CN110577119A - 一种电梯控制系统 - Google Patents

Abstract

一种电梯控制系统，通过生成第一有线通信信号的第一控制模块；根据第一有线通信信号生成第一无线通信信号的第一无线模块；根据第一无线通信信号生成第二有线通信信号的第二无线模块；根据第二有线通信信号生成一个或者多个门禁控制信号和按键控制信号的第二控制模块；根据按键控制信号连通楼层按键的第二开关模块；一个或者多个用于根据门禁控制信号连通门禁卡内的线圈和门禁卡内的近场通信芯片的第一开关模块；第一有线通信信号、第一无线通信信号、第二有线通信信号均携带楼层信息，实现机器人可自主、准确乘坐带门禁的电梯，且不影响原有电梯系统的运行，成本低，耗时少，通用性好，可以兼容市面上的电梯，现场改造、布施快。

Description

一种电梯控制系统

技术领域

本发明属于门禁电梯控制技术领域，尤其涉及一种电梯控制系统。

背景技术

目前，传统的机器人乘坐电梯方案大多只适用于普通的电梯，即无需权限就可以到达任意楼层的电梯，但是我们生活中经常会见到带有门禁的电梯，例如有的住宅区，酒店，写字楼等等，如果没有对应的权限，按对应电梯楼层的按键，电梯不会动作，极大的增强了住宅，酒店或者写字楼的私密性和安全性，但是却会让机器人乘坐电梯变得很复杂，机器人现阶段还无法像人类一样灵活，可以自己在兜里带张卡，像人一样去刷卡，那么就需要一种能够让机器人带有门禁功能的技术，要实现这个功能，常规方案需要与电梯供应商或者电梯门禁系统供应商合作，对电梯进行改造，通过接入电梯系统，拿到通信协议，来实现机器人具有电梯权限功能，这种方案首先比较复杂，需要与供应商联合开发，耗费时间较长，另外这方案成本较高，要拿到电梯协议，通常需要高昂的费用，再而接入到电梯核心系统，对电梯有一定的影响，有一定的安全隐患。最后因为不同厂商的电梯系统协议不同，使用不同的电梯要单独开发对应的一套系统，不利于机器人现场的布置实施。

因此，传统的技术方案中存在机器人获取带有门禁的电梯权限方案复杂，耗时长，成本高，且存在一定的安全隐患，以及不利于机器人现场的布置实施导致通用性差的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种电梯控制系统，旨在解决传统的技术方案中存在的机器人获取带有门禁的电梯权限方案复杂，耗时长，成本高，且存在一定的安全隐患，以及不利于机器人现场的布置实施导致通用性差的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种电梯控制系统，包括机器人和与所述机器人无线连接的电梯控制装置：

