电梯集群智能控制装置的制作方法

1.本发明涉及电梯技术领域，具体涉及电梯集群智能控制装置。


背景技术：

2.随着城市化建设的不断发展，现代化的高层建筑不断诞生，用户对电梯的服务质量也提出了更高的要求：在智能管理方面，要求能对整个区域的电梯进行高效且智能的管理；在可靠性方面，要求能对电梯的各种状态进行实时监视，同时能对电梯运行过程中可能出现的各种故障进行分析并诊断；在节能方面，要求能分配最近的电梯进行服务，而目前的电梯群控系统大多数采用估算模式，根据每个楼层的呼叫信号和电梯运行的状态用各种算法模拟推算最后生成调度指令。
3.然而，在现有技术的缺陷是对于每个层站的外呼信号，无法得到更加详尽的信息，即只知道层站是否有乘客发出电梯上行或者下行指令，却无法知道每个层站候梯厅中上下行确切的需求负载需要装载的候梯乘客人数，因此当多层站面产生外呼信号后，未满载的电梯按照自下而上或自上而下的原则逐层停靠直至满载，但由于电梯负载有限，而常常会出现停靠层站中等待的候梯乘客不能完全进入电梯轿厢的情况，而未进入到电梯轿厢的乘客则需要重新呼梯，这种电梯运行方式严重影响电梯的运输效率，同时造成运力浪费。
4.例如在纯估算的调度情况下，有两台电梯，电梯1的电梯轿厢离目标楼层稍远，内部较空，电梯2的电梯轿厢离目标楼层较近，电梯内部只有少量负载空间，但是外部等待人数远超可接受负载。按现有技术的调度模式，电梯2先到达呼叫楼层，电梯1的呼叫指令因群控调度已执行被系统取消，结果等待人群因电梯2可用负载限制在上了1人后超载，而电梯1因呼叫指令被执行而忽略该楼层造成运力浪费，而且还在候梯厅内的乘客还需要重新呼梯，导致乘客使用体验也不好。
5.因此，有必要提供一种电梯集群智能控制装置以解决上述问题。


技术实现要素：

6.为了克服现有技术的不足，本发明提供电梯集群智能控制装置。
7.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：电梯集群智能控制装置，包括用于控制电梯运行的电梯控制单元、用于向电梯控制单元发出控制指令的集群控制主机，其特征在于：所述电梯控制单元有线连接有第一数据收发单元，所述集群控制主机连接有与第一数据收发单元通讯连接的第二数据收发单元；所述电梯控制单元连接有用于采集电梯轿厢内乘客人数的厢内人数采集单元、用于检测候梯厅内乘客数量的候梯人数采集单元、用于辅助集群控制主机区分上行乘客数量和下行乘客数量的辅助识别单元、用于供候梯厅内乘客发出呼梯指令的外呼梯单元。
8.在本发明中，所述电梯控制单元电连接有位于电梯轿厢内的内选层器。
9.在本发明中，所述集群控制主机包括集群控制单元、数据存储模块和集群操作面板，所述集群控制单元与第二数据收发单元、数据存储模块和集群操作面板电连接，所述集
群控制单元用于接收、分析采集数据以及对电梯控制单元发出控制指令。
10.在本发明中，所述厢内人数采集单元为用于获取电梯轿厢内部环境影像并识别的第二ai摄像头。
11.在本发明中，所述候梯人数采集单元为第一ai摄像头。
12.在本发明中，所述辅助识别单元为人脸识别单元，所述人脸识别单元集成在第一ai摄像头内或单独设置在电梯控制单元上。
13.在本发明中，所述第一数据收发单元连接有用于获取电梯轿厢载重情况的载重检测装置。
14.在本发明中，所述第一数据收发单元连接有电梯状态检测单元。
15.在本发明中，所述电梯状态检测单元包括用于检测电梯轿厢是否平层的平层检测模块、用于检测门机状态的门机检测模块、用于检测电梯运行过程中震动情况的震动检测模块、用于采集机房内环境图像的第一摄像模块、用于采集电梯井道内环境图像的第二摄像模块。
16.在本发明中，所述辅助识别单元为设置在外呼梯单元上的语音交互单元。
