电梯的历史
2004-09-10 00:00:00
1854年，在纽约水晶宫举行的世界博览会上，美国人伊莱沙·格雷夫斯·奥的斯第一次向世人展示了他的发明－历史上第一部安全升降梯。从那以后，升降梯在世界范围内得到了广泛应用。以奥的斯的名字而命名的电梯公司也开始了她辉煌的旅程。150年以来，她已经发展成为世界、亚洲和中国领先的电梯公司。
生活在继续，科技在发展，电梯也在进步。电梯的材质由黑白到彩色，样式由直式到斜式，在操纵控制方面更是步步出新－手柄开关操纵，按钮控制，信号控制，集选控制、人机对话等，多台电梯还出现了并联控制，智能群控；双层轿箱电梯展示出节省井道空间，提升运输能力的优势，变速式自动人行道扶梯大大节省了行人的时间；不同外形的扇形、三角形、半棱形、圆形观光电梯则使身处其中的乘客的视线不再封闭。
一个半世纪的风风雨雨，翻天覆地的是历史的变迁，永恒不变的是电梯提升现代人生活质量的承诺。
据统计，我国在用电梯34.6多万台，每年还以约5万～6万台的速度增长。电梯服务中国已有100 多年历史，而我国在用电梯数量的快速增长却发生在改革开放以后，目前我国电梯技术水平已与世界同步。
100多年来，中国电梯行业的发展经历了以下几个阶段 ：①对进口电梯的销售、安装、维保阶段(1900～1949年)，这一阶段我国电梯拥有量仅约1 100多台；②独立自主，艰苦研制、生产阶段（1950～1979年），这一阶段我国共生产、安装电梯约1万台；③建立三资企业，行业快速发展阶段（自1980年至今），这一阶段我国共生产、安装电梯约40万台。目前，我国已成为世界最大的新装电梯市场和最大的电梯生产国。
2002年，中国电梯行业电梯年产量首次突破6万台。中国电梯行业自改革开放以来第3次发展浪潮正在掀起。第1次出现在1986～1988年，第2次出现在1995～1997年。我国电梯年产量增长里程碑见下表。
我国电梯年产量增长里程碑
年份 里程碑 实际年产量/万台
1983 突破5千台 0.51
1986 突破1万台 1.13
1993 突破2万台 2.41
1998 突破3万台 3.02
2001 突破4万台 4.67
2002 突破6万台 约6.20
1900年，美国奥的斯电梯公司通过代理商Tullock ＆ Co.获得在中国的第1份电梯合同——为上海提供2台电梯。从此，世界电梯历史上展开了中国的一页。
1907年，奥的斯公司在上海的汇中饭店（今和平饭店南楼，英文名 Peace Palace Hotel）安装了2台电梯。这2台电梯被认为是我国最早使用的电梯。汇中饭店建造于1906年，系6层砖木混合结构。
1908年，American Trading Co. 成为奥的斯公司在上海和天津的代理商。
1908年，位于上海黄浦路的礼查饭店（英文名Astor House，后改为浦江饭店）安装了3台电梯。 1910年，上海总会大楼（今东风饭店）安装了1台德国西门子公司制造的三角形木制轿厢电梯。
1915年，位于北京市王府井南口的北京饭店安装了3台奥的斯公司交流单速电梯，其中客梯2部，7层7站；杂物梯1部，8层8站（含地下1层）。1921年，北京协和医院安装了1台奥的斯公司电梯。
1921年，国际烟草托拉斯集团英美烟公司在天津建立的“大英烟公司天津工厂（1953年改名为天津卷烟厂）”厂房竣工。厂房内安装了奥的斯公司6台手柄操纵的货梯。
1924年，天津利顺德大饭店（英文名Astor Hotel）在改扩建工程中安装了奥的斯电梯公司1台手柄开关操纵的乘客电梯。其额定载重量630kg，交流220V供电，速度1.00m/s，5层5站，木制轿厢，手动栅栏门。
1927年，上海市工务局营造处工业机电股开始负责全市电梯登记、审核、颁照工作。1947年，提出并实施电梯保养工程师制度。1948年2月，制订了加强电梯定期检验的规定，这反映了我国早期地方政府对电梯安全管理工作的重视。
1931年，瑞士迅达公司在上海的怡和洋行（Jardine Engineering Corp.）设立代理行，开展在中国的电梯销售、安装及维修业务。
1931年，曾在美国人开办的慎昌洋行当领班的华才林私人在上海常德路648弄9号内开设了华恺记电梯水电铁工厂，从事电梯安装、维修业务。该厂成为中国人开办的第1家电梯工程企业。
1932年11月，我国台湾省台北市菊元百货公司安装了台湾第1台商用电梯。1959年，台湾省高雄市大新百货公司安装了台湾第1台自动扶梯。
1935年，位于上海的南京路、西藏路交口的9层高度的大新公司（当时上海南京路上四大公司——先施、永安、新新、大新公司之一，今上海第一百货商店）安装了2台奥的斯公司的2台轮带式单人自动扶梯。
我国电梯行业产量逐年增长，2019年我国电梯、自动扶梯及升降机产量达到117.3万台
电梯是指服务于建筑物内若干特定的楼层，其轿厢运行在至少两列垂直于水平面或与铅垂线倾斜角小于15°的刚性轨道运动的永久运输设备。
2015-2019年期间我国电梯行业产量逐年增长。2019年我国电梯、自动扶梯及升降机产量达到117.3万台，同比增长63.1%。截至2020年第一季度，我国电梯、自动扶梯及升降机产量达14.9万台。
我国电梯登记数量逐年增多长，2019年电梯登记数量达709.75万台
由于房地产、城市公共基础设施建设等产业发展迅速，中国新装电梯市场一直保持着高速增长，2015-2019年期间，我国电梯登记数量逐年增多，2019年我国电梯登记数量达709.75万台。
旧楼加装加大电梯市场需求
2018年政府工作报告中提到“有序推进‘城中村’、老旧小区改造，完善配套设施，鼓励有条件的加装电梯”。但在2019年的政府工作报告中，2018年“鼓励有条件的加装电梯”则变成了“支持加装电梯”，从此可以看出旧楼加装电梯更加受到了国家的重视。因此，各地纷纷响应国家号召，旧楼加装电梯工作如火如荼地开展。
2020年以来，多地出台旧楼加装电梯补贴政策。其中，2020年2月甘肃省发布《2020年城市老旧住宅加装电梯工作实施方案》，提到2020年内要加装电梯500部;上海市既有多层住宅加装电梯资金补贴的标准，按照加装电梯施工金额的40%给予补贴，最高不超过28万元/台。2020年4月19日，广州市老旧小区住宅试点成片连片加装电梯规划方案编制开始招标，将挑选70个小区进行成片连片电梯规划设计方案的编制工作，推动形成成片连片电梯加装示范效应。旧楼加装工作的不断开展给电梯市场带来了巨大的发展潜力，可以预见，未来中国电梯市场将持续增长。
——以上数据来源于前瞻产业研究院《中国电梯行业市场需求预测与投资机会分析报告》。
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
[1]李东，王伟，邵诚电梯群控智能系统与智能控制技术[J].控制与决策,2001(05):513-517.
[2]韩宇.多联机型曳引机驱动与控制器的硬件设计与实现[D].江苏,南京理I大学,2019.