所述机器人包括：

用于生成第一有线通信信号的第一控制模块；

与所述第一控制模块连接，用于根据第一有线通信信号生成第一无线通信信号的第一无线模块；

所述电梯控制装置包括：

与所述第一无线模块连接，用于根据所述第一无线通信信号生成第二有线通信信号的第二无线模块；

与所述第二无线模块连接，用于根据所述第二有线通信信号生成一个或者多个门禁控制信号和按键控制信号的第二控制模块；

与所述第二控制模块连接，一个或者多个用于根据所述门禁控制信号连通门禁卡内的线圈和所述门禁卡内的近场通信芯片的第一开关模块；

与所述第二控制模块连接，用于根据所述按键控制信号连通楼层按键的第二开关模块；

所述第一有线通信信号、所述第一无线通信信号、第二有线通信信号均携带楼层信息。

在其中一个实施例中，所述电梯控制装置还包括：

与所述第二控制模块连接，用于检测电梯运行方向以生成方向检测信号的惯性导航模块；

与所述第二控制模块连接，用于对电梯所在楼层进行计数以生成楼层检测信号的光电开关模块；

所述第二控制模块还用于根据所述方向检测信号和所述楼层检测信号生成第三有线通信信号；

所述第二无线模块还用于根据所述第三有线通信信号生成第二无线通信信号；

所述第一无线模块还用于根据所述第二无线通信信号生成第四有线通信信号；

所述第一控制模块还用于接收所述第四有线通信信号；

其中，所述第三有线通信信号、所述第二无线通信信号以及所述第四有线通信信号均携带楼层信息。

在其中一个实施例中，所述电梯控制装置还包括：

与所述第二控制模块连接，用于对电梯所在楼层进行校准以生成校准信号的霍尔传感模块；

与所述第二控制模块连接，用于对气压进行检测以生成气压检测信号的气压传感模块；

所述第二控制模块具体用于根据所述方向检测信号、所述楼层检测信号、所述校准信号以及气压检测信号生成所述第三有线通信信号。

在其中一个实施例中，所述电梯控制装置还包括：

用于拍摄电梯内的显示板和电梯内的环境状况以生成图像信号的摄像模块；

与所述摄像模块、所述第二无线模块以及所述第二控制模块连接，用于根据所述图像信号生成串行通信信号，以及转发所述第三有线通信信号的第一处理模块；

所述第二控制模块具体用于根据所述方向检测信号、所述楼层检测信号以及所述串行通信信号生成所述第三有线通信信号。

在其中一个实施例中，所述电梯控制装置还包括：

用于根据输入电压生成供电电压对各个功能模块供电的电源模块。

在其中一个实施例中，所述电梯控制装置还包括：

与所述第二控制模块连接，用于根据所述按键控制信号生成按键检测信号的按键灯检测模块；

所述第二控制模块具体用于根据所述按键检测信号和所述第二有线通信信号生成所述门禁控制信号和所述按键控制信号。

在其中一个实施例中，所述第一开关模块包括包括第一继电器和第一场效应管；

所述第一继电器的线圈的第一端与第一供电电压连接，所述第一继电器的线圈的第二端与所述第一场效应管的漏极连接，所述第一场效应管的源极与电源地连接；

所述第一场效应管的栅极为所述第一开关模块的门禁控制信号输入端；

所述第一继电器的常闭触点端为所述第一开关模块的第一输入输出端，所述第一继电器的常开触点端为所述第一开关模块的第二输入输出端。

在其中一个实施例中，所述门禁卡包括NFC芯片和线圈；

所述NFC芯片的第一线圈连接端与所述第一开关模块的第一输入输出端连接，所述线圈的第一端与所述NFC芯片的第二线圈连接端连接；

所述线圈的第二端与所述第一开关模块的第二输入输出端连接。

在其中一个实施例中，所述第二开关模块包括第二继电器；

所述第二继电器的控制端为所述第二开关模块的按键控制信号输入端；

所述第二继电器的常闭触点端与电梯按键公共端连接，所述第二继电器的常闭触点端与电梯按键输入端连接。

在其中一个实施例中，所述第二控制模块包括微处理器；

所述微处理器的第一数据输入输出端为所述第二控制模块的门禁控制信号输出端；

所述微处理器的第二数据输入输出端为所述第二控制模块的按键控制信号输出端；

所述微处理器的第三数据输入输出端为所述第二控制模块的楼层检测信号输入端；

所述微处理器的第四数据输入输出端为所述第二控制模块的校准信号输入端；

所述微处理器的第五数据输入输出端为所述第二控制模块的气压检测信号输入端；

所述微处理器的第六数据输入输出端为所述第二控制模块的按键检测信号输入端；

所述微处理器的第一串行输入输出端为所述第二控制模块的方向检测信号输入端；

所述微处理器的第二串行输入输出端为所述第二控制模块的串行通信信号输入端；

所述微处理器的第三串行输入输出端为所述第二控制模块的第二有线通信信号输入端和所述第二控制模块的第三有线通信信号输出端。

本发明实施例通过机器人端的第一控制模块、第一无线模块，电梯控制端的第二无线模块、第二控制模块、第二开关模块以及第一开关模块，实现在不对电梯系统的通信协议进行改造的情况下，机器人能够自主、准确以及可靠的乘坐带门禁的电梯，且不影响原有电梯系统的运行，低成本，耗时少，通用性好，可以兼容市面上的电梯，现场改造、布置、实施快。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的一种电梯控制系统的一种结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的一种电梯控制系统的另一种结构示意图；

