CN110451367B - 超高层电梯目的层群控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超高层电梯目的层群控系统，包括：电梯单元，包括多台能独立运行的电梯；信息采集单元，包括设置在各楼层上的目的层选层器，以及分别设置在每个电梯轿厢内、各楼层大厅处以对待乘人数进行采集的第一摄像头、第二摄像头；信息发布单元；与信息发布单元、信息采集单元通信连接的目的层群控主控单元；其中，所述信息采集单元还连接有乘客流量监测单元，所述目的层群控主控单元还连接有电梯运能效率运算模块。本发明提供一种超高层电梯目的层群控系统，该目的层群控系统及控制方法既降低了乘客数量少时的能耗，又满足乘客数量高峰时的运行效率，还减少电梯运行过程中不必要的停靠楼层数量。

Description

超高层电梯目的层群控系统
技术领域
本发明涉及电梯召唤控制领域。更具体地说，本发明涉及一种用在电梯群控管理情况下的超高层电梯目的层群控系统。
背景技术
随着人民生活水平的提高和城市建筑的高速发展，电梯交通系统的需求变得越来越复杂，智能、高效、节能是目前高层电梯的重要指标，目前电梯目的层群控技术是解决以上问题一个比较好的办法，目的层群控系统相比传统群控电梯，取消了内召呼梯系统，用外召呼梯系统模拟内召呼梯系统，明确了每一个乘客的乘梯起点和目的层终点，目的层群控系统能尽量将相同目的层的乘客安排在同一电梯，可有效减少电梯停梯次数，但是目前群控系统的控制方法一种是根据乘客总人数平均分配电梯，一种是根据总楼层数平均分配电梯运行楼层，前一种方法不能发挥每台电梯的最大运能，后一种方法由于各个楼层区间乘客人数的差异，造成了有的电梯“超负荷”运转，有的电梯运能浪费，不利于对电梯的集约化管理。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种超高层电梯目的层群控系统，其能够本考虑到电梯运行存在不同时段乘客数量的差异，结合电梯运行的效率和能耗情况，提供了一种新的目的层群控系统及控制方法，该目的层群控系统及控制方法既降低了乘客数量少时的能耗，又满足乘客数量高峰时的运行效率，还减少电梯运行过程中不必要的停靠楼层数量。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种超高层电梯目的层群控系统，包括：
电梯单元，包括多台能独立运行的电梯；
信息采集单元，包括设置在各楼层上的目的层选层器，以及分别设置在每个电梯轿厢内、各楼层大厅处以对待乘人数进行采集的第一摄像头、第二摄像头；
信息发布单元，其被分别设置在各楼层大厅处，以显示为用户指派的电梯编号以及预计达到时间；
与信息发布单元、信息采集单元通信连接的目的层群控主控单元，其通过CAN总线与电梯单元实现通信连接；
其中，所述信息采集单元还连接有乘客流量监测单元，所述目的层群控主控单元还连接有电梯运能效率运算模块。
优选的是，其中，还包括与目的层群控主控单元通信连接的远程信息单元。
一种应用超高层电梯目的层群控系统控制电梯运行的方法，包括：
通过信息采集单元采集乘客在信息采集单元界面中输入相关的待乘信息；
通过信息采集单元中的第一摄像头、第二摄像头采集轿厢内人数和每一层侯梯人数，并传输给乘客流量监控单元；
乘客流量监控单元将收集的信息通过目的层群控主控单元传输给电梯运能效率运算单元，以计算出与乘客乘梯时间和侯梯时间、需要分配的电梯数量相关的乘梯信息并反馈给目的层群控主控单元；
