CN110342355B - 一种智能楼宇电梯调度平台系统及其工作方法 - Google Patents

一种智能楼宇电梯调度平台系统及其工作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种智能楼宇电梯调度平台系统，包括客户端、云端服务器、通信网关、数据采集终端、ZigBee协调器、智能网关、智能楼宇电梯群控调度总控系统和分控系统；客户端通过无线网络与云端服务器连接；数据采集终端通过ZigBee协调器、智能网关与云端服务器连接；云端服务器对智能网关上传的数据通过大数据分析和云计算实现对电梯运行数据监测和分析，并通过通信网关与智能楼宇电梯群控调度总控系统建立通信连接；智能楼宇电梯群控调度总控系统分析出最佳停靠和运行时间，合理规划乘梯时刻，通过分控系统实现对电梯进行优化调度，减少能源的消耗，实现电梯的更高效率运行，提高人民群众的安全性和乘梯体验感。

Description

一种智能楼宇电梯调度平台系统及其工作方法
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，具体涉及一种智能楼宇电梯调度平台系统及其工作方法。
背景技术
随着社会的进步，高层建筑和智能化的楼宇不断出现，作为智能楼宇重要组成部分的运输工具电梯得到了越来越广泛的应用，同时，人民群众对电梯的服务质量也提出了越来越高的要求。在高层社区、商务写字楼、医院住院大楼等人员密集场所单台电梯已不能满足用户的需求，一般都会在1楼安装有多部电梯，目前的电梯系统存在候梯人数不确定及召唤产生随机性的难点，影响着电梯运行规则、策略的准确运用。
发明内容
本发明的目的是为克服上述问题，提出一种智能楼宇电梯调度平台系统及其工作方法。使楼宇电梯、移动终端、服务器、控制器、数据库、网关等网络节点形成统一系统，即时通讯，以实现客户乘梯的信息智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一体化。
技术方案：为达到上述目的，本发明所述的一种智能楼宇电梯调度平台系统，包括客户端、云端服务器、通信网关、数据采集终端、ZigBee协调器、智能网关、智能楼宇电梯群控调度总控系统和分控系统；
所述客户端通过无线网络与云端服务器连接；通过客户端实现调度电梯、提前预约电梯、电梯位置查看、电梯人数监视、远程预约和到站提醒；客户端包括手机客户端和电脑Web端，手机客户端内置的APP软件，所述手机客户端和电脑Web端与云端服务器实现数据互通；
数据采集终端与ZigBee协调器建立无线连接；ZigBee协调器与智能网关建立无线连接，智能网关依次通过路由器和TCP/IP网络接入互联网与云端服务器连接；
云端服务器对智能网关上传的数据通过大数据分析和云计算实现对电梯运行数据监测和分析，实时监控所有电梯的运行情况，并通过通信网关与智能楼宇电梯群控调度总控系统建立通信连接进行信息传送；
智能楼宇电梯群控调度总控系统分析出最佳停靠和运行时间，合理规划乘梯时刻，与分控系统建立通信连接实现对电梯进行调度；
分控系统接收总控系统的调度方案控制相应的电梯上行、下行和待梯状态。
进一步地，所述云端服务器，包括数据接口服务器和业务处理服务器，数据接口服务器通过互联网与客户端连接，为客户端提供数据传输接口；业务服务器通过局域网与接口服务器连接，实现程序加载、数据检测和存储功能；
所述数据接口服务器包括APP服务、WEB服务、视频服务、状态监测服务、消息推送服务和配置管理服务；通过无线通信方式与客户端连接，接收客户端发送的用户电梯乘坐信息，同时向客户端发送反馈信息；实时监控所有电梯的运行情况，并分析出最佳停靠和运行时间，合理规划乘梯时刻；业务处理服务器包括平台数据服务和数据库服务。
进一步地，所述ZigBee协调器与数据采集终端和智能网关之间的无线网络采用Zigbee网络协议。
进一步地，所述数据采集终端包括乘梯人员信息采集终端、视频采集终端、红外感应传感器、无线定位终端、电梯故障采集终端。
