CN113816228B - 一种基于大数据的智能电梯监控控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及大数据技术领域，具体公开了一种基于大数据的智能电梯监控控制系统及方法，该控制系统包括智能识别模块、电梯停靠模块、电梯云控制模块和电梯云保修模块，所述智能识别模块用于对电梯门内或者门外人员进行监测，所述电梯停靠模块根据每层员工在不同时间点搭乘人数进行监测，根据人数预测停靠时间，所述电梯云控制模块用于远程对指定电梯进行预约，所述电梯云报修模块用于当电梯出现故障时进行自动排查电梯故障问题，本发明科学合理，利用电梯云控制模块，利用全息显示技术，可以使得用户手指在全息显示屏上方指定的有效范围内的翻阅速度，从而判断用户指定的楼层并且通过隔空点击楼层按钮，减少了细菌的滋生。

Description

一种基于大数据的智能电梯监控控制系统

技术领域

本发明涉及大数据分析技术领域，具体为一种基于大数据的智能电梯监控控制系统。

背景技术

随着现代经济的发展，很多城市在不同区域都设置了写字楼供用户办公，尤其随着地价的攀升，写字楼只能越建越高从而减少地价的支出，因此，电梯在写字楼尤为重要，并且为了防止人数过多而拥挤，写字楼通常安排了若干电梯，根据楼层的高度而错峰时间安排电梯，在乘坐电梯时，用户按了所在层的按钮，电梯上升或下降时往往会停留在用户按下的所在层，用户不在所在层时，会浪费乘坐电梯的用户时间且并不能提高乘坐效率，并且电梯因在高峰期使用等候的人数较多，往往需要等待3-5min才能等候一班电梯，不能提高用户工作的效率；

此外，由于乘坐电梯的人数较多，在电梯的控制板上往往会产生较多细菌，一旦传染，后果不堪设想，甚至会有死亡的风险，因此，很多管理人员都会在电梯的扶手上方安装有洗手液或者是纸巾，来供用户乘坐电梯，但是利用上述两种法，并不能够根本的解决问题，使用面纸很浪费资源还会被人携带走。

所以，人们需要一种基于大数据的智能电梯监控控制系统及方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于大数据的智能电梯监控控制系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于大数据的智能电梯监控控制系统,该控制系统包括智能识别模块、电梯停靠模块、电梯云控制模块和电梯云保修模块，所述智能识别模块用于对电梯门内或者门外人员进行监测，能够保证电梯内部的乘坐安全和对电梯门外人员数量的计算，所述电梯停靠模块根据每层员工在不同时间点搭乘人数进行监测，根据人数预测停靠时间，能够使得每层等待电梯的用户都能够乘坐到电梯，所述电梯云控制模块用于远程对指定电梯进行预约，使得节省用户等待电梯的时间，所述电梯云报修模块用于当电梯出现故障时进行自动排查电梯故障问题，能够在第一时间内自检电梯问题，使得技术人员能够根据检测出的问题进行直接解决，不会因时间的延误导致人员的伤亡，所述智能识别模块和电梯停靠模块相连接，所述电梯云控制模块和电梯云保修模块相连接。

所述智能识别模块包括红外识别单元、RFID识别单元和二维视屏监控单元，所述外红识别单元用于在电梯外部的最大显示范围中进行识别等候电梯的人数，根据等候人数的多少从而加长或者缩小电梯等候的时间，所述RFID识别单元用于在用户遇到紧急情况时，通过识别RFID卡进行紧急开关电梯门，从而保证用户的安全，所述二维视屏监控单元用于对电梯内发生的情况进行监测，从而解决因电梯故障而导致的突发安全事件，所述红外识别单元、RFID识别单元的输出端和二维视屏监控单元的输入端相连接。

作为优选的，所述电梯停靠模块包括停靠时间分布单元、错峰停留单元和数据保存单元，所述停靠时间分布单元用于对电梯每层的最佳停留时间进行调整，从而使得每位等待的用户都能够乘坐电梯，所述错峰停留单元用于在每层等候人数超过预设值时同时安排其它电梯进行等候，能够使得用户能够分批进入电梯，不会因人数过多而造成电梯拥挤，所述数据保存单元用于对每层最佳停留时间的数据进行保存，使得电梯能够按照乘坐的峰谷期对电梯的使用合理安排，所述停靠时间分布单元的输出端和错峰停留单元的输入端以及数据保存单元的输出端相连接。