目的层群控主控单元根据控制原则制定分配方案，安排电梯单元接送乘客，并通过信息发布单元将乘客乘坐的电梯编号和等待时间传递给乘客。
优选的是，其中，所述控制原则被配置为以乘客最大乘梯时间和最大等待时间为基准，以最小能耗为原则，进而在系统运行时满足乘客最大乘梯时间，减少启动电梯。
优选的是，其中，所述控制原则下，在乘梯人数较少时，当计算的所有乘客最大乘梯时间和最大等待时间都未达到设定值，则只指派一台电梯运行，其他电梯进入休眠状态；
当计算有乘客的最大乘梯时间或最大等待时间超过设定值，则增加运行电梯数量，当电梯数量达到电梯最大数量时，系统自动进入高峰运行模式，并根据具体乘梯信息，自动判定高峰楼层和运行方向，当运行电梯数量小于最大数量时，系统退出高峰运行模式。
优选的是，其中，所述高峰运行模式被配置为具有系统设定的高峰时段以及与其相配合的高峰楼层，并将空闲电梯均指派到高峰楼层进行待梯操作。
优选的是，其中，所述目的层群控主控单元通过各第一摄像头收集的轿厢内乘客人数，结合各电梯额定载重人数，进而其判断剩余载荷人数，对于符合就近原则但是超过剩余载荷人数的楼层屏蔽该电梯，而由目的层群控主控单元分派其他满足载荷要求的电梯，实现运能判断。
优选的是，其中，所述控制原则还包括防捣乱模式，在该模式下当乘客输入目的层信息，在目的层群控主控单元指派电梯运行到乘客所在楼层的时间内，如果第二摄像头发现乘客离开了大厅，则目的层群控主控单元取消该楼层以及目的层的运行指令，电梯就近停梯进入休眠模式或继续运行完成下一个指令；
目的层群控主控单元指派电梯运行到乘客所在楼层后，如果通过第一摄像头发现乘客没有进入轿厢，则目的层群控主控单元取消目的层的运行指令，电梯直接进入休眠模式或继续运行完成下一个指令。
优选的是，其中，在防捣乱模式下，当乘客输入目的层信息，通过第二摄像头采集并识别乘客的身份以及人数信息，在目的层群控主控单元指派电梯运行到乘客所在楼层的时间内，如果第二摄像头发现有乘客人数减少，则对剩下乘客的面部信息进行识别，以通过目的层群控主控单元判断是否需要取消相关楼层以及对应的目的层的运行指令，进而控制电梯是否就近停梯进入休眠模式或继续运行完成下一个指令。
优选的是，其中，还包括：
乘客通过所述远程信息单元将搭乘信息发送至目的层群控主控单元，所述搭乘信息包括乘梯楼层、乘梯人数、需要到达的楼层、预约时间；
所述目的层群控主控单元根据搭乘信息进行计算，将预计侯梯时间发送至远程信息单元，乘客根据情况确认是否乘梯，如果否定，则目的层群控主控单元不指派相应电梯，如果确定则目的层群控主控单元指派相应电梯完成派梯指令。
本发明至少包括以下有益效果：本发明能够本考虑到电梯运行存在不同时段乘客数量的差异，结合电梯运行的效率和能耗情况，提供了一种新的目的层群控系统及控制方法，该目的层群控系统及控制方法既降低了乘客数量少时的能耗，又满足乘客数量高峰时的运行效率，还减少电梯运行过程中不必要的停靠楼层数量。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的一个实施例中超高层电梯目的层群控系统的结构组成示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
图1示出了根据本发明的一种超高层电梯目的层群控系统的实现形式，其中包括：
电梯单元1，包括多台能独立运行的电梯，电梯单元指多个能独立运行的单台电梯运行模块2，其上的电梯控制器为运送乘客的运输控制单元，完成单梯所有电梯控制、运行功能，但是不包括轿厢内召唤系统、体外召唤系统，它通过CAN总线与目的层群控主控单元控制连接，运行由目的层群控主控单元控制，数量若干；
