一种基于互联网的智能电梯远程调度系统的制作方法

本发明涉及电梯调度控制领域，具体涉及一种基于互联网的智能电梯远程调度系统。

背景技术：

普通的电梯调度系统通常是在用户进入电梯后，按下电梯的选层按钮来确定电梯的停靠楼层，但此方法无法根据搭乘电梯的乘客的目的楼层进行优化，尤其是写字楼的上班时间段，容易短时间聚集大量人员，导致一个电梯需要停靠多个楼层，覆盖整个建筑运行，进而使电梯单趟的运行时间长，效率低下。

专利号为cn104724558b的专利文件公开了一种主动预约式智能电梯调度系统，包括：手机客户端，用于采集并发送用户电梯乘坐信息；调度总服务器，通过无线通讯方式与手机客户端连接，接收并分发手机客户端发送的用户电梯乘坐信息，同时向手机客户端发送反馈信息；当地智能电梯调度服务器，通过无线通讯方式或有线互联网方式与调度总服务器连接，接收调度总服务器分发的用户电梯乘坐信息，并根据该信息获取电梯路径规划方案及预期等待时间，反馈给调度总服务器；电梯控制器，与当地智能电梯调度服务器连接，根据当地智能电梯调度服务器发送的电梯路径规划方案控制电梯的停靠。

上述技术方案并未通过减少电梯的爬楼时间和停靠次数，来实现运输效率的提升。

技术实现要素：

为了解决上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种基于互联网的智能电梯远程调度系统，通过住户端的rfid模块、配合住户端的初级闸机组和次级闸机组以及放行控制模块实现对乘客的分类和分流，分为住户和非住户，并通过远程控制端的电梯分类模块对电梯进行分类，进而实现根据住户和非住户的比例来调节两类电梯的数量，调度的效果更好，提高电梯的运行效率。通过放行管理模块控制每一批放行的人数，并配合调度管理模块使每个电梯停靠的楼层值和数量尽可能相同，通过减少电梯爬楼时间和停靠次数，来提高运输的效率。

本发明所要解决的技术问题为：

a.如何减少电梯的爬楼时间和停靠次数，进而实现运输效率的提升。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于互联网的智能电梯远程调度系统，包括住户端和远程控制端、电梯端、闸机端，其特征在于，

所述住户端包括rfid模块和信息接收模块，

所述rfid模块用于存储并发送住户信息；

所述信息接收模块用于接收包含搭乘的电梯编号的推送信息；

所述闸机端包括初级闸机组和次级闸机组以及放行控制模块；

所述初级闸机组包括住户通道闸机和非住户通道闸机，且所述住户通道闸机还包括门禁单元，所述门禁单元用于读取住户端内rfid模块存储的住户信息；

所述次级闸机组包括两个次级闸机，且与住户通道闸机和非住户通道闸机一一对应；

所述放行控制模块用于接收到初级放行信号后，控制住户通道闸机切换至通行状态，还用于在接收到初级提示信号后，提示乘客从非住户通道闸机通过；还用于在接收到次级放行信号后，控制次级闸机切换至通行状态并对通行人数进行计数；

所述电梯端包括n个电梯，且每个电梯均包括选层模块以及权限管理模块，其中选层模块包括按钮选层单元和自动选层单元；

所述按钮选层单元用于根据乘客按下的按钮确定电梯停靠的楼层，

所述自动选层单元用于接收从远程控制端发出的选层策略，并根据选层信息确定电梯停靠的楼层；

所述权限管理模块用于根据远程控制端发出的电梯分类信息开放按钮选层单元或自动选层单元的控制权限；

所述远程控制端包括住户管理模块、电梯分类模块、调度管理模块、放行管理模块、信息推送模块；

所述住户管理模块用于存储所有住户的住户信息，所述住户信息包括住户默认楼层，还用于接收门禁单元读取的住户端对应的住户信息，并在住户端对应的住户信息与存储的住户信息匹配时，发出初级放行信号至放行控制模块，在住户端对应的住户信息与存储的住户信息不匹配，发出初级提示信号至放行控制模块；

