CN110668273A

CN110668273A - 一种基于NB-IoT技术下的多功能电梯控制系统

Info

Publication number: CN110668273A
Application number: CN201810714736.3A
Authority: CN
Inventors: 付清波
Original assignee: Guangzhou Cautain Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Cautain Electronic Technology Co Ltd
Priority date: 2018-07-03
Filing date: 2018-07-03
Publication date: 2020-01-10

Abstract

本发明公开了一种基于NB‑IoT技术下的多功能电梯控制系统,包括楼层内选分层控制型控制系统、楼层内选总控控制型控制系统和外呼梯控制型控制系统，所述楼层内选分层控制型控制系统和楼层内选总控控制型控制系统均由IC卡、发卡器、楼层扩展板、电梯读头、管理软件及管理电脑组成，所述外呼梯控制型控制系统由IC卡、发卡器、电源管理器、电梯读头、管理软件及管理电脑组成。本发明设计新颖，使用便捷，通过对IC卡进行不同的授权，且数据通过NB‑IOT窄带通讯上传到物联平台服务器实现对电梯的智能管理和收费，既提高了电梯的使用效率，避免空载和频繁使用，延长了电梯的使用寿命，又能通过IC卡进行电梯费用的收取，提高了费用收取的效率，适宜推广使用。

Description

一种基于NB-IoT技术下的多功能电梯控制系统

技术领域

本发明涉及电梯控制系统技术领域，尤其涉及一种基于NB-IoT技术下的多功能电梯控制系统。

背景技术

电梯是指服务于建筑物内若干特定的楼层，其轿厢运行在至少两列垂直于水平面或与铅垂线倾斜角小于15°的刚性轨道运动的永久运输设备。也有台阶式，踏步板装在履带上连续运行，俗称自动扶梯或自动人行道。服务于规定楼层的固定式升降设备。垂直升降电梯具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15°的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。习惯上不论其驱动方式如何，将电梯作为建筑物内垂直交通运输工具的总称。按速度可分低速电梯（4米/秒以下）、快速电梯4～12米/秒)和高速电梯(12米/秒以上)。窄带物联网（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT）成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。 [1] NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至至少10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。

随着房地产行业的高速发展，高层住宅及建筑已逐渐成为城市建筑的主体。城市发展的同时也给物业管理带来了很多问题和困难，其中电梯高额的电费、设备的维护费、管理成本费用等与物业费及电梯费收费困难的矛盾尤为突出。为此我们设计出一种基于NB-IoT技术下的多功能电梯控制系统来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中现有电梯使用过程中高额的电费、设备的维护费、管理成本费用等与物业费及电梯费收费困难的缺点，而提出的一种基于NB-IoT技术下的多功能电梯控制系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于NB-IoT技术下的多功能电梯控制系统，包括楼层内选分层控制型控制系统、楼层内选总控控制型控制系统和外呼梯控制型控制系统，所述楼层内选分层控制型控制系统和楼层内选总控控制型控制系统均由IC卡、发卡器、楼层扩展板、电梯读头、管理软件NB-IoT模组及管理电脑组成，所述外呼梯控制型控制系统由IC卡、发卡器、电源管理器、电梯读头、管理软件及管理电脑组成，且管理电脑设置于电梯控制室内，并安装有管理软件，所述管理电脑通过NB-IoT通讯模组与发卡器、楼层扩展板和电源管理器连接，所述IC卡通过发卡器写入授权信息，每层电梯的案件控制面板上安装有电梯读头，所述电梯读头为读卡器，用于读取IC卡内存储的信息，所述楼层内选分层控制型控制系统、楼层内选总控控制型控制系统和外呼梯控制型控制系统均包括IC卡权限、数据记录、时间权限、计费模式、挂失模块、特殊情况处理模块和脱机应用，所述楼层内选分层控制型控制系统和楼层内选总控控制型控制系统均安装于电梯轿厢内，且楼层内选分层控制型的IC卡权限为进行定层授权（可授权多个楼层），未授权楼层不可使用，楼层内选总控控制型控制系统的IC卡权限为不需要对楼层进行控制，有权限卡片，所有楼层可任意选择，外呼梯控制型控制系统安装于电梯厅外，且外呼梯控制型控制系统的IC卡权限为电梯门的开关，限制无卡或无权限人员进入电梯。