所述电梯云控制模块包括预约控制单元、标签回应单元、时间分布单元和全息显示单元，所述预约控制单元用于在设备上远程控制电梯在指定时间内到达目标所在层供用户上乘电梯到达终点层，能够使得用户能够在有限范围内对电梯进行预约控制，从而能够节省用户等到电梯的时间，节约时间成本，所述标签回应单元用于在用户进入电梯后在设备上表示已进入电梯，从而能够让电梯管理人员了解在此之前预约的用户已经进入电梯，所述时间分布单元用于在设备上了解电梯到达用户所在层的时间，可以在指定的时间内到达电梯等候区域，从而节约用户时间，所述全息显示单元用于在指定单元中按下所在层按钮可到达终点所在层，根据用户手指在全息显示屏上方指定的有效范围内的翻阅速度，从而判断用户指定的楼层，所述预约控制单元的输出端和标签回应单元与时间分布单元的输入端相连接，所述全息显示单元的输出端和预约控制单元的输入端相连接。

所述电梯云保修模块包括云报警单元、云排查单元和云保存单元，所述云报警单元用于在电梯发生故障时及时报警以提示管理员进行维修，从而保证电梯的安全运行，所述云排查单元用于对电梯内的故障进行自动排查，从而节省技术员维修电梯的时间，所诉云保存单元用于将检修的数据进行保存，从而使得电梯云单元能够根据技术员的维修记录进行自动维修，所述云报警单元的输出端和云排查单元的输入端相连接，所述云排查单元的输出端好云保存单元的输入端相连接。

一种基于大数据的智能电梯监控控制方法，所述方法包括以下步骤：

S1：利用智能识别模块对电梯内外部人员以及等候人数进行检测、识别；

S2：利用电梯停靠模块，根据电梯外部等候人数从而调整电梯等候时间，当每层等候的人数超过预设值时，远程控制端及时调用电梯将员工送至指定目的层；

S3：利用预约控制单元，通过设备远程对指定的电梯进行预约，能够在指定的时间内达到电梯前，利用全息显示单元，根据用户在全息屏幕上方空气指定有效距离中，通过手指滑动速度从而判断用户的楼层数；

S4：利用电梯云保修模块，当电梯出现状况时对电梯进行报警并自动检修，当电梯故障排查显示故障系数较小时，将技术员的维修过程保存，并对故障进行自检修。

在所述步骤S2中，所述指定电梯门外所等候的人数为X＝{x₁,x₂,x₃Λx_m-1,x_m}，所指定的楼层有若干层同时按往下的按钮，不同楼层所等待的时间为T＝{t₁，t₂，t₃Λt_m-1，t_m}，

根据公式：

在上式中，有一个自变量X和一个因变量T，设函数的关系式为T＝aX_i+b；

Z＝∑(F(x_i)-t_i)²＝∑(aX_i+b-t_i)²；

通过上式，可以预测出第N层所需等待的时间；

其中：Z等候时间的误差平方，a是因变量，b是自变量。

在所述步骤S3中，一用户通过全息屏幕上方所对应的空气进行隔空滑动，所述用户手指可在距离全息屏幕有效范围W上方进行滑动，滑动的起始点e坐标集合为{(m₁，n₁)，(m₂，n₂)，(m₃，n₃)Λ(m_m，n_m)}，所滑动的终点为f的坐标集合为{(p₁，q₁)，(p₂，q₂)，(p₃，q₃)Λ(p_m，q_m)}，从滑动起始点e至滑动终点f的滑动时间为s，标准的移动速度为v′；

根据公式：

当|v-v′|＜v＜|v+v′|时，用户的滑动速度正常，当v＜v′时，用户的滑动速度变快，并未到达指定楼层，当v＞v′时，用户的滑动速度较慢，接近指定楼层。

所述电梯包括轿厢，所述轿厢门的一侧安装有控制面板，所述控制面板内部安装有电线，所述轿厢的一侧安装有全息显示屏，所述全息显示屏一侧安装有电线接口，所述控制面板内的电线和电线接口电性连接，通过在全息显示屏上方有效范围内选择数字按钮，在数字按钮按下的同时，所连接控制面板上的数字按键亮起，使得电梯去往终点层。

