المراقبة التنبؤية للسلامة في إنترنت الأشياء لعمليات الرفع والأعمدة والمباني

المراقبة التنبؤية للسلامة في إنترنت الأشياء لعمليات الرفع والأعمدة والمباني
الشكل 1: تطبيق أجهزة الاستشعار النموذجي

بواسطة أندرو غورين ، باولو ريفا

ندوة الرفع والسلالم المتحركة

تم تقديم هذه الورقة لأول مرة في ندوة Lift & Escalator Technologies في سبتمبر 13 وتم طباعتها على موقع الندوة على Liftsymposium.org.

: الكلمات المفتاحية السلامة ، الصيانة التنبؤية ، المراقبة المستمرة ، المصاعد ، المباني

نبذة مختصرة. يفتقر السوق الحالي إلى حلول واحدة موثوقة وفعالة من حيث التكلفة لأنظمة المراقبة الصحية للرفع والبناء المناسبة لكليهما. سيحول جهاز السلامة المصمم عن قصد أي مصعد إلى نظام مراقبة هيكلي للمبنى يتيح المراقبة المستمرة عن بعد والتشخيص في الوقت الفعلي لكل من الحالة التشغيلية للمصاعد وصحة هياكل المباني. ستقوم حزمة المستشعر المتصل بالسحابة بتتبع المتغيرات باستمرار مثل الاهتزازات والتسارع والتهجير والظواهر الفيزيائية الأخرى. سيتم نقل البيانات التي تم جمعها من أجهزة الاستشعار الموضوعة على وجه التحديد لاسلكيًا إلى السحابة وفحصها عبر برنامج تحليلي مخصص باستخدام خوارزميات محددة موثوقة تعتمد على التعلم الآلي والحوسبة المعرفية. نتيجة لذلك ، يمكن اكتشاف العديد من حالات الشذوذ في المصاعد أو المباني في الوقت الفعلي. يمكن للمستخدمين تلقي التنبيهات والإشعارات والتقارير من خلال لوحة القيادة على الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر لمزيد من التحليل الهندسي. سيسمح هذا الحل لشركات المصاعد ومالكي المباني بالتخطيط والتصرف قبل حدوث الأعطال أو الأضرار أو الحوادث ، وبالتالي تقليل تكاليفهم المالية على المدى المتوسط ​​/ الطويل (الصيانة التنبؤية). 

لا توجد عيوب محتملة في الجمع بين مراقبة المصاعد ومراقبة المباني ، ولا يوجد خطر حدوث تعارض بين مقاولي صيانة المباني والمصاعد لأن السبب الجذري لخرق العتبة يتم تمييزه عن طريق إشارتين منفصلتين للمصاعد والمباني. يركز تحليل البيانات على أحدهما أو الآخر في ضوء استجابات الترددات المختلفة. ومع ذلك ، يمكن بسهولة دمج كل من البيانات التي تم جمعها وتوفير معلومات إضافية لن تكون متاحة لولا ذلك. من شأن مجموعة القراءة من البيانات أن تزيد من السلامة العامة للأفراد ، وتحسن الصيانة ، وتحسن الأداء وتحمي القيمة طويلة الأجل للأصول. 

المباني والمصاعد عرضة أيضًا لعملية الشيخوخة التدريجية. وفقًا لبيانات مفوضية الاتحاد الأوروبي ، يبلغ عمر حوالي 80٪ من مخزون المباني في الاتحاد الأوروبي أكثر من 25 عامًا ، ويقضي الأشخاص حوالي 86.9٪ من حياتهم داخل المباني ، بما في ذلك المصاعد. بالإضافة إلى ذلك ، فإن جميع المباني معرضة للمخاطر بسبب التوسع الحضري السريع والأحداث الطبيعية المعاكسة ، بما في ذلك الزلازل والانهيارات الأرضية والفيضانات وما إلى ذلك. 

يتم إخفاء التدهور التدريجي أو عيوب هياكل المباني والمصاعد ، في معظم الحالات ، وتتطور دون أن يلاحظها أحد حتى يحدث الفشل. في الوقت الحالي ، تعتمد صيانة المصاعد والمباني على العديد من عمليات التفتيش الدورية ، مما يؤدي إلى ارتفاع التكاليف وانخفاض الكفاءة مما يتسبب في ثاني أكسيد الكربون2 تشتت. يمكن لجهاز الأمان المصمم عن قصد أن يوفر حلاً لمراقبة المصاعد والمباني على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع و 24 عن بعد باستخدام عمود الرفع كمتجه. حل سهل الاستخدام يتيح التخطيط الدقيق للصيانة ، وبالتالي تقليل عدد زيارات الموقع للزيارات المطلوبة ، وبالتالي تقليل حركة المرور والموظفين على الطريق من القيام بزيارات غير ضرورية للموقع ، يساعد على إنشاء نظام بيئي أكثر كفاءة.

