一种具有优化调度的电梯群控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种具有优化调度的电梯群控系统，总控制台具有目的层预约功能，实现对m台电梯在n楼层之间的群控调度，协调每台电梯的运行，总控制台的逻辑控制部分接收楼层请求、超载信号、关门中断、警报清除信号进行处理后，向拖动控制部分发送指令进行电梯运行操作、电梯门操作、向附属控制部分发送指令进行安全防护和电梯门控制。

【技术实现步骤摘要】
一种具有优化调度的电梯群控系统
本专利技术涉及电梯领域，具体涉及一种具有优化调度的电梯群控系统。
技术介绍
最近十几年以来，随着我国经济的飞速发展，人民生活水平的迅速提高，人们身边的大楼越盖越多，这些大楼内部的交通方式变得越发复杂。电梯作为大楼内最主要的垂直运行的交通工具，与人们的关系越来越模切，有时候一座大楼仅仅用一部电梯来维持远远不够，往往需要一部甚至几部电梯来服务。为了提高高层建筑的客流转移速度，又必须满足乘客需求等一系列条件，比如等待电梯的时间尽可能少，对于资金能源方面又希望运转时耗能减少。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种具有优化调度的电梯群控系统，详见下文阐述。为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：一种具有优化调度的电梯群控系统，其包括井道部分、机房部分、门厅部分以及云平台，井道部分包括平衡配重、轿厢、内招控制板、传感器、图像识别装置、导向机构、安全防护设备、缓冲器，机房部分包括牵引机、限速器、总控制台、电源、牵引机编码器、牵引机驱动系统，门厅部分包括电梯门装置、外招控制板，牵引机通过缆绳牵引平衡配重和轿厢，轿厢通过随行电缆与总控制台连接，电梯门装置、外招控制板通过通讯总线与总控制台连接，总控制台通过驱动系统对牵引机实现控制，传感器和图像识别装置安装在轿厢内，云平台通过通信装置与总控制台连接，云平台制定运行策略，通过总控台实现对电梯的运行控制，总控制台具有目的层预约功能，实现对m台电梯在n楼层之间的群控调度，协调每台电梯的运行，总控制台的逻辑控制部分接收楼层请求、超载信号、关门中断、警报清除信号进行处理后，向拖动控制部分发送指令进行电梯运行操作、电梯门操作、向附属控制部分发送指令进行安全防护和电梯门控制，外招控制板、内招控制板、总控制台的控制板通过CAN通信相连，数据传输，外招控制板发送呼梯信号，分布在各个楼层，显示有上下行按钮和/或楼层按钮，在电梯到达的楼层范围内，最底层只有向上的按钮，最高层只有向下的按钮，通过楼层按钮向总控制台的控制板发送呼梯楼层的地址码，实时记录乘客的起始楼层、目标方向和/或目标楼层；内招控制板用来采集并发送乘客的目标楼层信号，包含输入、输出和通讯子端，每个轿厢只安装一个，显示板上有选择楼层按钮、人工开关门按钮和信号铃等，设有对讲装置，当有乘客被困在轿厢内，利用对讲装置与总控制台通话，报告当前电梯故障情况；总控制台的控制板利用内置的调度算法实现最优化的轿厢调度。其中，调度的具体过程如下：步骤1，初始化状态；步骤2，循环扫描呼梯请求，判断是否存在未分配的请求，如果存在则进入步骤3，否则继续循环扫描呼梯请求；步骤3，获取各个电梯的状态；步骤4，计算各项性能指标；步骤5，交通模式分类；步骤6，权值分配；步骤7，建立综合评价指标函数，计算各个电梯的综合评价指标，选择具有最优综合评价指标的电梯响应呼梯请求，生成派梯调度方案。有益效果在于：1、本专利技术的电梯群控系统以最优的方式达到乘客的呼梯效果来提高运输效率，从而达到减少乘客等待时间，提高电梯性能的目的。电梯群控系统运行过程很简单也很复杂，一般先要搜集大量的原始数据，如乘客数量、早高峰和晚高峰时间段、电梯各个时段的运行状态等，这就是所谓的电梯调度的输入信号，再由各个种类的交通模式，采取与其相适应的算法输入到电梯控制器中。2、使用节能系统有效利用牵引机的多余动能，实现了电梯制动电能的反馈.极大的降低了能耗；3、电梯门电机的曲线运行的开关门方式，使电梯门开关既高效又安全稳定，电梯门电机可以在任何不同门宽的情况下调整门宽数据，为电梯门机的曲线运行提供参数保证；附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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他的附图。图1是本专利技术的立体结构示意图；图2是本专利技术的电梯门电机系统简化图；图3是本专利技术的门机控制器的硬件结构图；图4是本专利技术的节能系统构成图；具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。