智能技术在电梯控制系统中的应用论文

智能技术在电梯控制系统中的应用论文

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　 摘要：

　阐述智能技术在电梯控制系统中的应用，包括智能化控制和智能化电网能够优化电梯的系统配置，提高故障诊断质量，增强线路处理的效率。

　 关键词:

　智能技术;系统配置;故障诊断;

　 引言：

　电梯控制系统是电梯运载的有机组成部分，能够切实保障电梯得到平稳、安全、有效的运行。我国传统的控制系统主要是通过继电器对电梯进行控制的。虽然能够实现较为简单的逻辑功能，然而却存在诸多的问题和弊端。而在电梯智能化发展的背景下，智能技术能够充分地融入控制系统中，使电梯的安全系数得到有效提升。

　 1、电梯的基本结构与运行原理

　电梯是种垂直运送货物和人的输送设备，根据运行速度可分为低速电梯、快速电梯、高速电梯等三种。主要有层站部分、轿厢部分、底坑部分、井道部分、机房部分等部分组成。其操作系统具体包括拽引系统、导向系统、轿厢系统、门系统、平衡系统、拖动系统、控制系统、保护系统等部分。其中控制系统的基本功能是实时控制和操纵电梯运行，通常由选层器、平层装置、控制屏、显示装置、操纵装置等装置构成。在电梯运行的过程中，需要乘客通过按钮发送指令信号，并由控制系统为乘客呼叫电梯。当电梯处于启动状态时，各层轿门和厅门会处于闭合状态，电梯轿厢内的关闭按钮要想实现关门任务，就需要电梯控制系统通过向减速控制装置和加速控制装置分别输入信号，从而使电梯根据实际情况，处理关门任务。而在电梯到达指定楼层后，电梯会根据电梯内的重量变化，确定乘客是否离开电梯，随后调整电梯门闭合时间，再执行呼梯者所发出的质量。其所涉及的应用技术主要包括指纹识别、眼球识别、安全控制、安全保护、数字监控、报警装置等技术。

　 2、电梯控制系统中智能技术的类别

　智能化电网。电梯控制系统电网具体包括功率分配、电器配置、系统设计等内容，如果电力系统出现问题，譬如缺乏反馈机制，将导致电梯难以实现安全运行的目的，严重者甚至会影响到乘客的生命安全。我国电梯工程已经应用了多种的信息化、智能化技术。如遗传算法、模糊算法及神经网络法等。其中模糊算法主要以模糊数学为抓手，借助隶属度、模糊集等方程构建电梯控制系统平台的模糊系统。而自适应算法能够通过分析电梯控制系统中的空间状态或状态空间，自适应电梯内的某种特征，使该特征可以在电梯运行中出现特定的变化。通常来讲，将模糊算法与自适应算法相结合，可以形成模糊自适应算法。而遗传算法可以模仿生态空间中的群体变异、竞争的关系，通过差分进化的方式，降低自身的复杂性，使数据收集、挖掘及整理过程更加智能。最后是神经网络，神经网络能够通过模拟人类神经元的方式，构建多层的神经网络系统，使数据分析过程更加灵活、智能。在电梯故障排查中，可通过输入故障数据的方式，使控制系统能够快速地分析故障的类型，提高电梯的稳定性。

　智能化控制。智能化控制是电梯控制系统中智能技术的第二大类型。主要包括“处理单元”与“系统应用”两大组成内容。首先是处理单元。处理单元主要指智能算法硬件化，即“片上系统”。在智能算法应用的过程中，程序需要占据CPU大量的内存，且运行时间较长，如果将算法进行“硬件化”，将会提高CPU的利用率，优化系统运行速度和时间，也能在某种程度上，降低系统功耗，提高系统运作的实效性和有效性。现阶段，我国应用在电梯控制系统中的智能化单元主要有硬件单元和软件单元两种，其中软件单元主要指固定流程、算法软件的程序包，需要技术人员设置访问接口，以便于开发者进行相应的调用。而在软件单元的层面上，软件单元需要技术人员设置相应的电器接口，如总线接口、电源接口等。但根据相关研究发现，智能化单元的应用程度相对较低，需要我国相关学者及专家提高对此方面的重视。其次是操作系统。操作系统能够为电梯处理器或CPU“并行处理”各类任务奠定基础，可以使PC指针与处理器在各类任务中进行“自由切换”。通常来讲应用在工业领域的操作系统主要有Linux、Windows、Frertos、Ucos等系统，但Linux与Windows较为庞大，难以应用在电梯操作系统中，但Ucos、Frertos等系统程序简洁、体积较小可以嵌入在单片机与处理器中，提升电梯控制系统的智能化水平。现阶段，我国电梯控制系统还主要以逻辑控制型电梯为主，部分电梯系统能够集成简单的计算机操作系统，譬如ucos系统。电梯控制系统在搭载控制系统后，能够帮助开发者提升人机交互的便捷性、任务处理的实效性。而在未来科技快速发展的背景下，更多地操作系统将被广泛应用在电梯控制系统中