المراقبة التنبؤية للسلامة في إنترنت الأشياء لعمليات الرفع والأعمدة والمباني
الشكل 2: تحليل أجهزة الاستشعار النموذجي خارج الخوارزميات
المراقبة التنبؤية للسلامة في إنترنت الأشياء لعمليات الرفع والأعمدة والمباني 2
الشكل 3: نظام الإرسال النموذجي

1.المقدمة

المباني والمصاعد عرضة لشيخوخة طبيعية وتدريجية. حوالي 80٪ من مخزون البناء في الاتحاد الأوروبي يزيد عمره عن 25 عامًا. جميع المباني ، بما في ذلك المباني الجديدة ، معرضة للأخطار الناجمة عن الأعمال البشرية ، والتوسع الحضري سريع النمو والبيئة الطبيعية بما في ذلك الزلازل والانهيارات الأرضية والفيضانات. في معظم الحالات ، يتم إخفاء التدهور / التآكل التدريجي وحتى الأضرار أو العيوب في هياكل المباني والمصاعد وتتطور دون أن يلاحظها أحد حتى يحدث الفشل. وقوع الحوادث الناتجة عن الأعطال والأحداث الخطيرة أو الكوارث. يقضي الناس حوالي 86.9٪ من حياتهم داخل المباني والمصاعد. Homes والمكاتب والمدارس والمستشفيات والمتاجر والفنادق هي أماكن يجب الحفاظ عليها بأمان! حتى الآن ، لا يمكن لأصحاب المصلحة الوصول إلى معلومات 24/7/365 حول حالة أصولهم ولا يمكنهم مراقبة العوامل التي يمكن أن تؤثر على المباني والمصاعد ، مما يجعلها غير آمنة حتى تصبح غير صالحة للسكن أو غير صالحة للعمل. إحصائيات الخسائر البشرية والاقتصادية مثيرة للإعجاب. إنها ليست حاجة مؤجلة.

ستلقي هذه الورقة نظرة سريعة على كيف أن المراقبة المستمرة عن بعد لإنترنت الأشياء هي المفتاح للتحول الرقمي العالمي وتحديث المباني والمصاعد ، وتحسين مرونة المدن عن طريق تقييم المباني والمصاعد وتشخيصها ، بهدف تقليل الحالات الحرجة. الأحداث وحماية حياة الناس والاستثمارات العقارية. يتيح تحليل البيانات التي تم الحصول عليها إجراء الصيانة التنبؤية مما يؤدي إلى تحسين الأداء ، وموثوقية أكبر مع وقت تعطل أقل ، وزيادة لاحقة في السلامة العامة مع تقليل التكاليف على المدى المتوسط ​​والطويل. يمكن أن يساهم التطبيق الموسع في البيئات الحضرية لحل مستدام اقتصاديًا واجتماعيًا في التخفيف من المخاطر على نطاق واسع ، مما يجعل المباني / المدن في العالم أكثر أمانًا ومرونة وكفاءة.

تم تركيب ما يقرب من 20 مليون مصعد في جميع أنحاء العالم ، معظمها قبل عام 1999 ، وهو التاريخ الذي دخل فيه التوجيه 95/16 / EC حيز التنفيذ. الآن ، هم في حالة من التقادم التكنولوجي فيما يتعلق بكفاءة الطاقة والسلامة ؛ بالإضافة إلى ذلك ، المباني معرضة للخطر بسبب الشيخوخة والتهديدات الطبيعية والبشرية. غالبًا ما تكافح متطلبات الوقاية والسلامة لتسلق قائمة أولويات المسؤولين في عالم يجد باستمرار توازنات اقتصادية صعبة. تشير بيانات السوق إلى وجود اتجاه قوي في التحضر على أساس عالمي ، مما يؤدي إلى تشييد ما يقرب من 13,000 مبنى جديد يوميًا من الآن وحتى عام 2050 ؛ سيتم بناء معظمها في مناطق حضرية تتطلب مراقبة مستمرة للمخاطر المحتملة التي تؤثر على الصحة الهيكلية.

المراقبة التنبؤية للسلامة في إنترنت الأشياء لعمليات الرفع والأعمدة والمباني 3
الشكل 4: تمثيل سحابة نموذجي

لماذا الان؟

اليوم ، تعتبر مراقبة الصحة الهيكلية خدمة معقدة ومكلفة. في حالة عدم وجود قواعد تشريعية محددة تفضل اعتمادها ، فمن المخطط استخدام الصيانة التنبؤية للمصاعد ، والتي تجلب فوائد اقتصادية ملموسة ، كقوة دافعة قوية وراء إدخال نظام شعري لمراقبة الحالة الصحية للمباني أيضًا من أجل سلامة أكثر. ، مجتمع مرن وفعال. في الوقت الحالي ، لا يوجد حل فعال من حيث التكلفة في السوق لإضفاء حياة جديدة على التركيبات القديمة مع الميزات الموصوفة والخصائص المميزة.