17.本发明的有益效果：1、本发明所提供的电梯集群智能控制装置具有用于采集电梯轿厢内乘客人数的厢内人数采集单元、用于检测候梯厅内乘客数量的候梯人数采集单元、用于辅助集群控制主机区分上行乘客数量和下行乘客数量的辅助识别单元，集群控制主机能够利用厢内人数采集单元和候梯人数采集单元所采集的数据，判断出发出呼梯指令的候梯厅内有多少候梯乘客，并根据候梯乘客的人数调度符合候梯乘客乘坐要求的电梯到对应目的层接送乘客，从而避免运力浪费，达到提高电梯运行效率和节约电梯运行能源的目的；2、设置有电梯状态检测单元，所述电梯状态检测单元用于获取电梯的运行信息、故障信息，所述电梯控制单元能够将电梯状态检测单元的检测结果发生到集群控制主机中，电梯维修人员可以直接操作集群操作面板上向集群控制单元发出检测电梯运行状态的控制指令，集群控制单元根据该控制指令，远程遥控电梯状态检测单元对电梯进行检测，减少人工现场核查的工序。
附图说明
18.下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明：图1为实施例1中电梯集群智能控制装置的连接示意图；图2为实施例1中电梯集群智能控制装置的连接框图；图3为实施例1中候梯厅的结构示意图；图4为实施例1中外呼梯单元的结构示意图；图5为实施例2中候梯厅的结构示意图；图6为实施例2中外呼梯单元的结构示意图。
具体实施方式
19.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
20.实施例1参照图1-4，电梯集群智能控制装置，包括用于控制电梯运行的电梯控制单元1、用于向电梯控制单元1发出控制指令的集群控制主机2，所述电梯控制单元1有线连接有第一数据收发单元3，所述集群控制主机2连接有与第一数据收发单元3通讯连接的第二数据收发单元4，以使电梯控制单元1与集群控制主机2之间实现数据交换。所述第一数据收发单元3连接有用于采集电梯轿厢内乘客人数的厢内人数采集单元5、用于检测候梯厅内乘客数量的候梯人数采集单元6、用于辅助集群控制主机2区分上行乘客数量和下行乘客数量的辅助识别单元7、用于供候梯厅内乘客发出呼梯指令的外呼梯单元8。
21.在本实施例中，所述电梯控制单元1为摆放在机房内的电梯控制柜，每个机房内设置有至少一个电梯控制单元1，所述电梯控制单元1有至少两个，每个电梯控制单元1控制有一台电梯，所述电梯控制单元1电连接有位于电梯轿厢内的内选层器，内选层器用于给电梯轿厢内的乘客选择目的层。在电梯集群智能控制装置应用中，同一栋楼内的可能会有两台以上并排设置的电梯，而控制这两台以上并排设置电梯的两个电梯控制单元1设置在同一个机房内，位于同一个机房内的电梯控制单元1共同连接同一个第一数据收发单元3，而第二数据收发单元4则是可以同时通讯连接多个第一数据收发单元3，从而实现同一个集群控制单元21控制整个小区内或整个办公楼内的所有电梯的目的；当然，第二数据收发单元4也可以是只连接一个第一数据收发单元3，可以根据实际设置。
22.在本实施例中，所述候梯人数采集单元6为第一ai摄像头，第一ai摄像头设于每个层站的候梯厅的墙壁上，乘客通过外呼梯单元8向集群控制主机2发出电梯上行或下行指令后，第一ai摄像头自动识别在候梯厅内的乘客人数；所述辅助识别单元7为人脸识别单元，所述人脸识别单元可以集成在第一ai摄像头内，也可以是单独设置在电梯控制单元1上，在候梯人数采集单元6对候梯厅内的乘客人像进行采集后，人脸识别单元同时识别候梯乘客的人脸数据，所述人脸识别单元的人脸数据能够传输至集群控制单元21。
