电梯-井道内新增的移动通信信号增强天线,其辐射干扰了主板的模拟电路部分。
2025-12-29

随着现代建筑的不断高层化与智能化,电梯作为垂直交通的核心设备,其运行安全与通信保障显得尤为重要。近年来,为提升乘客在电梯运行过程中的通信体验,许多楼宇在电梯井道内部署了移动通信信号增强系统(俗称“信号放大器”或“中继天线”),以解决因金属轿厢和混凝土结构导致的信号屏蔽问题。然而,在实际应用过程中,部分案例显示,这些新增的通信天线在改善信号的同时,也带来了意想不到的技术隐患——尤其是对电梯控制系统的主板模拟电路部分产生电磁辐射干扰,进而影响电梯的稳定运行。

电梯控制系统是典型的机电一体化系统,其核心部件——主控板通常集成了数字逻辑电路与模拟传感电路。其中,模拟电路负责处理来自各类传感器(如平层感应器、称重装置、速度反馈等)的连续电信号,这些信号往往微弱且易受外界电磁环境的影响。当井道内加装的通信天线工作时,会持续发射一定频率范围内的射频信号(通常在800MHz至2.6GHz之间),形成较强的电磁场。若天线布置不当、屏蔽措施不足或与控制线路距离过近,其产生的电磁辐射便可能通过空间耦合或传导方式侵入控制柜,特别是对高阻抗、低电平的模拟输入通道造成干扰。

具体表现为:控制系统接收到错误的位置信号,导致平层精度下降;称重信号波动引发误判,使电梯频繁报出“超载”或“欠载”故障;甚至在极端情况下,模拟电压漂移触发安全保护机制,造成电梯非预期停梯或急停,严重影响使用安全与用户体验。更值得注意的是,这类干扰具有间歇性和不可预测性,往往难以通过常规手段复现,给故障排查带来极大困难。

从技术机理上看,干扰主要来源于三个方面:一是天线发射功率过高或方向性设计不合理,导致能量集中照射至控制柜区域;二是控制柜本身未采取有效的电磁屏蔽措施,如未使用金属屏蔽罩、电缆未采用屏蔽双绞线或接地不良;三是信号线与动力线、通信天线馈线平行布设过长,形成“天线效应”,增强了电磁感应的可能性。此外,部分老旧电梯控制系统设计年代较早,抗干扰能力本就有限,面对现代高频通信设备的辐射更显脆弱。

针对此类问题,已有多个工程案例表明,简单的“加装即用”思维已无法满足复杂电磁环境下的安全要求。必须从系统级角度出发,进行科学规划与综合治理。首先,在新增通信设备前应开展电磁兼容性(EMC)评估,明确天线安装位置、发射功率及频率选择,尽量避开控制柜和信号线路密集区域。其次,推荐使用低辐射、定向性好的板状天线,并将其安装于井道顶部或底部远离控制柜的一侧,避免正对控制柜方向辐射。同时,所有通信馈线应全程穿金属管并良好接地,减少电磁泄漏。

对于电梯控制系统本身,应加强防护措施:控制柜外壳应确保完整导电连接并可靠接地;模拟信号线必须采用带屏蔽层的专用电缆,且屏蔽层单端接地,防止地环路引入噪声;必要时可在关键信号输入端加装滤波电路或隔离模块,抑制高频干扰成分。此外,定期对系统进行电磁环境监测,利用频谱分析仪检测是否存在异常辐射源,也是预防潜在故障的重要手段。

值得一提的是,国家相关标准如《GB 7588-2003 电梯制造与安装安全规范》及《YD/T 1820-2011 室内无线分布系统工程设计规范》已对电梯环境中的电磁兼容提出了基本要求,但执行层面仍存在监管空白与协调难题。物业管理方、通信运营商与电梯维保单位之间缺乏有效沟通机制,常常导致设备加装后责任不清、问题推诿。因此,建立跨专业协同机制,明确各方职责,推动联合验收制度,是实现安全共治的关键。

综上所述,电梯井道内新增移动通信天线虽出于便民考虑,但其潜在的电磁干扰风险不容忽视。唯有在设计、施工、运维全生命周期中贯彻电磁兼容理念,兼顾通信需求与设备安全,才能真正实现智能楼宇中各类系统的和谐共存。未来,随着5G乃至6G技术的普及,更高频率、更大带宽的信号将进一步加剧电磁环境的复杂性,提前布局抗干扰技术研究与标准化建设,已成为行业不可回避的课题。

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