所述控制面板内部安装有定位系统，通过控制面板内的定位系统可以对电梯到达所在层所花时间进行了解。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1、利用电梯停靠模块可以利用停靠时间分布函数对电梯的停靠时间进行预测，利用时间分布单元，可以观察到电梯到达目标所在层所要花的时间，从而提高用户效率；

2、利用全息显示单元，可以根据用户手指在全息显示屏上方指定的有效范围内的翻阅速度，从而判断用户指定的楼层，可以使得用户下次在选择楼层时，能够节约时间，通过隔空点击楼层按钮，减少了细菌的滋生，保障了人身安全；

3、利用电梯云保修模块，可以在电梯发生故障时，对电梯内部进行云检测，使得技术人员根据检修结果对电梯进行维修，节省了技术人员维修的时间，同时保障了乘坐电梯的时间。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的一种基于大数据的智能电梯监控控制系统及方法的模块结构示意图；

图2是本发明的一种基于大数据的智能电梯监控控制系统及方法的电梯结构示意图；

图3是本发明的一种基于大数据的智能电梯监控控制系统及方法的全息显示屏结构示意图。

图中：1、控制面板；2、电线；3、全息显示屏；4、轿厢；5、电线接口。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供技术方案：一种基于大数据的智能电梯监控控制系统,该控制系统包括智能识别模块、电梯停靠模块、电梯云控制模块和电梯云保修模块，所述智能识别模块用于对电梯门内或者门外人员进行监测，能够保证电梯内部的乘坐安全和对电梯门外人员数量的计算，所述电梯停靠模块根据每层员工在不同时间点搭乘人数进行监测，根据人数预测停靠时间，能够使得每层等待电梯的用户都能够乘坐到电梯，所述电梯云控制模块用于远程对指定电梯进行预约，使得节省用户等待电梯的时间，所述电梯云报修模块用于当电梯出现故障时进行自动排查电梯故障问题，能够在第一时间内自检电梯问题，使得技术人员能够根据检测出的问题进行直接解决，不会因时间的延误导致人员的伤亡，所述智能识别模块和电梯停靠模块相连接，所述电梯云控制模块和电梯云保修模块相连接。

所述智能识别模块包括红外识别单元、RFID识别单元和二维视屏监控单元，所述外红识别单元用于在电梯外部的最大显示范围中进行识别等候电梯的人数，根据等候人数的多少从而加长或者缩小电梯等候的时间，所述RFID识别单元用于在用户遇到紧急情况时，通过识别RFID卡进行紧急开关电梯门，从而保证用户的安全，所述二维视屏监控单元用于对电梯内发生的情况进行监测，从而解决因电梯故障而导致的突发安全事件，所述红外识别单元、RFID识别单元的输出端和二维视屏监控单元的输入端相连接。

作为优选的，所述电梯停靠模块包括停靠时间分布单元、错峰停留单元和数据保存单元，所述停靠时间分布单元用于对电梯每层的最佳停留时间进行调整，从而使得每位等待的用户都能够乘坐电梯，所述错峰停留单元用于在每层等候人数超过预设值时同时安排其它电梯进行等候，能够使得用户能够分批进入电梯，不会因人数过多而造成电梯拥挤，所述数据保存单元用于对每层最佳停留时间的数据进行保存，使得电梯能够按照乘坐的峰谷期对电梯的使用合理安排，所述停靠时间分布单元的输出端和错峰停留单元的输入端以及数据保存单元的输出端相连接。

所述电梯云控制模块包括预约控制单元、标签回应单元、时间分布单元和全息显示单元，所述预约控制单元用于在设备上远程控制电梯在指定时间内到达目标所在层供用户上乘电梯到达终点层，能够使得用户能够在有限范围内对电梯进行预约控制，从而能够节省用户等到电梯的时间，节约时间成本，所述标签回应单元用于在用户进入电梯后在设备上表示已进入电梯，从而能够让电梯管理人员了解在此之前预约的用户已经进入电梯，所述时间分布单元用于在设备上了解电梯到达用户所在层的时间，可以在指定的时间内到达电梯等候区域，从而节约用户时间，所述全息显示单元用于在指定单元中按下所在层按钮可到达终点所在层，根据用户手指在全息显示屏上方指定的有效范围内的翻阅速度，从而判断用户指定的楼层，所述预约控制单元的输出端和标签回应单元与时间分布单元的输入端相连接，所述全息显示单元的输出端和预约控制单元的输入端相连接；

