电梯行业的发展趋势

2012年电梯行业发展趋势预测
去年年底北京市质监局表示，北京市将启动“电梯物联网试点工程”，在电梯中安装物联网系统，使电梯突发故障造成的困人时间缩到最短，最大限度地防范电梯事故的发生。随后南京市质监局也表示将选用20台电梯试点物联网监控。2012年将会有更多地方采取物联网监管电梯。
用物联网监控电梯，就是在电梯轿厢原来的监控设备上安装物联网传感器，传感器会对电梯里的视频、音频、运行状态等数据进行24小时实时监控。采集到的数据，会通过3G电信网络传输到应急处置中心，中心平台能据此进行在线故障分析诊断，及时告知救援人员。
据介绍，只要电梯发生困人事件，整个系统会立即启动分级响应救援机制,电梯维保人员将在第一时间内通过手机或网络收到电梯故障消息。如果维保人员在半小时内没有处置，电梯维修的主管、小区物业公司负责人、属地质监部门的电梯运行监控室将依次收到报警短消息。若事故依然未得到有效处理，传感器将自动向上一级主管部门传输数据进行报警。
点评：在电梯产品不断走向智能化时，采用科技手段监管电梯已成大势所趋。物联网监管电梯，不仅能够在第一时间发现电梯故障，并把相应的故障反馈给维保人员、物业管理人员或者监管部门，相关人员可以在最短时间内到达现场并解决故障，从而确保电梯安全运行。采用物联网技术监管电梯在北京，南京等地试点成功后，2012年有望在其他城市推广。
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物联网应用技术未来发展前景有：更安全的保护措施、更普遍使用智能消费品设备、更加重视人工智能、数据转换更加迅速。

1、更安全的保护措施。

在新技术出现之初，它的技术力量几乎都集中在创新上，导致监管水平低下，这就使业界的兴奋、激进和政策、监管的滞后常常形成鲜明的对比。

由于物联网设备和基础设施的价格下降，企业在物联网设备上的应用也越来越普遍，这种创新和应用一旦普及，各种新技术的风险也突显出来。

2、更普遍使用智能消费品设备。

IoT所覆盖的行业人群广泛，从智慧交通、智能物流、医疗、农业、能源等行业应用，到私人智能家居、个人、智能汽车等应用，无论是降低成本，还是提高中国居民的生活质量，都将是中国居民生活质量的巨大提升。

例如，在日常的家庭生活中，智能家居会让烹饪变得轻松，睡眠更舒适，家庭生活更舒适，智能监控将使家庭安全系统更加强大，智能办公桌椅、智能家居更能让我们的生活更轻松，更舒适的家居生活将得到越来越多的自由。

3、更加重视人工智能。

边缘计算将会成为物联网的一股重要力量，因为边缘计算可以实现更高效的 *** 作和更快速的响应，同时，与人工智能等融合的物联网技术也会越来越普遍。

将来，我们将看到人工智能在物联网技术上的巨大进步。由于物联网设备和技术的应用越来越多，企业采集的数据量呈指数级增长，传统的计算方法已经不能满足数据处理的需要。

此外，人工智能可以填补数据收集与分析之间的空白，实现更好的图像处理，视频分析，创造更多的应用场景和商业机会。

4、数据转换更加迅速。

伴随着5G的到来，将会有越来越多的移动设备接入物联网网络，更多的物联网数据将掌握在人们手中。物联网数据的转化对技术人员非常重要，而且未来还会为非技术人员提供更多来自物联网的衍生数据。

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摘 要 ：电梯在现代建筑中随处可见，应用十分广泛。在电梯技术的发展过程中，无机房电梯成为当今电梯产业的重要发展方向。越来越受到用户和厂商的青睐。无机房电梯的发展对电梯行业的发展意义重大，可以大幅降低生产和运营成本。本文对无机房电梯的传动系统、自动化控制中心等方面的核心技术进行了简单的论述，并对其在实际应用中所遇到的一些问题进行了初步分析。并针对这些问题提出了解决措施。对无机房电梯技术的发展做出了展望。

