为什么我们应将电梯智能化?

吴哲 2025-11-17

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电梯智能化,它的正名应称之为智能电梯,或机器人电梯。我在前面文章中已作出了较为详尽地技术说明。现在,我想说的是如何用通俗的语言,向各位读者介绍及解释,为什么我们应将电梯智能化?

智能电梯是用现有电梯架构,装上聪慧的人脑(AI芯片),补下灵动的神经系统(智能传感器),使电梯具有人性化的操作及智能型的呵护。如无人驾驶汽车,当正在运行的汽车前面突然出现一障碍物,它会即刻停止在障碍物一米之处。而机器人电梯在正常运行时,一旦出现轿厢困人状态,它会主动避开故障(或处理),就近平层开门放人;并停梯呼人待修。

可有人说,现电梯也配置了32位微电脑控制。没错,它仅是一个个节点信号的通讯及简单的逻辑控制,而智能电梯通过大量传感器在5G高速传输通讯下,对其电流或图形进行动态识别与控制,以及将其模拟量转为数字量驱动。如控制轿厢人流量,我们知晓现在技术标准要求,不但限制轿厢载重量,还要限制其载客面积(指舒适度),将物品及乘客有效转为限载面积。当一旦拥入轿厢乘客等使载客面积超标,而载重量未超载时,同样轿厢内语音播放:“电梯已超员,请靠近轿厢门乘客自行退出轿厢,在厅外等候。”此点,现有电梯是无法做到的。

近年来,特种设备政府部门有资料显示:每年电梯事故,有一定比例发生在电梯本身或技术不到位方面。如曳引机制动器故障造成的事故时有发生,因曳引机结构设计存在先天不足,在安全性能上是被动设计,在技术标准上,只能提出24小时监测制动器一次,我们应清醒地认识到,机械的磨损与电气故障发生状态是随机的、不确定性的。所以,要确保乘客的安危和设备的损伤,设计人员应贯彻本质安全设计理念,运用现代新兴人工智能技术控制,在曳引机内部加入传感器,对其实施动态管控。即通过其电流的大小识别制动力(矩)的大小,一旦监测其电流达到某一临界点(阈值),启动电机停止转动。当电机仍在转动或钢丝绳打滑时,则操作控制系统瞬间启动冗余安全装置——附加制动器(或夹绳器)制停。这就是智能电梯所具有的特征之一。

在电梯设计人员内部,存在一种惯性思维。认为自动扶梯用5G通讯在人工智能技术下,也无法解决扶梯梳齿板夹人、乘客摔倒、小孩攀爬扶手等意外的和不确定的状态。而至今面世的人工智能芯片,能将整机系统在面临着内部结构或外部环境的改变时也能够维持其功能稳定运行的能力,此种能力老外称之为鲁棒性(音译)和灵活性,使其问题地解决游刃有余。它是采用图像识别和压力传感器原理布局,通过实时运行综合识别与确认上述某一故障发生时,不必通过紧急停止按钮(因人为时间太长),而通过电控操作系统使电机或附加制动器毫秒计人性化制停。

电梯智能化不仅给老百姓带来安全与便利,而且为维修人员及检验人员,在现场能分享降低工作强度与缩短操作时间的好处。如曳引钢丝绳端接部位(绳头组合)联接有压力传感器,将其装置置于机房承重梁上,而不是放在轿厢底部,这方便调试及数据确认。关键一点,该装置能在电梯运行中看到每根钢丝绳的实时张(拉)力,方便维修人员及时调整至平均值不大于5%。同时,若发现某根钢丝绳松动、拉长或断裂时,电梯就近平层开门放人,停梯待修,且其信息传至维修人员手机上。

目前上至政府层面,下至电梯生产企业都在紧锣密鼓对数十万台老旧电梯进行改造或更新活动。个人认为这是新瓶装老酒,既浪费了国家资源,又没有解决好上述所提及地相关技术问题及老百姓关注的安全等焦点。电梯行业应从多方向发力,一是修改和完善技术标准及安全规范。二是强化电梯维修、保养及安全监管工作,着力提高维保人员操作技能与工作责任感。最后一点,因民间电梯企业业已开展智能电梯系统化开发设计工作,应顺势而为加快和支持智能电梯产品试制,各方协力形成高质量产业供应链一条龙配套服务,使其主动融入与契合到现有老旧电梯改造或更新产业过程中。