进一步地，所述乘梯人员信息采集终端包括二维码识读器、NFC识别装置、电梯按键采集装置；NFC识别装置读取的乘梯人员的NFC芯片，获取将要到达的目的楼层的乘梯信息；二维码识别器识读二维码信息，并对二维码信息进行加密后再传输；
所述视频采集终端包括安装在电梯侯梯厅和轿厢内部的摄像头，安装在电梯侯梯厅的摄像头，采集各楼层的电梯待乘区的乘梯人数；轿厢内部的摄像头对电梯内乘梯人员进行全尺度覆盖的视频信息采集；
红外感应传感器用于检测每一个楼层电梯口或者电梯内是否有人的状态；
无线定位终端通过定位传感器实时读取轿厢的位置信息，并将便于电梯调度；
电梯故障采集终端用于检测电梯故障，包括上下平层传感器、门开关传感器、上极限传感器、下极限传感器和加速度传感器。
进一步地，所述智能楼宇电梯群控调度总控系统包括信息接收单元、信息分析处理单元和调度总控制器； 所述信息接收单元的与信息分析处理单元连接，所述信息分析处理单元调度总控制器连接，所述调度总控制器与分控系统连接；
信息接收单元用于接收云端服务器发来的数据采集终端和客户端的信息；
信息分析处理单元，用于数据采集终端发送至信息接收单元的信息并对采集信息进行分析，输出调度信号；
调度总控制器根据各电梯的运行状态和情况，向各分控系统发送运行指令，各分控系统根据运行指令控制对应电梯运行。
进一步地，所述分控系统包括调度信号接收单元和电梯控制器，所述调度信号接收单元的输入端与调度总控制器的输出端连接，所述调度信号接收单元的输出端与电梯控制器的输入端连接，所述电梯控制器控制相应的电梯运行。
进一步地，所述电梯控制器包括按键控制模块、二维码控制模块和NFC信息控制模块，按键控制模块用于接收乘梯人员的按键信息并控制电梯上行和下行过程中各楼层的停靠需求；二维码控制模块，用于获取访客需要到达目的楼层层号并控制电梯上行或下行；NFC读取的乘梯人员的NFC芯片信息获取停靠需求并对电梯进行控制。
一种智能楼宇电梯调度平台系统的工作方法，具体工作方法如下：
（1）：用户信息采集：通过乘梯人员信息采集终端的对乘梯人员的乘梯人员信息采集；
（2）：大数据服务器信息流分析：乘梯人员信息采集终端将乘梯信息发送给云端服务器；云端服务器将采集到的信息存储于云端服务器内并根据视频采集终端、红外感应传感器、无线定位终端和电梯故障采集终端发送来的数据对电梯待乘梯的情况进行分析；
(3)：总控服务器调度方案：智能楼宇电梯群控调度总控系统根据云端服务器发送来的各楼层的电梯待乘区的情况，规划乘梯路径并推送给乘梯人员进行乘梯，同时也将电梯的运行情况推送给乘梯人员；分控系统根据智能楼宇电梯群控调度总控系统给出的调度方案控制电梯的运行；
（4）：目标定位：乘梯人员信息采集终端获取每个用户前往电梯停靠楼层的停靠层数后；在电梯运行过程中，定位传感器对电梯轿厢进行实时定位，通过WIFI无线定位实现对乘梯人员进行实时定位，实时获取乘梯人员位置信息；
（5）：乘梯追踪：通过电梯内摄像头采集到的图像，云端服务器对接收到的图像进行处理，分析人的面部表情，音频分析，判读遇到危险，从而通过无线通信发信息给智能楼宇电梯群控调度总控系统，进行求助；
（6）：安全监控；乘梯人员信息采集终端采集用户的乘梯时间和目的楼层，云端服务器根据目的楼层计算出出梯时间，假如没有出梯，或者超过一定的时间范围，发送信息给智能楼宇电梯群控调度总控系统进行报警。
上述技术方案可以看出，本发明的有益效果为：
（1）本发明所述的一种智能楼宇电梯调度平台系统，通过客户端提前获取候梯人数及召唤信息，对用梯交通流信息进行预测，通过智能楼宇电梯群控调度总控系统自动制定最佳运行计划，减少能源的消耗，实现电梯的更高效率运行，提高了人民群众的安全性和乘梯体验感，实现电梯优化调度，提升了楼宇智能化的水平，
（2）本发明所述的一种智能楼宇电梯调度平台系统，能够对乘梯人员进行实时乘梯追踪和安全监控，判读危险信号，通过无线通信发信息给智能楼宇电梯群控调度总控系统进行求助，防止电梯内出现不法分子的侵害，实现即时可靠的安全保障。
附图说明
图1为本发明的智能楼宇电梯调度系统的总体架构图；
图2为本发明以手机客户端为实施例的框架图；
图3为本发明实施例的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明