一种具有优化调度的电梯群控系统，其包括井道部分、机房部分、门厅部分以及云平台，井道部分包括平衡配重、轿厢、内招控制板、传感器、图像识别装置、导向机构、安全防护设备、缓冲器，机房部分包括牵引机、限速器、总控制台、电源、牵引机编码器、牵引机驱动系统，门厅部分包括电梯门装置、外招控制板，牵引机通过缆绳牵引平衡配重和轿厢，轿厢通过随行电缆与总控制台连接，电梯门装置、外招控制板通过通讯总线与总控制台连接，总控制台通过驱动系统对牵引机实现控制，传感器和图像识别装置安装在轿厢内，云平台通过通信装置与总控制台连接，云平台制定运行策略，通过总控台实现对电梯的运行控制，总控制台具有目的层预约功能，实现对m台电梯在n楼层之间的群控调度，协调每台电梯的运行，总控制台的逻辑控制部分接收楼层请求、超载信号、关门中断、警报清除信号进行处理后，向拖动控制部分发送指令进行电梯运行操作、电梯门操作、向附属控制部分发送指令进行安全防护和电梯门控制，外招控制板、内招控制板、总控制台的控制板通过CAN通信相连，数据传输，外招控制板发送呼梯信号，分布在各个楼层，显示有上下行按钮和/或楼层按钮，在电梯到达的楼层范围内，最底层只有向上的按钮，最高层只有向下的按钮，通过楼层按钮向总控制台的控制板发送呼梯楼层的地址码，实时记录乘客的起始楼层、目标方向和/或目标楼层；内招控制板用来采集并发送乘客的目标楼层信号，包含输入、输出和通讯子端，每个轿厢只安装一个，显示板上有选择楼层按钮、人工开关门按钮和信号铃等，设有对讲装置，当有乘客被困在轿厢内，利用对讲装置与总控制台通话，报告当前电梯故障情况；总控制台的控制板利用内置的调度算法实现最优化的轿厢调度。其中，调度的具体过程如下：步骤1，初始化状态；步骤2，循环扫描呼梯请求，判断是否存在未分配的请求，如果存在则进入步骤3，否则继续循环扫描呼梯请求；步骤3，获取各个电梯的状态；步骤4，计算各项性能指标；步骤5，交通模式分类；步骤6，权值分配；步骤7，建立综合评价指标函数，计算各个电梯的综合评价指标，选择具有最优综合评价指标的电梯响应呼梯请求，生成派梯调度方案。其中，步骤4具体为：性能指标包括候梯时间、乘梯时间、电梯能源消耗量、电梯轿厢拥挤度；(1)候梯时间为电梯Ej完成所有任务所需总时间为fhf(Ej)，结合单梯运行规则，fhf(Ej)＝(|P2-P1|+|P3-P2|+|P4-P3|)×tv+Ns×ts+Np×tp响应新到来的指令信号所需时间fht(Ej)为：其中，tv表示单层运行时间；Ns为所需停靠的楼层总数；ts表示单层停留时间，其中包含加减速用时与开关门用时；Np表示进出轿厢的乘客总数；tp表示每位乘客的平均转移时间，单位乘客的转移时间根据经验可选为1.2s；Pnew为新产生的服务请求，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有优化调度的电梯群控系统，其包括井道部分、机房部分、门厅部分以及云平台，井道部分包括平衡配重、轿厢、内招控制板、传感器、图像识别装置、导向机构、安全防护设备、缓冲器，机房部分包括牵引机、限速器、总控制台、电源、牵引机编码器、牵引机驱动系统，门厅部分包括电梯门装置、外招控制板，牵引机通过缆绳牵引平衡配重和轿厢，轿厢通过随行电缆与总控制台连接，电梯门装置、外招控制板通过通讯总线与总控制台连接，总控制台通过驱动系统对牵引机实现控制，传感器和图像识别装置安装在轿厢内，云平台通过通信装置与总控制台连接，云平台制定运行策略，通过总控台实现对电梯的运行控制，总控制台具有目的层预约功能，实现对m台电梯在n楼层之间的群控调度，协调每台电梯的运行，总控制台的逻辑控制部分接收楼层请求、超载信号、关门中断、警报清除信号进行处理后，向拖动控制部分发送指令进行电梯运行操作、电梯门操作、向附属控制部分发送指令进行安全防护和电梯门控制，外招控制板、内招控制板、总控制台的控制板通过CAN通信相连，数据传输，外招控制板发送呼梯信号，分布在各个楼层，显示有上下行按钮和/或楼层按钮，在电梯到达的楼层范围内，最底层只有向上的按钮，最高层只有向下的按钮，通过楼层按钮向总控制台的控制板发送呼梯楼层的地址码，实时记录乘客的起始楼层、目标方向和/或目标楼层；内招控制板用来采集并发送乘客的目标楼层信号，包含输入、输出和通讯子端，每个轿厢只安装一个，显示板上有选择楼层按钮、人工开关门按钮和信号铃等，设有对讲装置，当有乘客被困在轿厢内，利用对讲装置与总控制台通话，报告当前电梯故障情况；总控制台的控制板利用内置的调度算法实现最优化的轿厢调度。...

