CN113460819B - 一种手机呼梯的实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种手机呼梯的实现方法，其手机通过无线通信方式无需借助运营商的移动通信网络而直接与电梯系统进行交互，从而实现非接触呼梯功能。发明使用手机，在无需依赖运营商的移动通信网络情况下进行稳定、有效、便捷的非接触呼梯。

Description

一种手机呼梯的实现方法

技术领域

本发明涉及电梯控制技术领域，特别涉及一种手机呼梯的实现方法。

背景技术

电梯作为现代化建筑非常重要的组成部分，为人们的日常生活提供便利的同时，也提高了社会整体的生产效率。目前，电梯一般采用按钮的方式进行乘场呼梯（可称为外呼）和轿厢内呼梯（可称为内呼）。由于电梯内、外呼梯按钮作为公共设施被高频接触，尤其在客流较大的场所，故其表面存在病毒的可能性也随之增加，交叉感染的风险也随之增大。因此，若在世界范围内，尤其是疫情较严重的国家，减少交叉感染的风险，需减少直接接触电梯按钮机会。为此，可采用无接触呼梯的方式。

目前无接触呼梯的方式有很多，例如手势呼梯、语音呼梯、人脸识别呼梯、红外感应呼梯、二维码呼梯、手机呼梯、IC卡呼梯等。随着手机功能变得越来越强大，手机已经成为人们日常生活密不可分的一部分。随身携带一部手机，已成为当下生活的常态。故手机呼梯可成为一种便利的非接触呼梯的方式。

此外，在楼宇管理较严格的场所，需要对呼梯按钮进行管控。管控之后，需要乘客通过刷卡等方式进行身份验证后呼梯。手机呼梯的方式，可免去带卡等麻烦，故便于实现对楼宇的管控。

目前手机呼梯的实现方式一般是，乘客使用手机上的应用程序，通过无线网络，手动或自动进行外呼或直接登录目的楼层。但目前的手机呼梯方式大多不同程度地依赖电信运营商的移动通信网络。例如，公开号为CN 111517191 A的专利《一种非接触电梯按键及电梯呼梯方法》中，乘客呼梯前，手机控制终端需要通过运营商的移动通信网络与云端服务器进行通信。若呼梯位置电信运营商的移动通信网络信号较差，则可能会产生呼梯失败等问题。

在公开号为CN 111977475 A的专利《智能呼梯方法、系统及介质》中，虽然可以通过手机进行远程呼梯，但在移动通信网络信号较弱的楼层，也会出现呼梯失败的可能。另外，该专利中，利用手机端APP呼梯时，向电梯系统发送的信息中包含用户信息。利用该用户信息确定呼梯的起始楼层和目标楼层。该方法限制了乘客呼梯的起始楼层和目的楼层，不适用于随机的层间交通流。

此外，还有一些手机呼梯方式，电梯的无线通信模块的安装位置不便于实现楼宇所有楼层的目的楼层呼梯。例如公开号为CN 106115392 A的专利《一种手机呼梯系统》所述的电梯系统的无线呼梯板位于轿顶板附近。由于墙体和电梯厅门对无线通信信号的屏蔽，不便实现所有楼层的手机呼梯。

故如何使用手机进行稳定、有效、便捷的非接触呼梯，是电梯控制领域需要解决的一个问题。

发明内容

针对目前利用手机呼梯方法需要依赖运营商的移动通信网络所存在的上述不足而提供一种手机呼梯的实现方法。

本发明的一种手机呼梯的实现方法，是手机通过无线通信方式无需借助运营商的移动通信网络而直接与电梯系统进行交互，从而实现非接触呼梯功能。

在本发明的一个优选实施例中，所述手机中安装有可以离线操作的呼梯应用程序，该呼梯应用程序无需借助运营商的移动通信网络而直接与电梯系统进行交互，从而实现非接触呼梯功能。

在本发明的一个优选实施例中，所述无线通信方式为蓝牙无线通信方式、WiFi无线通信方式或NFC无线通信方式。

在本发明的一个优选实施例中，所述手机通过无线通信方式无需借助运营商的移动通信网络而直接与电梯系统进行交互，从而实现非接触呼梯功能的具体操作方式如下：

乘客打开手机中安装的呼梯应用程序后，且手机位于建立所述无线通信方式的有效距离范围内时，与电梯系统中安装的无线通信模块建立通信连接；通过手机的用于实现所述无线通信方式的无线通信模块向电梯系统的用于实现所述无线通信方式的无线通信模块发送特征数据，电梯系统的所述无线通信模块可确认，当前手机是否为可信任的呼梯手机；若确认通过，乘客操作手机上的呼梯应用程序产生呼梯动作后，手机则可通过其上的无线通信模块，向电梯系统中的无线通信模块发送呼梯信息；若确认不通过，则说明该无线通信设备属于不受信任的设备，然后断开与该设备的通信连接。