所述电梯分类模块用于根据乘客的数量对各个电梯添加电梯分类信息，其中所述电梯分类信息为自动选层或人工选层中的一种；

所述放行管理模块用于根据电梯数量和额定载客数生成次级放行信号至次级闸机；

所述调度管理模块用于生成并分配各个自动选层的电梯的选层策略；且具体步骤如下：

s1、调度管理模块获取位于住户等待区且乘客数量非零的各个楼层的乘客数量fi，其中i为楼层值；

s2、筛选出所有fi＝q’的楼层，并将该楼层作为选层策略发送至自动选层的电梯的自动选层单元，对应的自动选层的电梯的总数量记为m1；

s3、筛选出所有fi＞q’的楼层，并将该楼层作为选层策略发送至自动选层的电梯的自动选层单元；对应的自动选层的电梯的总数量记为m2；且每个楼层对应的电梯的数量为[fi/q’]；

s4、筛选出所有fi＜q’的楼层，数量记为m3，并统计剩余自动选层的电梯的数量m4＝e1-m1-m2，并计算每个电梯的预估停靠次数st＝[(m3+m2)/m4]+1；

s5、获取fi＜q’的楼层的乘客数量并计算fi＞q’的楼层多余的乘客数量，其中各个楼层的多余乘客数量为fi-[fi/q’]*q’；

s6、将fi＜q’的楼层以及fi＞q’的楼层按楼层值从大至小排序，按顺序以每st个楼层划分层值分组，获取层值分组内的楼层值的乘客数量之和大于q’的层值分组，并依次选择乘客数量最小的楼层从该层值分组中剔除，直至乘客数量之和大于q’；生成包含各个层值分组的选层策略发送至剩余自动选层的电梯；

s7、获取所有从层值分组中剔除的楼层，并生成包含所有从层值分组中剔除的楼层的选层策略，并发送至最先完成运输的选层策略只停靠一层的电梯；

所述信息推送模块用于根据选层策略和住户默认楼层向住户端推送对应的电梯编号。

进一步的，所述住户端为具有nfc功能的智能穿戴设备或具有nfc功能的智能手机。

进一步的，所述初级闸机组设置在建筑的入口，且所述次级闸机组设置在电梯间的入口。

进一步的，所述住户通道闸机与其中一个次级闸机之间设置有一个单列的电梯乘坐排队通道，且所述非住户通道闸机与另一个次级闸机之间设置有另一个单列的电梯乘坐排队通道。

进一步的，所述电梯分类模块根据乘客的数量对各个电梯添加电梯分类信息的步骤如下：

电梯分类模块根据电梯数量n对电梯进行编号；

每个固定时间段t1，获取当前住户通道闸机对应的电梯乘坐排队通道的乘客数量q1,以及非住户通道闸机对应的电梯乘坐排队通道的乘客数量q2，计算q1与乘客总数量的占比p1，再计算自动选层的电梯的数量e1＝[p1*n],筛选出e1个电梯编号，并将电梯分类信息设置为自动选层，剩余电梯编号对应的电梯分类信息设置为人工选层。

进一步的，所述权限管理模块开放控制权限的具体方法如下：

权限管理模块将电梯分类信息为自动选层的电梯对应的自动选层单元的开放控制权限，对电梯分类信息为人工选层的电梯对应的按钮选层单元开发控制权限。

进一步的，所述放行管理模块生成次级放行信号的步骤如下：

放行管理模块根据e1、e2、额定载客量q’，计算电梯分类信息设置为自动选层的电梯的载客总量q3，以及电梯分类信息设置为人工选层的电梯的载客总量q4；在完成非住户等待区和住户等待区的乘客运输后，开始生成次级放行信号，每个次级放行信号通过一个乘客，并在非住户等待区的乘客数量为q4时，停止对应非住户通道闸机的次级闸机的次级放行信号生成，在住户等待区的乘客数量为q3时，停止对应住户通道闸机的次级闸机的次级放行信号生成；停止生成次级放行信号。

本发明的有益效果：

(1)通过住户端的rfid模块、配合住户端的初级闸机组和次级闸机组以及放行控制模块实现对乘客的分类和分流，分为住户和非住户，并通过远程控制端的电梯分类模块对电梯进行分类，进而实现根据住户和非住户的比例来调节两类电梯的数量，调度的效果更好，提高电梯的运行效率。

(2)通过放行管理模块控制每一批放行的人数，并配合调度管理模块使每个电梯停靠的楼层值和数量尽可能相同，通过减少电梯爬楼时间和停靠次数，来提高运输的效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的系统框图。

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

请参阅图1所示，本实施例提供了一种基于互联网的智能电梯远程调度系统，包括住户端和远程控制端、电梯端、闸机端，其特征在于，为了实现无线化的目的，住户端和远程控制端、电梯端、闸机端之间的通信均采用4g移动网络进行数据传输。