图3为本发明一实施例提供的一种电梯控制系统的另一种结构示意图；

图4为本发明一实施例提供的一种电梯控制系统的另一种结构示意图；

图5为本发明一实施例提供的一种电梯控制系统的另一种结构示意图；

图6为本发明一实施例提供的一种电梯控制系统的另一种结构示意图；

图7为电梯控制系统中第一开关模块和门禁卡的示例电路原理图；

图8为电梯控制系统中第二开关模块的示例电路原理图；

图9为电梯控制系统中第二控制模块的示例电路原理图；

图10为电梯控制系统中的一种门禁卡控制示例电路原理图；

图11为电梯控制系统中的另一种门禁卡控制示例电路原理图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，本发明实施例提供的一种电梯控制系统的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

一种电梯控制系统，包括机器人10和与机器人10无线连接的电梯控制装置100。

机器人10包括第一控制模块11和第一无线模块12。

第一控制模块11用于生成第一有线通信信号；第一无线模块12与第一控制模块11连接，用于根据第一有线通信信号生成第一无线通信信号。

电梯控制装置100包括第二无线模块101、第二控制模块102以及第二开关模块103。

第二无线模块101与第一无线模块12连接，用于根据第一无线通信信号生成第二有线通信信号；第二控制模块102与第二无线模块101连接，用于根据第二有线通信信号生成一个或者多个门禁控制信号和按键控制信号；第一开关模块201与第二控制模块102连接，一个或者多个用于根据门禁控制信号连通门禁卡202内的线圈和门禁卡202内的近场通信芯片；第二开关模块103与第二控制模块102连接，用于根据按键控制信号连通楼层按键；第一有线通信信号、第一无线通信信号、第二有线通信信号均携带楼层信息。

具体实施中，根据机器人10需要去达的楼层，机器人10的第一控制模块11生成并发送携带楼层信息的第一有线通信信号，第一无线模块12根据第一有线通信信号生成第一无线通信信号，通过无线通信方式发出携带楼层信息的第一无线通信信号至电梯控制端100。电梯控制端100的第二无线模块101接收第一无线通信信号并根据第一无线通信信号生成第二有线通信信号，第二控制模块102根据第二有线通信信号生成一个或多个门禁控制信号和按键控制信号，第一开关模块201根据门禁控制信号连通门禁卡202内的线圈和门禁卡202内的近场通信芯片，实现门禁卡202解禁功能，获取电梯按键权限，第二开关模块103在门禁卡202成功解禁之后，根据按键控制信号按下对应楼层的按键，达到模拟人按电梯按键的效果，实现在不对原有电梯系统的通信协议进行改造的情况下，机器人能够成功乘坐带门禁的电梯，且不影响原有电梯系统的运行，低成本低，调整改造耗时少，通用性好，可以兼容市面上的电梯，现场改造、布施快。

具体实施中，机器人10端的第一无线模块12，由于用来发送基本的楼层信息，所以数据量很少，无线通信方式可以为Lora，Zigbee、wifi、GPRS、蓝牙以及IRDA(红外通信)等，第一无线模块12的数据传输通信接口可以为UART接口、I2C接口以及SPI接口等，同时由机器人10的电源对第一无线模块12供电，将申请楼层的楼层信息通过第一无线模块12发送给电梯控制端100。

具体实施中，第一无线模块12和第二无线模块101包括云端远场无线通信和近场无线通信。云端网管在线的情况下，采用云端远场无线通信，机器人10和电梯控制端100均由云端网管调度，通信方式可选的为4G无线通信；在云端网管离线的情况下，云网管无法调度，机器人10和电梯控制端100通过Lora，zigbee、蓝牙以及wifi等近场无线通信方式进行通信，能够充分利用不同的无线通信方式达到无线远程信息交互，提高了系统的可靠性和实用性。

请参阅图2，在其中一个实施例中，电梯控制装置100还包括惯性导航模块104和光电开关模块105。

惯性导航模块104与第二控制模块102连接，用于检测电梯运行方向以生成方向检测信号；光电开关模块105与第二控制模块102连接，用于对电梯所在楼层进行计数以生成楼层检测信号。

