CN110723607A - 一种基于云计算的电梯智能调度系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于云计算的电梯智能调度系统，该系统包括用户端、云端服务器和电梯端，其中用户端包括控制模块、通信模块、运行信息模块、输入预约信息模块和GPS模块，云端服务器包括云计算模块、通信模块、区域划分模块、预约模块、运行指令模块，故障检测模块和数据库模块，电梯端包括控制模块、通信模块、运行参数设置模块、计重模块、运行信息收集模块和GPS模块。本发明的技术方案，系统通过使用COD_CLARANS算法对电梯进行区域划分，使用云计算为用户合理分配电梯，使用机器学习预测电梯出现故障的概率，来对电梯智能调度，有效提高了电梯使用效率，减少用户等待时间。

Description

一种基于云计算的电梯智能调度系统
技术领域
本发明涉及云计算和智能电梯技术的领域，具体是一种基于云计算的电梯智能调度系统。
背景技术
楼层较高的建筑的人数较多，每到固定的时间段，乘客往往需要花费大量的时间等待电梯，在高校或者公司这种情况尤甚。而且，由于同一电梯乘客到达楼层的不同，导致现有的电梯使用效率太慢，再加上电梯分布较零散，不同区域的电梯等待人数不均匀，又加剧了这种现象。因此，如何提高电梯的使用效率是目前亟待解决的问题。
因此设计一种基于云计算的电梯智能调度系统，该系统使用COD_CLARANS算法对区域划分。云计算为等待用户在距离较近电梯区域中选择合适的电梯。该系统有效的提高了电梯的使用效率。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用型的目的是提供一种基于云计算的电梯智能调度系统，当用户在用户端进行电梯预约时，云端服务器首先为用户筛选出距离较近的电梯区域，然后使用云计算为该区域的用户合理分配电梯，为用户预约耗时最少的电梯，当等待人数较多的时候云端服务器会调高电梯运行效率。
在本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于云计算的智能调度系统，这个系统包括：电梯端、用户端和云端服务器，其中电梯端包含控制模块、通信模块、运行参数设置模块、计重模块、运行信息收集模块和GPS模块，用户端包含通信模块、运行信息模块、输入预约信息模块、控制模块和GPS模块，云端服务器包含：通信模块、运行指令模块、预约模块、故障检测模块、区域划分模块、云计算模块和数据库模块，所述电梯的通信模块可以接收和发送信息，所述电梯的控制模块可以接受云端服务器的指令调控其他模块，所述电梯的运行参数设置模块可以调度电梯的运行效率、是否可以被预约，所述电梯的运行信息收集模块可以收集电梯的运行信息，所述电梯的计重模块可以计算出电梯载重量，所述电梯的GPS模块用来发送电梯的位置，所述云端服务器的通信模块用来接收和发送信息，所述云端服务器的云计算模块用来计算和控制其他模块，所述云端服务器的数据库模块用来存储数据，所述云端服务器的运行指令模块用来生成控制电梯运行的指令，所述云端服务器的预约模块是为用户预约最合适区域的电梯，所述云端服务器的故障检测模块用来预测出电梯是否需要检修，所述云端服务器的区域划分模块使用COD_CLARANS算法划分电梯区域，所述用户端的的通信模块用来接收和发送信息，所述用户端的控制模块用来调控其他模块，所述用户端的运行信息模块用来获得电梯的所在楼层和载重量是否达到阈值，所述用户端的输入预约信息模块用来为用户预约电梯，所述用户端GPS模块用来用户发送位置。
进一步，所述云端服务器的区域划分模块使用COD_CLARANS算法对电梯进行聚类来区域划分，因为电梯之间普遍含有障碍物,优先使用基于约束空间的聚类算法。
进一步，所述云端服务器的预约模块为用户在距离较近的电梯区域中选择等待人数最少的区域，对该电梯区域的等待用户基于到达楼层的不同来智能分配电梯，极大提高电梯的运行效率。