所述住户端包括rfid模块和信息接收模块，

所述rfid模块用于存储并发送住户信息；

所述信息接收模块用于接收包含搭乘的电梯编号的推送信息；住户根据推送信息的内容选择乘坐相应的电梯。

且所述住户端为了方便携带，可为具有nfc功能的智能穿戴设备或具有nfc功能的智能手机。通过nfc模拟门禁卡，实现与rfid模块的通信。

所述闸机端包括初级闸机组和次级闸机组以及放行控制模块；

由于乘坐电梯的乘客分为两类，一种是在进入电梯前已知要去的楼层，如住户，另一种为在进入电梯前无法获知要去的楼层的乘客，如临时访客，为了提高整体的运行效率，可将两者类型的乘客分开管理。

所述初级闸机组包括住户通道闸机，用于住户通过；和非住户通道闸机，用于临时访客通过；且所述住户通道闸机还包括门禁单元，所述门禁单元用于读取住户端内rfid模块存储的住户信息；

为了使用方便，两个闸机之间应存在一定空间，同时为计算留出处理时间，所述初级闸机组设置在建筑的入口，且所述次级闸机组设置在电梯间的入口。

所述次级闸机组包括两个次级闸机，且与住户通道闸机和非住户通道闸机一一对应；为了方便乘客的管理，保证乘客可按到达先后的顺序通过次级闸机组，所述住户通道闸机与其中一个次级闸机之间设置有一个单列的电梯乘坐排队通道，且所述非住户通道闸机与另一个次级闸机之间设置有另一个单列的电梯乘坐排队通道。

所述放行控制模块用于接收到初级放行信号后，控制住户通道闸机切换至通行状态，还用于在接收到初级提示信号后，提示乘客从非住户通道闸机通过；还用于在接收到次级放行信号后，控制次级闸机切换至通行状态并对通行人数进行计数；

所述电梯端包括n个电梯，且每个电梯均包括选层模块以及权限管理模块，其中选层模块包括按钮选层单元和自动选层单元；

所述按钮选层单元用于根据乘客按下的按钮确定电梯停靠的楼层，

所述自动选层单元用于接收从远程控制端发出的选层策略，并根据选层信息确定电梯停靠的楼层；

所述权限管理模块用于根据远程控制端发出的电梯分类信息开放按钮选层单元或自动选层单元的控制权限；

所述权限管理模块开放控制权限的具体方法如下：

权限管理模块将电梯分类信息为自动选层的电梯对应的自动选层单元的开放控制权限，对电梯分类信息为人工选层的电梯对应的按钮选层单元开发控制权限。

所述远程控制端包括住户管理模块、电梯分类模块、调度管理模块、放行管理模块、信息推送模块；

所述住户管理模块用于存储所有住户的住户信息，所述住户信息包括住户默认楼层，还用于接收门禁单元读取的住户端对应的住户信息，并在住户端对应的住户信息与存储的住户信息匹配时，发出初级放行信号至放行控制模块，在住户端对应的住户信息与存储的住户信息不匹配，发出初级提示信号至放行控制模块；

所述电梯分类模块用于根据乘客的数量对各个电梯添加电梯分类信息，其中所述电梯分类信息为自动选层或人工选层中的一种；

由于已知目的楼层的住户和未知目的楼层的住户的数量可能存在数量变化，为了提高调度的效率，因此需要根据住户和非住户的比例来调节两类电梯的数量，所述电梯分类模块根据乘客的数量对各个电梯添加电梯分类信息的步骤如下：

电梯分类模块根据电梯数量n对电梯进行编号；如n＝6，即建筑内共有6个电梯；每个固定时间段t1，获取当前住户通道闸机对应的电梯乘坐排队通道的乘客数量q1,即等待搭乘自动选层的电梯的乘客；以及非住户通道闸机对应的电梯乘坐排队通道的乘客数量q2，即等待搭乘人工选层的电梯的的乘客；计算q1与乘客总数量的占比p1，再计算自动选层的电梯的数量e1＝[p1*n],如p1*n＝4.7，则e1＝4；筛选出e1个电梯编号，并将电梯分类信息设置为自动选层，剩余电梯编号对应的电梯分类信息设置为人工选层。即剩余的2个电梯均为人工选层的电梯。且t1的取值为当六个电梯在同时完成非住户等待区和住户等待区的乘客运输后或是每隔5min。

