CN103121609B - 一种电梯群控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯群控方法，在每一电梯的主控板中设有用于存放整个群控系统中所有未服务的外呼请求的存贮区，构成群控外呼共享池，将各电梯的控制板经第二通信电路连接，包括：(1)构建电梯群；(2)接收到外召板发送的外呼服务请求后，将该请求添加到各个电梯的群控外呼共享池；(3)各电梯主控板实时轮询群控外呼共享池中的外呼服务请求队列，发送群控外呼服务请求命令；(4)收集其它电梯的回送群控外呼请求响应命令，决定外呼服务请求是否成功，如果成功则完成群控外呼服务请求。本发明摒弃了“领导者”的概念，加入“群控外呼共享池”的概念，各电梯自由竞争获得外呼请求，任务量统计均衡，实现了外呼的最优化分配。

Description

一种电梯群控方法

技术领域

本发明涉及一种控制方法，具体涉及一种对由多部电梯构成的电梯群进行控制调度的方法。

背景技术

随着楼宇高度的增加和规模的扩大，高层楼宇中均设置多部电梯，而对电梯的控制技术也提出了更高的要求。一般而言，当前电梯控制系统已不再局限于传统上的单梯控制，而是逐渐过渡发展到了将整个大楼内的多部电梯看成一个整体的电梯群来进行控制调度，即电梯群控。

现有技术中，电梯群控的调度控制方式主要有两种。一种为带群控器的集中式群控调度；另一种为不带群控器的主从式群控调度。不论是群控器方式还是主从式方式，都存在一个负责整个群控系统调度的“领导者”，比如群控器或者主从式的主梯。该“领导者”接收整个群控系统中各个电梯的外呼请求，根据各个电梯的当前状态，根据一定的调度法则，将接收到的外呼请求即时分配给当前状态的最优梯，实现一次群控的分配。

当前电梯的群控调度研究基本是在这一模式下实现某种调度算法的最优化。例如：Sogawa将模糊理论与专家系统相结合提出一种电梯群控模糊专家系统；宗群等在《控制与决策》第19卷第8期的“电梯群控系统智能优化调度方法的研究”一文中，将遗传算法与模糊神经网络相结合，用于电梯智能群控算法的研究。这些优化算法在降低候梯时间方面取得了比传统算法优越的结果。

但是，随着电梯群控规模的越来越大，电梯交通系统复杂度变得越来越高，“领导者”承担着越来越繁重的优化求解计算工作量。此外，电梯群控是一类具有高复杂度和实时性要求的多目标动态调度问题，当时按照最优原则分配好的外呼请求，过一段时间后或许就不是最优派梯，算法的优化只是降低此事件发生的概率，并不能完全杜绝此事件的发生。这些都将成为制约电梯群控系统高效运行的瓶颈。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种新的电梯群控方法，改变现有技术中以“领导者”为主体的控制调度方法，实现电梯的对等控制，从而解决“领导者”优化求解计算工作量繁重的问题，实现外呼的最优化分配。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种电梯群控方法，电梯群由至少2台电梯构成，外呼请求由设置在各楼层的外召板上的呼叫按钮发出，同一电梯的主控板、轿厢板和外召板间经第一通信电路连接，在每一电梯的主控板中设有用于存放整个群控系统中所有未服务的外呼请求的存贮区，构成群控外呼共享池，将各电梯的控制板经第二通信电路连接，控制方法包括如下步骤：

(1)构建电梯群：当检测到通过第二通信电路连接并正常工作的电梯数不少于2台时，当前电梯加入电梯群，群控生效，否则退出电梯群；

(2)群控生效时，处于群控中的电梯主控板在接收到本台电梯的外召板发送的外呼服务请求后，将该外呼服务请求通过第二通信电路添加到各个电梯的群控外呼共享池，实现该外呼服务请求的共享；

(3)群控中的各电梯主控板实时轮询群控外呼共享池中的外呼服务请求队列，根据预先设定的外呼服务请求响应规则决定是否发送群控外呼服务请求命令给群控系统中的其它电梯，发送后转入步骤(4)，否则重复步骤(3)；