إن التقدم التكنولوجي لأجهزة الاستشعار ، والحوسبة السحابية ، والذكاء الاصطناعي ، والتعلم الآلي ، والجودة المحققة للمعرفة العلمية القابلة للتطبيق ، مثل تسهيل عمليات الرؤية السريعة والتصميم والنماذج الأولية والذهاب إلى السوق. والأكثر من ذلك ، أن القضايا التي تم تناولها حالية وتتوافق مع أهداف أوروبا للمدن المرنة (الأمان) ، والاقتصاد الدائري (إعادة استخدام المنشآت الحالية) ، وإمكانية الوصول (توفر أكبر للتركيبات) وتوفير الطاقة (عدد أقل من الرحلات الفارغة ، والكفاءة العامة). معًا ، الاتجاهات الجديدة لـ home أو العمل عن بعد من العوامل والمتطلبات الأساسية لإبراز الاحتياجات الكامنة وغير الملباة حتى الآن. تتزايد الإحصاءات المتعلقة بالأضرار المتعلقة بالحوادث في المصاعد أو بسبب الانهيار الجزئي أو الكلي للمباني. تؤكد الأحداث الأخيرة التي تم الإبلاغ عنها في بوردو ، فرنسا ، وميامي ، فلوريدا ، أن المباني هي هياكل معرضة للخطر للغاية يجب مراقبتها بطريقة فعالة. هناك حاجة محددة لحل يمكن أن يرفع الوعي بالمخاطر ويحسن التقييم بقدرات تشخيصية جديدة للمصاعد والمباني.

2. المراقبة المستمرة عن بعد والتشخيص في الوقت الحقيقي لكل من صحة هيكل المبنى وحالة تشغيل الرفع

2.1 حلول مراقبة إنترنت الأشياء: الأساسيات

تتعقب حزمة المستشعرات المتصلة بالسحابة باستمرار المتغيرات مثل الاهتزازات والتسارع وحالات الإزاحة والظواهر الفيزيائية الأخرى. يتم نقل البيانات من أجهزة الاستشعار لاسلكيًا إلى السحابة ويتم فحصها عبر برنامج تحليلي مخصص باستخدام خوارزميات محددة موثوقة تعتمد على التعلم الآلي والحوسبة المعرفية. بهذه الطريقة ، يمكن اكتشاف الحالات الشاذة في الوقت الفعلي. يمكن للمستخدمين تلقي التنبيهات والإشعارات والتقارير الواضحة على الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر ، وجمع بيانات البناء ورفع البيانات عن بُعد ، لتكون جاهزة للتجميع لمزيد من التحليل ، كل ذلك من خلال لوحة معلومات قابلة للتخصيص وسهلة الاستخدام.

2.2 ما هي الحلول الحالية وما هي حدودها؟

غالبًا ما تقتصر صيانة المصاعد على الفحوصات الدورية المقننة ، وهو منطق الصيانة الوقائية الذي ، مع رفع معايير السلامة والموثوقية ، ليس فعالًا للغاية ، خاصة أنه لا يأخذ في الاعتبار الاستخدام الحقيقي للمصعد. إنه التردد الزمني الذي لا يمكن أن يضمن أقصى درجات السلامة والكفاءة. غالبًا ما يتم تنفيذ التدخلات فقط عند حدوث الإخفاقات والحوادث. تهدف جميع الحلول الموجودة حاليًا في السوق إلى تنفيذ ، على مستويات مختلفة ، أنظمة مراقبة الرفع فقط حيث يتعامل موردو اللوحات الإلكترونية مع وحدة التحكم في المصعد ، مما يسمح بالمشاهدة عن بُعد لبعض بيانات حالة التشغيل فقط وغيرها ، وذلك بفضل تركيب أجهزة الاستشعار ، يمكنها قياس حالة ارتداء مكونات معينة بمزيد من العمق.