23.在本实施例中，集群控制主机2可以是设置在物业的监控室内，也可以是设置在机房内，所述集群控制主机2接入有电源，所述集群控制主机2包括集群控制单元21、数据存储模块22和集群操作面板，所述集群控制单元21与第二数据收发单元4、数据存储模块22和集群操作面板电连接，所述集群控制单元21用于接收、分析采集数据以及对电梯控制单元1发出控制指令；数据存储模块22用于存储电梯集群智能控制装置的工作数据，工作数据包括由工作人员录入设定的运行数据（例如电梯控制参数、指纹数据、人脸数据、乘客常去目的层数据等）以及电梯运行时产生的使用数据（例如电梯运行检测数据、电梯日常使用次数数据），集群操作面板用于工作人员向集群控制单元21输入工作命令和运行数据，所述集群控制单元21连接有用于显示电梯集群智能控制装置工作信息的集控显示屏23，当集群控制单元21连接有多个电梯控制单元1时，所述集控显示屏23可以分屏查看每个电梯控制单元1以及与每个电梯控制单元1连接电梯的状态，便于工作人员调阅查看电梯的各项状态数据。
24.在本实施例中，所述厢内人数采集单元5为用于获取电梯轿厢内部环境影像并识别乘客人数的第二ai摄像头，第二ai摄像头安装在电梯轿厢内，所述第一数据收发单元3还连接有用于获取电梯轿厢载重情况的载重检测装置9，所述载重检测装置9安装在电梯轿厢上。在集群控制单元21接收到乘客发出的电梯上行呼梯或正常下行呼梯指令后，集群控制单元21利用第二数据收发单元4和第一数据收发单元3的通讯连接，来远程控制第二ai摄像
头自动识别轿厢内的乘客人数，同时通过载重检测装置9获取电梯轿厢的载重数据，然后集群控制单元21根据二ai摄像头和载重检测装置9的检测数据估算输出对应电梯轿厢的还可容纳人数，从而方便集群控制单元21根据候梯厅内候梯乘客数量选择对应可容纳人数的电梯到达呼梯目的层。
25.另外，在其它实施例中，所述集群控制单元21还可以通过第二ai摄像头采集的电梯轿厢内部环境影像来估算乘客或/和货物占用电梯轿厢内部空间情况，从而根据准确地调度电梯，通过电梯轿厢内部环境影像来估算乘客或/和货物占用电梯轿厢内部空间情况的实现原理结构及方法可以参照现有技术；又或者是仅仅通过第二ai摄像头识别乘客人数并估算输出电梯轿厢的还可容纳人数，如此仅凭位于电梯轿厢内的乘客人数与候梯人数进行对比分析以调度适合的电梯到达对应目的层，而不需要设置载重检测装置9。
26.作为优选的实施方式，所述电梯控制单元1电连接有电梯状态检测单元10，所述电梯状态检测单元10用于获取电梯的运行信息、故障信息，所述电梯控制单元1能够将电梯状态检测单元10的检测结果发生到集群控制主机2中，电梯维修人员可以直接操作集群操作面板向集群控制单元21发出检测电梯运行状态的控制指令，集群控制单元21根据该控制指令，远程遥控电梯状态检测单元10对电梯进行检测。
27.在上述结构中，所述电梯状态检测单元10包括用于检测电梯轿厢是否平层的平层检测模块、用于检测门机状态的门机检测模块、用于检测电梯运行过程中震动情况的震动检测模块、用于采集机房内环境图像的第一摄像模块、用于采集电梯井道内环境图像的第二摄像模块。所述第一摄像模块和第二摄像模块均为摄像头或高清摄像头，工作人员可以利用集群控制单元21与电梯状态检测单元10配合能够实时监测电梯轿厢运行状态以及电梯井道、机房内的主要部件的运行状态以及环境状态，以便于维护检修的工作人员判断是否故障情况。
28.作为优选的实施方式，无论是办公大楼，还是住宅小区都会存在有特殊职责的特定人群（例如物业安保人员），为了使特定人群可以优先呼梯使用，所述外呼梯单元8上设有用于供特定人群优先呼梯的优先呼梯模块11，所述优先呼梯模块11与第一数据收发单元3连接，所述优先呼梯模块11用于向集群控制单元21发送优先呼梯指令，所述优选呼梯模块包括优先呼梯单片机、与优先呼梯单片机连接的优先上行识别模块111和优先下行识别模块112，所述优先呼梯单片机与第一数据收发单元3电连接，所述优先上行识别模块111和优先下行识别模块112均为指纹识别模块，在优先上行识别模块111或优先下行识别模块112识别到指纹时，优先呼梯单片机将该识别到的指纹向第一数据收发单元3发送，然后经第一数据收发单元3传输到集群控制单元21，集群控制单元21将接收到的指纹信息与数据存储模块22中的指纹数据库进行对比，当集群控制单元21能够从数据存储模块22中的指纹数据库中找到相同指纹时，集群控制单元21根据优先上行识别模块111或优先下行识别模块112识别到的指纹数据向电梯控制单元1发送电梯优先呼梯指令，以便于在发生突发事件时，特定人群能够快速呼梯并到达对应发生突发事件的目的层，进行突发事件处理。