在本发明的一个优选实施例中，所述电梯系统中的所述无线通信模块安装在乘场内，所述电梯系统中安装在乘场内的所述无线通信模块可添加该楼层的楼层信息，该楼层信息作为手机呼梯的起始楼层信息；所述电梯系统的无线通信模块接收到手机发送的包含目的楼层信息的呼梯信息后，整合起始楼层信息，一并发送至电梯主控制器。

在本发明的一个优选实施例中，若现场为单台电梯，且独立运行，电梯的主控制器接收到手机发出的包含起始楼层和目的楼层信息的呼梯信息后，产生控制信号，控制电梯轿厢前往呼梯的起始楼层服务；待电梯轿厢到达呼梯的起始楼层且开门后，自动点亮轿厢内的内呼面板上目的楼层对应按钮的灯，以提醒乘客该电梯的目的楼层已登录；同时，电梯的主控制器产生目的楼层的控制信号，以控制电梯轿厢运行至目的楼层，从而完成对该乘客的服务。

在本发明的一个优选实施例中，电梯的主控制器接收到手机发出的包含起始楼层和目的楼层信息的呼梯信息后，产生控制信号，控制电梯轿厢前往呼梯的起始楼层服务的同时，通过电梯系统的无线通信模块向呼梯的手机反馈呼梯成功的提示信息，以提醒乘客在电梯厅门口附近侯梯。

在本发明的一个优选实施例中，若现场为多台电梯，且这些电梯的主控制器全部接入电梯的群控制器，电梯的主控制器接收到包含起始楼层和目的楼层信息的呼梯信息后，且检测到群控制器正常时，则将该呼梯信息转发至电梯的群控制器，电梯的群控制器接收到手机发出的包含起始楼层和目的楼层信息的呼梯信息后，根据派梯算法，决策产生最优派梯结果，并产生控制信号，控制该最优电梯前往手机呼梯的起始楼层服务；当该最优电梯到达手机呼梯的乘场且开门后，电梯的群控制器自动点亮最优电梯轿厢内的内呼面板上目的楼层对应按钮的灯，以提醒乘客该电梯的目的楼层已登录；同时，电梯的群控制器产生目的楼层的控制信号，以控制该最优电梯前往手机呼梯的目的楼层，从而完成对该乘客的服务。

在本发明的一个优选实施例中，若检测到电梯的群控制器异常，或主控制器到群控制器之间的通信异常，则运行方式与以上的独立运行的方式相同。

在本发明的一个优选实施例中，当电梯的群控制器决策产生最优派梯结果后，可通过电梯系统的无线通信模块向呼梯的手机反馈派梯结果，手机上的呼梯应用程序在手机屏幕上显示该派梯结果，从而引导乘客前往所派电梯的电梯厅门口附近进行侯梯。

在本发明的一个优选实施例中，所述手机上的呼梯应用程序将乘客手机号码的相关信息，通过手机上的无线通信模块和电梯系统中的所述无线通信模块发送至电梯的主控制器或电梯的群控制器；所述电梯的主控制器或电梯的群控制器内部可存储允许呼梯的乘客的手机号码的相关信息；乘客进行手机呼梯时，电梯的主控制器或电梯的群控制器可接收到手机上的无线通信模块和电梯系统中的所述无线通信模块发送来的手机号码的相关信息，电梯的主控制器或电梯的群控制器通过搜索，以确认该呼梯手机是否有呼梯的权限，若有，则进行派梯；若没有，则反馈提示信息。通过这种方式，可对楼宇进行有效的呼梯管控。

在本发明的一个优选实施例中，楼宇管理人员可通过上位机对所述电梯的主控制器或电梯的群控制器内部存储允许呼梯的乘客的手机号码的相关信息进行管理。

由于采用了如上的技术方案，本发明使用手机，在无需依赖运营商的移动通信网络情况下进行稳定、有效、便捷的非接触呼梯。

附图说明

图1为本发明乘场所使用的呼梯装置原理示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式来进一步描述本发明。

