CN115924663A - 基于物联网的智能电梯设备控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电梯调度技术领域，具体涉及一种基于物联网的智能电梯设备控制方法。该方法通过获得用户请求数据和电梯运行数据进行分析，根据当前载重分析载重剩余情况获得每部电梯的第一停靠性；根据用户请求数据和电梯运行数据分析获得用户需求时间指标和任务重合度，通过每部电梯与其他电梯之间的用户需求时间指标差异和任务重合度差异获得时间影响度和任务影响度，确定影响权重，调整用户需求时间指标和任务重合度获得每部电梯的第二停靠性；根据第一停靠性和第二停靠性加权调整，获得每部电梯的当前停靠性，通过当前停靠性实时分析，控制电梯响应用户请求。本发明通过物联网数据分析调控电梯，实现更便捷高效的电梯控制。

Description

基于物联网的智能电梯设备控制方法

技术领域

本发明涉及电梯调度技术领域，具体涉及一种基于物联网的智能电梯设备控制方法。

背景技术

电梯是人们在楼宇中垂直走动的最主要搭乘工具，电梯系统的广泛使用，给人们带来了诸多的便利和效益。随着社会的发展，搭建电梯的建筑物越来越普及，并且随着生活水平与科学技术的发展，人们对电梯智能化的需求不断提高，电梯控制智能化逐步成为热点问题。随着物联网技术的成熟，其广泛应用于电梯的智能控制，从而实现安全、环保的电梯控制。电梯的智能控制主要为电梯响应外部需求停靠的控制，主要表现为多部电梯联控系统中。

一般现有的电梯智能控制主要是根据电梯与用户所在楼层之间的距离直接进行电梯调取与停靠，但是在实际电梯乘坐时，距离用户最近的电梯可能在中途需要多次停靠，导致其到达用户所在楼层的时间变长，从而导致用户等待时间过长。同时现有的控制中未考虑电梯运行任务与用户实际需求楼层之间的位置关系，导致存在电梯运行过程中动力资源的大量消耗，即其控制过程不环保。在现有考虑到用户体验和资源消耗的方法中，对每个指标的权重采用粒子群优化方法寻找最优解，但每次分析均需要重新迭代计算，该方法运算资源较大，针对权重的分配不够细致，无法最大程度的平衡用户体验和能源消耗，不能够更便捷快速地实现对电梯的控制调度。

发明内容

为了解决现有技术中针对运算资源较大，权重的分配不够细致，无法最大程度的平衡用户体验和能源消耗，不能够更便捷快速地实现对电梯的控制调度的技术问题，本发明的目的在于提供一种基于物联网的智能电梯设备控制方法，所采用的技术方案具体如下：

本发明提供了一种基于物联网的智能电梯设备控制方法，所述方法包括：

获取用户请求数据和电梯运行数据；所述用户请求数据包括目标楼层和乘坐楼层；所述电梯运行数据包括当前载重、任务路径和运行时间；根据所述当前载重的剩余载重情况获得每部电梯的第一停靠性；

基于所述目标楼层、所述乘坐楼层、所述任务路径和所述运行时间，获得每部电梯的用户需求时间指标；通过所述目标楼层和所述任务路径的位置分布获得每部电梯的任务重合度；

根据每部电梯与其他电梯之间的用户需求时间指标差异获得每部电梯的时间影响度；根据每部电梯与其他电梯之间的任务重合度差异获得每部电梯的任务影响度；根据所述任务影响度和所述时间影响度获得影响权重，通过所述影响权重对每部电梯的所述用户需求时间指标和所述任务重合度进行调整，获得每部电梯的第二停靠性；

对每部电梯的所述第一停靠性和所述第二停靠性加权调整，获得每部电梯对用户的当前停靠性；基于预设响应距离分析预设单位时间每部电梯的所述当前停靠性，控制电梯响应用户请求。

进一步地，所述第一停靠性的获取包括：

获取电梯的额定载重；

当所述当前载重小于等于所述额定载重的一半时，将对应电梯的第一停靠性记为数值一；当所述当前载重大于所述额定载重的一半且小于等于所述额定载重时，计算剩余载重在所述额定载重的占比，获得剩余占比，将剩余占比作为对应电梯的第一停靠性。

进一步地，所述每部电梯的用户需求时间指标的获取包括：

所述运行时间中包括正常单楼层运行时间、停靠时间和停靠运动时间；根据所述停靠时间、所述停靠运动时间和所述任务路径获得停靠增长时间；

在用户等待电梯过程中，基于所述任务路径的运动方向计算所述乘坐楼层和任务路径起点之间的层数作为等待层数；根据所述正常单楼层运行时间和所述等待层数获得等待运行时间；将所述等待运行时间和对应的所述停靠增长时间相加，获得用户等待时间；