所述全息显示技术，即利用全息原理将平面转换成立体效果，全息显示利用了干涉原理将物体发出的特定光波以干涉条纹的形式记录下来，将物光波前的全部信息都存储在记录介质，由于衍射原理能重现出原始物光波，从而形成原物体逼真的三维像。

所述电梯云保修模块包括云报警单元、云排查单元和云保存单元，所述云报警单元用于在电梯发生故障时及时报警以提示管理员进行维修，从而保证电梯的安全运行，所述云排查单元用于对电梯内的故障进行自动排查，从而节省技术员维修电梯的时间，所诉云保存单元用于将检修的数据进行保存，从而使得电梯云单元能够根据技术员的维修记录进行自动维修，所述云报警单元的输出端和云排查单元的输入端相连接，所述云排查单元的输出端好云保存单元的输入端相连接；

所述云报警单元中安装有指示灯，管理人员可以通过观察指示灯的变化从而判断电梯是否发生故障，当发生故障时，云排查单元对电梯内部进行自省，检测电梯的问题来源，并将问题来源发送给技术员，使得技术员根据电梯的故障问题及时解决，并将技术员解决问题的数据进行保存，从而使得云端再出现同样问题时，能够及时解决。

一种基于大数据的智能电梯监控控制方法，所述方法包括以下步骤：

S1：利用智能识别模块对电梯内外部人员以及等候人数进行检测、识别；

S2：利用电梯停靠模块，根据电梯外部等候人数从而调整电梯等候时间，当每层等候的人数超过预设值时，远程控制端及时调用电梯将员工送至指定目的层；

S3：利用预约控制单元，通过设备远程对指定的电梯进行预约，能够在指定的时间内达到电梯前，利用全息显示单元，根据用户在全息屏幕上方空气指定有效距离中，通过手指滑动速度从而判断用户的楼层数；

S4：利用电梯云保修模块，当电梯出现状况时对电梯进行报警并自动检修，当电梯故障排查显示故障系数较小时，将技术员的维修过程保存，并对故障进行自检修。

在所述步骤S2中，所述指定电梯门外所等候的人数为X＝{x₁，x₂，x₃Λx_m-1，x_m}，所指定的楼层有若干层同时按往下的按钮，不同楼层所等待的时间为T＝{t₁，t₂，t₃Λt_m-1，t_m}，

根据公式：

在上式中，有一个自变量X和一个因变量T，设函数的关系式为T＝aX_i+b；

Z＝∑(f(x_i)-t_i)²＝∑(aX_i+b-t_i)²；

通过上式，可以预测出第N层所需等待的时间；

其中：Z等候时间的误差平方，a是因变量，b是自变量。

在所述步骤S3中，一用户通过全息屏幕上方所对应的空气进行隔空滑动，所述用户手指可在距离全息屏幕有效范围W上方进行滑动，滑动的起始点e坐标集合为{(m₁，n₁)，(m₂，n₂)，(m₃，n₃)Λ(m_m，n_m)}，所滑动的终点为f的坐标集合为{(p₁，q₁)，(p₂，q₂)，(p₃，q₃)Λ(p_m，q_m)}，从滑动起始点e至滑动终点f的滑动时间为s，标准的移动速度为v′；

根据公式：

当|v-v′|＜v＜|v+v′|时，用户的滑动速度正常，当v＜v′时，用户的滑动速度变快，并未到达指定楼层，当v＞v′时，用户的滑动速度较慢，接近指定楼层。

所述电梯包括轿厢4，所述轿厢4门的一侧安装有控制面板1，所述控制面板1内部安装有电线2，所述轿厢4的一侧安装有全息显示屏3，所述全息显示屏3一侧安装有电线接口5，所述控制面板1内的电线2和电线接口5电性连接，通过在全息显示屏3上方有效范围内选择数字按钮，在数字按钮按下的同时，所连接控制面板1上的数字按键亮起，使得电梯去往终点层。

所述控制面板内部安装有定位系统，通过控制面板内的定位系统可以对电梯到达所在层所花时间进行了解，所述定位系统简称GPRS定位，用于对电梯所在层进行定位，并将定位结果显示在用户的设备上，使得用户能够清晰的了解到电梯的所在层。

实施例1：某写字楼，所述指定电梯16层、20层、24层、15层、9层门外所等候的人数分别为X＝{20，14，32，16，23}，所指定的楼层有5层同时按往下的按钮，不同楼层所等待的时间为T＝{3min，4min，7min，2min，1min}；