信息采集单元3，包括设置在各楼层上的目的层选层器(未示出)，其用于登记目的层楼层信息，以及分别设置在每个电梯轿厢内、各楼层大厅处以对待乘人数进行采集的第一摄像头(未示出)、第二摄像头(未示出)，信息采集单元包括每一层大厅上设置的目的层选层器，每个轿厢内的人数采集摄像头、每一层大厅人数采集摄像头；
信息发布单元4，其被分别设置在各楼层大厅处，以显示为用户指派的电梯编号以及预计达到时间；
与信息发布单元、信息采集单元通信连接的目的层群控主控单元5，其通过CAN总线与电梯单元实现通信连接，其上的目的层群控板为核心计算单元，用于采集乘客通过目的层选层器输入的新召唤信息，该召唤信息包括乘客的起始楼层信息和目的地楼层信息，并通过CAN总线也与电梯控制器系统交互数据。群控板对各单梯响应的召唤进行计算比较，得到响应该新召唤的最合适单梯，将派此单梯去响应该新召唤，并发送乘客候梯编号信息到目的层选层器显示板上和远程控制装置，并根据电梯控制系统和电梯运行状态计算电梯到达时间，最终目的层选层器会显示出乘客即将乘梯的编号并对应声音提示；
其中，所述信息采集单元还连接有乘客流量监测单元6，所述目的层群控主控单元还连接有电梯运能效率运算模块7，其通过乘客流量监测单元与电梯运能效率模块的配合，对电梯的运能进行有效控制，以使目的层群控系统将多台电梯组成群组，乘客在选层器输入目的地楼层，系统对各单梯的可能响应的数据进行计算比较，得到响应该新召唤的最合适单梯，从而分配最佳的单梯去响应该新召唤，同时群控板将为乘客分配好的电梯编号信息传递到目的层选层器显示给乘客，而被选中电梯中的电梯控制器得到群控板的派梯命令后，进行运行逻辑控制，去乘客所在楼层接此客人，到达乘客所在楼层后，乘客进入轿内后，自动登记目的地楼层，将乘客运抵目的地楼层，轿内显示板同时显示前方的停靠楼层信息、当前楼层信息、运行方向信息等。系统按此逻辑控制各功能部件的协调运作，完成群控系统的运输任务。
如图1，在另一种实例中，还包括与目的层群控主控单元通信连接的远程信息单元8，包括移动终端收发主机和其他移动终端收发设备(例如手机APP)，作为远程召梯登记，并登记反馈至目的层选层器或目的层群控主控单元，远程控制能减少侯梯等待时间，乘客可通过远程装置(例如手机APP)选择自己所在楼层和需到达楼层，反馈给智能终端，智能终端将信息提交给群控板，并将群控板相应数据通过智能终端反馈给远程装置，并根据远程控制装置上反馈的等待时间和当前楼层侯梯人数而合理安排行进速度。
一种应用超高层电梯目的层群控系统控制电梯运行的方法，包括：
通过信息采集单元采集乘客在信息采集单元界面中输入相关的待乘信息；通过信息采集单元中的第一摄像头、第二摄像头采集轿厢内人数和每一层侯梯人数，并传输给乘客流量监控单元；
乘客流量监控单元将收集的信息通过目的层群控主控单元传输给电梯运能效率运算单元，以计算出与乘客乘梯时间和侯梯时间、需要分配的电梯数量相关的乘梯信息并反馈给目的层群控主控单元；
目的层群控主控单元根据控制原则制定分配方案，安排电梯单元接送乘客，并通过信息发布单元将乘客乘坐的电梯编号和等待时间传递给乘客，在这种方案中，通过在全部楼层安装目的层选层器，实现全目的楼层的群控调度，也可以根据需要在部分目的楼层群控调度大厅楼层安装目的层选层器，其它楼层安装厅外呼梯器，实现大厅层目的层调度，其它楼层全集选调度，还可以在全部楼层安装厅外呼梯器，实现全集选群控调度，进一步的通过第一摄像头、第二摄像头的设置，对呼梯和乘客流量进行监控，并通过计算得到最优的分配方案，以使其控制效果最优化，集约化管理，节能减耗，搭乘体验更为人性化。