第二控制模块102还用于根据方向检测信号和楼层检测信号生成第三有线通信信号；第二无线模块101还用于根据第三有线通信信号生成第二无线通信信号；第一无线模块12还用于根据第二无线通信信号生成第四有线通信信号；第一控制模块11还用于接收第四有线通信信号；其中，第三有线通信信号、第二无线通信信号以及第四有线通信信号均携带楼层信息。

具体实施中，惯性导航模块104包括惯性导航传感器，通过惯性导航传感器可以检测电梯的运行方向以生成方向检测信号，光电开关模块105包括光电开关，它把发射端和接收端之间光的强弱变化转化为电流的变化以达到探测的目的，因此在通过惯性导航传感器获知电梯运行方向的基础上，通过光电开关可以实现楼层计数并对应生成楼层检测信号，第二控制模块102根据方向检测信号和楼层检测信号确定电梯运行方向和所到达楼层，并对应生成第三有线通信信号，再通过第二无线模块101和第一无线模块12传输至机器人10的第一控制模块11，以便机器人获知乘坐电梯的精准信息，第一控制模块11判断电梯是否已经到达了机器人10想要去达的楼层，提高了机器人10乘坐电梯的精准性和可靠性。

请参阅图3，在其中一个实施例中，电梯控制装置100还包括霍尔传感模块106和气压传感模块107。

霍尔传感模块106与第二控制模块102连接，用于对电梯所在楼层进行校准以生成校准信号；气压传感模块107与第二控制模块102连接，用于对气压进行检测以生成气压检测信号；第二控制模块102具体用于根据方向检测信号、楼层检测信号、校准信号以及气压检测信号生成第三有线通信信号。

具体实施中，霍尔传感模块106包括霍尔传感器，霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器，可由传感器和磁铁组成，传感器安装在电梯轿厢上，而磁铁则主要安装于基准参考楼层(例如一楼，因为电梯通常以一楼为基准进行停留和运行)，每次到基准参考楼层都可以校准一次，校准频率越高，楼层精准度就会越高。利用霍尔传感模块106可对电梯运行到达的楼层进行校正，提高了机器人10自主乘坐带门禁电梯的准确性。气压传感模块107包括气压计，能够根据电梯轿厢所处的水平位置不同对应的气压不同来辅助判断电梯运行所达的楼层信息。第二控制模块102能够根据惯性导航模块104、光电开关模块105、霍尔传感模块106以及气压传感模块107的传感器的检测精准度来做出权重，也即通过各个传感器反馈的检测信号，计算确定最可靠的楼层信息，例如通过光电开关对楼层进行计数确定的电梯所达楼层信息是10层，通过气压计检测气压生成的气压检测信号确定的电梯所达楼层信息是9层，由于通过光电开关计数楼层以确定楼层信息的准确度大于气压计检测气压以确定楼层信息的准确度，那么第二控制模块102以光电开关确定的楼层信息为准，确定电梯运行所达楼层为10层。当多个传感器一起使用时，第二控制模块102能够根据预设的不同传感器检测精准度权重进行分析判断，最终准确可靠的确认电梯运行所达楼层信息，极大的提高了机器人10乘坐带门禁电梯去达目标楼层的精准性和可靠性。

请参阅图4，在其中一个实施例中，电梯控制装置100还包括摄像模块108和第一处理模块109。

摄像模块108用于拍摄电梯内的显示板和电梯内的环境状况以生成图像信号；第一处理模块109与摄像模块108、第二无线模块101以及第二控制模块102连接，用于根据图像信号生成串行通信信号，以及转发第三有线通信信号；第二控制模块102具体用于根据方向检测信号、楼层检测信号以及串行通信信号生成第三有线通信信号。

具体实施中，图像信号携带电梯内环境的图像信息，通过摄像模块108可以对电梯内(电梯轿厢内)的显示板所显示的楼层数字和运行方向以及电梯轿厢内的环境进行拍摄以对应生成图像信号，第一处理模块109根据图像信号判断电梯运行所达楼层信息和电梯内的拥挤情况，并将楼层信息和电梯内的拥挤情况通过串行通信信号的方式反馈给第二控制模块102，进而无线传输给第一控制模块11，以便机器人10根据电梯运行所达楼层信息和电梯内的拥挤情况判断是否电梯和进电梯，提高了机器人乘坐电梯的可靠性和精准性。