在用户乘坐电梯过程中，计算所述目标楼层和所述乘坐楼层之间的层数作为乘坐层数；根据所述正常单楼层运行时间和所述乘坐层数获得乘坐运行时间；将所述乘坐运行时间和对应的所述停靠增长时间相加，获得用户乘坐时间；

将所述用户等待时间和所述用户乘坐时间相加，获得用户需求时间，将反比例的所述用户需求时间作为用户需求时间指标。

进一步地，所述停靠增长时间的获取包括：

根据所述任务路径上的楼层节点获得电梯运行过程的停靠层数；

若所述楼层节点与前一个楼层节点为相邻楼层，则对应所述楼层节点的连续性为预设第一数值；否则，对应所述楼层节点的连续性为预设第二数值；所述预设第一数值小于所述预设第二数值；

根据所述连续性调整所述停靠运动时间，获得加权停靠运动时间；将所述加权停靠运动时间和所述停靠时间相加，获得单层停靠增长时间；根据所述停靠层数，将所述单层停靠增长时间的累加值作为停靠增长时间。

进一步地，所述每部电梯的任务重合度的获取包括：

当所述目标楼层不在所述任务路径中时，计算所述目标楼层和所述任务路径终点之间的层数，作为非重合层数；

若所述目标楼层在所述任务路径中或所述非重合层数小于预设重合阈值时，将对应电梯的任务重合度记为数值一；若所述非重合层数大于等于预设重合阈值时，将反比例的所述非重合层数作为任务重合度。

进一步地，所述时间影响度的获取包括：

计算每个电梯与其他所有电梯之间的所述用户需求时间指标的差值绝对值并求均值，获得每个电梯的用户需求时间指标差异；获得所有电梯的所述用户需求时间指标的方差，作为时间重要度；

将所述用户需求时间指标差异与所述时间重要度相乘，乘积作为每个电梯的时间影响度。

进一步地，所述任务影响度的获取包括：

计算每个电梯与其他所有电梯之间的所述任务重合度的差值绝对值并求均值，获得每个电梯的任务重合度差异；获得所有电梯的所述任务重合度的方差，作为任务重要度；

将所述任务重合度差异与所述任务重要度相乘，乘积作为每个电梯的任务影响度。

进一步地，所述影响权重的获取包括：

计算每个电梯的所述任务影响度与所述时间影响度的比值，将比值进行归一化获得每个电梯初步影响权重；

当电梯的所述任务重合度为数值一时，将对应电梯影响权重记为零；当电梯的所述任务重合度不为数值一时，将所述初步影响权重作为对应电梯的影响权重。

进一步地，所述第二停靠性的获取包括：

将每个电梯的所述影响权重与对应所述任务重合度相乘，获得加权任务重合度；将数值一减去所述影响权重，获得第二影响权重；将所述第二影响权重与对应所述用户需求时间指标相乘，获得加权用户需求时间指标；

将所述加权任务重合度和所述加权用户需求时间指标相加，获得每部电梯的第二停靠性。

进一步地，所述基于预设响应距离分析预设单位时间每部电梯的所述当前停靠性，控制电梯响应用户请求包括：

每隔预设单位时间对用户进行每部电梯的所述当前停靠性分析，当所述当前停靠性最大的电梯对应所述任务路径起点与用户的所述乘坐楼层小于所述预设响应距离时，控制所述当前停靠性最大的电梯作为对应用户的响应电梯进行停靠。

本发明具有如下有益效果：

本发明根据电梯的剩余载重情况获得第一停靠性，通过第一停靠性反映用户乘坐空间体验感。进一步地，获取用户需求时间指标和任务重合度，用户需求时间指标反映了影响用户乘坐体验的最主要因素，任务重合度主要反映了电梯响应用户需求需要花费的能源情况。计算每部电梯与其他电梯之间的用户需求时间指标和任务重合度之间的差异获得时间影响度和任务影响度，并进一步根据时间影响度和任务影响度获得影响权重，根据影响权重调整每部电梯的用户需求时间指标和任务重合度，获得第二停靠性，通过第二停靠性能够更细致的优化用户体验和资源消耗的占比，且计算更便捷，实时响应的效率更高。最终根据第一停靠性和第二停靠性获得每个电梯的当前停靠性，根据单位时间分析，获得具有时效性的停靠结果，完成对电梯的智能控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案和优点，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的介绍，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的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本发明一个实施例所提供的一种基于物联网的智能电梯设备控制方法流程图。