在另一种实例中，所述控制原则被配置为以乘客最大乘梯时间和最大等待时间为基准，以最小能耗为原则，进而在系统运行时满足乘客最大乘梯时间，尽量减少启动电梯，其作用在于通过根据用户要求设定乘客最大乘梯时间和最大等待时间，以使其分配方案更具有人性化和具有可变性，以使其分配效率更高，减小等待时间，在节能降损的情况下使用集约化管理。
在另一种实例中，所述控制原则下，在乘梯人数较少时，当计算的所有乘客最大乘梯时间和最大等待时间都未达到设定值，则只指派一台电梯运行，其他电梯进入休眠状态；
当计算有乘客的最大乘梯时间或最大等待时间超过设定值，则增加运行电梯数量，当电梯数量达到电梯最大数量时，系统自动进入高峰运行模式，并根据具体乘梯信息，自动判定高峰楼层和运行方向，当运行电梯数量小于最大数量时，系统退出高峰运行模式，在这种方案中电梯根据控制原则在实现对电梯单元的集约化管理的情况下，根据需要对电梯的工作状态进行切换，以保证其使用效果和乘梯体验，更加节能，而在电梯运行超出限定时，通过模式切换以使其运行效率更强；当然电梯还可根据需要自动进入高峰运行模式，例如根据大厅出发的目的层指令登记频率，自动识别上行高峰运行模式，上行高峰模式动态分区，把不同区域的乘客安排到相应的电梯，当电梯空闲时返回大厅层，实现上行高峰动态分区派梯；根据各个楼层出发的大厅目的层指令登记频率，自动识别下行高峰运行模式，在下行高峰模式把乘客安排在相应区域的电梯，当电梯空闲时返回到相应区域的最高层，实现下行高峰分区派梯；或把乘客分散分配到距离相近的电梯，使乘客以最短的时间到达目标楼层，实现分散派梯，进而通过高峰模式的设定，使得其派梯智能化、人性化，乘梯体验更优。
在另一种实例中，所述高峰运行模式被配置为具有系统设定的高峰时段以及与其相配合的高峰楼层，并将空闲电梯均指派到高峰楼层进行待梯操作，对于高峰时段，系统制定了高峰运行模式，并且有两种高峰时段的判定方式，一种如方式一，其是在计算有乘客的最大乘梯时间或最大等待时间超过设定值，增加运行电梯数量，当电梯数量达到电梯最大数量时，系统自动进入高峰运行模式运行，另外一种为系统设定的高峰时段(比如工作日的上下班时间)，此时系统设定高峰楼层(比如上班高峰时1楼为高峰楼层)，下班则顶层为高峰楼层，系统执行空闲电梯到高峰楼层待梯，即没有运行指令的电梯自动进入高峰楼层待梯，以通过两种方式的并在，使得其运行效能发挥至最大化。
在另一种实例中，所述目的层群控主控单元通过各第一摄像头收集的轿厢内乘客人数，结合各电梯额定载重人数，进而其判断剩余载荷人数，对于符合就近原则但是超过剩余载荷人数的楼层屏蔽该电梯，而由目的层群控主控单元分派其他满足载荷要求的电梯，实现运能判断，避免运能的重复浪费或者丢失部分乘客的呼梯信息，进而保证其呼梯效果与电梯的运行相适应，以使得其运行效能发挥至最大化。
在另一种实例中，所述控制原则还包括防捣乱模式，在该模式下当乘客输入目的层信息，在目的层群控主控单元指派电梯运行到乘客所在楼层的时间内，如果第二摄像头发现乘客离开了大厅，则目的层群控主控单元取消该楼层以及目的层的运行指令，电梯就近停梯进入休眠模式或继续运行完成下一个指令；