根据公式：

在上式中，有一个自变量X和一个因变量T，设函数的关系式为T＝aX_i+b；

Z＝∑(F(x_i)-t_i)²＝∑(aX_i+b-t_i)²；

从而得出：

21a+b-204＝0；

1809a+237b-23700＝0；

得出：a＝7.78，b＝40.62；

因此T＝7.78X_i+40.62；

根据上述公式，可以预测出当当电梯在10层时，需要等到的时间为1.97min约2min。

通过上式，可以预测出第N层所需等待的时间；

其中：Z等候时间的误差平方，a是因变量，b是自变量。

实施例2：在所述步骤S3中，一用户通过全息屏幕上方所对应的空气进行隔空滑动，所述用户手指可在距离全息屏幕有效范围W＝20-40cm上方进行滑动，滑动的起始点e坐标集合为{(20，10)，(10，15)，(25，25)}，所滑动的终点为f的坐标集合为{(35，20)，(20，20)，(30，30)}，从滑动起始点e至滑动终点f的滑动时间分别为{0.01，0.05，0.2}，标准的移动速度为200us/mm；

根据公式：

L₁＝18，L₂＝11，L₃＝7；

v₁＝1800，v₂＝220，v₃＝35；

当|v-v′|＜v＜|v+v′|时，用户的滑动速度正常，当v＜v′时，用户的滑动速度变快，并未到达指定楼层，当v＞v′时，用户的滑动速度较慢，接近指定楼层；

根据上式判断出：用户1的滑动速度正常，用户2的滑动速度较慢，并未接近指定楼层，用户3的滑动速度较快，接近指定楼层。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种基于大数据的智能电梯监控控制系统，其特征在于：该控制系统包括智能识别模块、电梯停靠模块、电梯云控制模块和电梯云保修模块，所述智能识别模块用于对电梯门内或者门外人员进行监测，所述电梯停靠模块根据每层员工在不同时间点搭乘人数进行监测，根据人数预测停靠时间，所述电梯云控制模块用于远程对指定电梯进行预约，所述电梯云保修模块用于当电梯出现故障时进行自动排查电梯故障问题，所述智能识别模块和电梯停靠模块相连接，所述电梯云控制模块和电梯云保修模块相连接；

所述智能识别模块包括红外识别单元、RFID识别单元和二维视频 监控单元，所述红外识别单元用于在电梯外部的最大显示范围中进行识别等候电梯的人数，所述RFID识别单元用于在用户遇到紧急情况时，通过识别RFID卡进行紧急开关电梯门，所述二维视频 监控单元用于对电梯内发生的情况进行监测，所述红外识别单元、RFID识别单元的输出端和二维视频监控单元的输入端相连接；

所述电梯停靠模块包括停靠时间分布单元、错峰停留单元和数据保存单元，所述停靠时间分布单元用于对电梯每层的最佳停留时间进行调整，所述错峰停留单元用于在每层等候人数超过预设值时同时安排其它电梯进行等候，所述数据保存单元用于对每层最佳的停留时间的数据进行保存，所述停靠时间分布单元的输出端和错峰停留单元的输入端以及数据保存单元的输出端相连接；

所述控制系统的控制方法包括以下步骤：

S1：利用智能识别模块对电梯内外部人员以及等候人数进行检测、识别；

S2：利用电梯停靠模块，根据电梯外部等候人数从而调整电梯等候时间，当每层等候的人数超过预设值时，远程控制端及时调用电梯将员工送至指定目的层；

S3：利用预约控制单元，通过设备远程对指定的电梯进行预约，能够在指定的时间内达到电梯前，利用全息显示单元，根据用户在全息屏幕上方空气指定有效距离中，通过手指滑动速度从而判断用户的楼层数；

S4：利用电梯云保修模块，当电梯出现状况时对电梯进行报警并自动检修，当电梯故障排查显示故障系数较小时，将技术员的维修过程保存，并对故障进行自检修；

在所述步骤S2中，所述指定电梯门外所等候的人数为

，所指定的楼层有若干层同时按往下的按钮，不同楼层所等待的时间为

，

根据公式：

在上式中，有一个自变量X和一个因变量T，设函数的关系式为

；

；

；

；

通过上式，可以预测出第N层所需等待的时间；

其中：Z等候时间的误差平方，a是因变量，b是自变量。

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