所述放行管理模块用于根据电梯数量和额定载客数生成次级放行信号至次级闸机；住户通道闸机对应的次级闸机与自动选层的电梯之间的空间为住户等待区，即已经通过次级闸机的住户乘客；而非住户通道闸机对应的次级闸机与人工选层的电梯之间的空间为非住户等待区；即已经通过次级闸机的非住户乘客；

为了保证用户按到达顺序搭乘电梯同时保证电梯不会超载。所述放行管理模块生成次级放行信号的步骤如下：

放行管理模块根据e1、e2、额定载客量q’，计算电梯分类信息设置为自动选层的电梯的载客总量q3，q3＝e1*q’，以及电梯分类信息设置为人工选层的电梯的载客总量q4，q4＝e2*q’；在完成非住户等待区和住户等待区的乘客运输后，开始生成次级放行信号，每个次级放行信号通过一个乘客，并在非住户等待区的乘客数量为q4时，停止对应非住户通道闸机的次级闸机的次级放行信号生成，在住户等待区的乘客数量为q3时，停止对应住户通道闸机的次级闸机的次级放行信号生成，停止生成次级放行信号。即当上一批的人员运输完毕后，开放下一批的人员进入等待区，且非住户等待区和住户等待区的次级放行信号相互独立。

所述调度管理模块用于生成并分配各个自动选层的电梯的选层策略；

为了使各个电梯减少运行距离，并保证各个电梯的停靠楼层的数量接近，进而提高运行效率，因此，且可采用的具体步骤如下：

s1、调度管理模块获取位于住户等待区且乘客数量非零的各个楼层的乘客数量fi，其中i为楼层值；如建筑地上10层，地下2层，则f1表示去b2层的人数，f2表示去b1层的人数，f3表示去1层的人数，f4表示去2层的人数，以此类推；

s2、筛选出所有fi＝q’的楼层，即去该楼层的人数与单个电梯的额定载客数相同，因此可将该楼层作为选层策略发送至自动选层的电梯的自动选层单元，对应的自动选层的电梯的总数量记为m1；

s3、筛选出所有fi＞q’的楼层，即去该楼层的人数大于单个电梯的额定载客数，会产生多余的乘客，其中各个楼层的多余乘客数量为fi-[fi/q’]*q’，并将该楼层作为选层策略发送至自动选层的电梯的自动选层单元；对应的自动选层的电梯的总数量记为m2；如电梯额定载客量为16，去该层的人数为20，则此时该楼层需要占用一个自动选层的电梯，还多余4个乘客。且每个楼层对应的电梯的数量为[fi/q’]；若去该层的人数为40，此时[fi/q’]＝2，多余8个乘客，则需要占用两个电梯。且m2的数量还可表示出现多余乘客的楼层的数量。

s4、筛选出所有fi＜q’的楼层，数量记为m3，并统计剩余自动选层的电梯的数量m4＝e1-m1-m2，并计算每个电梯的预估停靠次数st＝[(m3+m2)/m4]+1；m3+m2表示剩余自动选层的电梯需要停靠的楼层总数量，如m3+m2＝7，剩余2个电梯，则每个电梯预估停靠次数为4。

s5、获取fi＜q’的楼层的乘客数量并计算fi＞q’的楼层多余的乘客数量；

s6、将fi＜q’的楼层以及fi＞q’的楼层按楼层值从大至小排序，如fi＜q’的楼层对应的i为3、6、8，fi＞q’的楼层对应的i为4、7、11、13；则排序为3、4、6、7、8、11、13。

按顺序以每st个楼层划分层值分组，如st＝4，即3、4、6、7分为一个层值分组，8、11、13分为另一个层值分组；获取层值分组内的楼层值的乘客数量之和大于q’的层值分组，并依次选择乘客数量最小的楼层从该层值分组中剔除，直至乘客数量之和大于q’；生成包含各个层值分组的选层策略发送至剩余自动选层的电梯；即3、4、6、7对应的乘客数量或是多余乘客数量之和是否大于额定载客量，例如3层对应的乘客数量为2、4层对应的多余乘客数量为5，6层对应的乘客数量为1、7层对应的多余乘客数量为10，此时总和大于q’，需要删减，因此优先将人数最少的6层的乘客剔除，但是总和仍然大于q’，需要继续删减，因此再将人数最少的3层的乘客剔除，此时该层值分组只有4和7层，因此该电梯的选层策略为4层和7层停靠。按此选层策略，其中一个电梯运行在低楼层，即4和7，而另一个电梯运行在高楼层，即8、11、13；无需运行在所有楼层，可提高运行效率。

s7、获取所有从层值分组中剔除的楼层，并生成包含所有从层值分组中剔除的楼层的选层策略，并发送至最先完成运输的选层策略只停靠一层的电梯，即只到达fi＝q’的楼层或fi＞q’的楼层的电梯。