优选的，所述数据记录用于对IC卡的信息进行采集，对IC卡的权限时间、刷卡时间、刷卡位置等刷卡操作进行记录，并传送给管理电脑。

优选的，所述时间权限可由管理电脑对IC卡进行有效时间的限制，可设置不同用户在不同时间段内使用电梯。

优选的，所述计费模式为电梯管理者制定电梯使用收费规则，支持按次收费,IC卡内无钱或超过时间未延时的不允许使用电梯。

优选的，所述挂失模块为IC卡丢失后可到管理处挂失卡片，管理处挂失卡片时生成黑名单,将黑名单通过挂失母卡或者连接电脑软件下载到IC电梯控制器，则被挂失卡成为不可使用的废卡。

优选的，所述特殊情况处理模块为IC卡电梯控制系统可实现与消防信号的联动，故消防信号输入后，IC卡电梯智能控制系统停止工作，电梯恢复为普通电梯，以确保电梯在紧急情况下的紧急使用；当消防信号撤除后，IC卡电梯智能控制系统将自动运行管制电梯，而在梯检修状态时，可人工通过安装在电梯轿厢司机盒内的电源开关断开 IC卡电梯控制系统，当电梯检修完毕后，再由人工开启IC 卡管制状态。

优选的，所述脱机应用为楼层内选分层控制型控制系统、楼层内选总控控制型控制系统和外呼梯控制型控制系统均可独立运行，无需联网。

优选的，所述楼层内选分层控制型控制系统和楼层内选总控控制型控制系统位于电梯轿厢内均安装有控制装置，且控制装置包括电梯按键面板，所述电梯按键面板的一侧通过锁紧螺丝固定安装有金属面板前端，另一侧设置为控制电路板，所述金属面板前端的下侧通过锁紧螺丝安装有读卡器。

优选的，所述外呼梯控制型控制系统位于每层电梯厅外均安装有按键面板，且按键面板通过呼梯控制线连接有安装于每层电梯厅外的外呼读卡器。

优选的，所述楼层内选分层控制型控制系统、楼层内选总控控制型控制系统和外呼梯控制型控制系统均可应用于园区物业、宾馆酒店、商务楼宇、医疗机构和行政机关。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本控制系统设置有楼层内选分层控制型、楼层内选总控控制型和外呼梯控制型三种控制系统，可根据使用者的使用需求，灵活选择，扩大了本控制系统的适用范围；

2、IC卡设置有权限，电梯只对持有授权IC卡的用户开放，根据持卡人的身份设置不同的权限，便于对电梯进行智能化管理，提高电梯的使用率；

3、电梯的运行情况以及IC卡的刷卡信息均可进行收集，便于管理者做统计、打印、存档和查询；

4、电梯进行分层、分时计费和按次计费，IC卡作为充值卡和权限卡，有效的防止了电梯由于空载以及不合理的运行带来的高额电费，避免电梯频繁使用，提高了电梯的使用寿命。

本发明设计新颖，使用便捷，通过对IC卡进行不同的授权，实现对电梯的智能管理和收费，既提高了电梯的使用效率，避免空载和频繁使用，延长了电梯的使用寿命，又能通过IC卡进行电梯费用的收取，提高了费用收取的效率，适宜推广使用。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于NB-IoT技术下的多功能电梯控制系统的逻辑示意图；