具体实施方式

为了更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种基于物联网的智能电梯设备控制方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。

下面结合附图具体的说明本发明所提供的一种基于物联网的智能电梯设备控制方法的具体方案。

请参阅图1，其示出了本发明一个实施例提供的一种基于物联网的智能电梯设备控制方法流程图，该方法步骤包括：

S1：获取用户请求数据和电梯运行数据；用户请求数据包括目标楼层和乘坐楼层；所述电梯运行数据包括当前载重、任务路径和运行时间；根据当前载重的剩余载重情况获得每部电梯的第一停靠性。

对于电梯的智能控制，一般涉及多部电梯联控，实现对于多部电梯的统一控制，以及在控制过程中实现满足用户需求，提高用户体验的同时，减少提供电梯动力的能量损耗。在提高用户体验方面具体包括减少用户等待时间和用户乘坐时间，均衡电梯轿厢空间。为了实现减少能量消耗，需要具体包括寻找运行任务与用户目标重合度高的电梯。

S1.1：在计算用户需求的过程中，需要分析的数据涉及用户请求数据和电梯运行数据，在本发明实施例中，对于请求数据和电梯运行数据的采集均通过安装在电梯轿厢的记录模块进行实时记录，并传输到电梯联控中心，作为电梯智能控制的原始数据，后续通过原始数据进行分析，进行电梯的智能控制。

根据需要，获得的用户请求数据包括用户的目标楼层和乘坐楼层。目标楼层为用户需要到达的楼层，乘坐楼层为用户当前所在楼层。电梯运行数据包括当前载重、任务路径和运行时间。当前载重为电梯此时轿厢内的总重量，任务路径主要为电梯在当前运行任务中的运行停靠情况，运行时间包括目前电梯正常单楼层运行时间，停靠时间和停靠运动时间。

对每部电梯均获取用户请求数据和电梯运行数据作为原始数据，后续可根据每部电梯的原始数据分析对应电梯的停靠性。

S1.2：在实际场景中，电梯可能存在满员或接近满员的情况，此时用户将无法乘坐或乘坐意愿较低，因此在计算电梯停靠性的时候，先考虑电梯可能的空间剩余情况。在本发明实施例中，利用轿厢的载重情况分析空间剩余情况，当前载重越小说明剩余空间越大，用户乘坐可能性更高，且乘坐舒适度更高，需要说明的是，根据载重可大致估计出空间的占用情况，在其他实施例中，若需要计算轿厢中具体物体的占比，也可对电梯进行分点压力计算等，在此不做限定。

获取电梯轿厢的额定载重，额定载重反映电梯的最大载重，即电梯满员时电梯的载重情况。根据电梯运行数据中的当前载重分析剩余载重情况，可以获得每部电梯的第一停靠性，具体为：

在当前载重小于等于额定载重的一半时，说明此时剩余载重较大，轿厢空间充足，将对应电梯的第一停靠性记为数值一；在当前载重大于额定载重的一半且小于等于额定载重时，此时剩余载重较小，需要计算剩余载重在额定载重的占比，获得剩余占比，通过剩余占比反映空间的剩余情况，将剩余占比作为对应电梯的第一停靠性。在本发明实施例中，电梯的第一停靠性表达式为：

式中，表示为第部电梯的第一停靠性，表示为第部电梯的当前载重，表示为额定载重。

表示为额定载重的一半，在当前载重小于等于额定载重的一半时，就认为可以停靠，第一停靠性为1。在当前载重大于额定载重的一半且小于额定载重时，当前载重越大，第一停靠性越小，当前载重与第一停靠性呈负相关关系。

至此，完成空间对用户乘坐可能性的判断得到第一停靠性。

S2：基于用户请求数据、任务路径和运行时间，获得每部电梯的用户需求时间指标；通过目标楼层和任务路径的位置分布获得每部电梯的任务重合度。

S2.1：主要影响电梯的停靠情况的因素为用户的等待时间，一般在联控电梯中选择等待时间作为的电梯停靠的标准，确保用户在最短的时间乘坐电梯。在本发明综合考虑用户的等待时间和用户的乘坐时间，得到用户对应的需求时间，通过用户需求时间获得用户需求时间指标，进一步在满足用户需求的同时，提升用户的乘坐体验。