具体实施中，第一处理模块109可在云端网管在线且无数据传输时，将摄像模块108拍摄的电梯内部环境和显示板所显示信息的图片等一些较大的数据传输给云端服务器。由于第二无线模块101采用4G无线通信时，第二无线模块101的通信接口一般为USB接口，第二无线模块101(例如单片机)与第二控制模块102之间一般通过串口互相通信，导致数据传输速率低，传输时间过长，因此通过第一处理模块109转发第二控制模块102和第二无线模块102之间的通信数据，有利于提高数据传输效率，降低数据传输时间，从而提高电梯控制装置的数据传输效率，进而提高电梯控制装置100工作的效率和可靠性。

请参阅图5，在其中一个实施例中，电梯控制装置100还包括电源模块110。

电源模块110用于根据输入电压生成供电电压对各个功能模块供电。

具体实施中，输入电压包括输入直流电压和输入交流电压(例如220V交流电压)，电源模块110包括电压转换器和整流器，能够将输入电压转换为相同或者不同的供电电压以对各个功能模块进行供电，满足电梯运行及控制的用电需求。可选的，第一开关模块201的供电电压(第一供电电压)由电梯控制端100的电源模块110提供，满足用电需求，且减少供电电源的设置，降低成本。

请参阅图6，在其中一个实施例中，电梯控制装置100还包括按键灯检测模块111。

按键灯检测模块111与第二控制模块102连接，用于根据按键控制信号生成按键检测信号；第二控制模块102具体用于根据按键检测信号和第二有线通信信号生成门禁控制信号和按键控制信号。

具体实施中，在电梯内通常设置有楼层按键，并在按下楼层按键之后，对应的楼层按键指示灯亮，通过按键灯检测模块111可以检测楼层信息对应的楼层按键是否被成功按下，如果检测到楼层信息对应的楼层按键未被成功按下，按键灯没有点亮，则通过第二控制模块102根据按键检测信号和第二有线通信信号生成门禁控制信号和按键控制信号，再次控制解禁门禁卡202和控制按下楼层信息对应的楼层按键，直至成功解禁门禁卡202，获取楼层按键权限，并成功按下楼层按键。