(4)等待收集其它电梯的回送群控外呼请求响应命令，全部收集完成后，根据各自回复的响应决定此次外呼服务请求是否成功，如果成功则将该外呼请求加入当前电梯中并发送群控外呼清除命令清除群控外呼共享池中关于当前外呼请求的标志位，完成一次群控外呼服务请求，否则执行步骤(3)；

(5)当电梯启动一次运行到站停车后发送外呼服务完成命令，清除当前层站其它电梯及群控外呼共享池中所有标志位并清除外呼灯；

(6)执行电梯轿厢板的指令，并重复步骤(3)。

上述技术方案中，所述“群控外呼共享池”是指在各自的电梯主板中开辟一块内存用于存放整个群控系统中所有未服务的外呼请求，各电梯只获取当前需要服务的楼层，不在独自保存任何外呼请求。群控中的电梯之间地位平等，外呼请求的获取通过彼此按照一定的规则竞争获得，形式灵活简单。所述“群控状态命令”用于定时发送群控电梯的状态，是否符合参与群控的条件退出或加入群控；所述“群控外呼添加命令”用于将群控系统中任何一个电梯的呼梯请求加入群控外呼共享池中；所述“群控外呼清除命令”用于当群控系统中的任何一个电梯成功得到呼梯请求后，发送该命令将该外呼请求从群控外呼共享池中清楚；所述“群控外呼服务请求命令”用于当群控系统中的任何一个电梯查询群控外呼共享池中的外呼队列时，如果有符合自己的外呼请求则发送外呼服务请求命令；所述“群控外呼请求响应命令”用于当群控系统中的其他电梯接收到任何一个电梯的外呼服务请求时，根据自身的情况给出同意或拒绝的请求响应命令；所述“群控外呼服务完成命令”用于当群控系统中的任何一个电梯完成一次外呼服务请求时，发出外呼服务完成命令清除外呼服务队列及外呼灯。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明摒弃传统的“领导者”的概念，各电梯之间为对等方式设置，群控外呼服务的获得是通过各电梯依照一定的法则自由竞争获得，这样每台电梯的任务量统计均衡，所以即使群控系统越来越大也不会增加其中任何一台电梯的工作量。

2、本发明的方法独特地开辟了“外呼共享池”这一概念，使得未完成服务的群控外呼请求不再是依照某种算法预先分配，而是在某一层电梯完成一次服务后，根据电梯的实际情况请求下一次的外呼服务，这样真正做到了外呼的最优化分配。

附图说明

图1是实施例一中电梯群控组织架构图。

图2是群控外呼服务请求函数框图。

图3是群控外呼服务请求评价响应函数流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：参见图1所示，一种电梯群控方法，电梯群由至少2台电梯构成，外呼请求由设置在各楼层的外召板上的呼叫按钮发出，同一电梯的主控板、轿厢板和外召板间经第一通信电路连接，在每一电梯的主控板中设有用于存放整个群控系统中所有未服务的外呼请求的存贮区，构成群控外呼共享池，将各电梯的控制板经第二通信电路连接。

本实施例中，第一通信电路为CAN1通信，第二通信电路为CAN2通信，各电梯分别为单梯1、单梯2、……、单梯n，每一电梯中，分别设有主控板、轿厢板、以及设置在各楼层的外召板，主控板、轿厢板和外召板间经CAN1通信总线连接。

控制方法包括如下步骤：

（1）当电梯群控编号不为0且电梯处于自动正常运行时，判断系统中电梯是否少于2台，少于2台则自动解除群控，不少于2台则群控生效。

（2）在步骤（1）中，群控生效时，处于群控中的电梯主控板在接收到本台电梯的外召板发送的外呼服务请求后，将该外呼服务请求通过群控外呼添加命令添加到各个电梯的群控外呼共享池，实现该外呼服务请求的共享；

（3）群控中的各电梯实时轮询群控外呼共享池中的外呼队列并依据预先设定的外呼服务请求响应规则（可构建成群控外呼服务请求函数）决定是否发送群控外呼服务请求命令给群控系统中的其他电梯，并等待收集其他电梯的回送群控外呼请求响应命令；