2.3 لماذا الحل المقترح جديد مقارنة بالحلول الحالية؟

يستخدم الحل المقترح أحدث المعايير التكنولوجية التي يوفرها الجيل الحديث من مستشعرات "MEMS" ، وهي منصة سحابية مع خوارزميات التعلم الآلي الخاصة. تعتبر "MEMS" أقل تكلفة بكثير من الأنواع الأخرى من أجهزة الاستشعار (على سبيل المثال ، مستشعر كهرضغطية "FE") وتوفر استجابة كافية لتحليل المستوى الأول (عتبة الإنذار) من أجل متابعة أكثر عمقًا (خاصة بالنسبة للمباني). على عكس الآخرين ، يعمل الحل المقترح على أي مصعد ، كونه في الواقع سلسلة مستقلة لا تبطل ضمان أو سلامة المصعد. يتم تثبيته بسهولة من قبل الأشخاص الذين يقومون بصيانة المصعد ويتم تنشيطه من خلال اشتراك مناسب. الميزة الرئيسية المبتكرة هي أنه ، حتى الآن ، لا توجد حلول أخرى لمراقبة الرفع عن بُعد تتضمن ، في تثبيت واحد ، أيضًا المراقبة عن بُعد للتغيرات في الحالة الهيكلية للمبنى. من المهم قياس تأثير التهديدات المختلفة في جميع مراحل عمر المبنى لتحديد صحته الهيكلية ، والتي تصبح مطلبًا أساسيًا يجب مراعاته لرفع مستوى سلامة النظام البيئي "بناء المصعد". يوفر استخدام عمود المصعد كوسيلة لجمع بيانات الرفع والبناء مزايا قوية: آثار اقتصادية وتقنية وعملية تؤدي إلى خفض التكاليف وتركيبات أقل توغلاً وأمانًا مقارنة بالحلول الأخرى في السوق مع توفير قدر أغنى من البيانات المتاحة لمزيد من التحليل.

2.4 لماذا يوجد تحسن كبير في شيء ما؟

يمثل حل المراقبة المستمرة عن بعد المُقترح تحسينًا كبيرًا في عملية خدمة الصيانة للمباني والمصاعد في بيئة التطبيقات الجديدة والقائمة. يتيح تحليل البيانات التي تم الحصول عليها الصيانة التنبؤية مما يؤدي إلى تحسين الأداء وموثوقية أكبر مع وقت تعطل أقل وزيادة لاحقة في السلامة العامة ، مع تقليل التكاليف على المدى المتوسط ​​والطويل. تعد البيانات الغنية التي تم الحصول عليها من التطبيق المقترح مفيدة للغاية ، حيث يمكنها تحسين القدرات التشخيصية الشاملة للنظام البيئي بأكمله بمرور الوقت. هذه هي القيمة الأساسية لهذا الابتكار: تحويل أي مصعد إلى أداة لمراقبة الصحة الهيكلية للمبنى مع الفوائد الإجمالية لكفاءة الطاقة وإمكانية الوصول والسلامة.

يمكن أن يساعد نظام مراقبة المبنى والرفع "المشترك" في ربط تأثيرات المبنى بالمصعد والمصعد بالمبنى. بهذه الطريقة ، من الممكن تحديد السبب / النتيجة التي تولد عطلًا من خلال إسناد المسؤوليات الموضوعية إما إلى نظام / صيانة الرفع أو السلوك الهيكلي للمبنى.

حتى الآن ، لم يتم إنتاج دراسة أو بحث حول العلاقة بين التفاعلات المتبادلة بين المباني والمصاعد. لذلك ، يمكن أن تساعد المراقبة المشتركة للمباني والمصاعد في تحديد الأسباب الجذرية للمشاكل الناتجة.

أظهرت دراسة أجرتها شركة هيتاشي أن الزلزال تسبب في إغلاق ما يقرب من 15,000 من منشآت الرفع ، مما يبرز الحاجة إلى صيانة / استبدال قوي مع الإشارة إلى ضرورة مراقبة الشعيرات الدموية ، حيث استغرق الأمر وقتًا طويلاً للمسح والإصلاح. تسمح المراقبة الدقيقة للمبنى قبل وبعد الحدث بإجراء مسح في الوقت المناسب لحالة المبنى نفسه ، وبالتالي ، للمصاعد من خلال تحديد أي تشوهات هيكلية بعد الحدث قد تكون قد أثرت على أنظمة الرفع.

بفضل المراقبة المستمرة والدقيقة ، من الممكن فهم سلوك المبنى والمشاكل التي يمكن أن يسببها ذلك للمصاعد ، وكذلك تحديد ، على أساس إحصائي ، الحالات الشاذة الأكثر شيوعًا التي يمكن إنشاؤها على مر السنين.

أظهرت التقارير الرسمية من الهيئات المستقلة (ELA) والشركات أنه في السنوات الأخيرة ، تعود غالبية حوادث المصاعد إلى:

هل هذه المشاكل ناتجة عن سوء الصيانة أو الأخطاء أثناء التركيب أو تأثيرات حركة المبنى؟ تهدف المراقبة المناسبة والسهلة إلى اعتراض الأسباب الجذرية مسبقًا.

