群民
恒达富士电梯有限公司 浙江省湖州市 313009
摘要:在日常运营中,自动扶梯并非始终保持满负荷运行状态,尤其是商场、酒店等诸多场所的自动扶梯大多数时间是处于空载状态。为节约能源、延长机械部件的寿命,主流制造商都陆续开发了变频自动扶梯,目前已得到广泛应用。但这类自动扶梯除了具有一定的节能效果外,并不具备智能交互功能,因此我们认为将这类自动扶梯统称为“传统自动扶梯”。随着科技和社会的不断发展,越来越多的新技术、新模式应用到传统行业的产品中来。
关键词:智能自动扶梯;人工智能;安全功能;更新改造;发展趋势
引言
自动扶梯广泛应用于人员流通密集的公共场所,若发生故障会直接造成乘客伤亡。因此,应结合有关规定,深入解析标准,对发现的问题采取恰当的整改措施,全面提升自动扶梯的安全使用。
1智能自动扶梯的特点
1.1产品智能化
1.1.1危险行为识别及警示
大量事故案例显示,乘客的危险行为如逆向行走、携带婴儿车乘坐、孩童在扶手入口区域玩耍是导致自动扶梯事故的主要危险源。目前传统自动扶梯所采取的在自动扶梯出入口附近设置“小孩必须拉住”“禁止使用手推车”等安全标志虽然有一定的警示作用,但效果有限。
通过深度学习图像识别技术、TOF(Time-ofFlight)技术的应用,将上述这些危险行为进行有效识别,通过持续的语音播报和在终端上显示警示图标提醒乘客注意、取消危险行为,可以大幅减少此类事故的发生。
1.1.2智能照明控制
智能照明控制是对环境的光照度进行实时监测,并结合自动扶梯的使用环境、营运时间设置及环境光照度对自动扶梯的装潢类照明系统进行自动开启或关闭。该功能既能使自动扶梯根据需要提供恰当照明,又可以根据预先设置的时间自动关闭非营运时间段的照明,减少了能源消耗;由于不需要人工开启或关闭,节省了管理的人工支出,提高了乘客乘行安全。
1.1.3智能润滑系统和智能运行状态控制(适用于室外自动扶梯)
自动扶梯上使用的多种链条需要有效的润滑才能保证良好的性能,达到预期使用寿命。智能润滑系统的工作原理是应用雨量传感器对室外自动扶梯所处环境的降雨情况进行实时监测,降雨时不进行自动加油操作,停止下雨后自动扶梯各种链条自动加油润滑;并重新自动计算下次自动加油的开启时间,可保证对自动扶梯链条的始终有效润滑。
1.2维保智能化(预测性维护技术)
传统自动扶梯的维护由于缺少使用情况及关键部件性能的持续监控数据,在日常维护时,无法客观评估自动扶梯潜藏的部件失效风险;而故障往往是发生在自动扶梯运营高峰和高负荷时期,除了可能带来的乘客伤害外,故障停梯检修对日常的运营也会造成很大的影响。维保智能化技术通过对自动扶梯关键性能指标(如制停距离、变频器温度、扶手带速度、振动等)进行持续监测,在部件性能发生劣化至“亚健康状态”时,在最近一次维保中采取预测性维护对策,可避免关键部件性能进一步劣化达到发生故障停梯的程度。正常维护工作在自动扶梯非营运时段开展,可充分保障运营时段的运输安全和有序。
2自动扶梯的安全保护装置
梳齿板保护开关,其作用是:当梳齿板与梯级之间发生夹挤时,以梳齿板支撑板的后移或上弹产生缓冲,减少夹挤力对人体、机件的损害,并立即使自动扶梯停止,是自动扶梯的保护装置。
扶手带入口保护装置,由入口套、微动开关、托架等组成,其工作原理是:当有异物或人手推压入口处时,入口套受力变形后触发微动开关,使自动扶梯停止运行。
通过实际的检测,当受到30~50N的压力时就会触发该装置,是自动扶梯的保护装置。围裙板安全毛刷,安装在自动扶梯梯级间隙的上方围裙板的表面上,与梯级之间有一定的间隙,其作用是提醒乘客远离梯级与围裙板之间间隙,间接地降低间隙发生夹持事故的概率,是自动扶梯的安全保护装置。