在计算用户需求时间时，具体包括电梯的正常运行时间以及当电梯存在停靠情况时多花费的时间。在电梯运行数据中的运行时间包括此时电梯正常单楼层运行时间、停靠时间和停靠运动时间。正常单楼层运行时间为电梯不存在停靠情况时，运行过一楼层所用时间。停靠时间为电梯在需要停靠的楼层所花费的停止状态的时间，在本发明实施例中，利用神经网络根据历史停靠时间获得预测值，将预测值作为当前停靠时间。停靠运动时间为在电梯需要停靠时会涉及减速停靠和加速启动的过程，这段时间相对于正常运行时间为多花费的时间，因此计算减速停靠时间和加速启动时间所多花费的时间为停靠运动时间。

根据任务路径可以了解电梯具体的停靠情况，其中考虑到对于连续停靠和不连续停靠的情况将影响到停靠运动时间，在根据停靠情况计算停靠增长时间时，不仅需要得到停靠层数还需要分析停靠的连续情况，具体停靠增长时间的计算方法为：

根据任务路径上的楼层节点获得电梯运行过程的停靠层数，若楼层节点与前一个楼层节点为相邻楼层，则说明存在连续的停靠情况，将对应楼层节点的连续性记为预设第一数值，否则说明此时不存在连续的停靠，将对应楼层节点的连续性记为预设第二数值，在本发明实施例中，预设第一数值为0.7，预设第二数值为1，具体数值实施者可根据实际场景进行调整，在此不做限定。

根据连续性对停靠运动时间进行调整，获得加权停靠运动时间，将加权停靠运动时间和停靠时间获得单层停靠增长时间，单层停靠增长时间即为考虑了连续停靠性后，存在停靠情况时运行一层所多花费的时间。根据停靠层数将单层停靠增长时间累加，获得停靠增长时间。

在用户等待电梯过程中，计算用户等待电梯的时间。根据任务路径可以得知每部电梯的运动方向，基于运动方向计算电梯从任务路径起点到用户乘坐楼层之间的层数作为等待层数。具体例如，当用户的乘坐楼层在8层，一部电梯所在楼层为5层向下运动到3层，此时该部电梯等待层数为5层到3层的距离加上3层到8层的距离，即为7层数；而另一部电梯所在楼层为5层向上运动到10层，此时该部电梯等待层数为5层到8层，即为3层数。

将等待层数与正常单楼层运行时间相乘，得到等待运行时间，等待运行时间为电梯不存在停靠情况下所需要的运行时间。根据等待过程中电梯的任务路径获得停靠情况，并根据停靠情况获得对应的停靠增长时间，将停靠增长时间与等待运行时间相加，获得每部电梯的用户等待时间，在本发明实施例中，考虑到后续计算的准确性，具体用户等待时间的表达式为：

式中，表示为第部电梯的用户等待时间，表示为正常单楼层运行时间，表示为第部电梯的等待层数，表示为停靠运动时间，表示为第层的停靠时间，表示为第层的连续性，表示为第部电梯的停靠层数。

其中表示为等待运行时间，表示为第部电梯对于该用户等待过程中的停靠增长时间，当电梯距离用户的等待层数越多，电梯停靠的层数越多，该部电梯的用户等待时间就越长。

在用户乘坐电梯过程中，计算用户乘坐电梯的时间。为了更好的提升用户的乘坐体验，加入预计用户乘坐电梯的时间，使最终响应用户的电梯更符合用户需求，通过用户请求数据中的用户目标楼层和乘坐楼层之间的层数作为乘坐层数。将等待层数和正常单楼层运行时间相乘，得到乘坐运行时间，乘坐运行时间为用户坐上对应电梯后到达目标楼层时，不停靠状态下的运行时间。

根据电梯此时任务路径中的停靠信息获得停靠层数，根据停靠层数得到对应的停靠增长时间，将乘坐运行时间和停靠增长时间相加，获得用户乘坐时间，用户乘坐时间反映该电梯预测的用户乘坐电梯的时间，在本发明实施例中，具体用户乘坐时间的表达式为：

式中，表示为第部电梯的用户乘坐时间，表示为正常单楼层运行时间，表示为第部电梯的乘坐层数，表示为停靠运动时间，表示为第层的停靠时间，表示为第层的连续性，表示为第部电梯的停靠层数。