图2为本发明提出的一种基于NB-IoT技术下的多功能电梯控制系统的应用示意图；

图3为本发明提出的一种基于NB-IoT技术下的多功能电梯控制系统的楼层内选分层控制型控制系统和楼层内选总控控制型控制系统的使用流程图；

图4为本发明提出的一种基于NB-IoT技术下的多功能电梯控制系统的外呼梯控制型控制系统使用流程图；

图5为楼层内选分层控制型控制系统和楼层内选总控控制型控制系统的控制装置侧视图；

图6为楼层内选分层控制型控制系统和楼层内选总控控制型控制系统的金属面板前端与读卡器的安装结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参照图1和2，一种基于NB-IoT技术下的多功能电梯控制系统，包括楼层内选分层控制型控制系统、楼层内选总控控制型控制系统和外呼梯控制型控制系统，所述楼层内选分层控制型控制系统、楼层内选总控控制型控制系统和外呼梯控制型控制系统均可应用于园区物业、宾馆酒店、商务楼宇、医疗机构和行政机关，所述楼层内选分层控制型控制系统和楼层内选总控控制型控制系统均由IC卡、发卡器、楼层扩展板、电梯读头、管理软件及管理电脑组成，一个楼层扩展板能控制32个楼层，1个控制器最多带2个楼层扩展板控制64个楼层，所述外呼梯控制型控制系统由IC卡、发卡器、电源管理器、电梯读头、管理软件及管理电脑组成，且管理电脑设置于电梯控制室内，并安装有管理软件，所述管理电脑通过服务器的NB-IoT物联平台与发卡器、楼层扩展板和电源管理器连接，所述IC卡通过发卡器写入授权信息，每层电梯的案件控制面板上安装有电梯读头，所述电梯读头为读卡器，用于读取IC卡内存储的信息，所述楼层内选分层控制型控制系统、楼层内选总控控制型控制系统和外呼梯控制型控制系统均包括IC卡权限、数据记录、时间权限、计费模式、挂失模块、特殊情况处理模块和脱机应用，所述楼层内选分层控制型控制系统和楼层内选总控控制型控制系统均安装于电梯轿厢内，且楼层内选分层控制型的IC卡权限为进行定层授权（可授权多个楼层），未授权楼层不可使用，楼层内选总控控制型控制系统的IC卡权限为不需要对楼层进行控制，有权限卡片，所有楼层可任意选择，外呼梯控制型控制系统安装于电梯厅外，且外呼梯控制型控制系统的IC卡权限为电梯门的开关，限制无卡或无权限人员进入电梯，发行卡片数量不受限制，系统存储1万条黑名单，1万条刷卡记录。

本电梯控制系统包括楼层内选分层控制型、楼层内选总控控制型和外呼梯控制型三种类型的控制系统，可根据使用者的使用需求，灵活选择，扩大了本控制系统的适用范围，三种控制系统均可应用于园区物业、宾馆酒店、商务楼宇、医疗机构和行政机关，应用于园区物业时凭卡乘梯，不缴费人员不能使用电梯。业主可用电梯及楼层由物业管理者授权，可限定乘梯卡的有效期，到期自动停止使用。业主缴费由被动变为主动，缓解物业收费难的问题。降低电梯的使用频率，极大节省电费及维保费用。闲杂人等不可乘梯，提高小区安全。应用于宾馆酒店时客人持卡乘梯，为客人提供安全安静的环境。餐饮、娱乐等公用楼层可以无需刷卡，便于管理。提高宾馆酒店的安全级别。可与房卡二合一，使用方便。应用于商务楼宇时重要部门所在楼层进行刷卡乘梯管理。公用楼层可无需刷卡，开放管理。可设置夜间管理模式，提高安全防范级别。应用于医疗机构时对手术专用梯进行刷卡管理，无需人员值守，定向服务。对行政办公楼层进行刷卡管理，避免闲杂人员随意进出。对不同人群设定不同的楼层权限，提高电梯使用效率及保证医院秩序。应用于行政机关时·特殊部门所在的楼层进行刷卡乘梯管理。公用楼层可无需刷卡，开放管理。可灵活设置节假日/夜间管理模式，持卡人需要进电梯的时候，进行刷卡动作，电梯控制板上的名单模块会对此进行名单判断，存在这一名单的话，电梯门打开，否则重复刷卡动作；电梯门打开后，通过NB-IoT通讯方式把持卡人信息、权限、刷卡时间等上传到服务器，此动作完成。