المراقبة التنبؤية للسلامة في إنترنت الأشياء لعمليات الرفع والأعمدة والمباني 4
الشكل 5: منصة مراقبة نموذجية

2.5 الفوائد

نظرًا لأن التوسع الحضري السريع والنمو السكاني سيؤديان ، إلى حد كبير ، إلى تأثير الأخطار البشرية والطبيعية على المباني ، سيحتاج أصحاب المصلحة إلى فهم أفضل للبناء ورفع السلوك وحالتهم الصحية. هناك حاجة إلى منصة تساعد أصحاب المصلحة على اتخاذ القرارات والتخطيط للتدخل المناسب قبل وقوع أضرار جسيمة ، وتجنب الحوادث وخسائر الأموال (الصيانة التنبؤية) ، أو بعد الأحداث الحرجة مثل الزلزال. يسمح هذا في النهاية باتخاذ قرارات أكثر ذكاءً ، وذلك بفضل الوعي المحسن. الهدف هو التأثير على السوق من خلال تقنية رقمية عالية الجودة وفعالة وفعالة من حيث التكلفة تعمل على تحسين سلامة المباني والمصاعد ، وتقليل النفقات العامة في اقتصاد مليء بالتحديات ، وتقديم إخطار بالمشاكل المحتملة قبل أن تؤدي إلى تلف أو فشل أو ما هو أسوأ في الحوادث ، وتقليل تكاليف وقت التوقف عن العمل ، وتحسين الأداء العام ، وزيادة عمر المنتج واستخدامه ، والحفاظ على قيمة الأصول بمرور الوقت مع المساعدة في إدارة حالات الطوارئ بعد وقوع حدث خطير. قد تقدم شركات التأمين حلول "بناء الصندوق الأسود" لتمكين مراقبة العناصر الهامة لتقديم نموذج تأمين معياري للسوق.

3. منصة المراقبة: مكونات المشروع 

  • أجهزة الاستشعار: تم تصميم الجهاز بأحدث المستشعرات ، استنادًا إلى تقنية "MEMS" ، بما في ذلك مقاييس التسارع والميل ثلاثية المحاور. تُستخدم أجهزة استشعار إضافية لقياس الكميات الفيزيائية مثل الضوضاء ودرجة الحرارة والرطوبة وما إلى ذلك. تتميز مستشعرات "MEMS" بأبعاد منخفضة ومراقبة مستمرة (24/7/365) ومتصلة فيما بينها لتشكيل سلسلة. تقع بشكل استراتيجي على طول عمود الرفع: على سكة توجيه المصعد ، أعلى كابينة المصعد وفي الحفرة.
  • خوارزميات: تؤدي الخوارزميات وظائف مختلفة في تطبيقات سلامة المباني. يتم احتساب الكمية الكبيرة من البيانات القادمة من أجهزة الاستشعار من بين تلك التي يتم إرسالها إلى السحابة. تمثل الخوارزميات المطورة داخليًا الجزء الأكثر أهمية في المشروع لأنها تولد معلومات قيمة من البيانات الضخمة. تقوم الخوارزميات بتحليل الاهتزازات والتسارع والتهجير وإجراء التشخيصات من أجل تقييم صحة النظام وإرسال إشارات الإنذار بطريقة وقائية. يتم تضمين هذه الخوارزميات على وجه التحديد ، وترجمة البيانات الواردة إلى مؤشرات مفيدة وتوفر تمثيلًا مرئيًا على لوحة القيادة.
  • بوابة: يتم نقل البيانات التي تجمعها أجهزة الاستشعار إلى بوابة لتحليلها وتصفيتها ثم يتم نقلها إلى السحابة. يتم توصيل بوابة بسلسلة أجهزة الاستشعار من خلال الكابلات والمرشحات المخصصة. تتدفق كمية هائلة من البيانات من أجهزة الاستشعار ، والتي يتم تحليلها محليًا بواسطة خوارزميات مناسبة ، وبالتالي استخراج مؤشرات تركيبية. بهذه الطريقة ، يتم إرسال كميات أقل بكثير من المعلومات إلى السحابة من كمية البيانات الأولية التي تم جمعها بواسطة أجهزة الاستشعار. تشتمل البوابة على برامج ثابتة محددة مطورة داخليًا للأجهزة الإلكترونية ، وبروتوكولات الاتصال بين وحدات مختلفة من الألياف الضوئية / 2G / 3G / 4G / 5G وخوارزميات مخصصة.
  • منصة السحابة: يمكن نقل البيانات بشكل مستمر ومستمر من خلال نوع مختلف من الاتصال. يتم معالجة البيانات في نظام أساسي سحابي متقدم ، حيث تم تنفيذ خوارزميات قوية داخلية للتحليل ، باستخدام الحوسبة المعرفية. وبشكل أكثر تحديدًا ، تستقبل السحابة البيانات من البوابة ، وتقوم بإجراء تحليل أعمق باستخدام الحوسبة المعرفية وترسل المخرجات إلى لوحة معلومات الواجهة الأمامية.
  • لوحة أجهزة القياس: يتم تقديم المعلومات الأكثر صلة بشكل مرئي من خلال لوحة معلومات سهلة الاستخدام ، ويمكن الوصول إليها من خلال أي جهاز إلكتروني حديث. يمكن أن يكون هذا قابلاً للتخصيص وفقًا للخدمات المتعاقد عليها وتفضيلات العملاء.