其中表示为乘坐运行时间，表示为第部电梯对于该用户乘坐过程中的停靠增长时间，当用户的乘坐层数越多，其中电梯停靠的层数越多，该部电梯的用户乘坐时间就越长。

根据经验可知，当用户的等待时间和乘坐时间越短，用户的乘坐体验越好，因此根据用户等待时间和用户乘坐时间可以得到用户需求时间，根据用户需求时间判断电梯的停靠性，所需时间越短，响应该电梯的概率越大。因此根据每部电梯的用户等待时间和用户乘坐时间构建每部电梯的用户需求指标，以便后续对电梯的第二停靠性分析。

将用户等待时间与用户乘坐时间相加，获得用户需求时间，将反比例的用户需求时间作为用户需求时间指标，在本发明实施例，用户需求指标的表达式为：

式中，表示为第部电梯的用户需求时间指标，表示为第部电梯的用户等待时间，表示为第部电梯的用户乘坐时间。

利用反比的形式实现用户需求时间与用户需求时间指标呈负相关关系，当用户等待时间和用户乘坐时间越小，即用户需求时间越小，则说明对应电梯的停靠性的越大的，因此对应电梯的用户需求时间指标越大。

至此，完成了对用户需求时间的判断，得到用户需求时间指标。

S2.2：同时，当用户请求的需求与电梯正在运行任务不相同时，电梯需要在完成当前任务后，再进行对用户需求的响应，此时电梯将会在原本的运行过程中增加新的任务路程来完成用户需求，消耗了更多了资源。因此考虑到电梯可能增加的资源程度，计算每部电梯的任务重合度，重合度越高的电梯，消耗的资源是越少的。

根据电梯当前的任务路径可知用户的目标楼层是否在任务路径当中，若目标楼层在任务路径中时，说明满足用户需求所消耗的资源是较小的，且对于所有的电梯均为恒定的能源消耗，此时不考虑资源消耗对停靠性的影响。

因此当目标楼层不在任务路径中时，需要计算用户请求数据中的目标楼层与任务路径终点之间的层数，作为非重合层数，非重合层数代表目标楼层与任务路径终点的差距，差距越大消耗的资源可能越多。此外，当目标楼层与任务路径终点的距离较为相近时，此时花费的资源程度较小，也可不考虑资源的消耗情况，因此当目标楼层在任务路径中或非重合楼层小于预设重合阈值时，将对应电梯的任务重合度记为数值一。否则，当非重合层数大于等于预设重合阈值时，将反比例的非重合层数作为任务重合度。在本发明实施例中，预设重合阈值为3，具体数值可根据具体实施情况具体设定，在此不做限定。

具体任务重合度表达式为：

式中，表示为第部电梯的任务重合度，表示为非重合层数，表示为预设重合阈值。

其中表示为反比例的非重合层数，当非重合层数越大，任务重合度越小，此时电梯停靠性也会越小。非重合层数与任务重合度呈负相关关系。

需要说明的是，当目标楼层在任务路径中时，没有非重合楼层的计算，此时的任务重合度与小于预设重合阈值的情况一同作为不考虑资源消耗的情况，任务重合度均为数值一，具体例如，当用户的目标楼层为5，对于一部电梯的运行数据中起点为1，终点楼层为10，此时该电梯对应的任务重合度记为1，对于另一部电梯的运行数据中起点为1，终点楼层为3，此时非重合层数为2，该电梯对应的任务重合度也记为1。

至此，完成了对电梯资源消耗的判断，获得每部电梯的任务重合度。

S3：根据每部电梯与其他电梯之间的用户需求时间指标差异获得每部电梯的时间影响度；根据每部电梯与其他电梯之间的任务重合度差异获得每部电梯的任务影响度；根据任务影响度和时间影响度获得影响权重，通过影响权重对每部电梯的用户需求时间指标和任务重合度进行调整，获得每部电梯的第二停靠性。

根据S2可获得所有电梯的用户需求指标和任务重合度，根据用户需求指标和任务重合度可以获得第二停靠性，但对于每部电梯来说，若对于每部电梯的用户需求指标和任务重合度给予固定的权重分配，得到的误差影响是较大的。例如，对于资源消耗均较小时的情况，即电梯的任务重合度差异都不大时，每部电梯的时间差异就会变得更为重要，此时固定的权重分配不能更好反映电梯的停靠性。

因此对每部电梯计算与其他电梯之间的用户需求时间指标差异获得每部电梯的时间影响度，并根据每部电梯与其他电梯之间的任务重合度差异获得每部电梯的任务影响度，通过两个指标分析每个电梯在所有电梯中的影响差异程度，根据任务影响度和时间影响度获得影响权重，获得每个电梯不同的影响权重，具体影响权重的获取包括：