如图1-3所示的一种智能楼宇电梯调度平台系统，包括客户端1、云端服务器2、通信网关3、数据采集终端4、ZigBee协调器5、智能网关6、智能楼宇电梯群控调度总控系统7和分控系统8；所述客户端1通过无线网络与云端服务器2连接；通过客户端1实现调度电梯、提前预约电梯、电梯位置查看、电梯人数监视、远程预约和到站提醒；客户端包括手机客户端和电脑Web端，手机客户端通过内置的APP软件，所述手机客户端和电脑Web端与云端服务器2实现数据互通； 本实施例中选用手机客户端与云端服务器2建立通信连接；
数据采集终端4与ZigBee协调器5建立无线连接；ZigBee协调器5与智能网关6建立无线连接，智能网关6依次通过路由器和TCP/IP网络接入互联网与云端服务器2连接；云端服务器2对智能网关6上传的数据通过大数据分析和云计算实现对电梯运行数据监测和分析，实时监控所有电梯的运行情况，并通过通信网关3与智能楼宇电梯群控调度总控系统7建立通信连接进行信息传送；智能楼宇电梯群控调度总控系统7分析出最佳停靠和运行时间，合理规划乘梯时刻，与分控系统8建立通信连接实现对电梯进行调度；分控系统接收总控系统8的调度方案控制相应的电梯上行、下行和待梯状态。
本实施例中手机客户端内置三轴加速度传感器作为摔倒检测装置，利用重力加速度在X、Y、Z轴的分布情况来识别当前乘梯人员的姿态，在手机APP软件中嵌入紧急和跌倒报警单元，在用户遇到电梯故障时，如果人员已经跌倒，通过APP软件记录跌倒的时间，定位人员跌倒的位置，并通过APP软件快速发出求救信号实现本地报警。
本实施例中所述云端服务器2，包括数据接口服务器和业务处理服务器，数据接口服务器通过互联网与客户端1连接，为客户端1提供数据传输接口；业务服务器通过局域网与接口服务器连接，实现程序加载、数据检测和存储功能；
本实施例中所述数据接口服务器包括APP服务、WEB服务、视频服务、状态监测服务、消息推送服务和配置管理服务；通过无线通信方式与客户端1连接，接收客户端1发送的用户电梯乘坐信息，同时向客户端1发送反馈信息；实时监控所有电梯的运行情况，并分析出最佳停靠和运行时间，合理规划乘梯时刻；业务处理服务器包括平台数据服务和数据库服务。
本实施例中所述ZigBee协调器5与数据采集终端4和智能网关6之间的无线网络采用Zigbee网络协议。
本实施例中所述数据采集终端4包括乘梯人员信息采集终端41、视频采集终端42、红外感应传感器43、无线定位终端44和电梯故障采集终端45。
本实施例中所述乘梯人员信息采集终端41包括二维码识读器、NFC识别装置、电梯按键采集装置；NFC识别装置读取的乘梯人员的NFC芯片，获取将要到达的目的楼层的乘梯信息；二维码识别器识读二维码信息，并对二维码信息进行加密后再传输；
本实施例中所述视频采集终端42包括安装在电梯侯梯厅和轿厢内部的摄像头，安装在电梯侯梯厅的摄像头，采集各楼层的电梯待乘区的乘梯人数；轿厢内部的摄像头对电梯内乘梯人员进行全尺度覆盖的视频信息采集；视频采集终端42获取的图像信息并实时分析，通过ZigBee协调器5上传至云端服务器2；
红外感应传感器43用于检测每一个楼层电梯口或者电梯内是否有人的状态；
无线定位终端44通过定位传感器实时读取轿厢的位置信息，并将便于电梯调度；通过WIFI无线定位实现对乘梯人员进行实时定位，实时获取乘梯人员位置信息；
电梯故障采集终端45用于检测电梯故障，包括上下平层传感器、门开关传感器、上极限传感器、下极限传感器和加速度传感器。
所述智能楼宇电梯群控调度总控系统7包括信息接收单元、信息分析处理单元和调度总控制器； 所述信息接收单元的与信息分析处理单元连接，所述信息分析处理单元调度总控制器连接，所述调度总控制器与分控系统连接；
信息接收单元用于接收云端服务器发来的数据采集终端和客户端的信息；
信息分析处理单元，用于数据采集终端发送至信息接收单元的信息并对采集信息进行分析，输出调度信号；
调度总控制器根据各电梯的运行状态和情况，向各分控系统发送运行指令，各分控系统根据运行指令控制对应电梯运行。