29.在本实施例中，所述外呼梯单元8包括外呼梯面板81、外呼梯盒82、上行呼梯按键83、下行呼梯按键84、呼梯显示屏85、外呼梯单片机，所述外呼梯面板81安装在外呼梯盒82的前侧，所述外呼梯盒82安装在候梯厅的墙体上，所述外呼梯单片机设于外呼梯盒82内，所述外呼梯单片机与第一数据收发单元3电连接，所述上行呼梯按键83、下行呼梯按键84与外
呼梯单片机电连接，所述呼梯显示屏85、上行呼梯按键83、下行呼梯按键84从上至下地安装在外呼梯面板81的正面上。在本实施例中，所述优先呼梯单片机设于外呼梯盒82内，所述优先上行识别模块111和优先下行识别模块112从上至下地安装在外呼梯面板81上，其中，所述优先上行识别模块111与上行呼梯按键83左右相邻设置，所述优先下行识别模块112与下行呼梯按键84左右相邻设置。当然，不限于上述结构，在其它实施例中，所述优先上行识别模块111可以集成在上行呼梯按键83上，所述优先下行识别模块112可以集成在下行呼梯按键84上。
30.在本实施例中，当能够运行至同一候梯厅的多台电梯的可容人数均小于候梯厅的候梯乘客人数时，集群控制单元21控制至少两台符合乘坐需求的电梯的电梯轿厢运行至相应的候梯厅，直至所有候梯乘客人数均被接送为止；如果候梯厅的候梯乘客人数小于电梯轿厢的还可容纳人数时，则集群控制单元21控制当前负载较少且符合乘坐需求的电梯轿厢运行至呼梯层站。在本实施例中，电梯集群智能控制装置控制并排设置的多台电梯运行的控梯方法如下：步骤1、在同一候梯厅内的候梯乘客通过外呼梯单元8向集群控制单元21发出正常呼梯指令时，正常呼梯指令有三种呼梯情况，第一种呼梯情况是外呼梯单元8只向集群控制单元21发送正常上行呼梯指令，第二种呼梯情况是外呼梯单元8只向集群控制单元21发送正常下行呼梯指令，第三种呼梯情况是外呼梯单元8向集群控制单元21发送了正常上行呼梯指令和正常下行呼梯指令；步骤2、当集群控制单元21接收到第一种呼梯情况时，集群控制单元21启动候梯人数采集单元6采集候梯厅内需要电梯上行的候梯乘客的人数、启动厢内人数采集单元5采集每台电梯的电梯轿厢内部装载情况，然后集群控制单元21将需要电梯上行的候梯乘客总人数统计为n1，若当前多台电梯的运行方向至少有两台是属于上行方向运行时，集群控制单元21根据n1的值结合属于上行方向运行的每台电梯的电梯轿厢内部装载情况，选择最接近候梯乘客人数装载要求的、属于上行方向运行的电梯运行到发出呼梯指令的候梯厅目的层，接送候梯乘客；若当前多台电梯属于静止状态时，则控制最靠近候梯乘客所在候梯厅的、还可容纳人数最接近候梯乘客总人数n1的电梯到达目的层，接送候梯乘客；当集群控制单元21接收到第二种呼梯情况时，集群控制单元21启动候梯人数采集单元6采集候梯厅内需要电梯下行的候梯乘客的人数、启动厢内人数采集单元5采集每台电梯的电梯轿厢内部装载情况，然后集群控制单元21将需要电梯下行的候梯乘客总人数统计为n2，若当前多台电梯的运行方向至少有两台是属于下行方向运行时，集群控制单元21根据n2的值结合属于下行方向运行的每台电梯的电梯轿厢内部装载情况，选择最接近候梯乘客人数装载要求的、属于下行方向运行的电梯运行到发出呼梯指令的候梯厅目的层，接送候梯乘客；若当前多台电梯属于静止状态时，则控制最靠近候梯乘客所在候梯厅的、还可容纳人数最接近候梯乘客总人数n2的电梯到达目的层，接送候梯乘客；当集群控制单元21接收到第三种呼梯情况时，集群控制单元21启动候梯人数采集单元6采集发出呼梯指令的候梯厅内候梯乘客的人数及人脸图像、启动厢内人数采集单元5采集每台电梯的电梯轿厢内部装载情况，接着启动人脸识别模块对候梯人数采集单元6采集的人脸图像识别转化为人脸数据，集群控制单元21将人脸识别模块输出的人脸数据与数据存储模块22中预先录入存储的人脸数据进行对比，从而判断出当前候梯乘客的常去的目