独层停靠的电梯相对完成运输的速度更快，因此将剔除的楼层的乘客分配到完成第一次运输后且独层停靠的电梯，能够提高运输的效率。

所述信息推送模块用于根据选层策略和住户默认楼层向住户端推送对应的电梯编号。

本实施例的具体工作过程如下：

1)住户进入建筑时，通过初级闸机组，其中住户通过住户端，向住户通道闸机的门禁单元发送住户信息，门禁单元接收到住户信息后发送至远程控制端的住户管理模块，住户管理模块将接收的住户信息与本地存储的所有的住户信息进行匹配，若存在相同的住户信息，则匹配成功，生成初级放行信号并发送至放行控制模块，若不存在相同的住户信息，则匹配不成功，生成初级提示信号并发送至放行控制模块；放行控制模块接收到初级放行信号后，控制住户通道闸机切换至通行状态；接收到初级提示信号后，发出语音或文字提示，使该乘客再进行登记后从非住户通道闸机通过；穿过住户通道闸机和非住户通道闸机的乘客分别会进入对应的单列的电梯乘坐排队通道，乘客在电梯乘坐排队通道等待次级闸机放行；

2)电梯分类模块根据电梯数量n对电梯进行编号，每个固定时间段t1，获取当前住户通道闸机对应的电梯乘坐排队通道的乘客数量q1,以及非住户通道闸机对应的电梯乘坐排队通道的乘客数量q2，计算q1与乘客总数量的占比p1，再计算自动选层的电梯的数量e1＝[p1*n],筛选出e1个电梯编号，并将电梯分类信息设置为自动选层，剩余电梯编号对应的电梯分类信息设置为人工选层；权限管理模块将电梯分类信息为自动选层的电梯对应的自动选层单元的开放控制权限，对电梯分类信息为人工选层的电梯对应的按钮选层单元开发控制权限；

3)放行管理模块根据e1、e2、额定载客量q’，计算电梯分类信息设置为自动选层的电梯的载客总量q3，以及电梯分类信息设置为人工选层的电梯的载客总量q4；使住户等待区的乘客数量保持在q3，使住户等待区的乘客数量保持在q4；

4)调度管理模块获取位于住户等待区乘客数量非零的各个楼层的乘客数量fi，其中i为楼层；

筛选出所有fi＝q’的楼层，并将该楼层作为选层策略发送至自动选层的电梯的自动选层单元，对应的自动选层的电梯的总数量记为m1；

筛选出所有fi＞q’的楼层，并将该楼层作为选层策略发送至自动选层的电梯的自动选层单元；对应的自动选层的电梯的总数量记为m2；且每个楼层对应的电梯的数量为[fi/q’]；

筛选出所有fi＜q’的楼层，数量记为m3，并统计剩余自动选层的电梯的数量m4＝e1-m1-m2，并计算每个电梯的预估停靠次数st＝[(m3+m2)/m4]+1；

获取fi＜q’的楼层的乘客数量并计算fi＞q’的楼层多余的乘客数量，其中各个楼层的多余乘客数量为fi-[fi/q’]*q’；

将fi＜q’的楼层以及fi＞q’的楼层按楼层值从大至小排序，按顺序以每st个楼层划分层值分组，获取层值分组内的楼层值的乘客数量之和大于q’的层值分组，并依次选择乘客数量最小的楼层从该层值分组中剔除，直至乘客数量之和大于q’；生成包含各个层值分组的选层策略发送至剩余自动选层的电梯；

获取所有从层值分组中剔除的楼层，并生成包含所有从层值分组中剔除的楼层的选层策略，并发送至最先完成运输的选层策略只停靠一层的电梯。

5)信息推送模块获取各个自动选层的电梯的选层策略，向住户默认楼层匹配选层策略的位于住户等待区的住户端发送对应数量的搭乘的电梯编号的推送信息。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。