请参阅图7，在其中一个实施例中，第一开关模块201包括第一继电器K1和第一场效应管Q1。

第一继电器K1的线圈的第一端1与第一供电电压VCC连接，第一继电器K1的线圈的第二端2与第一场效应管Q1的漏极连接，第一场效应管Q1的源极与电源地GND连接。

第一场效应管Q1的栅极为第一开关模块201的门禁控制信号输入端。

第一继电器K1的常闭触点端3为第一开关模块201的第一输入输出端，

第一继电器K1的常开触点端4为第一开关模块201的第二输入输出端。

请参阅图7，在其中一个实施例中，门禁卡202包括NFC芯片U2和线圈X1。

NFC芯片U2的第一线圈连接端1与第一开关模块201的第一输入输出端连接，线圈X1的第一端与NFC芯片U2的第二线圈连接端2连接。

线圈X1的第二端与第一开关模块201的第二输入输出端连接。

请参阅图8，在其中一个实施例中，第二开关模块103包括第二继电器KO。

第二继电器K0的控制端C为第二开关模块103的按键控制信号输入端；

第二继电器K0的常闭触点端1与电梯按键公共端连接，第二继电器K0的常开触点端2与电梯按键输入端连接。

请参阅图9，在其中一个实施例中，第二控制模块102包括微处理器U1。

微处理器U1的第一数据输入输出端GPIO1为第二控制模块102的门禁控制信号输出端。

微处理器U1的第二数据输入输出端PA0为第二控制模块102的按键控制信号输出端。

微处理器U1的第三数据输入输出端PB0为第二控制模块102的楼层检测信号输入端。

微处理器U1的第四数据输入输出端PB1为第二控制模块102的校准信号输入端。

微处理器U1的第五数据输入输出端PB2为第二控制模块102的气压检测信号输入端。

微处理器U1的第六数据输入输出端PB4为第二控制模块102的按键检测信号输入端。

微处理器U1的第一串行输入输出端UART1为第二控制模块102的方向检测信号输入端。

微处理器U1的第二串行输入输出端UART2为第二控制模块102的串行通信信号输入端。

微处理器U1的第三串行输入输出端UART3为第二控制模块102的第二有线通信信号输入端和第二控制模块102的第三有线通信信号输出端。

具体实施中，第二控制模块102还可以为可编程序控制器PLC或者单片机，第二控制模块102具有串口通信端、(I2C)总线通信端以及(SPI)串行外设通信端中的至少一种，同时具有数据输入输出端，以便与各个功能模块互相通信和传输数据，实现对门禁卡202进行解禁控制，同时实现根据机器人10发送的楼层信息，在门禁卡202解禁的基础上控制按下对应楼层信息的楼层按键，达到模拟人按电梯按键的效果。

可选的，由于第二控制模块102的数据输入输出端口有限，对于电梯按键数量较少时，可以通过第二控制模块102直接对第二开关模块103对应的电梯按键进行控制，实现电梯楼层申请；而对具有较多数量的电梯按键进行控制时，仅依靠第二控制模块102不能够控制对应的电梯按键，可采用译码器或数据选择器电路进行数据输入输出端口的拓展，例如采用38译码器，将来自第二控制模块102的按键控制信号进行解码翻译并输出信号的不同组合，实现对较多数量的电梯按键的控制功能。

具体实施中，门禁卡202采用NFC(Near Field Communication，近场通信)门禁卡，NFC门禁卡包括NFC芯片U2，对现有的NFC门禁卡进行改造，请参阅图7，将NFC门禁卡的线圈X1与NFC门禁卡的NFC芯片U2相连的一端断开，接入第一开关模块201(包括第一继电器K1和第一场效应管Q1)，通过第二控制模块102根据第二有线通信信号生成门禁控制信号，通过第一开关模块201的第一场效应管Q1栅极控制第一场效应管Q1导通，从而使得第一继电器K1的线圈得到电(连通第一供电电压VCC)，第一继电器K1的常开触点吸合变为常闭触点，NFC门禁卡的NFC芯片U2和NFC门禁卡的线圈X1连通，由于NFC门禁卡紧贴电梯控制端100设置，因此NFC门禁卡的NFC芯片U2和NFC门禁卡的线圈X1连通之后，NFC门禁卡生效解禁，获得电梯按键权限。

请参阅图8，当电梯按键SW1被按下时，按键公共端1和按键端2连通，电梯系统检测到按键被按下，表示申请楼层成功。在不影响的电梯系统的前提下，通过在原有的电梯按键接线上并联接入第二继电器K0，第二控制模块102根据机器人10发送过来的楼层信息生成按键控制信号，通过控制第二继电器K0常开触点的吸合与断开，从而达到模拟人按电梯按键的效果，例如第二控制模块102生成按键控制信号(例如高电平的按键控制信号)控制第二继电器K0的线圈导通得电，第二继电器K0的常开触点吸合，成功按下楼层信息对应的楼层按键。

以下分不同的门禁卡的情况对机器人10乘坐带门禁的电梯控制系统进行简单说明：

第一，对于电梯门禁卡生效后，需要点击楼层信息对应的楼层按键，才可到达对应楼层的这一类型电梯的电梯控制系统，只需要在电梯刷卡机背后(也即电梯控制端)固定一张按照图7进行改造后的控制对应楼层的门禁卡，例如一栋20层楼，机器人需要到达10-15层，那将带有10-15层权限的门禁卡固定到电梯刷卡机背后，来达到控制让该门禁卡失效和生效的功能。在机器人10进入电梯后，机器人10端的第一控制模块11根据所要去达的楼层生成第一有线通信信号，第一无线模块12根据第一有线通信信号生成第一无线通信信号，第二无线模块101根据第一无线通信信号生成第二有线通信信号，微处理器U1(第二控制模块102)根据携带楼层信息的第二有线通信信号生成门禁控制信号(例如高电平的门禁控制信号)并从微处理器U1的第一数据输入输出端GPIO1输出，控制导通第一开关模块201的第一场效应管Q1，使得第一开关模块201的第一继电器K1的线圈得电，第一继电器K1的常开触点吸合，连通NFC芯片U2和线圈X1，门禁卡生效，微处理器U1在门禁卡解禁的基础上，根据第二有线通信信号携带的楼层信息生成按键控制信号控制对应的楼层按键，达到成功申请楼层的目的，实现机器人10能够自主、准确的乘坐带门禁的电梯。

