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摘要：本課題設(shè)計了一種智能樓宇電梯調(diào)度平臺系統(tǒng)，通過通信網(wǎng)關(guān)與智能樓宇電梯群控調(diào)度總控系統(tǒng)建立通信連接，智能樓宇電梯群控調(diào)度總控系統(tǒng)分析出最佳?？亢瓦\行時間，合理規(guī)劃乘梯時刻。實踐證明，通過分控系統(tǒng)對電梯進行優(yōu)化調(diào)度，減少了能源消耗，提高了電梯運行效率，提升了人民群眾乘梯的安全性和體驗感。

關(guān)鍵詞：智能樓宇；移動互聯(lián)；電梯調(diào)度；群控

0前言

隨著社會的進步，高層建筑和智能化樓宇不斷出現(xiàn)，作為智能樓宇重要組成部分的運輸工具電梯得到了越來越廣泛的應(yīng)用，同時，人民群眾對電梯的服務(wù)質(zhì)量也提出了越來越高的要求[1]。在高層社區(qū)、商務(wù)寫字樓、醫(yī)院住院大樓等人員密集場所，單部電梯已不能滿足用戶的需求，一般都會在一樓安裝多部電梯，目前的電梯系統(tǒng)存在候梯人數(shù)不確定及召喚產(chǎn)生隨機性的難點，影響著電梯運行規(guī)則、策略的準確運用?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”下的物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等創(chuàng)新思維與技術(shù)的發(fā)展，為樓宇行業(yè)向新趨勢邁進提供了新契機?；谝苿踊ヂ?lián)網(wǎng)的智能電梯調(diào)度系統(tǒng)平臺用于減少電梯的等待時間而提出一種基于手機移動互聯(lián)網(wǎng)的主動預(yù)約式電梯調(diào)度方案，在傳統(tǒng)電梯技術(shù)方案基礎(chǔ)上增加與乘客的信息互動反饋以獲取交通流量數(shù)據(jù)[2]。遠程控制系統(tǒng)通過綜合當前時刻流量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一調(diào)度，以實現(xiàn)最高效率調(diào)度電梯、優(yōu)化電梯運行路徑、節(jié)約電梯能耗。

1電梯調(diào)度系統(tǒng)的總架構(gòu)方案

樓宇電梯、移動終端、服務(wù)器、控制器、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)關(guān)等網(wǎng)絡(luò)節(jié)點形成統(tǒng)一系統(tǒng)，即時通訊，實現(xiàn)客戶乘梯的信息智能化識別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一體化[3]。1）通過客戶端實現(xiàn)調(diào)度電梯、提前預(yù)約電梯、電梯位置查看、電梯人數(shù)監(jiān)視、遠程預(yù)約和到站提醒。客戶端包括手機客戶端和電腦Web端，手機客戶端為內(nèi)置的APP軟件，所述手機客戶端和電腦Web端與云端服務(wù)器實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通。2）ZigBee協(xié)調(diào)器與智能網(wǎng)關(guān)建立無線連接，智能網(wǎng)關(guān)依次通過路由器和TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng)與云端服務(wù)器連接。3）云端服務(wù)器對智能網(wǎng)關(guān)上傳的數(shù)據(jù)通過大數(shù)據(jù)分析和云計算實現(xiàn)對電梯運行數(shù)據(jù)的監(jiān)測和分析，實時監(jiān)控所有電梯的運行情況，并通過通信網(wǎng)關(guān)與智能樓宇電梯群控調(diào)度總控系統(tǒng)建立通信連接，進行信息傳送。4）智能樓宇電梯群控調(diào)度總控系統(tǒng)分析出最佳?？亢瓦\行時間，合理規(guī)劃乘梯時刻，與分控系統(tǒng)建立通信連接，實現(xiàn)對電梯的調(diào)度。5）分控系統(tǒng)接收總控系統(tǒng)的調(diào)度方案，控制相應(yīng)的電梯處于上行、下行或待梯狀態(tài)。

2電梯調(diào)度平臺系統(tǒng)的工作流程

根據(jù)系統(tǒng)的功能設(shè)計和控制要求，基于移動互聯(lián)網(wǎng)的電梯調(diào)度平臺系統(tǒng)的工作流程如圖1所示。1）用戶信息采集：通過乘梯人員信息采集終端對乘梯人員的乘梯信息進行采集。2）云端服務(wù)器信息流分析：乘梯人員信息采集終端將乘梯信息發(fā)送給云端服務(wù)器；云端服務(wù)器將采集到的信息存儲于云端服務(wù)器內(nèi)，并根據(jù)視頻采集終端、紅外感應(yīng)傳感器、無線定位終端和電梯故障采集終端發(fā)送來的數(shù)據(jù)對電梯待乘梯的情況進行分析。3）總控服務(wù)器調(diào)度方案：智能樓宇電梯群控調(diào)度總控系統(tǒng)根據(jù)云端服務(wù)器發(fā)送來的各樓層的電梯待乘區(qū)的情況，規(guī)劃乘梯路徑并推送給乘梯人員進行乘梯，同時也將電梯的運行情況推送給乘梯人員；分控系統(tǒng)根據(jù)智能樓宇電梯群控調(diào)度總控系統(tǒng)給出的調(diào)度方案控制電梯的運行。智能電梯調(diào)度系統(tǒng)方案如圖2所示。4）目標定位：乘梯人員信息采集終端獲取每個用戶前往電梯停靠樓層的停靠層數(shù)后，在電梯運行過程中，定位傳感器對電梯轎廂進行實時定位，通過WIFI無線定位對乘梯人員進行實時定位，實時獲取乘梯人員位置信息。5）乘梯追蹤：通過電梯內(nèi)攝像頭采集圖像，云端服務(wù)器對接收到的圖像進行處理，分析人的面部表情和實況音頻，若判讀遇到危險，通過無線通信發(fā)送信息給智能樓宇電梯群控調(diào)度總控系統(tǒng)進行求助。6）安全監(jiān)控：乘梯人員信息采集終端采集用戶的乘梯時間和目的樓層，云端服務(wù)器根據(jù)目的樓層計算出出梯時間，若沒有出梯或者超過一定的時間范圍，發(fā)送信息給智能樓宇電梯群控調(diào)度總控系統(tǒng)進行報警。