关键词 ：无机房电梯 自动化控制系统 远程报警 传动系统

一、概述

随着社会经济的发展，成本控制和节能环保成为各行各业日益关心的重要话题。电梯作为建筑物内的重要组成部分和功能单元，其行业技术需求也逐步提高。无机房电梯技术从而应运而生。无机房电梯不仅仅是把机房空间省略，而是对常规电梯理念的改革和创新。无机房电梯技术的出现，省略了电梯机房的占用空间，节约了建筑本身的空间成本。使建筑物的空间设计更加简单灵活。并且随着一些智能设备的研发和投入，使电梯的整体性能大大改善，从材料消耗和能源损耗上都大大降低，如今无机房电梯已成为电梯行业发展的重要方向。

二、无机房电梯技术的发展

无机房电梯技术经过多年的发展，从第一代产品的研发到当今各大主流产品在整个市场的广泛应用，其可靠性和自动化水平在飞速提高。最初的无机房电梯吧主机一部分放在井道内，之后发展到将整个主机全部安装到井道内部。由于把主机放在箱体顶部其安全性和噪声污染的问题难以根治，所以其发展受到一定限制。当今主流产品大都选择将主机安装在导轨顶部或者井道底部。随着无机房电梯技术的'迅速发展，其在发达国家的市场占有率也在迅速提高，超过三分之二的电梯都是无机房电梯。在国内，其发展也相当迅速，由于其占用空间小，且具有节能环保等优势，所以越来越多的得到应用，并逐渐成为电梯行业的主流。

三、无机房电梯系统的配置

31 主机的安装方式

311 主机安装在顶部

这种方式的主机安装在井道顶层空间。其优点主要是主传动机构和调速器安装可靠，其平稳度和有机房电梯等同，且由于上部空间比较大同时方便设备调试和设备维护。其不利因素主要有电梯载重、运行速度和最大上升高度受传动装置外形的限制，并且此种安装方式电梯事故应急盘车控制难度较大。

312 主机安装在底部

此种方式的主机一般安装在井道底部，处在底坑和配重之间的投影空间，其优势在于使电梯的载重量提高，提升速度也加快了，且紧急盘车控制也十分简便。但是由于其安装位置地势较低，当遭遇暴雨发生积水时，雨水流入底坑，容易导致电机进水短路，造成重大损失。

313 主机安装在导轨上

此种安装方式的主机一般安装在导轨上部，其优势在于占用空间进一步减少，但承载能力和提升速度受到一定影响。

314 主机安装于轿厢上方

此种安装方式的的主机安装在轿厢上方，控制系统在轿厢侧面，因此随行电缆较多，且主机运行噪音大，故障救援 *** 作难度大。

32 主机的传动设计

主机传动技术是无机房电机的核心技术。常规电梯由于安装空间大，传动设备安装自由，限制小。而井道空间狭小，因此主传动装置安装受到较大限制。

321 永磁同步电机拖曳钢丝绳传动

此种传动方式应用永磁同步电机带动主机，其尺寸较常规一步电机系统缩小近40%，因此方便安装且节能环保。但其仍有很多不足需要改善。比如，曳引机蜗杆的自锁问题，需直接把力矩施加在曳引轮轴上，且容易出现溜车问题，且制动停车困难。因此只有具有足够的抱闸力矩才能克服轿厢和配重的拉力。而能耗却随着力矩的增加而增加。并且力矩增大的同时也造成开合闸噪声大，这就要求尽量减小抱闸间隙，使安装变得困难。

322 拖拉钢带传动

此种传动方式采用轴式电机用钢丝带代替了常规的钢丝绳，使曳引轮的直径大幅减少，使其在井道中的安装更加简便。但是由于曳引轮的直径变小，相同提升速度下需要的转速更高，因此可能导致电机过热，并且由于包角小，使磨损变得严重，使主机的使用年限缩短。