目的层群控主控单元指派电梯运行到乘客所在楼层后，如果通过第一摄像头发现乘客没有进入轿厢，则目的层群控主控单元取消目的层的运行指令，电梯直接进入休眠模式或继续运行完成下一个指令，电梯运行时存在故意输入假乘梯信息，或者输入乘梯信息后乘客改变乘梯计划的情况，一般电梯都是到达指定楼层后才能判断此类情况。而在本方案中，通过摄像头对待梯人员是否离去进行识别，防止电梯未到，呼梯人员离开，电梯的空操作，以使其能及时进入响应其它呼梯操作，该控制方法可通过目的层群控主控模块得到的乘客乘梯信息与乘客待梯情况的比较，直接取消楼层呼梯信息，节省电梯运行时间；同样的本方案还可以根据需要添加残疾人功能，通过目的层选层器上的残疾人按键触发残疾人功能，目的层选层器向预定方向延长，以符合不同使用人群的使用需要，如目的选层器通过丝杆或其它相应的传动方式，使得目的层选层面板可根据需要向下滑动，使坐在轮椅上的老人或残疾人，以及小孩可根据需要进行呼梯操作；
同时通过系统设置按键输入等待时间、语音提示、控制分配给残疾人的电梯延长开门等待时间，使得其时间相对于现有的时间更长，方便其操作，另外对于无误目视的人员可设置语音识别机构对其呼梯进行识别，以使其具有更为人性化，智能化的呼梯操作方式。
在另一种实例中，在防捣乱模式下，当乘客输入目的层信息，通过第二摄像头采集并识别乘客的身份以及人数信息，在目的层群控主控单元指派电梯运行到乘客所在楼层的时间内，如果第二摄像头发现有乘客人数减少，则对剩下乘客的面部信息进行识别，以通过目的层群控主控单元判断是否需要取消相关楼层以及对应的目的层的运行指令，进而控制电梯是否就近停梯进入休眠模式或继续运行完成下一个指令，在这种方案中，有效防止有两人同时呼梯，且目的楼层不一致，但只离开一人，系统无法判断应该取消某一具体楼层信息，而必需全部响应的情况，通过人脸识别机制对呼梯人员进行识别，以在有人离开的状态下对其呼梯信息进行对应，进一步可精准对其呼梯信息进行取消操作，同时，还可以通过系统对待乘人员的重量进行预判，以对其呼梯时能响应的电梯的载重进行配合，实现精准呼梯。
在另一种实例中，还包括：
乘客通过所述远程信息单元将搭乘信息发送至目的层群控主控单元，所述搭乘信息包括乘梯楼层、乘梯人数、需要到达的楼层、预约时间；
所述目的层群控主控单元根据搭乘信息进行计算，将预计侯梯时间发送至远程信息单元，乘客根据情况确认是否乘梯，如果否定，则目的层群控主控单元不指派电梯完成该指令，如果确定则目的层群控主控单元指派电梯完成该指令，远程控制能减少侯梯等待时间，并根据远程控制装置上反馈的等待时间和当前楼层侯梯人数而合理安排行进速度，乘客可在移动终端收发设备上按乘梯时间预约电梯，目的层群控主控模块根据该时间指派电梯完成指令。
同时为避免运能浪费，制定了远程指令取消方法：
如果乘客在远程移动终端收发设备上预约目的层信息，目的层群控主控模块指派的电梯运行到接近乘客所在楼层时(特指电梯即将减速停梯时)，如果大厅摄像头发现乘客还未达到大厅，则目的层群控主控模块取消该楼层以及目的层的运行指令；目的层群控主控模块指派电梯运行到乘客所在楼层后，如果轿内摄像头发现乘客没有进入轿厢，则目的层群控主控模块取消目的层的运行指令，电梯直接进入休眠模式或继续运行完成下一个指令。
以上方案只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的超高层电梯目的层群控系统及控制方法的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (4)

1.一种超高层电梯目的层群控系统，其特征在于，包括：
电梯单元，包括多台能独立运行的电梯；
信息采集单元，包括设置在各楼层上的目的层选层器，以及分别设置在每个电梯轿厢内、各楼层大厅处以对待乘人数进行采集的第一摄像头、第二摄像头；
信息发布单元，其被分别设置在各楼层大厅处，以显示为用户指派的电梯编号以及预计达到时间；