实施例二

参照图1、5和6，所述数据记录用于对IC卡的信息进行采集，对IC卡的权限时间、刷卡时间、刷卡位置等刷卡操作进行记录，并传送给管理电脑，所述时间权限可由管理电脑对IC卡进行有效时间的限制，可设置不同用户在不同时间段内使用电梯，所述计费模式为电梯管理者制定电梯使用收费规则，支持按次收费,IC卡内无钱或超过时间未延时的不允许使用电梯，所述挂失模块为IC卡丢失后可到管理处挂失卡片，管理处挂失卡片时生成黑名单,将黑名单通过挂失母卡或者连接电脑软件下载到IC电梯控制器，则被挂失卡成为不可使用的废卡，，所述特殊情况处理模块为IC卡电梯控制系统可实现与消防信号的联动，故消防信号输入后，IC卡电梯智能控制系统停止工作，电梯恢复为普通电梯，以确保电梯在紧急情况下的紧急使用；当消防信号撤除后，IC卡电梯智能控制系统将自动运行管制电梯。而在梯检修状态时，可人工通过安装在电梯轿厢司机盒内的电源开关断开 IC卡电梯控制系统，当电梯检修完毕后，再由人工开启IC 卡管制状态，控制系统使用无源节点连接，与原电梯系统完全隔离，不会对电梯原有性能产生任何影响，当消防信号输入或者控制系统掉电时，控制系统自动脱离，电梯恢复为普通电梯正常使用。所述脱机应用为楼层内选分层控制型控制系统、楼层内选总控控制型控制系统和外呼梯控制型控制系统均可独立运行，无需联网，所述楼层内选分层控制型控制系统和楼层内选总控控制型控制系统位于电梯轿厢内均安装有控制装置，且控制装置包括电梯按键面板1，所述电梯按键面板1的一侧通过锁紧螺丝3固定安装有金属面板前端2，另一侧设置为控制电路板4，所述金属面板前端2的下侧通过锁紧螺丝安装有读卡器5，所述外呼梯控制型控制系统位于每层电梯厅外均安装有按键面板，且按键面板通过呼梯控制线连接有安装于每层电梯厅外的外呼读卡器。

实施例三

参照图3-4，使用者使用安装了楼层内选分层控制型控制系统的电梯时，首先进入电梯轿厢，在电梯轿厢内的读卡器5处进行刷卡，读卡器5识别IC卡的权限，电梯只运行至IC卡授权的楼层，未授权楼层不可使用；使用者使用安装了楼层内选总控控制型控制系统的电梯时，首先进入电梯轿厢，在电梯轿厢内的读卡器5处进行刷卡，读卡器5识别IC卡的权限，不需要对楼层进行控制，有权限卡片，所有楼层可任意选择；使用者使用安装了外呼梯控制型控制系统的电梯时，在每层电梯亭外外的外呼读卡器处进行刷卡，权限通过电梯门打开，权限未通过电梯门不打开，限制无卡或无权限人员进入电梯。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种基于NB-IoT技术下的多功能电梯控制系统，包括楼层内选分层控制型控制系统、楼层内选总控控制型控制系统和外呼梯控制型控制系统，其特征在于，所述楼层内选分层控制型控制系统和楼层内选总控控制型控制系统均由IC卡、发卡器、楼层扩展板、电梯读头、管理软件及管理电脑组成，所述外呼梯控制型控制系统由IC卡、发卡器、电源管理器、电梯读头、管理软件及管理电脑组成，且管理电脑设置于电梯控制室内，并安装有管理软件，所述管理电脑通过与发卡器、楼层扩展板和电源管理器连接，所述IC卡通过发卡器写入授权信息，每层电梯的案件控制面板上安装有电梯读头，所述电梯读头为读卡器，用于读取IC卡内存储的信息，所述楼层内选分层控制型控制系统、楼层内选总控控制型控制系统和外呼梯控制型控制系统均包括IC卡权限、数据记录、时间权限、计费模式、挂失模块、特殊情况处理模块和脱机应用，所述楼层内选分层控制型控制系统和楼层内选总控控制型控制系统均安装于电梯轿厢内，且楼层内选分层控制型的IC卡权限为进行定层授权（可授权多个楼层），未授权楼层不可使用，楼层内选总控控制型控制系统的IC卡权限为不需要对楼层进行控制，有权限卡片，所有楼层可任意选择，外呼梯控制型控制系统安装于电梯厅外，且外呼梯控制型控制系统的IC卡权限为电梯门的开关，限制无卡或无权限人员进入电梯。