计算每个电梯与其他所有电梯的用户需求时间指标的差值绝对值，并将所有差值绝对值的均值作为每个电梯的用户需求时间指标差异，用户需求时间指标差异表示了每个电梯相对于其他电梯的差异程度。获得所有电梯的用户需求时间指标的方差，作为时间重要度，时间重要度主要反映了此刻整个电梯系统中时间的影响程度，方差越大说明时间影响程度是越大的。将用户需求时间指标差异和时间重要度相乘，获得时间影响度，时间影响度越大，用户需求时间指标越重要的。

同理，计算每个电梯与其他所有电梯的任务重合度的差值绝对值，并将所有差值绝对值的均值作为每个电梯的任务重合度差异，任务重合度差异表示了每个电梯相对于其他电梯在任务重合度上的差异程度。获得所有电梯的任务重合度的方差，作为任务重要度，任务重要度主要反映了此刻整个电梯系统中任务重合度的影响程度，方差越大说明任务重合度的影响程度是越大。将任务重合度差异和任务重要度相乘，获得任务影响度，任务影响度越大，任务重合度是越重要的。

进一步地，将得到的每个电梯的任务影响度和时间影响度作比，对比值进行归一化处理获得每个电梯的初步影响权重，在本发明实施例中，以便后续计算的准确性，初步影响权重的表达式为：

式中，表示为第部电梯的初步影响权重，表示为第部电梯的任务重合度，表示为第部电梯的用户需求时间指标，表示为第部电梯的任务重合度，表示为第部电梯的用户需求时间指标，表示为电梯的总数量；表示为任务重合度的方差，即任务重要度；表示为用户需求时间指标的方差，即时间重要度。表示为归一化函数，需要说明的是，归一化为本领域技术人员熟知的技术手段，归一化函数的选择可以为线性归一化或标准归一化等，具体的归一化方法在此不做限定。

采用比值的形式综合时间影响度和任务影响度进行分析，其中表示为任务重合度差异，表示为任务影响度，当任务影响度越大，则对应的初步影响权重越大。表示为用户需求时间指标差异，表示为时间影响度，当时间影响度越大，则对应的初步影响权重是越小的。

在得到初步影响权重后，此时考虑到对于任务重合度为1的电梯，即资源消耗较小的电梯，考虑其资源消耗是没有意义的，因为此时资源消耗并不影响电梯的停靠，可以理解为此时资源消耗的影响均为0。因此对于任务重合度为1的电梯不考虑影响权重，仅考虑时间影响，当电梯的任务重合度为数值一时，将对应电梯影响权重记为零，当电梯的任务重合度不为数值一时，将初步影响权重作为对应电梯的影响权重。在本发明实施例中，影响权重的表达式为：

式中，表示为第部电梯的影响权重，表示为第部电梯的初步影响权重，表示为第部电梯的任务重合度。

至此完成了对其中一个影响权重的获取，可根据影响权重获得第二影响权重，通过影响权重对每部电梯的用户需求时间和任务重合度进行调整，获得第二停靠性。具体第二停靠性的获取方法为：

将数值一减去影响权重，获得第二影响权重。影响权重主要反映任务重合的重要程度，第二影响权重反映用户需求时间的重要程度，将影响权重与任务重合度相乘获得加权任务重合度，将第二影响权重与用户需求时间指标相乘获得加权用户指标。在实际电梯控制中，电梯运行的不同阶段，用户需求时间指标和任务重合度的影响关系具有差异性，通过影响权重可以表征不同电梯之间运行任务与用户需求的差异，当差异越大，对任务重合度的影响就越大。通过第二影响权重可以表征不同电梯之间具有时效性的差异，当差异越大，对用户需求时间的影响就越大。

将加权任务重合度与加权用户指标相加，获得每部电梯的第二停靠性。第二停靠性反映了在电梯不同响应节点，因为需求时间和资源消耗的影响程度存在差异，综合判断每部电梯停靠的可能性，具体第二停靠性表达式为：

式中，第部电梯的第二停靠性，表示为第部电梯的影响权重，表示为第部电梯的第二影响权重，表示为第部电梯的任务重合度，表示为第部电梯的用户需求时间指标。

采用和值的形式对用户需求时间指标和任务重合度综合分析，当用户需求时间指标和任务重合度越大，说明对应电梯在满足用户需求和资源消耗上均越优，则第二停靠性越大。

至此，综合分析了用户需求和资源消耗，完成电梯的第二停靠性判断。

S4：对每部电梯的第一停靠性和第二停靠性加权调整，获得每部电梯对用户的当前停靠性；基于预设响应距离分析预设单位时间每部电梯的当前停靠性，控制电梯响应用户请求。

根据S1和S3可得到每部电梯的第一停靠性和第二停靠性，根据第一停靠性和第二停靠性可得到每部电梯的当前停靠，当前停靠性可以表征当前时刻每部电梯的停靠可能性。具体为：对每部电梯的第一停靠性和第二停靠性加权调整，获得每部电梯对用户的当前停靠性，在本发明实施例中，具体当前停靠性表达式为：