323 直线电机传动

此种传动方式，其驱动电机主要有直线感应电机和指向同步电机两种。筒形直线感应电机和常规曳引机类似，但结构更加简单、且成本更低、安全性更高。但其性能要劣于永磁同步电机。永磁直线同步电机的空间占用更小，但成本大大增加。

摩擦轮传动。此种驱动方式是把带摩擦轮主机配置在轿厢下方。在压轮的作用下，其与轿厢导轨之间有一些压力存在。此种方式的动力在于主机推动摩擦轮旋转，在摩擦力的驱动下电梯完成上下动作。此种方式存在一定的缺陷，所以应用较少。

33 电气传动系统

331 控制柜的布置

无机房电梯的控制柜和主机间的距离一般较近，以方便走线。其安装方式一般有一下三种：

(1)传动主机在井道底部时，控制柜可采用壁挂式安装在井道壁和轿厢之间的空间。

(2)传动主机在井道底部时，控制柜和顶层层门做成一体式。

在井道壁开孔安装主机时，控制柜在孔内安装并应尽量减小体积。

332 合理安装

设备的安装应考虑方便安装和日常维护。电气元件的选择应该充分考虑井道的环境，本着线路布线便利的原则。其外形设计应与安装形式相适应，在结构上应方便日常维护。

333 满足电气可靠性要求

无机房电机井道设备排布比常规电梯结构紧凑，从而使日常维护的难度增大，因此应尽可能减少器件更换频率，加大系统可靠性。因此在选择电气器件时应选择使用寿命长，制造水平高，经久耐用的产品。在器件安装时应做好系统的抗干扰工作。设备间信号的传输应尽量选用通讯方式，以减少控制电缆的数量。

物联网行业的发展带动了电梯智能化潮流，物联网电梯在济南智嵌测控研发成功，物联网电梯依托于原有互联网，将固定的物件通过传感器和网络技术连接成一个物物相连的网络，从而达到智能互动的效果。
　一旦电梯发生故障而有人员被困的情况发生时，不再需要被困人员狂按报警键向外界求救，湖南中菱控网电梯物联可自动将故障信息发至维保人员，及时展开营救。被困人员的紧张情绪，可以借助电梯自动触发安抚语音播放，使被困人员得到有效的安抚。而恩易电梯安全报警系统可以实时检测到被困人员所在的楼层位置，方便及时救援，同时还可以对电梯运行参数进行跟踪记录，根据电梯安全指数及时预警。

在电梯安全预警管理平台上，不仅可以随时了解电梯的网络分布、运行状态，也可以通过手机或网络接收意见反馈、气象预警等信息
除了客户自己能实时看到电梯的运行情况，湖南中菱控网电梯物联也可以实时监测电梯的运行，因此，往往在设备出故障以前，客户和维保人员就能检测到安全指数较低的电梯情况，及时排除安全隐患。

伴随着我国经济的快速发展和科学技术的不断进步，近些年来我国的楼宇自动化技术得到了长足的提升。下面是我精心推荐的一些楼宇自动化技术论文，希望你能有所感触!

楼宇自动化技术论文篇一

楼宇自动化控制网络技术研究

摘 要高层建筑、超大面积建筑越来越多的现代社会，如何实现对楼宇内零散分布的大型设备进行集中管理控制是影响楼宇运行是否良性运行的重要因素。这种分散式的控制需求也决定了全新自动化控制系统的诞生，它需要实现分散楼宇设备的监控、控制和测量。本文对比了楼宇自动化控制系统的发展历程中各种系统的优缺点，阐述了以太网对于楼宇自动化控制系统构建的意义，在遵循相关标准、原则和依据的基础上，讨论了楼宇自动化控制网络的组成、既定目标最后以以太网技术为基础，集成现场总线控制系统，创建OPC服务器实现通信接口数据高效传输和自动化控制系统设计。