第二，对于电梯门禁卡自带按键功能，即刷卡后无需再按电梯按键，刷卡后便直接申请对应楼层的这一类型电梯的电梯控制系统，通过一张门禁卡不能实现去达多个楼层的目的，那么就需要多张门禁卡，例如20层楼，机器人需要到达10-15层，那么就需要6张门禁卡，每个楼层对应一张门禁卡，门禁卡改造方式同上，区别在于，需要通过微处理器U1的多个数据输入输出端口IO(多个GPIO口)输出多个门禁控制信号来分别控制，请参阅图10，将多张(N张，N为大于等于1的整数)改造后的门禁卡堆叠放在刷卡机背后，例如机器人要到达13层，通过微处理器U1控制13层对应的第一开关模块201的第一场效应管Q1导通，第一开关模块201的第一继电器K1常开触点吸合变常闭触点，连通NFC芯片U2和线圈X1，门禁卡生效解禁，且同时控制第10、11、12、14、15层对应的第一开关模块201断开，对应的门禁卡失效，这种改造方式适用于刷卡器背面空间充足的情况。如果刷卡器背面空间紧张，请参阅图11，可以使用一个线圈X2配合多个NFC芯片U2的方案，将需要的多张门禁卡的NFC芯片U2，集中到一张门禁卡上，公用一个线圈X2，由多个门禁控制信号分别控制公用的线圈X2与对应的NFC芯片U2连通，达到对带门禁的电梯的解禁和对对应楼层按键的控制，以便机器人10能够自主、准确、有效的乘坐带门禁的电梯。不需要对原有电梯系统进行通信协议的改造，机器人获取带有门禁的电梯权限方案易于实现，节约改进时间，降低了成本，提高了机器人乘坐带门禁电梯的安全性，有利于机器人现场的布置实施，通用性强。

虽然上面以某个详细程度描述了某些实施方式，但是本领域中的技术人员可对所公开的实施方式做出很多变更而不偏离本公开的范围。连接参考(例如，附接、耦合、连接等)应被广泛地解释，并可包括在元件的连接之间的中间构件和在元件之间的相对运动。因此，连接参考并不一定暗示两个元件直接连接/耦合且彼此处于固定关系中。“例如”在整个说明书中的使用应被广泛地解释并用于提供本公开的实施方式的非限制性例子，且本公开不限于这样的例子。意图是包含在上述描述中或在附图中示出的所有事务应被解释为仅仅是例证性的而不是限制性的。可做出在细节或结构上的变化而不偏离本公开。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电梯控制系统，其特征在于，包括机器人和与所述机器人无线连接的电梯控制装置：