式中，表示为第部电梯的当前停靠性，表示为第部电梯的第一停靠性，第部电梯的第二停靠性，和表示为权重系数，在本发明实施例中，设置为0.3，为0.7，具体数值实施者可根据实施场景具体设置。

通过加权求和调整第一停靠性和第二停靠性的占比，因为在实际电梯运行过程中，电梯中人员流动性较大，因此第一停靠性对应的空间占比影响的可靠性不高，因此对第一停靠性取较小的权重，对可靠性更大的第二停靠性取较大的权重。当第一停靠性与第二停靠性越大，电梯的当前停靠性越大，越可能为响应电梯。

在综合分析轿厢空间、用户需求时间和电梯资源消耗后，确定电梯最终响应用户乘坐可能性的当前停靠性。在实际电梯运行过程中，用于在电梯外部的用户乘坐需求在不断增加，可能会改变电梯的停靠情况和电梯的空间剩余情况，因此为了减小因为需求增加导致用户电梯停靠性改变，进而响应电梯不佳的情况，对电梯进行实时分析，实现电梯的实时控制。

由于电梯每经过一层都有可能改变电梯停靠情况，因此基于预设响应距离分析预设单位时间的每部电梯当前停靠性，在本发明实施例中，预设单位时间为电梯正常单楼层运行时间，预设响应距离为2楼层距离。进一步根据每部电梯的当前停靠性，控制电梯响应用户请求。

每隔预设单位时间对发出请求的用户，进行每部电梯的当前停靠性分析，获得当前停靠性最大的电梯，当对应电梯的所在楼层与用户的乘坐楼层小于预设响应距离时，此时可确定最终的响应电梯，将当前停靠性最大的电梯作为对应用户的响应电梯进行停靠，完成对智能电梯设备的控制。

综上所述，本发明通过得到的用户请求数据和电梯运行数据进行分析，先根据当前载重分析载重剩余情况获得每部电梯的第一停靠性，再根据用户请求数据和电梯运行的任务路径和运行时间数据分析获得用户需求时间指标和任务重合度，通过每部电梯与其他电梯之间的用户需求时间指标差异和任务重合度差异获得时间影响度和任务影响度，并根据时间影响度和任务影响度确定影响权重，调整用户需求时间指标和任务重合度获得每部电梯的第二停靠性，根据第一停靠性和第二停靠性加权调整，获得每部电梯的当前停靠性，通过当前停靠性实时分析，控制电梯响应用户请求。本发明通过物联网数据分析调控电梯，实现更便捷高效的电梯控制。

需要说明的是：上述本发明实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

Claims (10)

1.一种基于物联网的智能电梯设备控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取用户请求数据和电梯运行数据；所述用户请求数据包括目标楼层和乘坐楼层；所述电梯运行数据包括当前载重、任务路径和运行时间；根据所述当前载重的剩余载重情况获得每部电梯的第一停靠性；

基于所述目标楼层、所述乘坐楼层、所述任务路径和所述运行时间，获得每部电梯的用户需求时间指标；通过所述目标楼层和所述任务路径的位置分布获得每部电梯的任务重合度；

根据每部电梯与其他电梯之间的用户需求时间指标差异获得每部电梯的时间影响度；根据每部电梯与其他电梯之间的任务重合度差异获得每部电梯的任务影响度；根据所述任务影响度和所述时间影响度获得影响权重，通过所述影响权重对每部电梯的所述用户需求时间指标和所述任务重合度进行调整，获得每部电梯的第二停靠性；

对每部电梯的所述第一停靠性和所述第二停靠性加权调整，获得每部电梯对用户的当前停靠性；基于预设响应距离分析预设单位时间每部电梯的所述当前停靠性，控制电梯响应用户请求。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能电梯设备控制方法，其特征在于，所述第一停靠性的获取包括：