2.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT技术下的多功能电梯控制系统，其特征在于，所述数据记录用于对IC卡的信息进行采集，对IC卡的权限时间、刷卡时间、刷卡位置等刷卡操作进行记录，并通过NB-IOT窄带通讯传送给后台物联网平台服务器，并在管理端电脑显示消息。

3.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT技术下的多功能电梯控制系统，其特征在于，所述时间权限可由管理电脑对IC卡进行有效时间的限制，可设置不同用户在不同时间段内使用电梯，用户记录通过NB-IoT窄带物联网进行传输。

4.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT技术下的多功能电梯控制系统，其特征在于，所述计费模式为电梯管理者制定电梯使用收费规则，支持按次收费,IC卡内无钱或超过时间未延时的不允许使用电梯。

5.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT技术下的多功能电梯控制系统，其特征在于，所述挂失模块为IC卡丢失后可到管理处挂失卡片，管理处挂失卡片时生成黑名单,将黑名单通过挂失母卡或者连接电脑软件下载到IC电梯控制器，则被挂失卡成为不可使用的废卡。

6.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT技术下的多功能电梯控制系统，其特征在于，所述特殊情况处理模块为IC卡电梯控制系统可实现与消防信号的联动，故消防信号输入后，IC卡电梯智能控制系统停止工作，电梯恢复为普通电梯，以确保电梯在紧急情况下的紧急使用；当消防信号撤除后，IC卡电梯智能控制系统将自动运行管制电梯，而在梯检修状态时，可人工通过安装在电梯轿厢司机盒内的电源开关断开 IC卡电梯控制系统，当电梯检修完毕后，再由人工开启IC 卡管制状态。

7.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT技术下的多功能电梯控制系统，其特征在于，所述脱机应用为楼层内选分层控制型控制系统、楼层内选总控控制型控制系统和外呼梯控制型控制系统均可通过NB-IOT窄带进行数据传输。

8.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT技术下的多功能电梯控制系统，其特征在于，所述楼层内选分层控制型控制系统和楼层内选总控控制型控制系统位于电梯轿厢内均安装有控制装置，且控制装置包括电梯按键面板（1），所述电梯按键面板（1）的一侧通过锁紧螺丝（3）固定安装有金属面板前端（2），另一侧设置为控制电路板（4），所述金属面板前端（2）的下侧通过锁紧螺丝安装有读卡器（5）。

9.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT技术下的多功能电梯控制系统，其特征在于，所述外呼梯控制型控制系统位于每层电梯厅外均安装有按键面板，且按键面板通过呼梯控制线连接有安装于每层电梯厅外的外呼读卡器。

10.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT技术下的多功能电梯控制系统，其特征在于，所述楼层内选分层控制型控制系统、楼层内选总控控制型控制系统和外呼梯控制型控制系统均可应用于园区物业、宾馆酒店、商务楼宇、医疗机构和行政机关。