4. تركيب

يتم تثبيت تصميم تقني خاص في عمود الرفع للمبنى. مع ربط عمود الرفع بشكل صارم بالمبنى ، فإن أي حركة للمبنى (إزاحة ، دوران ، تسارع) مرتبطة بشكل حركي بحركات العمود ؛ ومن ثم ، فإن نفس المستشعرات المثبتة لتقييم أداء المصعد يمكن أن توفر البيانات اللازمة لتقييم الاستقرار الهيكلي للمبنى. توجد المستشعرات في المواقع الرئيسية بعمود الرفع ، كما هو موضح في الشكل 6.

الشكل 6: تحديد المواقع النموذجية لأجهزة الاستشعار
الشكل 6: تحديد المواقع النموذجية لأجهزة الاستشعار

5. الميزات / حالات الاستخدام

مكتبة الرفع والمباني: يمكن أن تقدم تقارير دورية أو إخطارات في الوقت الحقيقي متوفرة على أجهزة الكمبيوتر الشخصية و / أو الهواتف الذكية. توفر البيانات المقدمة دليلًا موضوعيًا على وجود عناصر اضطراب أو خطر ، إلى جانب معلومات قيمة يمكن استخدامها لأداء أعمال صيانة غير عادية. إنه يتتبع تاريخ استجابة المصعد وأداء المبنى عند تعرضه للتشوهات والاهتزازات الناجمة عن البيئة. يمكن للصندوق الأسود الحقيقي أيضًا تسهيل وتسريع عملية التحقق من قابلية الاستخدام بعد الحدث.

  • تجربة مستخدم الرافعة: من خلال دمج البيانات الناتجة عن قياسات أجهزة الاستشعار المختلفة ، من الممكن تقييم تجاوز عتبة معينة ، وفقًا لمجموعة محددة من جودة الخدمة.
  • استخدام المصاعد: يوفر تحليلًا إحصائيًا من المستوى الأول لبيانات سفر الرفع ، ويقيس عدد الرحلات التي تم إجراؤها ، ويوفر عدد الوجهات الرئيسية ، ومتوسط ​​وقت السفر ، ويقيس استخدام السعة بمرور الوقت ويقيس إجمالي مسافة الرحلة على أساس شهري. يوفر تقديرًا لاستخدام نظام الرفع لإعادة تخطيط خدمات الصيانة الأساسية (مثل التشحيم). يمكن أن يكون تحليل استخدام المصعد داعمًا لتحليل إدارة حركة مرور الأشخاص وللتحقق من دخول المصعد في وضع "خارج الترتيب".
  • اضطراب الناس: يقيس الاهتزازات في الأبعاد المحورية الثلاثة ، حتى تلك الناتجة عن النشاط البشري (تشغيل الآلات الصناعية ، والطرق وحركة المرور بشكل عام ، ونشاط موقع البناء) ، ويستخدم "كمؤشر لإزعاج محتمل للناس".
  • تسريع القبو: يراقب آثار الزلازل والاهتزازات الطبيعية القريبة أو التي يسببها الإنسان (على سبيل المثال ، عن طريق مترو الأنفاق) إلى الطابق السفلي للمبنى. مثل هذه الحركات التي تنتشر عادة في الأرض.
  • بناء الانجراف: يحسب الميل الأقصى والمتبقي للمبنى الناتج عن العوامل الخارجية التي تسبب التذبذبات. من خلال تحليل البيانات الواردة من أجهزة الاستشعار ، من الممكن تقييم المخاطر المرتبطة بفشل هيكلي محتمل.
  • صحة البناء: للتحقق من الاستجابة الهيكلية للمبنى للأحداث الداخلية أو الخارجية. يكتشف الشذوذ في السلوك النموذجي لمبنى واحد في بيئته المرجعية في حالة الانفجارات أو الأسراب الزلزالية أو أعمال البناء في المنطقة المجاورة ، ويراقب باستمرار ظروف الاستقرار فيها. يمكن لخوارزمية مصممة خصيصًا إجراء تحديد ديناميكي لاستجابة خصائص المبنى ، من حيث الترددات المناسبة لخصائص الاهتزاز والتخميد.
  • نزاهة البناء: تكتشف مقاييس التسارع ثلاثية المحاور الاهتزازات التي يمكن أن تحدث أضرارًا تجميلية للمبنى مثل الشقوق والتشققات وانفصال الجص. بهذه الطريقة ، يتم مراقبة عتبة الضرر غير الإنشائي.

