在物联网及人工智能下——电梯和自动扶梯网联控制系统产品.pdf

30|电梯工业在物联网及人工智能下电梯和自动扶梯网联控制系统产品UNDER THE INTERNET OF THINGS AND ARTIFICIAL INTELLIGENCE ELEVATOR AND ESCALATOR NETWORKED CONTROL SYSTEM PRODUCTS和众电梯系统技术研究团队一、产品技术摘要二、社会经济价值三、特点及其优势利用北斗陆基增强型系统；研发5G等技术下具有自主知识产权的电梯驱动与控制系统；建立其数字化网联控制的基础数据交互平台，将是我国在电梯智能网联控制数字技术的重大突破口，实现其产品的“换道超车”。由此，研究并解决电梯行业当今存在的几大主要现实而棘手的问题或“痛点”：为进一步防患电梯乘客及相关人员伤亡事故等发生，利用其动态感知功能将有效降低电梯的不安全事件或事故再下九成以上。因安装维保人员工作时间及劳动强度大，采用电梯网联控制数字技术针对性地解决其维保工作量下降达百分之五十以上，使其工作便利又安全。并确保安装维修人员及时维保与实时处理。在有效提升电梯生态安全监管的力度下，电梯检验选取线上与线下混检方式，使检验人员工作时间减少三分之一。“充分发挥国家作为重大科技创新组织者的作用，坚持战略性需求导向，确定科技创新方向和重点，着力解决制约国家发展和安全的重大难题”。旨在实施经济方面高速增长方式向高质量发展方向地转变。国家“智慧城市”提出将成为一个新的产品类别，本技术无疑在5G等通信架构下，使各层次不同种类的电梯集中运营与统一监管得以实现；且有效落实各地域“电梯质量安全追溯体系”地建立。在“智慧城市”地建设规划及实施下，人性化电梯将形成一个巨大地立体交通乘客输送体系（平台）。主要完成的科研项目和产品应用a.原创型齿带式驱动电梯（已获国家发明专利）：本结构与曳引式截然不同，在同等主参数下，使井道变小，轿厢面积不变或做大优势。即井道面积比标准面积减少了四分之一。并可替代液压电梯、螺杆驱动电梯及卷筒驱动电梯，其能效等级处在各品种中高位。b.电梯智能型自动门锁的研发及应用（已获国家发明专利）：当电梯运行出现门锁故障时，维保人员能知晓哪梯哪层自动门锁有问题，使其有效及时处理，防止事态进一步发生。并提示层门锁已坏，警铃鸣叫且停止使用。由此，解决了电梯行业世界安全性的一大“痛点”。c.电梯新型轿厢结构及材料应用（已获国家发明专利）：一是解决轿厢的轻质化，降低电梯驱动功率。二是减少钢材的使用量，为国家碳中和作出贡献。最后一点可运用于露天电梯。同时，其轿厢还具有防水、减震、降噪之功效，则是高速电梯运营的一大亮点。d.二种电梯井道架及其设备的配置（国家发明专利已初审）：它一方面为独立式井架，与原建筑物无关，特适合旧楼加装电梯及家用电梯。其次，其井道架可配置成花园式观光电梯，在其底坑中不见对重，具有良好的总体观景效果。此外，关键点在于本结构可解决一或二楼用户的在此技术实施下，将撬动全国上万亿元电梯市场。首先，若干年内，年生产智能电梯不少于60万台；其次，改造、更新及旧楼加装电梯每年至少有50万台；另一关键点在于选用国产芯片（如华为鸿蒙操作系统）替代美日等进口芯片，可节省外汇达每年上100亿元之多。同时，为电梯行业产品配套市场注入勃勃生机，将其引发第二次电梯产业革命。ELEVATOR INDUSTRY|31通风与采光问题，让使用者无后顾之忧。e.电梯困人救援安全系统及人机界面操作装置（国家发明专利已初审）：当电梯正常运行时，无论何故，被困乘客的电梯能主动识别及感知状态，自启动就近安全平层，打开厅门释放被困乘员；其过程进入安全生态监管平台；并停梯警示或提示待修。