（4）待其他电梯回送的群控外呼请求响应命令全部收集完成后，根据各自回复的响应决定此次外呼服务请求是否成功，如果发送成功则将该层外呼请求加入当前电梯中并发送群控外呼清除命令清除群控外呼共享池中关于当前层外呼请求的标志位，完成一次群控外呼服务请求；

（5）当电梯启动一次运行到站停车后发送外呼服务群控外呼服务完成命令，清除当前层站其他电梯及共享池中所有标志位并清除外呼灯。

本发明在编程实现时主要分为两个部分：一个是群控外呼服务请求函数的编写，该函数主要用于确定什么情况下发送群控外呼服务请求；另一个是群控外呼请求响应函数的编写，该函数主要是在接收其他电梯的外呼服务请求后，如何根据自身电梯的运行状态发送同意或拒绝响应。

参见图2所示，为群控外呼服务请求函数框图。根据当前梯状态，当前空闲时，查询共享池上呼队列，存在上呼时，发送外呼服务请求，否则查询共享池下呼队列，存在下呼时，发送外呼服务请求，否则返回；当前梯上行时，查询当前楼层是否小于目的楼层，小于目的楼层时，获取当前层之上的最近上呼请求，存在时，如该上呼请求层在目的楼层之下，则发送外呼服务请求，否则确认目的楼层是否为下呼层，是则发送外呼服务请求，否则返回，如不存在当前层之上的上呼请求，则获取最高楼层下呼请求，存在则发送外呼服务请求，不存在则返回；当前下行时，查询当前楼层是否大于目的楼层，是则获取当前层之下的最近层下呼请求，存在时，如该下呼请求层在当前目的层之上，则发送外呼服务请求，否则确认目的楼层的请求是否为上呼请求，是则发送外呼服务请求，否则返回，不存在下呼请求时，获取最低楼层上呼请求，存在则发送外呼服务请求，不存在则返回。

上述外呼服务请求函数为本实施例提供的一种较佳实施方式，用以较好地实现外呼请求。本领域技术人员也可以根据该思路构建其它外呼服务请求函数。

在接收到上述外呼服务请求后，其它电梯应当对此作出评价响应，参见附图3所示，为一种外呼服务请求评价响应的函数流程图。当接收到其它梯发送来的外呼服务请求后，首先判断当前梯的运行状态，如为空闲状态，则判断当前梯间隔楼层与请求梯间隔楼层是否相等，相等时，判断群控单梯号大小，当前梯大，则发送同意响应，当前梯小，则发送拒绝响应，其中的群控单梯号为电梯加入电梯群时预设的号码，号码较小者优先提供服务；如果间隔楼层不相等，当前梯与目的楼层间隔较大，则发送同意响应，否则发送拒绝响应。当前梯为上/下行状态时，判断方向与请求方向是否一致，并依次根据运行方向、间隔、群控单梯号决定发送同意响应或拒绝响应。