本实施例中所述分控系统8包括调度信号接收单元和电梯控制器，所述调度信号接收单元的输入端与调度总控制器的输出端连接，所述调度信号接收单元的输出端与电梯控制器的输入端连接，所述电梯控制器控制相应的电梯运行。
所述电梯控制器包括按键控制模块、二维码控制模块和NFC信息控制模块，按键控制模块用于接收乘梯人员的按键信息并控制电梯上行和下行过程中各楼层的停靠需求；二维码控制模块，用于获取访客需要到达目的楼层层号并控制电梯上行或下行；NFC读取的乘梯人员的NFC芯片信息获取停靠需求并对电梯进行控制。
一种智能楼宇电梯调度平台系统的工作方法，具体工作方法如下：
1）、用户信息采集：通过乘梯人员信息采集终端41的对乘梯人员的乘梯人员信息采集，
2）、云端服务器信息流分析：乘梯人员信息采集终端41将乘梯信息发送给云端服务器2；云端服务器2将采集到的信息存储于云端服务器2内并根据视频采集终端42、红外感应传感器43、无线定位终端44和电梯故障采集终端45发送来的数据对电梯待乘梯的情况进行分析；
4)、总控服务器调度方案：智能楼宇电梯群控调度总控系统7根据云端服务器2发送来的各楼层的电梯待乘区的情况，规划乘梯路径并推送给乘梯人员进行乘梯，同时也将电梯的运行情况推送给乘梯人员；分控系统8根据智能楼宇电梯群控调度总控系统7给出的调度方案控制电梯的运行；
5）、目标定位：乘梯人员信息采集终端41获取每个用户前往电梯停靠楼层的停靠层数后；在电梯运行过程中，定位传感器对电梯轿厢进行实时定位，通过WIFI无线定位实现对乘梯人员进行实时定位，实时获取乘梯人员位置信息；
6）、乘梯追踪：通过电梯内摄像头采集到的图像，云端服务器2对接收到的图像进行处理，分析人的面部表情，音频分析，判读遇到危险，从而通过无线通信发信息给智能楼宇电梯群控调度总控系统7，进行求助；
7）、安全监控；乘梯人员信息采集终端41采集用户的乘梯时间和目的楼层，云端服务器2根据目的楼层计算出出梯时间，假如没有出梯，或者超过一定的时间范围，发送信息给智能楼宇电梯群控调度总控系统7进行报警。
实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (1)

1.一种智能楼宇电梯调度平台系统，其特征在于：包括客户端（1）、云端服务器（2）、通信网关（3）、数据采集终端（4）、ZigBee协调器（5）、智能网关（6）、智能楼宇电梯群控调度总控系统（7）和分控系统（8）；
所述客户端（1）通过无线网络与云端服务器（2）连接；所述客户端（1）通过安装的软件实现调度电梯、提前预约电梯、电梯位置查看、电梯人数监视、远程预约和到站提醒；
数据采集终端（4）与ZigBee协调器（5）建立无线连接；ZigBee协调器（5）与智能网关（6）建立无线连接，智能网关（6）依次通过路由器和TCP/IP网络接入互联网与云端服务器（2）连接；
云端服务器（2）对智能网关（6）上传的数据通过大数据分析和云计算实现对电梯运行数据监测和分析，实时监控所有电梯的运行情况，并通过通信网关（3）与智能楼宇电梯群控调度总控系统（7）建立通信连接进行信息传送；
智能楼宇电梯群控调度总控系统（7）分析出最佳停靠和运行时间，合理规划乘梯时刻，与分控系统（8）建立通信连接实现对电梯进行调度；
分控系统接收总控系统（7）的调度方案控制相应的电梯上行、下行和待梯状态；所述云端服务器（2），包括数据接口服务器和业务处理服务器，数据接口服务器通过互联网与客户端（1）连接，为客户端（1）提供数据传输接口；业务服务器通过局域网与接口服务器连接，实现程序加载、数据检测和存储功能；
客户端内置三轴加速度传感器作为摔倒检测装置，利用重力加速度在X、Y、Z轴的分布情况来识别当前乘梯人员的姿态，在手机APP软件中嵌入紧急和跌倒报警单元，在用户遇到电梯故障时，如果人员已经跌倒，通过APP软件记录跌倒的时间，定位人员跌倒的位置，并通过APP软件快速发出求救信号实现本地报警；