f.智能型电梯意外移动安全运行控制系统（国家发明专利已初审）：为电梯安全冗余电子系统设计，配有附加制动器。除拥有独特的电梯意外移动功能；还在于它的低时延高可靠性；具有态势感知自检测功能。其电子安全功能（PE系统）中的安全完整性等级要求不低于SIL2。g.电梯新型减速装置及配置（国家发明专利已初审）：一种新型齿带式传动减速机。其机械效率高达95%；结构简洁；运行噪声低于70dB（A）；可不须润滑，减少油污染；且整机成本降至通常减速机30%。特适用于自动扶梯和自动人行道、载货电梯及家用电梯。h.电梯通用型分级能耗组合式安全钳（已获国家发明专利）：要点在于电梯安全钳动作过程中，渐进式对轿厢产生的动能和势能进行分级制动耗能。旨在保护轿厢的损伤及乘客的人身伤害。它均能配套任何梯种。此外，特适合于高速及超高速乘客电梯和重载或超重载货电梯配套。并填补了我国电梯用此类安全钳的空白。i.电梯轿厢运营安全监控及防护系统（国家发明专利已初审）：对于半公交型住宅电梯等设备，在运行或乘客进出入轿厢时，对弱势群体人员、意外事件及在轿厢捣乱的乘客，具有动态感知能力进行有效处置。即当不安全事态即将发生时，电梯会重新开门（除近门保护装置）；或平层停梯开门及开门报警且提示。因轿厢在开关门或运行时，存在安全监控盲区，易诱发相关安全事故或事件。j.自动扶梯和自动人行道网联安全系统及制动器自监测功能（国家发明专利已初审）：为确保扶梯低时延安全制动高可靠性，在其运营时主制动器与附加制动器方便维护与自动诊断，使其具有态势感知自测试功能，以实施对扶梯等设备的有效预防及全天候监测到位。k.人性化自动扶梯和自动人行道生态安全运行监控装置（国家发明专利已初审）：因扶梯为一敞开式运载设备，当运行处于无人管理状态时，易发生乘客跌倒、身体被夹及小孩在其上玩耍等事故。本发明旨在解决此类事故及故障。如小孩被夹梳齿板倒下或乘客站立不稳而倒下瞬间，扶梯不须人为停止，会自动感知制动停梯，防止事故（事态）进一步扩大及发生。l.机电式称量装置的数字化控制系统（国家发明专利已初审）：目标在于解决安装维修及检验人员现场获取称量装置相关实时而具体的数据，以完成其调整或确认，使其绳头拉力均值定量满足5%。并为群梯（10台电梯、国家发明专利已初审；）控制提供其优化调度数据作为精准运营。从而，解决了困扰电梯行业多年的世界级“难点”。四、未来产品展望五、技术及其思路系统配套或将要完成的整机产品：a.原创型家用电梯（可替代液压电梯及螺杆电梯等）；b.既有建筑物加装电梯（独特式结构的旧楼加装电梯）；c.独创型露天电梯（室外型电梯，在国家新标准中提及）；d.数字化乘客电梯（梯群控制与操纵上10台以上）；e.安全型住宅电梯（确保安全率达99.9）；f.智能型高速与超高速乘客电梯（具有生态安全与运营态势监控）；g.生态安全型自动扶梯及自动人行道（具有态势感知及安全处置能力）；h.重载系列：载货电梯（8吨及以上；替代大吨位液压载货电梯）；i.唯美型观光电梯（外观者不见导轨、钢丝绳及随行电缆等）；j.农用式电梯（实现一机多用途功能）。上述产品均以电梯网联数字控制技术为主线，系统技术配套衍生一系列电梯新品种、新部件及新工艺等。它既有整机，又有配件；其性能不但具有人性智慧的特征，在低时延运行时确保安全无虞。在人工智能技术下，它由神经模糊控制理论、人脸识别原理、人机界面技术、激光技术及结构优化设计等交叉边缘学科组成。我们风雨同舟，磨砺八载，终成一剑。为电梯制造大国提升为电梯创新强国而付出的一份努力与愿景，让我们一道携手并进、以加盟的方式迎接一个电梯新时代的来临！