电梯实时监控与故障报警系统设计

电梯实时监控与故障报警系统设计【摘要】承载着提供高层交通和人员疏导的重任，对于高层建筑的以及人们的生活工作的重要性不言而喻。采取有效的手段来针对电梯的运行状态实施实时的监控，做到及时发现电梯的故障信息，对于电梯的故障排查和解除拥有一个长效的机制，实现实时监控和故障报警协调工作、一体化运行，才能保证电梯运行的正常运行，实现人民生命和财产的安全。本文从电梯的结构分析、电梯的运行安全、电梯的故障研究三个方面对电梯运行的安全与故障进行探讨，进而提出电梯实时监控与故障报警系统设计。【关键词】电梯实时监控故障报警系统设计随着我国经济的迅猛发展和高层建筑的不断增多，电梯的数量也与日俱增，其承载着提供高层交通和人员疏导的重任，对于高层建筑的以及人们的生活工作的重要性不言而喻。但是，由于电梯的使用频率非常频繁，维修单位的技术水平参差不齐，维修、保养时间很难保证，再加上电梯的“老年化”趋势不断加重，因此，屡屡传来电梯故障停梯和电梯坠落的事故。一、电梯运行的安全与故障研究电梯作为一种特种设备，其在保护人民生命和财产安全中发挥着重要的作用，也一直是国家强制检验的特种设备。当故障发生的时候，电梯内部如果没有有效的监控措施和故障报警系统，故障信息就不能及时有效地传达到维护人员和楼层管理人员处，就容易出现电梯故障不能及时排除、电梯维修延迟和电梯故障加重，最后容易导致电梯内的被困人员不能及时脱困，甚至因为不当自救而引发更为严重的伤害等问题。因此，只有采取有效的手段来针对电梯的运行状态实施实时的监控，做到及时发现并及时处理故障信息。（一）电梯的结构分析。电梯属于典型的机电一体化的设备，它是由曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、驱动系统、控制系统和安全保护装置等八个子系统组成，这八个子系统负责着电梯的操作、驱动、传动和承载等诸多功能。（二）电梯的运行安全。电梯运行中最基本的要求就是安全可靠，在此基础上才能保证舒适快捷。电梯的运行安全是由电梯的设计制造、电梯的安装维护和电梯的运行操作等诸多环节组成的，在电梯运行中，又涉及到电梯自身的电子元器件、机械元器件等诸多因素的可靠性。因此，电梯的运行安全涉及到一个庞大的系统工程，诸多环节缺一不可。（三）电梯的故障研究。通过对于国内外新近发生的几个典型的电梯故障事故的分析，结合国内检验检测机构对于国内电梯抽检结果的报告可以发现，在电梯使用、维护和紧急操作中，造成电梯运行损害或者危害人员和物资安全的原因有多种，比如：由于剪切、挤压、坠落、撞击等机械危害造成的电梯故障；由于火灾等材料或者物质产生的危害；由于电击等电气危害；由于机械损伤、磨损和锈蚀等电梯自身原因所产生的危害。最后，以上诸多因素都会造成人员被困和运载物品的受损。二、电梯实时监控与故障报警系统设计针对以上诸多因素对于电梯运行的安全性的维护和因此引发的种种故障，我们就需要倡导和建立一套有效的电梯实时监控与故障报警系统。其工作原理是：实现对电梯运行的实时监控，获取电梯实时运行的第一手资料，当发生电梯故障的时候，故障报警系统就可以在第一时间让电梯被困人员及时得到正确安全的救助。系统由两个部分组成：一是电梯实时监控系统，主要是对系统进行实时监控，二是电梯故障诊断系统，主要是进行故障的智能诊断，然后反馈给生产厂家和楼宇管理者。（一）运行参数采集与故障远程报警终端。在电梯的运行参数采集中，由于电梯已经安装运行，只能是通过加装第三方的独立传感器的方式来获取电梯的运行状态，具体的系统结构及应用拓扑结构如图一所示。该套系统的核心包括：供电电源、传感器、状态指示灯、E2PROM、时钟信息、RS485总线。通过传感器感受电梯的运行状态，信号通过光电隔离后进入到MCU，信号状态通过状态指示灯显示出来，而E2PROM用于保存系统配置参数，以及存储故障信息。而两路RS485总线可以保证该系统可以和internet进行连接，从而实现远程管理和维护。（二）电梯实时监控与故障报警系统的终端设计。通过RS485总线和internet进行的连接，用户就可以创建终端系统程序和远程管理中心的连接。电梯通电运行期间，终端系统可以进行系统启动，进行硬件初始化、系统参数配置和全局变量设定，完成后，终端系统就可以和远程管理中心实现连接，管理者通过登录远程管理中心，进行系统运行监测和故障排除，而每个故障信息都会反馈到远程管理中心，进行系统日志记录，便于维护人员调取和跟踪。三、总结综上所述，电梯实时监控与故障报警系统设计的难点是运行状态的不确定性和故障因素的多样性，本系统充分考虑了电梯运行的故障因素，采用远程通讯的模块，实现了电梯运行的24小时不间断监控。而其采用的独立传感器可以让管理者和维修者及时获取到电梯的运行状态，在任何曳拉式电梯中都可以独立运行，且对电梯无干扰，保障了电梯能够安全可靠的运行。参考文献：[1]刘松国，韩树新，李伟忠，吴斌.电梯运行状态监测与故障远程报警系统研究[J].自动化与仪表.2011（10）[2]谢向前，杨晓川.基于GPRS的智能通信基站电池监控系统的研究与应用[J].雷达与对抗.2011（03）