像寄存器的状态也不会随之而变，输入信号变化了的状态只能在下一个扫描周期的输入处理阶段被读入。在输出处理阶段，CPU将输出映像寄存器的0/1状态传送到输出锁存器。梯形图中某一输出继电器的线圈“通电”时，对应的输出映像寄存器为“1”状态。信号经输出模块隔离和功率放大后，继电器型输出模块中对应的硬件继电器的线圈通电，其常开触点闭合，使外部负载通电工作。

智能技术在电梯控制系统中的应用论文

在学习和工作的日常里，许多人都写过论文吧，论文是学术界进行成果交流的工具。怎么写论文才能避免踩雷呢？下面是我为大家收集的智能技术在电梯控制系统中的应用论文，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

摘要：

阐述智能技术在电梯控制系统中的应用，包括智能化控制和智能化电网能够优化电梯的系统配置，提高故障诊断质量，增强线路处理的效率。

关键词:

智能技术;系统配置;故障诊断;

引言：

电梯控制系统是电梯运载的有机组成部分，能够切实保障电梯得到平稳、安全、有效的运行。我国传统的控制系统主要是通过继电器对电梯进行控制的。虽然能够实现较为简单的逻辑功能，然而却存在诸多的问题和弊端。而在电梯智能化发展的背景下，智能技术能够充分地融入控制系统中，使电梯的安全系数得到有效提升。

1、电梯的基本结构与运行原理

电梯是种垂直运送货物和人的输送设备，根据运行速度可分为低速电梯、快速电梯、高速电梯等三种。主要有层站部分、轿厢部分、底坑部分、井道部分、机房部分等部分组成。其操作系统具体包括拽引系统、导向系统、轿厢系统、门系统、平衡系统、拖动系统、控制系统、保护系统等部分。其中控制系统的基本功能是实时控制和操纵电梯运行，通常由选层器、平层装置、控制屏、显示装置、操纵装置等装置构成。在电梯运行的过程中，需要乘客通过按钮发送指令信号，并由控制系统为乘客呼叫电梯。当电梯处于启动状态时，各层轿门和厅门会处于闭合状态，电梯轿厢内的关闭按钮要想实现关门任务，就需要电梯控制系统通过向减速控制装置和加速控制装置分别输入信号，从而使电梯根据实际情况，处理关门任务。而在电梯到达指定楼层后，电梯会根据电梯内的重量变化，确定乘客是否离开电梯，随后调整电梯门闭合时间，再执行呼梯者所发出的质量。其所涉及的应用技术主要包括指纹识别、眼球识别、安全控制、安全保护、数字监控、报警装置等技术。

2、电梯控制系统中智能技术的类别

智能化电网。电梯控制系统电网具体包括功率分配、电器配置、系统设计等内容，如果电力系统出现问题，譬如缺乏反馈机制，将导致电梯难以实现安全运行的目的，严重者甚至会影响到乘客的生命安全。我国电梯工程已经应用了多种的信息化、智能化技术。如遗传算法、模糊算法及神经网络法等。其中模糊算法主要以模糊数学为抓手，借助隶属度、模糊集等方程构建电梯控制系统平台的模糊系统。而自适应算法能够通过分析电梯控制系统中的空间状态或状态空间，自适应电梯内的某种特征，使该特征可以在电梯运行中出现特定的变化。通常来讲，将模糊算法与自适应算法相结合，可以形成模糊自适应算法。而遗传算法可以模仿生态空间中的群体变异、竞争的关系，通过差分进化的方式，降低自身的复杂性，使数据收集、挖掘及整理过程更加智能。最后是神经网络，神经网络能够通过模拟人类神经元的方式，构建多层的神经网络系统，使数据分析过程更加灵活、智能。在电梯故障排查中，可通过输入故障数据的方式，使控制系统能够快速地分析故障的类型，提高电梯的稳定性。