关键词楼宇;自动化控制;网络;以太网;OPC

伴随着我国经济的快速发展和科学技术的不断进步，近些年来我国的楼宇自动化控制技术得到了长足的提升。所谓楼宇自动化控制系统是一种基于科学技术进行高度自动化管理和控制的系统机制，通过这样一个网络控制平台实现对楼宇内各种设备的一键管理。这里的科学技术包含了计算机网络技术、自动化控制以及网络通信技术等，能够统一管理的设备则包括空调系统、温度系统、电梯、消防系统、照明设备等等。楼宇自动化控制系统可以大大减轻管理难度和人工成本，具有高效率性和环保节能性。可以说自动化控制网络系统的发展在一定程度上决定了智能楼宇未来的发展方向。

1 楼宇自动化控制系统的发展历程

11 楼宇自动化系统的发展历程

楼宇自动化控制系统紧握科学信息技术的发展潮流，在三四十余年时间里一共经历了四个阶段的发展历程。第一阶段是始于1970年代的CCMS中央监控系统。其原理为通过设置信息采集站于建筑物各处，然后将总线与中央站连接起来，创建CCMS中央监控系统。系统的枢纽是中央计算机，通过接收处理信息采集站的信息，做出相应的决策并发出命令，调节楼宇内设备的各项参数。第二阶段是1980年代的DCS集散控制系统。其实年代的信息采集器进化成了80年代的科技产物：数字控制器。通过为每一个数字控制器配置集散式控制系统计算机，每一个独立的数字控制器都可以显示、处理采集到的信息，只需要在其上布设一个起到监视作用的中央电脑，就可以实现分站完全自主处理信息的功能。第三阶段是1990年代的开放式集散系统。通过应用ON现场总线，布设三层结构的BAS控制网络系统，形成中央站、DDC分站、现场网络层的输入输出结构，这就使得整个系统更加具有开放性，对于系统的配置和管理也更加灵活。第四阶段是进入21世纪之后的网络集成系统。网络系统中具有一个中央主控站，将子系统进行优化组合，诸如消防、安全、照明、温度等，然后统一集成管理，更加方便快捷。

在跨越四十年的发展历程中，楼宇自动控制系统最大的变化就是现场总线控制系统(FCS)取代了分布式控制系统(DCS)。虽然DCS拥有较好的模拟、 *** 作和管理性能，但是费用高、可靠性差、系统开放性差是制约其发展的瓶颈。而现场总线控制系统随着科学技术的发展而兴起，其上烙印了典型的现代科技，具有更高更强的可控性和科学性。它最大的优点就是简单了系统布线方法，提高了 *** 作性和维护性，优化了实时性，并且降低了成本。

12 以太网开始进入楼宇自控领域

以太网一直都是局域网构建中的核心技术网络，而随着科技的进一步发展，以太网中的站点完成了单独收发数据信息的进化，这就减少了物理层数据的碰撞、拥塞和缓存，为楼宇自动化系统的开发设计提供了独特的思路。而在IEEE8023af标准颁布之后，基于以太网的工业交换机产品大幅增加，基于现场总线的开放式以太网标准也纷纷涌现。比如ODVA、CI、HSE、Profinet等。以太网和现场总线控制系统的结合，弥补了各方的缺点，使得工业自控系统的设计逐渐成形，而其在工业控制领域的成功应用直接促成了其在楼宇控制系统中的快速发展，从最初的信息层道控制层，以太网被越来越多的应用。

太网的优点很明显，那就是实现了从信息网到控制层的完美过渡，实现了各层统一，对这样系统的开发和管理也就更加便捷，也实现了和智能楼宇中其他系统的快速完美融合。但是同时需要认识到时，以太网技术和现场总线控制系统的集成研究还处于起步阶段，因为科研成本较高，产品较少，就会导致用户选择不多同时推广性也会受到阻碍，还有就是以太网的维护性、实时性还需要时间的考证。