6. الخصائص والقدرات الرئيسية  

تشمل الخصائص الرئيسية للحل ما يلي:

  • مناسب لجميع المصاعد سواء الجديدة أو القديمة. إنه نظام يضمن أقصى قدر من التوافق مع تقنية الرفع المستخدمة (كهربائية ، هيدروليكية ، قديمة أو أحدث).
  • يتم قياس معلمات الأداء الرئيسية للمصعد (على سبيل المثال ، الاهتزاز ، التحميل ، السرعة / التسارع ، الاحتكاك ، الاستخدام وساعات العمل) بدقة عبر مجموعة من المستشعرات الموضوعة بشكل استراتيجي.
  • يمكن الحصول على معلومات قيمة عن السلوك الهيكلي للمبنى من المستشعرات المثبتة في عمود الرفع واستخدامها لاكتشاف السلوكيات الهيكلية.
  • المراقبة في الوقت الحقيقي متاحة باستمرار للفنيين والمشغلين من خلال منصة قائمة على السحابة وتطبيق مخصص (كمبيوتر شخصي ، كمبيوتر محمول ، هاتف محمول) ؛ يمكن إرسال الإنذارات للإخطار بالمخاطر أو الفشل.
  • باستخدام خوارزمية تنبؤية مفصلة ، من الممكن:
  • تجنب الأعطال غير المتوقعة عن طريق إرسال تنبيه عند اكتشاف حالات شاذة
  • قلل وقت تعطل الرفع من خلال تمكين التشخيص السريع عن بُعد للفشل
  • تقليل زيارات الصيانة في الموقع: توفير مزيد من الكفاءة والفعالية ، وتقليل التكاليف
  • تقييم مدى تآكل المكونات وإدارة الصيانة الوقائية وتحسين مخزون قطع الغيار
  • زيادة السلامة العامة للمصعد والمبنى
  • زيادة جودة الخدمة

7. ملخص

أظهرت هذه الورقة كيف يمكن تحويل كل مصعد إلى أداة مراقبة للصحة الهيكلية للمباني دون التأثير على حقوق الخصوصية للأفراد - بهدف ضمان مستوى عالٍ من حماية صحة الإنسان. يهدف الابتكار الذي تم جلبه إلى التأثير على مجتمعنا ، خاصة في بيئة كثيفة البشر مثل المجتمعات والشركات والمؤسسات. المستخدمون النموذجيون هم شركات المصاعد المحلية والمتعددة الجنسيات ، حيث يستخدم أكثر من 2 مليار شخص المصاعد يوميًا على نطاق عالمي. كما يفيد الابتكار أيضًا مالكي الشقق والمستأجرين ، ومديري المباني ، وشركات صيانة المصاعد ، وكبار الملاك (الشركات متعددة الجنسيات ، والسلاسل الفندقية والتجارية ، والبنوك ، وشركات التأمين ، والإدارة العامة التي تمتلك مخزونًا من المباني) ، ومديري المرافق ومؤسسات الحماية المدنية. سيؤثر هذا الابتكار على قطاع AEC بأكمله (الهندسة المعمارية والهندسة والإنشاءات) وشركات التأمين ومصنعي المصاعد ومتكامل الأنظمة.

يمكن لمصنعي المصاعد اعتماد نظام جديد لزيادة سلامة المستخدمين في المناطق المعرضة لمخاطر الأحداث الطبيعية أو التحضر القوي وتمييز عروضهم في السوق. سيتمكن المالكون الذين لديهم وعي أفضل بالحالة الصحية لأصولهم من حماية استثماراتهم ، مما يقلل النفقات. ستصل المؤسسات العامة إلى البيانات المتعلقة بتأثيرات الأحداث الطبيعية المفيدة لتنسيق تدخلات الإنقاذ وتقييم حالة البناء ورفع الحالة "الملائمة للاستخدام". ستقوم شركات صيانة المصاعد بمراقبة أساطيل الرفع الخاصة بها ، وتحسين عملها من خلال تقديم خدمة أفضل ، وتجنب المخارج والتدخلات غير المنتجة أو الحاسمة أو توفير بدائل مبكرة وغير مجدية للمكونات. يحصل مديرو المرافق على إدارة مبسطة للأصول العقارية غير المتجانسة ، وتحسين الأداء والتكاليف ، ورفع المستوى العام للسلامة. سيتمتع جميع مستخدمي المصاعد والمباني المجهزة بمثل هذه الأنظمة بأمان أكبر وراحة أفضل.

المراقبة المستمرة عن بعد للمصاعد هي تقنية ناشئة بسرعة وهي بالتأكيد مطلب لسوق الصيانة التنبؤية. يعمل حل مراقبة المصعد مع "ميزات البناء" المدمجة على تحسين العمليات وزيادة الكفاءة وتحسين الربحية ، ولكن الأهم من ذلك أنه يزيد من سلامة الأشخاص وإمكانية الوصول إليهم. إن إحصائيات الخسائر البشرية والأضرار الاقتصادية مقلقة بشكل عام ، والوعي العالمي بهذا العامل آخذ في الازدياد حاليًا. يعد تحويل كل مصعد إلى أداة لمراقبة السلامة الهيكلية للمباني حلاً فريدًا في المشهد الحالي للسوق.