与信息发布单元、信息采集单元通信连接的目的层群控主控单元，其通过CAN总线与电梯单元实现通信连接；
其中，所述信息采集单元还连接有乘客流量监测单元，所述目的层群控主控单元还连接有电梯运能效率运算模块；
还包括与目的层群控主控单元通信连接的远程信息单元；
应用层群控系统控制电梯运行的方法，包括：
通过信息采集单元采集乘客在信息采集单元界面中输入相关的待乘信息；
通过信息采集单元中的第一摄像头、第二摄像头采集轿厢内人数和每一层侯梯人数，并传输给乘客流量监控单元；
乘客流量监控单元将收集的信息通过目的层群控主控单元传输给电梯运能效率运算单元，以计算出与乘客乘梯时间和侯梯时间、需要分配的电梯数量相关的乘梯信息并反馈给目的层群控主控单元；
目的层群控主控单元根据控制原则制定分配方案，安排电梯单元接送乘客，并通过信息发布单元将乘客乘坐的电梯编号和等待时间传递给乘客；
所述控制原则被配置为以乘客最大乘梯时间和最大等待时间为基准，以最小能耗为原则，进而在系统运行时满足乘客最大乘梯时间，减少启动电梯；
所述控制原则下，在乘梯人数较少时，当计算的所有乘客最大乘梯时间和最大等待时间都未达到设定值，则只指派一台电梯运行，其他电梯进入休眠状态；
当计算有乘客的最大乘梯时间或最大等待时间超过设定值，则增加运行电梯数量，当电梯数量达到电梯最大数量时，系统自动进入高峰运行模式，并根据具体乘梯信息，自动判定高峰楼层和运行方向，当运行电梯数量小于最大数量时，系统退出高峰运行模式；
所述高峰运行模式被配置为具有系统设定的高峰时段以及与其相配合的高峰楼层，并将空闲电梯均指派到高峰楼层进行待梯操作；
还包括：
乘客通过远程信息单元将搭乘信息发送至目的层群控主控单元，所述搭乘信息包括乘梯楼层、乘梯人数、需要到达的楼层、预约时间；
所述目的层群控主控单元根据搭乘信息进行计算，将预计侯梯时间发送至远程信息单元，乘客根据情况确认是否乘梯，如果否定，则目的层群控主控单元不指派相应电梯，如果确定则目的层群控主控单元指派相应电梯完成派梯指令；
所述目的层群控主控单元还具有远程指令取消功能。
2.如权利要求1所述的超高层电梯目的层群控系统，其特征在于，所述目的层群控主控单元通过各第一摄像头收集的轿厢内乘客人数，结合各电梯额定载重人数，进而其判断剩余载荷人数，对于符合就近原则但是超过剩余载荷人数的楼层屏蔽该电梯，而由目的层群控主控单元分派其他满足载荷要求的电梯，实现运能判断。
3.如权利要求1所述的超高层电梯目的层群控系统，其特征在于，所述控制原则还包括防捣乱模式，在该模式下当乘客输入目的层信息，在目的层群控主控单元指派电梯运行到乘客所在楼层的时间内，如果第二摄像头发现乘客离开了大厅，则目的层群控主控单元取消该楼层以及目的层的运行指令，电梯就近停梯进入休眠模式或继续运行完成下一个指令；
目的层群控主控单元指派电梯运行到乘客所在楼层后，如果通过第一摄像头发现乘客没有进入轿厢，则目的层群控主控单元取消目的层的运行指令，电梯直接进入休眠模式或继续运行完成下一个指令。
4.如权利要求3所述的超高层电梯目的层群控系统，其特征在于，在防捣乱模式下，当乘客输入目的层信息，通过第二摄像头采集并识别乘客的身份以及人数信息，在目的层群控主控单元指派电梯运行到乘客所在楼层的时间内，如果第二摄像头发现有乘客人数减少，则对剩下乘客的面部信息进行识别，以通过目的层群控主控单元判断是否需要取消相关楼层以及对应的目的层的运行指令，进而控制电梯是否就近停梯进入休眠模式或继续运行完成下一个指令。
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