本实施例中，手机与电梯系统进行无线通信，采用的是蓝牙技术。当然可以是WIFI技术或者NFC技术或者本领域技术人员所认知的其他无需借助运营商的移动通信网络的其他无线通信技术。

整体而言，在该实施例中，可在多部电梯群控的基础上，使用具有无线通信功能的外呼装置，例如如图1所示的乘场所使用的外呼装置10。该外呼装置10除了现有正常的呼梯按钮11和外呼控制器12外，还设置有蓝牙模块13。

新增手机端无接触的呼梯应用程序（可以离线操作），并对电梯的群控制器和电梯的主控制器的软件进行升级（配合手机呼梯）。

具体地，电梯的群控制器通过通信总线与多部电梯的主控制器连接（注：每部电梯对应一个主控制器，一个电梯群对应一个群控制器）。每部电梯的主控制器通过通信总线与每层乘场的外呼控制器12进行连接。

增加手机无接触呼梯功能前，乘场的乘客通过外呼装置10的呼梯按钮11进行呼梯，呼梯信号通过外呼控制器12和通信总线发送给主控制器。主控制器若检测到群控制器正常，则将该呼梯信号发送至群控制器。若检测到群控制器故障或群控制器到主控制器的通信线故障，则主控制器控制当前电梯，前往产生外呼的楼层进行服务。电梯到达产生外呼的楼层、开门、乘客进入后，需乘客手动登录目的楼层。

群控制器接收到呼梯信号后，根据派梯算法，计算出派梯结果，并产生控制指令。该控制指令通过通信总线，由群控制器发送至所派电梯的主控制器。主控制器接收到该控制指令后，控制该电梯前往产生外呼的楼层进行服务。电梯到达产生外呼的楼层、开门、乘客进入后，需乘客手动登录目的楼层。

本发明对外呼装置10的改造，硬件方面主要是新增蓝牙模块13，如图1所示。该蓝牙模块13可通过微微网与手机的蓝牙模块进行通信。外呼装置10内部的蓝牙模块13通过UART、I2C或SPI，与外呼控制器12进行通信。通过外呼装置10内部的蓝牙模块13上的软件，将该蓝牙模块13设置为主机模式。手机端的蓝牙模块通过无接触的呼梯应用程序，设置为从机模式。

外呼装置10内部的蓝牙模块13在上电后可以扫描附近（一定距离范围内）的蓝牙设备。当乘场的乘客开启手机上无接触的呼梯应用程序后，手机内部的蓝牙模块可随之开启。当外呼装置10内的蓝牙模块13（主机）扫描到乘客手机内的蓝牙模块（从机）时，可组建微微网。由于手机端可通过无接触的呼梯应用程序，设置手机上的蓝牙模块的名称，并通过广播的形式发送至主机，故主机也可以通过设备名称过滤从机，因此，可采用通过应用程序设置一类具有某特征的设备名称的方式，使主机可以过滤掉不需要进行蓝牙通信的周边设备，从而筛选出需要的从机。

手机端使用无接触的呼梯应用程序进行呼梯。呼梯信号通过手机内部的蓝牙模块，使用通知的方式发给外呼装置10内部的蓝牙模块13。同时，由于外呼装置10可设置楼层信息，所以手机呼梯信号产生后，外呼装置10可同时将起始楼层和目的楼层的信息同时发送至电梯的主控制器。

电梯的主控制器接收到手机呼梯信息后，若检测到群控制器正常，则将该外呼信号发送至群控制器。若检测到群控制器故障或群控制器到主控制器的通信线故障，则主控制器控制该电梯，前往产生外呼的楼层进行服务，电梯到达乘场且开门后，自动登录目的楼层。

当电梯的群控制器接收到手机呼梯信息后，通过派梯算法，计算出最佳派梯结果，并作成控制信号。该控制信号，通过对应通信口的通信总线发送至所派电梯的主控制器。从而使主控制器控制电梯到达手机呼梯的乘场，以服务手机呼梯的乘客。

当所派电梯到达乘场且开门后，群控制器会产生目的楼层控制信号，并将该控制信号发送至主控制器，从而使主控制器控制该电梯自动登录目的楼层。

电梯的群控制器产生派梯结果后，可将该派梯结果通过主控制器发送至相应的外呼装置10。由于微微网中的主机可通过连接句柄来识别各个从机，从而可以获知呼梯信号来自哪个手机，派梯结果将反馈给哪台手机。故该外呼装置10可将该派梯结果，通过蓝牙模块13发送至呼梯乘客的手机的蓝牙模块。手机的蓝牙模块收到派梯结果后，将该派梯结果传递至无接触的呼梯应用程序。该呼梯应用程序可在手机屏幕上显示派梯结果，从而引导乘客前往所派电梯。