【技术特征摘要】
1.一种具有优化调度的电梯群控系统，其包括井道部分、机房部分、门厅部分以及云平台，井道部分包括平衡配重、轿厢、内招控制板、传感器、图像识别装置、导向机构、安全防护设备、缓冲器，机房部分包括牵引机、限速器、总控制台、电源、牵引机编码器、牵引机驱动系统，门厅部分包括电梯门装置、外招控制板，牵引机通过缆绳牵引平衡配重和轿厢，轿厢通过随行电缆与总控制台连接，电梯门装置、外招控制板通过通讯总线与总控制台连接，总控制台通过驱动系统对牵引机实现控制，传感器和图像识别装置安装在轿厢内，云平台通过通信装置与总控制台连接，云平台制定运行策略，通过总控台实现对电梯的运行控制，总控制台具有目的层预约功能，实现对m台电梯在n楼层之间的群控调度，协调每台电梯的运行，总控制台的逻辑控制部分接收楼层请求、超载信号、关门中断、警报清除信号进行处理后，向拖动控制部分发送指令进行电梯运行操作、电梯门操作、向附属控制部分发送指令进行安全防护和电梯门控制，外招控制板、内招控制板、总控制台的控制板通过CAN通信相连，数据传输，外招控制板发送呼梯信号，分布在各个楼层，显示有上下行按钮和/或楼层按钮，在电梯到达的楼层范围内，最底层只有向上的按钮，最高层只有向下的按钮，通过楼层按钮向总控制台的控制板发送呼梯楼层的地址码，实时记录乘客的起始楼层、目标方向和/或目标楼层；内招控制板用来采集并发送乘客的目标楼层信号，包含输入、输出和通讯子端，每个轿厢只安装一个，显示板上有选择楼层按钮、人工开关门按钮和信号铃等，设有对讲装置，当有乘客被困在轿厢内，利用对讲装置与总控制台通话，报告当前电梯故障情况；总控制台的控制板利用内置的调度算法实现最优化的轿厢调度。2.根据权利要求1所述的一种具有优化调度的电梯群控系统，其特征在于调度的具体过程如下：步骤1，初始化状态；步骤2，循环扫描呼梯请求，判断是否存在未分配的请求，如果存在则进入步骤3，否则继续循环扫描呼梯请求；步骤3，获取各个电梯的状态；步骤4，计算各项性能指标；步骤5，交通模式分类；步骤6，权值分配；步骤7，建立综合评价指标函数，计算各个电梯的综合评价指标，选择具有最优综合评价指标的电梯响应呼梯请求，生成派梯调度方案。3.根据权利要求2所述的一种具有优化调度的电梯群控系统，其特征在于步骤4具体为：性能指标包括候梯时间、乘梯时间、电梯能源消耗量、电梯轿厢拥挤度；(1)候梯时间为电梯Ej完成所有任务所需总时间为fhf(Ej)，结合单梯运行规则，fhf(Ej)＝(|P2-P1|+|P3-P2|+|P4-P3|)×tv+Ns×ts+Np×tp响应新到来的指令信号所需时间fht(Ej)为：其中，tv表示单层运行时间；Ns为所需停靠的楼层总数；ts表示单层停留时间，其中包含加减速用时与开关门用时；Np表示进出轿厢的乘客总数；tp表示每位乘客的平均转移时间，单位乘客的转移时间根据经验可选为1.2s；Pnew为新产生的服务请求，在产生新的指令信号后将该信号依次分配给m个电梯，分别计算出每个电梯的预计候梯时间fhf(Ej)，P1指向电梯当前所在楼层，P2指向轿厢保持当前行驶方向所服务的最远楼层，P3指向反向行驶所服务的最远位置，P4指向经过两次反向运行后仍未响应召唤的楼层；(2)乘梯时间是指乘客乘梯之后电梯关门完毕之后开始计时，电梯经过若干次的启动加速、匀速运行、制动减速过程之后在目的层停稳开门的时间，乘客进入电梯Ej后直到到达目的层所经历的乘梯时间fct(Ej)为：fct(Ej)＝|Fnew-F′new|×tv+Ncts×ts+Np×tp，其中，Ncts为乘客进入电梯开始到抵达目的层为止所需停靠的次数，Fnew为新产生的乘客起始楼层位置，F′new为新产生的乘客目的楼层位置，其计算范围为(Fi-Fi′)Dj＞0且(Fnew-F′new)Dj＞0，取值为：Fi表示乘客的起始楼层位置，Fi′表示乘客的目的楼层位置，Dj为轿厢当前运行方向，取正时表示上行方向，取负时表示下行方向，fk为第k层停靠指令，即第k层是否需要停靠，(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，王慧丽，袁媛，郭晓勇，任秀兰，张世民，
申请(专利权)人：张勇，王慧丽，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15