进一步，所述云端服务器的故障检测模块使用机器学习对电梯的运行信息进行建模，来预测电梯出故障的概率，为检修人员提前排查故障。
进一步，所述云端服务器的运行指令模块可以提高电梯的运行速度，当电梯的计重模块达到阈值时可以禁止用户在楼层进行电梯上的物理预约。
进一步，所述电梯的计重模块可以计算出电梯的载人重量。
进一步，所述电梯的GPS模块可以发送电梯的位置。
进一步，所述用户端的运行信息模块可以查看电梯到达的楼层。
进一步，所述用户端的输入预约信息模块可以电梯进行预约。
本发明的有益效果是：本发明通过采用云计算对电梯进行区域的划分，对预约的用户合理安排电梯，智能调度电梯的运行，这样既减少用户的等待时间，还提高了电梯的运行效率。
附图说明
图1是本发明一种基于云计算的电梯智能调度系统示意图。
图2是本发明电梯端示意图。
图3是本发明云端服务器示意图。
图4是本发明用户端示意图。
图5是本发明流程图。
附图标记说明：1-云端服务器；2-电梯区域；3-用户端；4-控制模块；5-通信模块；6-参数设置模块；7-计重模块；8-运行信息收集模块；9-GPS模块；10-云计算模块；11-通信模块；12-区域划分模块；13-预约模块；14-运行指令模块；15-故障检测模块；16-数据库模块；17-控制模块；18-通信模块；19-运行信息模块；20-输入预约信息模块；21-GPS模块。
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除、完整地描述，显然，所描述的实例仅仅是本发明一部分实施例子，而不是全部的实施例。此外应理解，在阅读本发明的授权之后，本领域技术人员可以对本发明进行各种修改或改动，这些等价形式同样落在申请所附权利要求书所限定的范围。
图1是本发明一种基于云计算的的电梯智能调度系统示意图。
如图1所示，本发明一种基于云计算的的电梯智能调度包括1云端服务器、2电梯区域、3多个用户端。
图2是本发明电梯端示意图。
如图2所示，本发明电梯端示意图包括4控制模块、5通信模块、6运行参数设置模块、7计重模块、8运行信息收集模块和9GPS模块。
图3是本发明云端服务器示意图。
如图3所示，图本发明云端服务器示意图包括10云计算模块、11通信模块、12区域划分模块、13预约模块、14运行指令模块、15故障检测模块和16数据库模块。
图4是本发明用户端示意图。
如图4所示，本发明用户端示意图包括17控制模块、18通信模块、19运行信息模块、20输入预约信息模块和21GPS模块。
图5是本发明一种基于云计算的的电梯智能调度流程图。
步骤S1：用户通过账号登入用户端3后，使用输入预约信息模块20来进行楼层预约，GPS模块21获取用户的位置，然后进入S2。
步骤S2：用户端通过通信模块18将信息传送给云端服务器1，云端服务器将数据保存在自己的数据库模块16，然后进入步骤S3。
步骤S3：云端服务器1首先会对电梯进行聚类，把距离较近的电梯划分在一个区域中，使用的算法是COD_CLARANS算法，然后根据用户的位置，为用户匹配出距离较近且等待人数最少的电梯区域2，再通过云计算模块10对该区域的用户智能调度，为用户分配最合适的电梯，然后进入步骤S4。
步骤S4：云端服务器1从数据库模块中16取出等待人数并判断人数是否超出预先设定的阈值，阈值设定为电梯最大载重量的4/5，当判断结果为是时进入步骤S5，否则进入步骤S6。
步骤S5：云端服务器通过设置运行指令模块14，并通过通信模块11将信息传送给电梯2的参数设置模块，来提高电梯的运行效率，增大电梯的运行速度，禁止用户对电梯预约，然后进入步骤S7。云端服务器的数据库模块16存储电梯端的运行信息收集模块8的数据，然后故障检测模块15使用机器学习算法对数据进行建模来对故障进行预测，来决定是否电梯提高运行效率，并把结果传送给维修人员。