的层，然后集群控制单元21根据当前各个候梯乘客的常去目的层估算每个候梯乘客需要电梯上行还是需要电梯下行；其中，集群控制单元21将需要电梯上行的候梯乘客总人数统计为n1，而需要电梯下行的候梯乘客总人数统计为n2，然后集群控制单元21根据n1的值和n2的值分别选择控制符合对应装载人数的、符合对应运行方向的电梯运行到相应楼层，接送候梯乘客；上述估算每个候梯乘客需要电梯上行还是需要电梯下行的估算规则为在当前候梯厅的各个候梯乘客中，若某一候梯乘客的常去目的层的所在楼层高于其所在候梯厅楼层时，则估算判断该候梯乘客需要电梯上行；若某一候梯乘客的常去目的层的所在楼层低于其所在候梯厅楼层时，则估算判断该候梯乘客需要电梯下行；另外，候梯乘客常去的目的层可以通过人脸识别模块获取人脸数据自动建立对应该乘客的目的层档案，也可以是工作人员通过集群控制主机操作手动建立乘客的目的层档案。
31.在上述步骤1中，如果在候梯厅内的特定人群通过优先呼梯单元向集群控制单元21发出优先呼梯指令时，优先呼梯指令有优先上行呼梯指令和优先下行呼梯指令，集群控制单元21在接收到优先上行呼梯指令或优先下行呼梯指令后，集群控制单元21启动候梯人数采集单元6和人脸识别单元获取特定人群数量，集群控制单元21根据接收到优先上行呼梯指令或优先下行呼梯指令优先控制符合特定人群乘坐要求的电梯到达特定人群所在候梯厅接送特殊人群，例如特定人群发出优先上行呼梯指令时，则集群控制单元21直接控制正在沿电梯上行方向运行的、可容纳人数符合特定人群数量的电梯运行到特定人群所在呼梯厅中，接送特定人群。
32.在上述步骤2中，当电梯控制单元1接收到控制电梯的电梯轿厢运行到发出正常呼梯指令所在候梯厅时，集群控制单元21控制候梯人数采集单元6对候梯厅内的候梯乘客进行复检，如果在设定复检时间内没有检测到发出正常呼梯指令的候梯厅内有人，则判断候梯厅内没有候梯乘客，集群控制单元21向电梯控制单元1取消电梯去往该候梯厅所在层的的运行指令，从而节约能源；例如设定复检时间为5秒，进而在集群控制单元21在5秒内没有检测到发出正常呼梯指令的候梯厅内有人，则判断候梯厅内没有候梯乘客并取消电梯运行指令。
33.实施例2参照5-6，本实施例的结构与实施例1的结构基本相同，区别在于：所述辅助识别单元7为设置在外呼梯单元8上的语音交互单元，语音交互单元可向候梯厅内的候梯乘客发送提醒语音。
34.因此当集群控制单元21接收到第三种呼梯情况时，即当候梯厅内的乘客通过外呼梯单元8发出正常上行呼梯指令和正常下行呼梯指令时，集群控制单元21通过语音交互单元发出提醒语音提醒乘客站在不同的区域中，例如，需要上行的乘客站在候梯厅左边的上行区域100，需要下行的乘客站在候梯厅的右边的下行区域200，候梯人数采集单元6分别采集站立在上行区域100和下行区域200内的候梯乘客人数，其中，集群控制单元21将站立在上行区域100内的候梯乘客人数统计为n1，将站立在上行区域100内的候梯乘客人数统计为n2，然后集群控制单元21根据n1的值和n2的值分别选择控制符合对应装载人数的电梯运行到相应楼层，接送候梯乘客，此方式简单方便，无需复杂繁琐的判断识别流程，而且判断过程更加直观准确。
35.以上所述仅为本发明的优选实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技
术方案都属于本发明的保护范围之内。