关键词：人工智能技术；电梯安全；应用
中图分类号：TU857 文献标识码：A
1人工智能技术应用电梯安全整体架构
现场采集系统：轿厢终端数据采集器通过一些独立的传感器实时采集电梯的运行状态信息和输出电梯控制命令。包括采集设备、人体感应传感器、温度传感器、网络摄像头、多媒体等现场采集终端，负责对电梯的运行状态数据、故障信息等进行实时采集，也对文本、图像、音频、视频和其他多媒体数据实时进行采集，并通过网络上传至云平台。现场数据信息的采集是整个服务系统平台的基础，没有这些终端设备的信息采集，系统上层的信息管理功能如同海市蜃楼。
网络传输：实现现场采集系统和云平台之间的数据传输，采用2G/3G/4G/5G/RJ45等有线和无线通信的方式实现数据交互。
数据平台：接收现场采集设备发送的电梯运行数据、故障和音频视频等信息，并对平台数据进行分析、整合、报警并保存。
客户端：即用户访问的入口，包括PC端和移动APP端等，用户可以对电梯进行实时监测、查询，以及维护保养信息化的管理等，用户主要包括业主产权单位、物业管理单位、维护保养单位、监督管理单位、设备厂商单位等有电梯运行数据访问需求的单位。
2人工智能技术应用电梯安全领域存在的问题
2.1电梯企业技术问题
电梯行业整体技术仍停留在传统机械电气范畴内。国内数百家电梯企业中具备自主研发能力的企业不多。很多企业仅仅具备传统的机械电气技术开发生产及维护能力。电梯企业虽然意识到新兴技术能够促进产业变革升级，但若由行业内企业自行研发，研发周期长，成本投入大，资金回报周期长，企业没有能力推出革命性的创新产品来创造新的价值增长点。与此同时，电梯行业存在诸多的安全技术瓶颈制约着自身的发展。作为普通乘客，很少注意到众多的乘梯安全提示标志，对这些安全提示不以为然，殊不知每一张警示标志，都是乘客的鲜血换来的。电梯安全技术的应用都是传统的机电传感器解决方案，这些安全瓶颈用传统技术解决，成本高昂而且不能完全解决问题。
2.2社会公共意识问题
公共安全文明是社会文明进步的重要标志。我国社会发展以及城镇化进程过于迅猛，人民的生活由传统的邻里亲朋直接迈入到城市社区，公共安全教育稀缺，公众安全需求茫然，公共安全意识淡漠。电梯作为公共交通工具的一种，人们对于它的安全极度忽略与漠视，认为事故只存在于电视网络新闻里。电梯行业间接丧失了安全革新的外因源动力。
2.3人工智能应用解决传统行业瓶颈
传统行业及技术发展到一定阶段，产品创新及技术创新出现瓶颈是必然的。部件不能解决的问题，可以从系统整体角度去解决，行业内部不能解决的问题可以跨行业技术应用来突破。电梯行业迫切需要新的理念、新的技术应用来提升产品价值和乘客体验。
3电梯安全领域中人工智能技术具体应用
3.1电梯安全实时监测系统硬件设计
（1）传感器模块
传感器模块是整个电梯安全实时监测系统中的基础模块,该模块利用多种传感器共同组成,对电梯运行过程中的多项数据进行检测。例如电梯在运行过程中出现故障未能达到正确的楼层,导致电梯内人员被困,就能够通过平层传感器定位电梯的位置信息。除此之外,还有门状态传感器,主要是负责检测电梯门的状态,电梯发生故障时首先需要确定的就是乘坐人员的安全情况,因此在电梯内安装人体红外传感器是十分必要的,能够监测电梯轿厢内人员情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆最后,电梯在运行过程中所承载的重量大小也是电梯发生故障时必须要考虑的一个因素,所以需要在电梯轿厢内设置压力传感器。
（2）数据传输模块