围裙板安全开关,该装置安装在围裙板的后面,一般在自动扶梯的倾斜区域内,上下左右共4个,如果提升高度较大时,中间部位会加装,其工作原理是:当有乘客的肢体或物件夹入该间隙时,会导致围裙板发生变形,变形的围裙板会顶到安全开关,使自动扶梯停止运行。围裙板的安全开关只装在围裙板的几个位置上,如果异物夹持点距离安全开关较远时,很难触发安全开关,因此,该类安全开关并不是强制性要求安装的,围裙板安全开关只是一种辅助性的保护装置。
3系统设计
3.1架构设计
系统由前端设备和平台组成,两部分之间通过广域网连接,前端设备由自动扶梯安全网关(音视频一体化装置、三相智能电能表、拥挤提示器)、物联监控平台组成。前端设备的数据在自动扶梯安全网关处进行汇总,通过有线网络、4G网络、WIFI等方式直连或者经过局域网连接到广域网。物联监控平台通过广域网与每个前端设备通信,从物联监控平台看,每个前端设备抽象成一个点,新增或者删除一个前端设备不影响其余前端设备的工作。监控平台包括接入服务器模块、状态服务器模块、流媒体服务器模块、存储服务器模块、数据库服务器模块、Web服务器模块、短信服务器模块等。
3.2系统部署
自动扶梯安全网安装在自动扶梯的上部机房,采集并传输自动扶梯的运行状态和故障,传输自动扶梯的负载功率和音视频数据。音视频一体化装置安装在自动扶梯下部出入口,负责采集、存储视频数据以及语音对讲的输入、输出。三相智能电能表安装在自动扶梯的上部机房,采集自动扶梯电动机的负载功率。拥挤提示器安装在自动扶梯上下部出入口,扶梯拥挤时播放语音和文字提示。
3.3录像存储
前端设备的录像是自动扶梯发生事故后的现场取证和事故分析的重要部分。因此前端设备的录像需要有一定时间段的覆盖,同时还能够较长时间存储事故发生前后的录像。音视频一体化装置在其内部将存储区域划分成两块,一块用来存储日常的视频录像,另一块用来存储自动扶梯故障或异常的视频录像。循环存储区域一直处于录像状态,每段录像为m分钟,当该区域录像完成后,自动删除最早录制的那一段录像,并循环更替。故障存储区域在自动扶梯正常工作时不录像,当自动扶梯发生故障或异常后,将循环录像区域内在故障或异常发生前的若干时间的录像复制到故障存储区域,避免故障录像被日常录像覆盖,同时故障存储区域也开始录像,直到故障恢复或到设定的录像时间则停止。
4智能自动扶梯的发展思考
(1)随着国家将人工智能上升到国家战略地位,必将催生更多的新技术、新产品、新业态、新模式,作为传统行业的从业者,应该给予更多的关注,加大对语音识别、计算机视觉、深度学习领域的研究与投入,在充分挖掘、分析各相关方的需求基础上,将人工智能与传统的电梯行业产品快速融合,加快传统行业转型升级、提质增效。
(2)人工智能本身是多学科的高度融合,不仅有传统技术与数据科学的融合,还有从数据采集到数据存储、分析、应用、自动控制等过程的融合,相对传统行业的技术跨度较大,需要不同技术领域的专业人才加入。在初期难以马上形成专业能力的情况下,采取与高、专业公司合作的模式,可加快新技术与传统行业的快速转化与融合。
结语
随着行业内将更多目光聚焦于自动扶梯的智能化升级,我们相信会涌现越来越多新技术、新业态、新模式,这将会促进整个电梯行业的整体提高与快速发展。
参考文献
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