مراجع حسابات

[1] UNI 9614: 2017 Misura delle vibrazioni negli edifici e standardi di valutazione del trouble 

[2] ISO 2631/1: 1997 الاهتزازات الميكانيكية والصدمات - تقييم تعرض الإنسان لاهتزازات الجسم بالكامل - الجزء 1: المتطلبات العامة

[3] UNI 9916: 2014 معايير تغيير الأداء والتأثير 

[4] ISO 4866: 2010 الاهتزازات الميكانيكية والصدمات - اهتزاز الهياكل الثابتة - إرشادات لقياس الاهتزازات وتقييم آثارها على الهياكل

[5] تمت كتابة "MEMS" أيضًا كنظم ميكانيكية كهروميكانيكية دقيقة (أو أنظمة إلكترونية دقيقة وكهروميكانيكية دقيقة. en.wikipedia.org/wiki/Microelectromechanical_systems و www.cnr.it/en/focus/029-4/mems-micro-electro-mechanical-systems-for-wireless-architectures

[6] عنصر محدد "FE".

أندرو غورين وباولو ريفا

أندرو غورين وباولو ريفا

أندرو جورين ، بكالوريوس في الجغرافيا (الأطروحة: آثار تغير المناخ على تدفق الرواسب النهرية تحت الجليدية)، ماجستير في إدارة الإنشاءات، مساح معتمد من MRICS. شغل جورين سابقًا مناصب استشارية في CBRE وبنك باركليز الاستثماري، وهو الآن مدير في شركة Specialist Lift Services (SLS)، وهي شركة مصاعد مقرها لندن متخصصة في تصميم وتركيب المصاعد غير القياسية والمخصصة. تشمل المشاريع الأخيرة تصميم نظام حافة أمان متوافق للمصعد بأبواب زجاجية منحنية سفلية ومصعد في مسكن خاص مزود بألواح تلفزيون على جميع وجوه عربة المصعد، بما في ذلك الأبواب المنزلقة الأوتوماتيكية. حصل كلا المشروعين على تمويل من حكومة المملكة المتحدة من خلال دفع منحة البحث والتطوير. تحتفظ SLS بأكثر من 2,000 وحدة لمجموعة متنوعة من العملاء من الشركات الكبرى والقطاع العام، وتعمل جنبًا إلى جنب مع IoTSafe srl للتحقق من التكنولوجيا المذكورة أعلاه وتحسينها وتصنيعها. كان جورين عضوًا في لجنة عقود جمعية صناعة المصاعد والسلالم المتحركة (LEIA) منذ عام 2015.

باولو ريفا ، شركة IoTSafe srl، إيطاليا، هو أستاذ متفرغ للهندسة الإنشائية في قسم الهندسة والعلوم التطبيقية في جامعة بيرغامو، حيث شغل منصب عميد الهندسة في الفترة من 2009 إلى 2015. من بين الدورات الأخرى، تقوم ريفا بتدريس التصميم الزلزالي لهياكل RC وهي ناشرة لأكثر من 250 ورقة بحثية حول موضوعات مثل التحليل غير الخطي لهياكل RC، والسلوك الزلزالي لهياكل RC، والعناصر الخرسانية مسبقة الصب، والوصلات للهياكل مسبقة الصب، والتعديل التحديثي الزلزالي للهياكل القائمة. خلال حياته المهنية، قام ريفا بالتنسيق والتعاون في العديد من مشاريع البحث والتصميم. منذ مارس 2016، أصبح عضوًا في CEN-TC229 "منتجات الخرسانة مسبقة الصب" ومسؤول الاتصال بين CEN TC229 وCEN TC250-SC8 "Eurocode 8: تصميم الهياكل المقاومة للزلازل". منذ مارس 2017، قام بتنظيم اجتماع TG "ألواح الكسوة وملء الخزانات" لـ CEN TC250-SC8.

احصل على المزيد من Elevator World. اشترك في النشرة الإخبارية الإلكترونية المجانية.

الرجاء إدخال عنوان بريد إلكتروني صالح.
هناك خطأ ما. الرجاء التحقق من الإدخالات والمحاولة مرة أخرى.
بيل هو عالمي

بيل هو عالمي

جوائز LiftEx و LEEA 2022

جوائز LiftEx و LEEA 2022

الحماية من الحرائق والمصاعد الداخلية عبر الأرضيات

الحماية من الحرائق والمصاعد الداخلية عبر الأرضيات

"تحويل حقيقي"

"تحويل حقيقي"

التقييمات؟ دعونا نطردهم

التقييمات؟ دعونا نطردهم

لا وقت نضيعه!

لا وقت نضيعه!

EOX: فعال بيئي ورقمي أصلي

EOX: فعال بيئي ورقمي أصلي

الأحداث الناجحة والسلامة

الأحداث الناجحة والسلامة