呼梯完成后，手机无接触的呼梯应用程序可将手机的蓝牙模块的状态设为待机状态，断开与主机的连接。由于微微网允许接入的从机数量具有上限，故该方式可以允许更多的呼梯手机接入到微微网中。以便于乘客较多的现场使用手机进行呼梯。

另外，由于微微网中一个主机可连接多个从机，从机的状态可分为活动的（处于活跃、呼吸和保持状态的从机）和休眠的。由于蓝牙通信采用跳频技术，故主机需要与从机进行同步。活动的从机可一直或周期性的与主机进行同步。休眠的从机仍然需要与主机进行同步，但恢复正常的通信之前，需要转化为活动的从机。

外呼装置10内的蓝牙模块13作为主机，通过设定各种类型从机的保持时间和呼吸周期，从而将主机对从机呼梯信号的响应灵敏度调整到合适的范围。从而，可确保及时响应多乘客（其手机的蓝牙模块处于不同状态）的随机呼梯。

当两个乘客同时呼梯时，虽然蓝牙协议栈应用层采用通知的方式，使从机向主机发送呼梯信息，但由于蓝牙协议栈的低层协议采用轮询的方式，故主机是先后接收到两个含呼梯信息的通知。然后，根据连接句柄分析这先后两个呼梯的手机设备的目的楼层，然后在反馈派梯结果时，也是根据连接句柄，先后进行反馈的。

最后，对需要进行呼梯管控的现场，可在手机端到外呼装置10的通信协议中加入手机号码的相关信息。同时，群控制器的存储单元中可存储允许呼梯的乘客的手机号码的相关信息（该信息可通过楼宇管理人员通过上位机进行管理）。当某个乘客进行呼梯时，乘客手机号码的相关信息通过蓝牙网络发送至外呼模块，再通过通信总线、主控制器发送至群控制器。群控制器通过搜索确认其存储单元是否存在该用户手机号码的相关数据。若有，则进行派梯，若没有，则返回提示信息。从而，可达到呼梯管控的目的。

Claims (11)

1.一种手机呼梯的实现方法，其特征是：手机通过无线通信方式无需借助运营商的移动通信网络而直接与电梯系统进行交互，从而实现非接触呼梯功能;其中：每个层站中的外呼装置除了现有正常的呼梯按钮和外呼控制器外，还设置有无线通信模块；该外呼装置中的无线通信模块通过微微网与手机的无线通信模块进行通信；外呼装置内部的无线通信模块通过UART、I2C或SPI与外呼控制器进行通信；通过外呼装置内部的无线通信模块上的软件，将外呼装置内部的无线通信模块设置为主机模式，手机端的无线通信模块通过无接触的呼梯应用程序，设置为从机模式；外呼装置内部的无线通信模块在上电后扫描附近的无线通信模块；当乘场的乘客开启手机上无接触的呼梯应用程序后，手机内部的无线通信模块可随之开启；当外呼装置内的无线通信模块扫描到乘客手机内的无线通信模块时，可组建微微网；由于手机端可通过无接触的呼梯应用程序，设置手机上的无线通信模块的名称，并通过广播的形式发送至外呼装置内部的无线通信模块，故外呼装置内部的无线通信模块通过设备名称过滤从机，从而筛选出需要的手机内部的无线通信模块；

所述手机通过无线通信方式无需借助运营商的移动通信网络而直接与电梯系统进行交互，从而实现非接触呼梯功能的具体操作方式如下：

乘客打开手机中安装的呼梯应用程序后，且手机位于建立所述无线通信方式的有效距离范围内时，与电梯系统中安装的无线通信模块建立通信连接；通过手机的用于实现所述无线通信方式的无线通信模块向电梯系统的用于实现所述无线通信方式的无线通信模块发送特征数据，电梯系统的所述无线通信模块可确认，当前手机是否为可信任的呼梯手机；若确认通过，乘客操作手机上的呼梯应用程序产生呼梯动作后，手机则可通过其上的无线通信模块，向电梯系统中的无线通信模块发送呼梯信息；若确认不通过，则说明该无线通信设备属于不受信任的设备，然后断开与该设备的通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种手机呼梯的实现方法，其特征是：所述手机中安装有可以离线操作的呼梯应用程序，该呼梯应用程序无需借助运营商的移动通信网络而直接与电梯系统进行交互，从而实现非接触呼梯功能。