　 3、智能技术在电梯控制系统中的应用

　在综合探究电梯控制系统中智能技术的类型后，我们能够初步地了解智能技术的应用方向和应用途径。譬如智能化电网是以电力系统智能化为抓手，融入故障诊断系统、电力优化系统、故障自适应性等内容，可以切实减少电梯故障的发生概率。而智能化控制主要从控制单元与操控系统等角度出发，提高电梯控制系统的智能化水平。然而在智能技术的具体应用中，我们需要从以下角度出发。

　节能环保技术。

　（1）小机房电梯。由于小机房井道与面积截面相同，通常为传统机房的一半。能够凭借永磁同步拽引机、驱动控制技术，降低机房的建筑面积。

　（2）在神经网络、模糊逻辑、专家系统等智能技术的支持下，电梯控制系统能够通过控制输出功率的大小，减小电梯运行的时间，降低能源消耗的程度。

　（3）在变压驱动控制与同步曳引机的支持下，电梯轿厢风扇、电灯能够获得自动停止、熄灭的功能，可以切实减少电梯运行所耗费的电能。譬如在操纵箱、电梯层站难以为乘客提供相关服务的时候，内部的电灯会自动熄灭。

　（4）在神经网络技术的支持下，电梯能够根据电梯运行时间、荷载重量及乘客数量，自动调整运行功率，即在大荷载或电梯乘坐高峰期，电梯会自动提高输出功率，尽量满足乘客的乘梯需求，而当荷载量小时，电梯则会降低运行速度和输出功率。

　数字电梯技术。在现代科技快速发展的`过程中，电梯控制系统能够将传统的数字电路发展为模拟电路，通过软件驱动代替硬件驱动的方式，优化电梯的运行过程，满足乘客乘坐电梯的基本需求。

　（1）数字化电梯技术在应用过程中，需要实现多媒体数据传播的功能，能够将模拟信号转变为数字信号，提升电梯运行中网络数据、电信数据传播的质量。

　（2）研发人员需要利用数字电梯技术整合各类电梯技术，使电梯控制系统在联网的前提下，丰富电梯固有的功能体系。譬如用户人脸识别功能、安全控制功能、数字监控功能、远程报警功能等。

　（3）研发人员还应利用数字电梯技术实现各类智能服务功能。如语音导航、乘客引导、智能宣传等。其中智能宣传主要指通过人脸识别的方式，宣传针对性较强的商业推广信息。

　模糊控制技术。模糊控制技术能够在智能化电网中发挥出难以替代的功能和作用，可以提高电梯运行的安全系数，提高故障检测的实效性。而在电梯运行的过程中，模糊控制技术还能发挥出突出的优势和作用。通常来讲电梯在运行的过程中拥有不确定性和复杂性的特征，通常会出现各类突发状况和问题。为切实提升电梯整体的稳定性，研发人员需要通过模糊控制技术的“自主学习”，来提升电梯运行的基本性能。使电梯能够规避各类干扰因素，提高垂直运行的质量。在具体的应用过程中，研发人员还需要使电梯控制系统拥有信息收集、数据分析、智能处理等功能。即通过收集电梯在运行过程中所产生的各类数据，明确问题类型及运行调整方向。此外，电梯控制系统还需要将各类智能调节、自动调节技术融入其中，如缓冲、限速及紧急制动等技术。

　 4、结语

　将智能技术充分应用在电梯控制系统中，能够切实提升电梯运行的智能化水平，增强电梯运行的安全性与舒适性。然而在智能技术应用的过程中，我们需要从电梯控制系统中的智能技术类型出发，对其进行整体地了解，随后从电梯使用，运行的层面，探究智能技术的应用方向和方法，才能切实发挥智能技术在电梯控制系统中的应用价值。

　 参考文献

　[1]李东，王伟，邵诚电梯群控智能系统与智能控制技术[J].控制与决策,2001(05):513-517.

　[2]韩宇.多联机型曳引机驱动与控制器的硬件设计与实现[D].江苏,南京理I大学,2019.