获取电梯的额定载重；

当所述当前载重小于等于所述额定载重的一半时，将对应电梯的第一停靠性记为数值一；当所述当前载重大于所述额定载重的一半且小于等于所述额定载重时，计算剩余载重在所述额定载重的占比，获得剩余占比，将剩余占比作为对应电梯的第一停靠性。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能电梯设备控制方法，其特征在于，所述每部电梯的用户需求时间指标的获取包括：

所述运行时间中包括正常单楼层运行时间、停靠时间和停靠运动时间；根据所述停靠时间、所述停靠运动时间和所述任务路径获得停靠增长时间；

在用户等待电梯过程中，基于所述任务路径的运动方向计算所述乘坐楼层和任务路径起点之间的层数作为等待层数；根据所述正常单楼层运行时间和所述等待层数获得等待运行时间；将所述等待运行时间和对应的所述停靠增长时间相加，获得用户等待时间；

在用户乘坐电梯过程中，计算所述目标楼层和所述乘坐楼层之间的层数作为乘坐层数；根据所述正常单楼层运行时间和所述乘坐层数获得乘坐运行时间；将所述乘坐运行时间和对应的所述停靠增长时间相加，获得用户乘坐时间；

将所述用户等待时间和所述用户乘坐时间相加，获得用户需求时间，将反比例的所述用户需求时间作为用户需求时间指标。

4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的智能电梯设备控制方法，其特征在于，所述停靠增长时间的获取包括：

根据所述任务路径上的楼层节点获得电梯运行过程的停靠层数；

若所述楼层节点与前一个楼层节点为相邻楼层，则对应所述楼层节点的连续性为预设第一数值；否则，对应所述楼层节点的连续性为预设第二数值；所述预设第一数值小于所述预设第二数值；

根据所述连续性调整所述停靠运动时间，获得加权停靠运动时间；将所述加权停靠运动时间和所述停靠时间相加，获得单层停靠增长时间；根据所述停靠层数，将所述单层停靠增长时间的累加值作为停靠增长时间。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能电梯设备控制方法，其特征在于，所述每部电梯的任务重合度的获取包括：

当所述目标楼层不在所述任务路径中时，计算所述目标楼层和所述任务路径终点之间的层数，作为非重合层数；

若所述目标楼层在所述任务路径中或所述非重合层数小于预设重合阈值时，将对应电梯的任务重合度记为数值一；若所述非重合层数大于等于预设重合阈值时，将反比例的所述非重合层数作为任务重合度。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能电梯设备控制方法，其特征在于，所述时间影响度的获取包括：

计算每个电梯与其他所有电梯之间的所述用户需求时间指标的差值绝对值并求均值，获得每个电梯的用户需求时间指标差异；获得所有电梯的所述用户需求时间指标的方差，作为时间重要度；

将所述用户需求时间指标差异与所述时间重要度相乘，乘积作为每个电梯的时间影响度。

7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能电梯设备控制方法，其特征在于，所述任务影响度的获取包括：

计算每个电梯与其他所有电梯之间的所述任务重合度的差值绝对值并求均值，获得每个电梯的任务重合度差异；获得所有电梯的所述任务重合度的方差，作为任务重要度；

将所述任务重合度差异与所述任务重要度相乘，乘积作为每个电梯的任务影响度。

8.根据权利要求5所述的一种基于物联网的智能电梯设备控制方法，其特征在于，所述影响权重的获取包括：

计算每个电梯的所述任务影响度与所述时间影响度的比值，将比值进行归一化获得每个电梯初步影响权重；

当电梯的所述任务重合度为数值一时，将对应电梯影响权重记为零；当电梯的所述任务重合度不为数值一时，将所述初步影响权重作为对应电梯的影响权重。

9.根据权利要求1或8所述的一种基于物联网的智能电梯设备控制方法，其特征在于，所述第二停靠性的获取包括：

将每个电梯的所述影响权重与对应所述任务重合度相乘，获得加权任务重合度；将数值一减去所述影响权重，获得第二影响权重；将所述第二影响权重与对应所述用户需求时间指标相乘，获得加权用户需求时间指标；

将所述加权任务重合度和所述加权用户需求时间指标相加，获得每部电梯的第二停靠性。

10.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能电梯设备控制方法，其特征在于，所述基于预设响应距离分析预设单位时间每部电梯的所述当前停靠性，控制电梯响应用户请求包括：

每隔预设单位时间对用户进行每部电梯的所述当前停靠性分析，当所述当前停靠性最大的电梯对应任务路径起点与用户的所述乘坐楼层小于所述预设响应距离时，控制所述当前停靠性最大的电梯作为对应用户的响应电梯进行停靠。

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