3電梯調(diào)度功能系統(tǒng)實現(xiàn)

調(diào)度總控制功能根據(jù)各電梯的運行狀態(tài)和情況，向各分控系統(tǒng)發(fā)送運行指令，各分控系統(tǒng)根據(jù)運行指令控制對應(yīng)電梯運行，如圖3所示。信息接收單元，用于接收云端服務(wù)器發(fā)來的數(shù)據(jù)，采集終端和客戶端的信息；信息分析處理單元，用于對數(shù)據(jù)采集終端發(fā)送至信息接收單元的信息進行分析，輸出調(diào)度信號。具體實現(xiàn)如下：1）數(shù)據(jù)接口服務(wù)器通過無線通信方式與客戶端1連接，接收客戶端1發(fā)送的用戶乘梯信息，同時向客戶端1發(fā)送反饋信息；實時監(jiān)控所有電梯的運行情況，并分析出最佳?？亢瓦\行時間，合理規(guī)劃乘梯時刻。業(yè)務(wù)處理服務(wù)器包括平臺數(shù)據(jù)服務(wù)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)。2）乘梯人員信息采集終端41包括二維碼識讀器、NFC識別裝置、電梯按鍵采集裝置。NFC識別裝置讀取乘梯人員的NFC芯片，獲取將要到達的目的樓層的信息；二維碼識別器識讀二維碼信息，并對二維碼信息進行加密后再傳輸。3）視頻采集終端42采集各樓層的電梯待乘區(qū)的乘梯人數(shù)，轎廂內(nèi)部的攝像頭對電梯內(nèi)乘梯人員進行全尺度覆蓋的視頻信息采集。視頻采集終端42獲取圖像信息并實時分析，通過ZigBee協(xié)調(diào)器5上傳至云端服務(wù)器2。無線定位終端44通過定位傳感器實時讀取轎廂的位置信息，并將便于電梯調(diào)度；通過WIFI無線定位對乘梯人員進行實時定位，實時獲取乘梯人員位置信息。電梯故障采集終端45用于檢測電梯故障，包括上下平層傳感器、門開關(guān)傳感器、上極限傳感器、下極限傳感器和加速度傳感器。4）電梯群控調(diào)度總控系統(tǒng)7包括信息接收單元、信息分析處理單元和調(diào)度總控制器。分控系統(tǒng)8包括調(diào)度信號接收單元和電梯控制器，調(diào)度信號接收單元的輸入端與調(diào)度總控制器的輸出端連接，調(diào)度信號接收單元的輸出端與電梯控制器的輸入端連接，電梯控制器控制相應(yīng)電梯的運行。電梯控制器包括按鍵控制模塊、二維碼控制模塊和NFC信息控制模塊。按鍵控制模塊用于接收乘梯人員的按鍵信息，并控制電梯上行和下行過程中各樓層的?？啃枨?；二維碼控制模塊用于獲取訪客需要到達的目的樓層層號，并控制電梯上行或下行；NFC信息控制模塊讀取乘梯人員的NFC芯片信息，獲取?？啃枨蟛﹄娞葸M行控制。

4總結(jié)

1）基于移動互聯(lián)網(wǎng)的智能樓宇電梯調(diào)度平臺系統(tǒng)，通過客戶端提前獲取候梯人數(shù)及召喚信息，對用梯交通流信息進行預(yù)測；通過智能樓宇電梯群控調(diào)度總控系統(tǒng)自動制定最佳運行計劃，減少能源消耗，實現(xiàn)電梯的更高效率運行，提高了人民群眾乘梯的安全性和體驗感，實現(xiàn)了電梯優(yōu)化調(diào)度，提升了樓宇智能化的水平[4]。2）基于移動互聯(lián)網(wǎng)的智能樓宇電梯調(diào)度平臺系統(tǒng)，能夠?qū)Τ颂萑藛T進行實時乘梯追蹤和安全監(jiān)控，判讀危險信號，通過無線通信發(fā)送信息給智能樓宇電梯群控調(diào)度總控系統(tǒng)進行求助，防止用戶在電梯內(nèi)受到不法分子的侵害，實現(xiàn)即時可靠的安全保障。3）在手機APP中嵌入緊急和跌倒報警單元，用戶遇到電梯故障時，如果人員已經(jīng)跌倒，通過APP記錄跌倒的時間、定位跌倒的位置，并通過APP快速發(fā)出求救信號實現(xiàn)本地報警。

參考文獻：

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作者:崔玲玲 鄒佳鑫 單位:蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院智能制造學(xué)院