3.根据权利要求1或2所述的一种手机呼梯的实现方法，其特征是：所述无线通信方式为蓝牙无线通信方式、WiFi无线通信方式或NFC无线通信方式。

4.根据权利要求1所述的一种手机呼梯的实现方法，其特征是：所述电梯系统中的所述无线通信模块安装在每一楼层的乘场内，所述电梯系统中安装在每一楼层的乘场内的所述无线通信模块可添加该楼层的楼层信息，该楼层信息作为手机呼梯的起始楼层信息；所述电梯系统的无线通信模块接收到手机发送的包含目的楼层信息的呼梯信息后，整合起始楼层信息，一并发送至电梯主控制器。

5.根据权利要求4所述的一种手机呼梯的实现方法，其特征是：若现场为单台电梯，且独立运行，电梯的主控制器接收到手机发出的包含起始楼层和目的楼层信息的呼梯信息后，产生控制信号，控制电梯轿厢前往呼梯的起始楼层服务；待电梯轿厢到达呼梯的起始楼层且开门后，自动点亮轿厢内的内呼面板上目的楼层对应按钮的灯，以提醒乘客该电梯的目的楼层已登录；同时，电梯的主控制器产生目的楼层的控制信号，以控制电梯轿厢运行至目的楼层，从而完成对该乘客的服务。

6.根据权利要求5所述的一种手机呼梯的实现方法，其特征是：电梯的主控制器接收到手机发出的包含起始楼层和目的楼层信息的呼梯信息后，产生控制信号，控制电梯轿厢前往呼梯的起始楼层服务的同时，通过电梯系统的无线通信模块向呼梯的手机反馈呼梯成功的提示信息，以提醒乘客在电梯厅门口附近侯梯。

7.根据权利要求4所述的一种手机呼梯的实现方法，其特征是：若现场为多台电梯，且这些电梯的主控制器全部接入电梯的群控制器，电梯的主控制器接收到包含起始楼层和目的楼层信息的呼梯信息后，且检测到群控制器正常时，则将该呼梯信息转发至电梯的群控制器，电梯的群控制器接收到手机发出的包含起始楼层和目的楼层信息的呼梯信息后，根据派梯算法，决策产生最优派梯结果，并产生控制信号，控制该最优电梯前往手机呼梯的起始楼层服务；当该最优电梯到达手机呼梯的乘场且开门后，电梯的群控制器自动点亮最优电梯轿厢内的内呼面板上目的楼层对应按钮的灯，以提醒乘客该电梯的目的楼层已登录；同时，电梯的群控制器产生目的楼层的控制信号，以控制该最优电梯前往手机呼梯的目的楼层，从而完成对该乘客的服务。

8.根据权利要求7所述的一种手机呼梯的实现方法，其特征是：若检测到电梯的群控制器异常，或主控制器到群控制器之间的通信异常，则运行方式与权利要求6或7的独立运行的方式相同。

9.根据权利要求7所述的一种手机呼梯的实现方法，其特征是：当电梯的群控制器决策产生最优派梯结果后，可通过电梯系统的无线通信模块向呼梯的手机反馈派梯结果，手机上的呼梯应用程序在手机屏幕上显示该派梯结果，从而引导乘客前往所派电梯的电梯厅门口附近进行侯梯。

10.根据权利要求1所述的一种手机呼梯的实现方法，其特征是：所述手机上的呼梯应用程序将乘客手机号码的相关信息，通过手机上的无线通信模块和电梯系统中的所述无线通信模块发送至电梯的主控制器或电梯的群控制器；所述电梯的主控制器或电梯的群控制器内部可存储允许呼梯的乘客的手机号码的相关信息；乘客进行手机呼梯时，电梯的主控制器或电梯的群控制器可接收到手机上的无线通信模块和电梯系统中的所述无线通信模块发送来的手机号码的相关信息，电梯的主控制器或电梯的群控制器通过搜索，以确认该呼梯手机是否有呼梯的权限，若有，则进行派梯；若没有，则反馈提示信息。

11.根据权利要求10所述的一种手机呼梯的实现方法，其特征是：楼宇管理人员可通过上位机对所述电梯的主控制器或电梯的群控制器内部存储允许呼梯的乘客的手机号码的相关信息进行管理。

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