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什么是软件生存期过程

　1 主题内容与适用范围

　1.1 主题内容

　本标准规定了在获取、供应、开发、操作和维护软件和固件的软件部分时，要实施的过程、活动和任务。目的是为用户提供一个公共框架。这样，软件的从业人员可以使用?相同的语言。在自己的环境中创作和管理软件。

　本标准提供的框架，由软件开发、维护或使用的几个主要的过程组成。这些主要过程含有一些用来获取、供应、开发、操作和维护软件所用的基本的、一致的要求。在这个框架中还有一个主要的过程可以用来控制和管理软件。用户可以根据具体情况进行选择和剪裁。

　本标准旨在供合同或协议的当事双方使用，或供一个机构在内部使用。

　1.2 适用范围

　本标准运用于软件和固件的软件部分的获取、供应、开发、操作和维护，可在。个机构的内部或外部实施。本标准也适用于定做的、或与交付的产品集成在一起的现货软件。

　1.3 读者

　本标准是为需方、供方、开发者、操作者、维护者、管理人员、质量保证人员和软件的用户编写的。

　1.4 本标准的剪裁

　本标准含有一组过程、活动和任务。可以根据某软件项目的情况对它们进行剪裁。剪裁是删去不实施的过程、活动和任务，或是增加本标准中不含有的独特的过程、活动和任务。剪裁的决定最好包含在当事双方的合同中。

　1.5 履行

　履行就是执行按本标准为某个软件项目所选择的全部过程、活动和任务。当所需要的任务按照预定的准则和合同要求执行时，就是执行了一个过程或完成了一项活动。

　任何机构(例如国家机构、工业协会、公司)在贸易条件中采用本标准时都应向软件供方明确规定履行本标准所必需的最少的过程、活动和任务。

　1.6 限制

　本标准的编写是以一个过程的体系结构为基础，不特别详细说明如何实施或执行各个过程中所包含的活动和任务。

　本标准并未规定一个特定的生存周期模型或软件开发方法。采用本标准的当事双方有责任为其软件项目选择一个生存周期模型，并将本标准中所含的过程、活动和任务映射到该模型中。当事双方也有责任选择和使用软件开发方法，并执行适合于其软件项目的活动和任务。

　关于文档的名称、编写内容及格式编制说明见 GB 8567。

　2 引用标准

　GB 5271.1 数据处理词汇 01部分 基本术语

　GB 5271.20 数据处理词汇 20部分 系统开发

　GB/T 6583 质量 术语

　GB 8567 计算机软件产品开发文件编制指南

　GB/T 11457 软件工程术语

　GB/T 19001 质量体系 设计/开发、生产、安装和服务的质量保证模式

　ISO 9003?87 最终检验和试验的质量保证模式

　ISO/IEC 9126?1991 信息技术 软件产品评估 质量特性及其应用指南

　ISO/AFNOR?1989 计算机科学辞典

　3 术语和缩略语

　除了下列的术语和缩略语外，本标准使用了第2章所引用的标准中的定义和缩略语。

　注：在本标准中，术语?产品?在适当的情况下也用来指?服务?。

　3.1 术语

　3.1.1 需方 acquirer

　从供方获得或得到一个系统、产品或服务的一个机构。

　注：需方可以是买主、客户、拥有者、用户、采购人员。

　3.1.2 获取 acquisition

　得到一个系统、一个产品或一项服务的过程。

　3.1.3 活动 activity

　一个过程的组成元素。

　3.1.4 基线 basellne

　是一个配置项在生存周期内的某一特定时间正式说明并固定的一个版本。

　注：对基线的改变要经有关当局的正式批准。

　3.1.5 配置项 configuration item

　在一个配置中的一个实体，它能满足一项最终应用功能，可以在某个给定的参考点上单独标出。

　3.1.6 合同 contract

　通过法律约束当事双方的一个协议，或是在一个机构内部为了提供服务的一个内部协议，该协议提供的服务适用于一个系统或系统一部分的供应、开发、生产、操作或维护。

　3.1.7 合同要求的审计。contractually required audit

　合同所要求的审核过程。一般由需方或由独立的机构主持进行u此过程对产品或服务提供一个独 立的评价，以决定产品或服务是否符合它们的需求。

　3.1.8 临界的;关键的(或关键性) critical(or criticality)

　它是指：

　a.由于设计不当，一个系统或一个软件的某些环节或部分在运行时超出了临界范围，或存在着潜 在的、未检测出的错误，会导致死机、人员伤害、任务失败、数据丢失、财经上的损失或灾难性的设备损坏 等严重后果。或指：