基于人工智能技术的电梯安全实时监测系统,利用多种传感器监测信号之后,需要实时将采集到的数据信号传输至电梯监控平台,通过监控平台显示电梯的实时运行状态,以便于电梯维修管理人员能够及时对电梯故障问题进行分析处理。电梯运行状态的数据信息收集是在电梯井道内完成的,电梯井道具有空间狭小、空间密闭、环境差等特点,因此电梯井道只适用于小型设备的安装,并且数据传输设备需要有能够对抗严苛环境条件的能力。所以电梯内的数据传输模块需要有结构紧凑、坚固耐用的特点,同时也必须要有优异的数据收集能力,电梯井道内的结构大部分都是由金属、钢筋混凝土结构构成的,这也导致了电梯井道内的温度差异变化较大,因此数据收集模块也必须要能够抵抗井道内的温度变化范围。该设计使用的传感器数据采集模块型号是NI WSN 3202,该模块具有工业级的输入输出端口,结构坚固耐用,并且对环境的接受能力极强,能够在-40℃至70℃的环境条件下稳定工作,该数据采集模块具有4个模拟量输入端口和4个数字量输入输出端口,并且其采集的数据可以是电压大小或者是开关量,该设备能够在5V至30V的电压变化范围内稳定工作,采集信号的最大输入电流为1A。
（3）数据接收模块
基于人工智能技术的电梯安全监测系统需要在工作人员的监控室内设置数据采集模块,该模块的主要作用是接收电梯轿厢内传感器数据采集模块所反馈的数据信号,和电梯轿厢内部的数据采集模块的终端节点互相作用,从而达到基于人工智能的电梯实时监测系统的数据接收和发送需求。该系统所使用的数据接收模块型号是NI9795,该模块能够同时和36个WSN测量节点进行通讯,利用人工智能技术监测之后对测量节点的数据信号进行采集,将电梯的故障问题信息发送至电梯监控室,电梯系统的故障指示灯闪烁，提示电梯维修管理人员及时处理电梯故障。
3.2电梯安全实时监测系统软件设计
在基于人工智能技术的电梯监测系统中软件设计是使用LABVIEW软件进行系统监测和人机交互,工作人员可以登录上位机对电梯的实时运行状态进行跟踪了解。电梯实时监测软件通过对数据采集模块反馈过来的信号、信息进行处理,并且在上位机显示界面上表示出相关传感器的工作状态信息,然后将数据信息与正常工作状态的电梯信息进行对比,并判断出电梯是否处于正常运行状态。
(1)在电梯运行的过程中,若监测到电梯的限位开关处于打开状态,此时如果门状态传感器反馈的数据信息表明电梯门处于打开状态,则表示电梯门出现故障,需要电梯维修管理人员及时检查处理,防止电梯意外的发生。
(2)例如当电梯在运行过程中监测电梯是否处在相关限位开关位置,在限位开关位置则表明电梯在正确楼层,此时对电梯是否运行进行判断,若电梯在运行过程,则表示电梯还未达到平层并不是电梯故障,如果此时电梯已经停止运行则检测电梯是否已经达到平层,如果未平层则表示电梯出现故障,不能够安全乘坐。(3)如果电梯在运行过程中突然停止,此时首先应该检测的是电梯内部是否有人员乘坐,如果人体红外传感器反馈的信号检测到电梯内部有人,则表示目前电梯内部有人员遇困,需要工作人员采取对应的紧急措施及时救援。如果传感器反馈的信号表示电梯内部没有人员被困,则此时电梯仅仅为出现故障停运,此时的处理方式可以是封锁电梯。
结束语
人工智能服务应用于传统设备行业，将突破传统技术发展瓶颈，为产品创新创造新的价值增长点。人工智能技术开发同时拓展实用型应用，人工智能应用反哺开发视野，以电梯安全技术提升为切入点，进一步开拓公共安全领域应用，人工智能应用创造经济价值的同时还将提升社会整体的公共安全文明水平。
参考文献
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论文作者:雷贵明
论文发表刊物:《中国电业》2019年20期
论文发表时间:2020/3/10
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