2 楼宇自动化系统的组成与基本功能

21 楼宇自动化系统的组成

楼宇自动化控制系统通常包括空调、消防、供电、电梯、安全管理、给排水等子系统。可以通过以太网技术，建立通讯网络，集成现场总线控制系统，建立控制层、管理层和设备层，实现 *** 作站和网络控制单元之间的连接。采用传送控制协议/协议，建立用户数据协议，构建OPC服务器，既集中完成控制端对所有设备的管理，也可以实现用户对客户端的自由访问，而避免了亲自查看设备的繁冗过程。通过增加网络控制单元可以实现楼宇内每一个子系统的监控、共享和管理，通过相应的多种统计计算功能，可以在一定的情况下可以代替 *** 作站功能，完成手提式应急信息处理和指令控制。

22 楼宇自动化系统的功能

楼宇自动化控制系统的基本功能有以下几点：

(1)实现对众多子系统启动和停止的控制、设备运行状态的监控。

(2)收集设备运行的历史数据，完成设备一生运行的技术性数据分析;

(3)根据外界环境的变化，自动调整设备运行参数;

(4)监视楼宇各系统运行中可能出现的故障及突发事件，并配置一整套处理方案;

(5)实现对水电、煤气等科学管理，节能高效自动;

(6)针对各子系统中的设备，保存一份包含运行档案、历史、维修情况的设备管理报表，以供参阅。

3 楼宇自动化控制网络系统设计方案

31 自动化控制系统设计总则 楼宇自动化系统的最主要功能还是实现对楼宇内各个子系统的监控，采集运行数据，对比分析运算，保证在任何情况下设备都能正常运行，并且实现快捷简单的远程监控。最显著的优点就是大大减少了事故发生的概率，也就相应地延长了设备的使用寿命。通过这样集约化的控制和管理，实现对各子系统统一而有序的管理，使其健康运行，充分发挥各个系统的功能，为智能楼宇的建设打下坚实基础。这里以最具有代表性的高层、现代化智能大楼作为设计对象，就自动化控制网络系统的创设关键技术作简要阐述。

如同前文所述，楼宇自动化控制系统必须要首先保证子系统的高效运行，实现子系统有序运转和灵活自动运转，从而减轻人员管理，节约劳动力资源和资金成本。这里设计的系统主要是基于一般业主的要求和极高的性价比，采用最优化的方案设计出一套可以同时实现集中管理和分散管理的自控系统。比如著名的BACTalk楼宇管理系统，它是一种基于BMS的自控系统，可以将消防系统、保安系统、照明系统、电梯等集中在一个平台上进行控制，并且具有先进的现场控制器以及和其他系统设备的开放性接口。根据现代高层大楼的特点，设计一下需要主要监控的子系统：电梯系统、中央空调系统、照明共点系统、给排水系统等。

32 楼宇自动化控制网络系统设计的原则和依据

在设计一个楼宇自动系统时，必须遵循以下的原则。首先是可靠性。可靠性是检验一个自控系统是否合格的第一标准，优先采用分布式的控制系统，将自动控制的任务交给很多现场处理器完成，这样可以避免因为单独的处理器出现故障而影响整个系统健康运行的情况。可靠性的另一个表现就是系统数据采集和记录的准确性，不能误报，也不能有故障而不报，所以对于系统硬件和软件的要求极为严格。其次是灵活扩展性。楼宇自动系统和其他的网络系统一样，都会伴随着科学技术的发展而进行进化和升级。我们在建立了初始系统之后，应该考虑到伴随着科学信息技术的发展，原始系统势必要进行优化和升级，所以这对系统的可扩展性提出了一个新的要求。当然灵活性也很重要，主要表现在现场控制器的增减不能影响整个系统的性能，系统的组成和功能应用都必须具备灵活性，便于随着外界环境的改变而改变系统。第三是实用性。设计的系统总归是要应用的，这要求设计人员从高深的科学信息技术中提取出便于应用的普通知识，系统可以根据楼宇的多功能性实现不同需求的给予和完成。是否方便快捷是实用性是否合格的另一个标志。管理方式是否合理简约是检验一个系统是否成熟的重要标志，一个好的楼宇控制系统可以实现楼宇各子系统资料内容的完美综合，并且统一呈现在中央层，减小了管理难度。最后是经济性。我们要求系统的设计采取最为精准和尖端的技术，但是也要考虑到实际需求高度。采用现场处理器应该可以满足相当长时间之内的系统运转，所以要合理规划，切不可盲目投资。