智能化控制。智能化控制是电梯控制系统中智能技术的第二大类型。主要包括“处理单元”与“系统应用”两大组成内容。首先是处理单元。处理单元主要指智能算法硬件化，即“片上系统”。在智能算法应用的过程中，程序需要占据CPU大量的内存，且运行时间较长，如果将算法进行“硬件化”，将会提高CPU的利用率，优化系统运行速度和时间，也能在某种程度上，降低系统功耗，提高系统运作的实效性和有效性。现阶段，我国应用在电梯控制系统中的智能化单元主要有硬件单元和软件单元两种，其中软件单元主要指固定流程、算法软件的程序包，需要技术人员设置访问接口，以便于开发者进行相应的调用。而在软件单元的层面上，软件单元需要技术人员设置相应的电器接口，如总线接口、电源接口等。但根据相关研究发现，智能化单元的应用程度相对较低，需要我国相关学者及专家提高对此方面的重视。其次是操作系统。操作系统能够为电梯处理器或CPU“并行处理”各类任务奠定基础，可以使PC指针与处理器在各类任务中进行“自由切换”。通常来讲应用在工业领域的操作系统主要有Linux、Windows、Frertos、Ucos等系统，但Linux与Windows较为庞大，难以应用在电梯操作系统中，但Ucos、Frertos等系统程序简洁、体积较小可以嵌入在单片机与处理器中，提升电梯控制系统的智能化水平。现阶段，我国电梯控制系统还主要以逻辑控制型电梯为主，部分电梯系统能够集成简单的计算机操作系统，譬如ucos系统。电梯控制系统在搭载控制系统后，能够帮助开发者提升人机交互的便捷性、任务处理的实效性。而在未来科技快速发展的背景下，更多地操作系统将被广泛应用在电梯控制系统中

3、智能技术在电梯控制系统中的应用

在综合探究电梯控制系统中智能技术的类型后，我们能够初步地了解智能技术的应用方向和应用途径。譬如智能化电网是以电力系统智能化为抓手，融入故障诊断系统、电力优化系统、故障自适应性等内容，可以切实减少电梯故障的发生概率。而智能化控制主要从控制单元与操控系统等角度出发，提高电梯控制系统的智能化水平。然而在智能技术的具体应用中，我们需要从以下角度出发。

节能环保技术。

（1）小机房电梯。由于小机房井道与面积截面相同，通常为传统机房的一半。能够凭借永磁同步拽引机、驱动控制技术，降低机房的建筑面积。

（2）在神经网络、模糊逻辑、专家系统等智能技术的支持下，电梯控制系统能够通过控制输出功率的大小，减小电梯运行的时间，降低能源消耗的程度。

（3）在变压驱动控制与同步曳引机的支持下，电梯轿厢风扇、电灯能够获得自动停止、熄灭的功能，可以切实减少电梯运行所耗费的电能。譬如在操纵箱、电梯层站难以为乘客提供相关服务的时候，内部的电灯会自动熄灭。

（4）在神经网络技术的支持下，电梯能够根据电梯运行时间、荷载重量及乘客数量，自动调整运行功率，即在大荷载或电梯乘坐高峰期，电梯会自动提高输出功率，尽量满足乘客的乘梯需求，而当荷载量小时，电梯则会降低运行速度和输出功率。

数字电梯技术。在现代科技快速发展的`过程中，电梯控制系统能够将传统的数字电路发展为模拟电路，通过软件驱动代替硬件驱动的方式，优化电梯的运行过程，满足乘客乘坐电梯的基本需求。

（1）数字化电梯技术在应用过程中，需要实现多媒体数据传播的功能，能够将模拟信号转变为数字信号，提升电梯运行中网络数据、电信数据传播的质量。

（2）研发人员需要利用数字电梯技术整合各类电梯技术，使电梯控制系统在联网的前提下，丰富电梯固有的功能体系。譬如用户人脸识别功能、安全控制功能、数字监控功能、远程报警功能等。

（3）研发人员还应利用数字电梯技术实现各类智能服务功能。如语音导航、乘客引导、智能宣传等。其中智能宣传主要指通过人脸识别的方式，宣传针对性较强的商业推广信息。

模糊控制技术。模糊控制技术能够在智能化电网中发挥出难以替代的功能和作用，可以提高电梯运行的安全系数，提高故障检测的实效性。而在电梯运行的过程中，模糊控制技术还能发挥出突出的优势和作用。通常来讲电梯在运行的过程中拥有不确定性和复杂性的特征，通常会出现各类突发状况和问题。为切实提升电梯整体的稳定性，研发人员需要通过模糊控制技术的“自主学习”，来提升电梯运行的基本性能。使电梯能够规避各类干扰因素，提高垂直运行的质量。在具体的应用过程中，研发人员还需要使电梯控制系统拥有信息收集、数据分析、智能处理等功能。即通过收集电梯在运行过程中所产生的各类数据，明确问题类型及运行调整方向。此外，电梯控制系统还需要将各类智能调节、自动调节技术融入其中，如缓冲、限速及紧急制动等技术。

4、结语

将智能技术充分应用在电梯控制系统中，能够切实提升电梯运行的智能化水平，增强电梯运行的安全性与舒适性。然而在智能技术应用的过程中，我们需要从电梯控制系统中的智能技术类型出发，对其进行整体地了解，随后从电梯使用，运行的层面，探究智能技术的应用方向和方法，才能切实发挥智能技术在电梯控制系统中的应用价值。

参考文献

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