多人质疑智能电梯生产成本是否会过高,技术上老外是否会卡我们脖子。电梯智能化设计工作前期国内相关企业科研机构及企业,对于整机电气控制系统及电子元器件等国产化已作系统性评估。如配套芯片采用国产48纳米制造即可,而继电器或电气开关选用单一芯片替代时,其成本有人说不到一元钱。至于机械安全部件早已完成全局性配套开发设计,现将进入其产品的试制阶段。且整机系统核心发明专利技术数十项之多。

由上所述,在电梯行业科研人员的不懈努力下,十年磨一剑,电梯智能化产品终将应运而生,无论从产品品质、技术方案到生产成本,还是安全性能与使用便捷,将无疑深受老百姓的欢迎与青睐。下面来看一看智能电梯究竟给我们带来不一样的体验与效益!

1. 智能电梯核心技术及各类技术芯片均为我国自主知识产权及生产配套,尤其在5G通讯技术,更不需要看西方人的脸色行事。它不仅解决了诸多技术难点与安全困境,还攻克了一个全球性电梯行业“痛点”,即我国已列入特种设备重大事故隐患——自动门锁“短接”引发地安全问题。

2. 我国电梯当今在用量超过1200万台,并每年电梯地更新、大修及改装市场地需求不会低于60万台。尽管房地产市场萎缩,但每年新装电梯销量估计也不会低于50万台。又因我国制造产业门类齐全,利用自主知识产权组建高质量全产业供应链应水到渠成,使其产品零配件价格与现有产品基本保持一致。当其产品融入统一大市场时,无疑为国家带来上万亿产值,不但盘活了“内卷”严重的国内电梯企业,提高了我国国民就业率。而使电梯人工薪稳步提升成为现实。

3. 在社会效益方面看看几项数据:

a. 进一步防患电梯乘客及相关人员伤亡事故等发生,利用其动态感知与识别功能,有效降低电梯不安全事件或事故再下九成以上。

b. 采用电梯网联控制数字技术与AI技术赋能,针对性地解决电梯维保工作量下降达百分之五十以上,使其工作便利又安全。

c. 在电梯远程生态安全监控下,电梯检验选取线上与线下混检方式,确保监管与检验工作有效便捷,不仅政府监管工作量大大减轻,且检验人员工作时间减少三分之一。

此外,智能电梯除了做好前期工作,还应配合办好如下技术服务与教育培训工作。

1. 我们应未雨绸缪,主动与高等院校融合办学,设立“电梯网络运维技术”专业,为电梯行业配套培养电梯网络运维工程师作准备。同时,在全国与具有一定实力的电梯技能学校或企业,采取合作定期培育与分批次培训智能电梯新技术的电梯安装维修工。

2. 整机新产品试制安装后,配合电梯检验机构进行严格试运行与试验验证,应对数台电梯统一链接调试。同时,并入电梯远程安全生态监控平台,验证其平台上实时获取相关动态安全数据及信息等,使用通讯协议传送电梯验收所需相关数据及安全性能参数。

3. 各电梯技能培训院校积极与智能电梯研究机构及生产厂家,合作采购或试制模拟智能电梯教学操作装置。其装置与电梯远程安全生态监控平台联网外,对电梯故障显示屏和操作处理器应满足电梯智能化相关联地动态识别、信息传输及处置到位等功能。

可见,随着人工智能等新兴技术地不断涌现,电梯新技术的研究和应用进入实施阶段,在5G通讯与AI技术助力下,我国电梯行业即将进入第二轮高质量、高附加值的运行期。由此,不仅促进了我国国民经济效益的显著提升,而且为老百姓的生活提供了舒适的环境和生活的便利。同时,逐步解决了电梯行业在转型升级过程中,出现企业严重“内卷”的状况,为我国电梯行业大踏步进入世界电梯强国奠定了坚实的基础。

和众电梯技术科研团队 吴哲

                              2025年11月16日于湘潭


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