步骤S6：人数没有超过阈值,不生成任何指令提高运行效率。倘若人数低于最低阈值，则降低电梯运行效率，然后进入步骤S7。
步骤S7：云端服务器1根据调整后的电梯计算出用户所到达楼层大概需要花费的时间，通过通信模块11传送给用户端3，然后进入步骤S8。
步骤S8：用户通过用户端3查看用户端的运行信息模块19的时间，当判断结果为是时进入步骤S9，否则进入S11。
步骤S9：用户端3生成预约指令通过通信模块18传送给云服务器端1，然后进入步骤S10。
步骤S10：云服务器端通过预约模块13生成电梯ID1和排队等待号码ID2，并通过通信模块11传送给用户端。
步骤S11：用户端3取消该预约。

Claims (11)

1.一种基于云计算的电梯智能调度系统，其特征在于包括：电梯端、用户端和云端服务器，其中电梯端包含控制模块、通信模块、运行参数设置模块、计重模块、运行信息收集模块和GPS模块，用户端包含通信模块、运行信息模块、输入预约信息模块、控制模块和GPS模块，云端服务器包含：通信模块、运行指令模块、预约模块、故障检测模块、区域划分模块、云计算模块和数据库模块，所述电梯的通信模块可以接收和发送信息，所述电梯的控制模块可以接受云端服务器的指令调控其他模块，所述电梯的运行参数设置模块可以调度电梯的运行效率、是否可以被预约，所述电梯的运行信息收集模块可以收集电梯的运行信息，所述电梯的计重模块可以计算出电梯载重量，所述电梯的GPS模块用来发送电梯的位置，所述云端服务器的通信模块用来接收和发送信息，所述云端服务器的云计算模块用来计算和控制其他模块，所述云端服务器的数据库模块用来存储数据，所述云端服务器的运行指令模块用来生成控制电梯运行的指令，所述云端服务器的预约模块是为用户预约最合适区域的电梯，所述云端服务器的故障检测模块用来预测出电梯是否需要检修，所述云端服务器的区域划分模块使用COD_CLARANS算法划分电梯区域，所述用户端的的通信模块用来接收和发送信息，所述用户端的控制模块用来调控其他模块，所述用户端的运行信息模块用来获得电梯的所在楼层和载重量是否达到阈值，所述用户端的输入预约信息模块用来为用户预约电梯，所述用户端GPS模块用来用户发送位置。
2.根据权利要求1所述的一种基于云计算的电梯智能调度系统，其特征在于：所述云端服务器的区域划分模块是使用COD_CLARANS算法对电梯进行聚类来划分区域。
3.根据权利要求1所述的一种基于云计算的电梯智能调度系统，其特征在于：所述云端服务器的预约模块对该电梯区域的等待用户合理分配电梯，为用户预约耗时最少的电梯。
4.根据权利要求1所述的一种基于云计算的电梯智能调度系统，其特征在于：所述云端服务器的故障检测模块使用机器学习对电梯的运行信息进行建模，可以提前出预测出电梯出现故障的概率。
5.根据权利要求1所述的一种基于云计算的电梯智能调度系统，其特征在于：所述云端服务器的运行指令模块可以调控电梯的运行效率。
6.根据权利要求1所述的一种基于云计算的电梯智能调度系统，其特征在于：所述云端服务器的数据库模块包含电梯运载重量的阈值、当前预约人数、电梯的调度指令和运行信息。
7.根据权利要求1所述的一种基于云计算的电梯智能调度系统，其特征在于：所述电梯的计重模块可以计算出电梯的载人重量。
8.根据权利要求6所述的一种基于云计算的电梯智能调度系统，其特征在于：所述电梯的载重量阈值为电梯额定载重量的4/5。
9.根据权利要求6所述的一种基于云计算的电梯智能调度系统，其特征在于：所述电梯的GPS模块可以发送电梯的位置。
10.根据权利要求1所述的一种基于云计算的电梯智能调度系统，其特征在于：所述用户端的运行信息模块可以查看电梯到达的楼层。
11.根据权利要求1所述的一种基于云计算的电梯智能调度系统，其特征在于：所述用户端的通过预约信息模块对电梯进行预约。
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