所述机器人包括：

用于生成第一有线通信信号的第一控制模块；

与所述第一控制模块连接，用于根据第一有线通信信号生成第一无线通信信号的第一无线模块；

所述电梯控制装置包括：

与所述第一无线模块连接，用于根据所述第一无线通信信号生成第二有线通信信号的第二无线模块；

与所述第二无线模块连接，用于根据所述第二有线通信信号生成一个或者多个门禁控制信号和按键控制信号的第二控制模块；

与所述第二控制模块连接，一个或者多个用于根据所述门禁控制信号连通门禁卡内的线圈和所述门禁卡内的近场通信芯片的第一开关模块；

与所述第二控制模块连接，用于根据所述按键控制信号连通楼层按键的第二开关模块；

所述第一有线通信信号、所述第一无线通信信号、第二有线通信信号均携带楼层信息。

2.如权利要求1所述的电梯控制系统，其特征在于，所述电梯控制装置还包括：

与所述第二控制模块连接，用于检测电梯运行方向以生成方向检测信号的惯性导航模块；

与所述第二控制模块连接，用于对电梯所在楼层进行计数以生成楼层检测信号的光电开关模块；

所述第二控制模块还用于根据所述方向检测信号和所述楼层检测信号生成第三有线通信信号；

所述第二无线模块还用于根据所述第三有线通信信号生成第二无线通信信号；

所述第一无线模块还用于根据所述第二无线通信信号生成第四有线通信信号；

所述第一控制模块还用于接收所述第四有线通信信号；

其中，所述第三有线通信信号、所述第二无线通信信号以及所述第四有线通信信号均携带楼层信息。

3.如权利要求2所述的电梯控制系统，其特征在于，所述电梯控制装置还包括：

与所述第二控制模块连接，用于对电梯所在楼层进行校准以生成校准信号的霍尔传感模块；

与所述第二控制模块连接，用于对气压进行检测以生成气压检测信号的气压传感模块；

所述第二控制模块具体用于根据所述方向检测信号、所述楼层检测信号、所述校准信号以及气压检测信号生成所述第三有线通信信号。

4.如权利要求2所述的电梯控制系统，其特征在于，所述电梯控制装置还包括：

用于拍摄电梯内的显示板和电梯内的环境状况以生成图像信号的摄像模块；

与所述摄像模块、所述第二无线模块以及所述第二控制模块连接，用于根据所述图像信号生成串行通信信号，以及转发所述第三有线通信信号至所述第二无线模块的第一处理模块；

所述第二控制模块具体用于根据所述方向检测信号、所述楼层检测信号以及所述串行通信信号生成所述第三有线通信信号。

5.如权利要求1所述的电梯控制系统，其特征在于，所述电梯控制装置还包括：

用于根据输入电压生成供电电压对各个功能模块供电的电源模块。

6.如权利要求1所述的电梯控制系统，其特征在于，所述电梯控制装置还包括：

与所述第二控制模块连接，用于根据所述按键控制信号生成按键检测信号的按键灯检测模块；

所述第二控制模块具体用于根据所述按键检测信号和所述第二有线通信信号生成所述门禁控制信号和所述按键控制信号。

7.如权利要求1所述的电梯控制系统，其特征在于，所述第一开关模块包括包括第一继电器和第一场效应管；

所述第一继电器的线圈的第一端与第一供电电压连接，所述第一继电器的线圈的第二端与所述第一场效应管的漏极连接，所述第一场效应管的源极与电源地连接；

所述第一场效应管的栅极为所述第一开关模块的门禁控制信号输入端；

所述第一继电器的常闭触点端为所述第一开关模块的第一输入输出端，所述第一继电器的常开触点端为所述第一开关模块的第二输入输出端。

8.如权利要求7所述的电梯控制系统，其特征在于，所述门禁卡包括近场通信芯片和线圈；

所述NFC芯片的第一线圈连接端与所述第一开关模块的第一输入输出端连接，所述线圈的第一端与所述NFC芯片的第二线圈连接端连接；

所述线圈的第二端与所述第一开关模块的第二输入输出端连接。

9.如权利要求1所述的电梯控制系统，其特征在于，所述第二开关模块包括第二继电器；

所述第二继电器的控制端为所述第二开关模块的按键控制信号输入端；

所述第二继电器的常闭触点端与电梯按键公共端连接，所述第二继电器的常闭触点端与电梯按键输入端连接。

10.如权利要求1所述的电梯控制系统，其特征在于，所述第二控制模块包括微处理器；

所述微处理器的第一数据输入输出端为所述第二控制模块的门禁控制信号输出端；

所述微处理器的第二数据输入输出端为所述第二控制模块的按键控制信号输出端；

所述微处理器的第三数据输入输出端为所述第二控制模块的楼层检测信号输入端；

所述微处理器的第四数据输入输出端为所述第二控制模块的校准信号输入端；

所述微处理器的第五数据输入输出端为所述第二控制模块的气压检测信号输入端；

所述微处理器的第六数据输入输出端为所述第二控制模块的按键检测信号输入端；

所述微处理器的第一串行输入输出端为所述第二控制模块的方向检测信号输入端；

所述微处理器的第二串行输入输出端为所述第二控制模块的串行通信信号输入端；

所述微处理器的第三串行输入输出端为所述第二控制模块的第二有线通信信号输入端和所述第二控制模块的第三有线通信信号输出端。