为实现上述控制，可以设置命令方式如下：

群控CAN命令定义：

a)群控状态命令（0X25）

说明：该命令用于定时发送群控单梯的状态，是否符合参与群控的条件退出或加入群控。

命令格式：目的ID + 命令 + 数据0 ；

目的ID：0X00；

命令：0X25；

数据0：加入/退出群控。

b)群控外呼添加命令（0X24）

说明：群控系统中任何一个单梯有呼梯请求时，通过该命令加入群控外呼共享池中。

命令格式：目的ID + 命令 + 数据0 + 数据1 + 数据2 ；

目的ID：0X00；

命令：0X24；

数据0：呼梯类型（上呼/下呼）；

数据1：目的楼层显示高字节；

数据2：目的楼层显示低字节。

c)群控外呼清除命令（0X44）

说明：群控系统中的任何一个单梯成功得到呼梯请求后，发送该命令将该外呼请求从群控外呼共享池中清除。

命令格式：目的ID + 命令 + 数据0 + 数据1 + 数据2 ；

目的ID：0X00；

命令：0X44；

数据0：呼梯类型（上呼/下呼）；

数据1：目的楼层显示高字节；

数据2：目的楼层显示低字节。

d)群控外呼服务请求命令（0X64）

说明：群控系统中的任何一个单梯查询群控外呼共享池中的外呼队列，如何有符合自己的外呼请求则发送外呼服务请求命令。

命令格式：目的ID + 命令 + 数据0 + 数据1 + 数据2 + 数据3 ；

目的ID：0X00；

命令：0X64；

数据0：呼梯类型（上呼/下呼）；

数据1：目的楼层显示高字节；

数据2：目的楼层显示低字节；

数据3：距离目的楼层的楼层数。

e)群控外呼请求响应命令（0X84）

说明：群控系统中的其他单梯接收到任何一个单梯的外呼服务请求时，根据自身的情况给出同意或拒绝的请求响应命令。

命令格式：目的ID + 命令 + 数据0 + 数据1 + 数据2 + 数据3 ；

目的ID：发送外呼服务请求的单梯号；

命令：0X84；

数据0：呼梯类型；

数据1：目的楼层高字节；

数据2：目的楼层低字节；

数据3：同意/拒接响应。

f)群控外呼服务完成命令（0XA4）

群控系统中的任何一个单梯完成一次外呼服务请求时，发出外呼服务请求命令清除外呼服务队列及外呼灯。

命令格式：目的ID + 命令 + 数据0 + 数据1 + 数据2 ；

目的ID：0X00；

命令：0XA4；

数据0：呼梯类型（上呼/下呼）；

数据1：目的楼层显示高字节；

数据2：目的楼层显示低字节。

本发明在设置群控外呼共享池的基础上，采用对等竞争算法，摒弃传统的“领导者”的概念，群控外呼服务的获得是通过各电梯依照一定的法则自由竞争获得，这样每台电梯的任务量统计均衡，所以即使群控系统越来越大也不会增加其中任何一台电梯的工作量；此外由于该算法独特的开辟了“外呼共享池”这一概念，使得未完成服务的群控外呼请求不再是依照某种算法预先分配，而是在某一层电梯完成一次服务后，根据电梯的实际情况请求下一次的外呼服务，这样真正做到了外呼的最优化分配。

Claims (1)

1. 一种电梯群控方法，电梯群由至少2台电梯构成，外呼请求由设置在各楼层的外召板上的呼叫按钮发出，同一电梯的主控板、轿厢板和外召板间经第一通信电路连接，其特征在于：在每一电梯的主控板中设有用于存放整个群控系统中所有未服务的外呼请求的存贮区，构成群控外呼共享池，将各电梯的控制板经第二通信电路连接，控制方法包括如下步骤：

(1)构建电梯群：当检测到通过第二通信电路连接并正常工作的电梯数不少于2台时，当前电梯加入电梯群且群控生效，否则当前电梯退出电梯群；

(2)群控生效时，处于群控中的电梯主控板在接收到本台电梯的外召板发送的外呼服务请求后，将该外呼服务请求通过第二通信电路添加到各个电梯的群控外呼共享池，实现该外呼服务请求的共享；

(3)群控中的每一电梯主控板实时轮询群控外呼共享池中的外呼服务请求队列，根据预先设定的外呼服务请求响应规则决定是否发送群控外呼服务请求命令给群控系统中的其它电梯，发送后转入步骤(4)，否则重复步骤(3)；

(4)等待收集其它电梯的回送群控外呼请求响应命令，全部收集完成后，根据各自回复的响应决定此次外呼服务请求是否成功，如果成功则将该外呼请求加入当前电梯中并发送群控外呼清除命令清除群控外呼共享池中关于当前外呼请求的标志位，完成一次群控外呼服务请求，否则执行步骤(3)；

(5)当电梯启动一次运行到站停车后发送外呼服务完成命令，清除其它电梯的当前层站的标志位，清除群控外呼共享池中当前层站的标志位，清除当前层站的外呼灯；

(6)执行电梯轿厢板的指令，并重复步骤(3)。