　b.要使用的软件开发技术的成熟程度和有关的风险。

　3.1.9 开发者 devdoPer

　在软件生存周期中执行开发活动(包括需求分析、设计直至验收)的一个机构。

　3.1.10 评价 evaluation

　决定某产品、项目、活动或服务是否符合它的规定的准则的过程。

　3.1.11 固件 firmware

　含有装于某类存储器中的，在用户环境下不能修改、不会丢失的计算机程序和数据的器件。包含在固件中的计算机程序和数据归类为软件;含有计算机程序和数据的电路归类为硬件。

　3.1.12 功能性配置审计 fuctional configuration audit

　验证一个配置项的实际工作性能是否符合它的需求规格说明的一项审查，以便为软件的设计和编码建立一个基线。

　3.1.13 硬件配置项 hardware configuration item

　整个系统体系结构中的硬件的一个配置项。

　3.1.14 生存周期模型 life-cycle model

　一个框架，它含有从需求定义到使用终止，跨越整个生存期的系统开发、操作和维护中所需实施的过程、活动和任务。

　3.1.15 维护者 maintainer

　执行维护活动的一个机构。

　3.1.16 不交付项 non-deliverable item

　不需要按合同交付的、但在软件的开发中可能用到的硬件和软件。

　3.1.17 现货产品 of-the-shelf Product

　由供方、需方或第三方提供的、已经开发出来的、可得到、可使用的、现成的或需要加以修改的产品。

　3.1.18 操作者 OPerator

　运行系统的一个机构。

　3.1.19 组织过程 organizational ProceSS

　为构成自始至终的一个完整过程，由机构指定并以项目为例说明的一套软件工程和管理过程。

　3.1.20 物理配置审计 physical configuration audit

　对照设计规格说明检验已建立的某个配置项，其目的是为软件的设计和编码建立一个基线。

　3.1.21 过程 Process

　指一系列活动、任务和它们之间的关系，它们共同把一组输入转换成所需要的输出。

　3.1.22 产品(软件) Product(software)

　要交付给用户的一套完整的计算机程序、过程以及有关的文档和数据。

　3.1.23 鉴定 qualification

　一个正式的过程，通过这个过程决定产品是否符合它的规格说明，是否可在目标环境中使用。

　3.1.24 鉴定需求 qualification requirement

　准则或一组条件，当。个产品符合这些准则或条件时，就确定它符合规格说明并可以在其目标环境 中使用。

　3.1.25 鉴定测试 qualification testing

　由供方进行、并由需方作见证的测试。它证明供方的产品符合规格说明，已可以在目标环境中使用。

　3.1.26 发行 release

　一项配置管理行为，它说明某配置项的一个特定版本已准备好用于特定的目的(例如发行测试产 品)。

　3.1.27 招标(标书) request for ProPosal(tender)

　需方使用的一份文件，用来向潜在的投标人表示它要获得某特定系统、产品或服务的意图。

　3.1.28 退役 retirement

　操作和维护机构撤出现有的支持，全部或部分地由一个新的系统来代替或者安装一个更新的系统。

　3.1.29 保密 security

　对信息和数据的保护，这样，未经授权的人或系统就不能读或修改它们，而经过授权的人和系统可以使用它们。

　3.1.30 服务(软件)service(software)

　与软件有关的活动、工作或义务的实施，例如软件的开发、维护和操作等。

　3.1.31 软部件 software component

　一个软件配置项中的一个明确的部分。

　注：一个软部件含有软件的多个单元;也可以含有多个较低级的软部件。

　3.1.32 软件配置项 software configuration item

　在整个系统体系结构中的软件的一个配置项。

　3.1.33 软件单元 software unit

　一段可分开编译的代码。

　3.1.34 工作说明 statement of Work

　需方用来标识、说明和规定按照合同将要执行的任务的一份文件。

　3.1.35 子合同当事人;分包商 sub-contractor

　依据合同向合同当事人的一方提供系统、产品或服务的一个机构。

　3.1.36 供方 supplier

　按照所签的合同向需方提供系统、产品或服务的一个机构(是合同当事人、生产者、卖方、批发商的同义词)。

　注：需方可以指定它的机构中的某一部门做为供方。

　3.1.37 系统 system

　过程、产品和人员的集成体，它有能力满足已提出的需求，实现所规定的目标。

　3.1.38 任务 task

　构成活动的基本元素，由若干个任务构成一项活动。

　3.1.39 测试范围 test coverage

　一个范围，在此范围内测试程序测试系统需求能否满足。

　3.1.40 可测性 testability

　为了决定一项需求是否满足，所设计的用于测试目标和可行性所能达到的程度。

　3.1.41 用户 user

　使用可操作的系统完成一项特定的功能的个人或机构(可以是买主或需方的同义词)。

　3.1.42 版本 version

　某一配置项的一个可标识的实例。

　注：软件某版本的修改产生一个新的版本，但它需要配置管理活动。

　3.2 缩略语

　FCA?功能性配置审计。

　HCI?硬件配置项。

　IV&V?独立的验证和确认。

　PCA?物理配置审计。

　SCI?软件配置项。

　SQA?软件质量保证。

　V&V?验证和确认。