所述数据接口服务器包括APP服务、WEB服务、视频服务、状态监测服务、消息推送服务和配置管理服务；通过无线通信方式与客户端（1）连接，接收客户端（1）发送的用户电梯乘坐信息，同时向客户端（1）发送反馈信息；实时监控所有电梯的运行情况，并分析出最佳停靠和运行时间，合理规划乘梯时刻；业务处理服务器包括平台数据服务和数据库服务；所述ZigBee协调器（5）与数据采集终端（4）和智能网关（6）之间的无线网络采用Zigbee网络协议；所述数据采集终端（4）包括乘梯人员信息采集终端（41）、视频采集终端（42）、红外感应传感器（43）、无线定位终端（44）和电梯故障采集终端（45）；
所述乘梯人员信息采集终端（41）包括二维码识读器、NFC识别装置、电梯按键采集装置；NFC识别装置读取的乘梯人员的NFC芯片，获取将要到达的目的楼层的乘梯信息；二维码识别器识读二维码信息，并对二维码信息进行加密后再传输；
所述视频采集终端（42）包括安装在电梯侯梯厅和轿厢内部的摄像头，安装在电梯侯梯厅的摄像头，采集各楼层的电梯待乘区的乘梯人数；轿厢内部的摄像头对电梯内乘梯人员进行全尺度覆盖的视频信息采集；
红外感应传感器（43）用于检测每一个楼层电梯口或者电梯内是否有人的状态；
无线定位终端（44）通过定位传感器实时读取轿厢的位置信息，并将便于电梯调度；通过WIFI无线定位实现对乘梯人员进行实时定位，实时获取乘梯人员位置信息；
电梯故障采集终端（45）用于检测电梯故障，包括上下平层传感器、门开关传感器、上极限传感器、下极限传感器和加速度传感器；
所述智能楼宇电梯群控调度总控系统（7）包括信息接收单元、信息分析处理单元和调度总控制器；所述信息接收单元的与信息分析处理单元连接，所述信息分析处理单元调度总控制器连接，所述调度总控制器与分控系统连接；
信息接收单元用于接收云端服务器发来的数据采集终端和客户端的信息；
信息分析处理单元，用于数据采集终端发送至信息接收单元的信息并对采集信息进行分析，输出调度信号；
调度总控制器根据各电梯的运行状态和情况，向各分控系统发送运行指令，各分控系统根据运行指令控制对应电梯运行；
所述分控系统（8）包括调度信号接收单元和电梯控制器，所述调度信号接收单元的输入端与调度总控制器的输出端连接，所述调度信号接收单元的输出端与电梯控制器的输入端连接，所述电梯控制器控制相应的电梯运行；
所述电梯控制器包括按键控制模块、二维码控制模块和NFC信息控制模块，按键控制模块用于接收乘梯人员的按键信息并控制电梯上行和下行过程中各楼层的停靠需求；二维码控制模块，用于获取访客需要到达目的楼层层号并控制电梯上行或下行；NFC读取的乘梯人员的NFC芯片信息获取停靠需求并对电梯进行控制；
智能楼宇电梯调度平台系统的工作方法，
（1）、用户信息采集：通过乘梯人员信息采集终端（41）的对乘梯人员的乘梯人员信息采集，
（2）、云端服务器信息流分析：乘梯人员信息采集终端（41）将乘梯信息发送给云端服务器（2）；云端服务器（2）将采集到的信息存储于云端服务器（2）内并根据视频采集终端（42）、红外感应传感器（43）、无线定位终端（44）和电梯故障采集终端（45）发送来的数据对电梯待乘梯的情况进行分析；
(3)、总控服务器调度方案：智能楼宇电梯群控调度总控系统（7）根据云端服务器（2）发送来的各楼层的电梯待乘区的情况，规划乘梯路径并推送给乘梯人员进行乘梯，同时也将电梯的运行情况推送给乘梯人员；分控系统（8）根据智能楼宇电梯群控调度总控系统（7）给出的调度方案控制电梯的运行；
（4）、目标定位：乘梯人员信息采集终端（41）获取每个用户前往电梯停靠楼层的停靠层数后；在电梯运行过程中，定位传感器对电梯轿厢进行实时定位，通过WIFI无线定位实现对乘梯人员进行实时定位，实时获取乘梯人员位置信息；
（5）、乘梯追踪：通过电梯内摄像头采集到的图像，云端服务器（2）对接收到的图像进行处理，分析人的面部表情，音频分析，判读遇到危险，从而通过无线通信发信息给智能楼宇电梯群控调度总控系统（7），进行求助；
（6）、安全监控；乘梯人员信息采集终端（41）采集用户的乘梯时间和目的楼层，云端服务器（2）根据目的楼层计算出出梯时间，假如没有出梯，或者超过一定的时间范围，发送信息给智能楼宇电梯群控调度总控系统（7）进行报警。
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