楼宇自动化控制系统的设计首先要以相应的电气图纸和标准规范作为基础，然后需要满足国家及其他国际标准。比如建设设计防火系统、照明设计标准、电梯设计标准、空调安装及采风设计标准、工民建供电系统设计标准等等，对于需要设计的每一个子系统都应该按照国家相应的规范指导系统设计。

33 系统功能设计

设计的系统方案以以太网技术为基础，以此来实现各总线的集成。包含网络层、控制层和设备层三层结构。其中设备层网络技术依托CAN总线和Lonworks等，用以太网技术来实现管理层和控制层之间的通信。

依据前文所述，现场总线控制系统(FCS)更加开放、集散，同时便于维护、成本低，所以更加适合楼宇自动化控制系统的设计，辅以以太网技术，实现楼宇自动化控制。详细设计图见图1。

图1 以太网构成的楼宇自动化控制系统简图

331 自控系统的网络结构

设计的系统主要包括管理层、控制层和设备层。现场控制器之间的点对点通信构成的智能监控区域层就是控制层，CAN总线、Lonworks总线上都布设有监控节点;管理层则包括中央主控机和分系统的计算机系统，以太网技术构建管理层，管理层中的 *** 作站可以控制中央计算机，对各子系统进行集成统一指令管理，并对系统中所有的数据进行分析和处理;设备层就是楼宇内的各机电设备，在控制层的管理下按照预设程序运转。

332 自控系统集成技术

OPC技术可以标准化控制层和管理层之间的设备数据信息交换，并且加快数据传输速度和可靠性，同时降低成本。在楼宇自动系统中选择OPC，需要根据不同的子系统以及需要实现的功能来开发相应的OPC服务器，完成设备层的独立数据采集。

一个完整的OPC服务器包括标准接口和用于通讯的接口两部分。利用ASPNET2005对两个接口进行开发，也就实现了OPC服务器的开发。标准接口的开发因为数据库而变得简单，用于通讯的接口开发需要特定的通信协议和数据采集模式来编写特定的动态链接库。以此来构建的OPC服务器结构如图2。

图2 OPC服务器总体结构简图

通过该结构调用API函数，记录、注销服务器数据信息，并且按照特定的接口模块，读写交换数据，随即封装读写的信息来满足客户端的需求。该设计的关键是函数的调用来建立动态链接库，通过ASPNET2005的DLL调用来构建API函数原型。常用的通信协议一般为TCP/IP协议，通过通信接口来读写封装的信息可以实现计算机端和客户端的数据共同访问， *** 作者在进行数据管理控制的时候不需要到每一个硬件设备中进行采集，只需要查看子系统相应的OPC服务器就可以实现数据的自主收集。有了这些数据也就有了自控各子系统的基础资料，通过一定的分析和处理，就可以实现子系统运行数据和运行状态的统一呈现，极大方便了后续的自动化控制管理。这就是一个完整的楼宇自动控制过程。

4 结论

智能建筑正在成为未来建筑的发展方向，实现楼宇设备系统的集中有序管理是实现社会节能理念和劳动力节约的关键环节。科学信息技术的发展为设计一个可靠实时成本低的楼宇自动控制系统提供了可能。利用现场总线控制系统、以太网技术可以实现系统设计，本着可靠灵活使用的目标，以以太网技术为基础，集成CAN和Lonworks总线技术，利用OPC技术创设服务器，可以快速且准确的实现诸如消防、照明、电梯、空调、温度、供电等系统的信息数据集成，同时也可以集散控制楼宇中的子系统，实时监控设备运行状态，及时调整故障，减少人员管理成本，保证楼宇健康安全高效运行。在建筑面积越来越大、高度越来越高的现代社会，自动化控制网络系统必定可以大大完善楼宇内部功能，提供安全舒适的生活工作环境。

参考文献

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