基于云平台的服务机器人乘梯系统及其乘梯方法技术方案

基于云平台的服务机器人乘梯系统，包括电梯控制设备、轿顶通信设备、井道传输设备、云平台和服务机器人。电梯控制设备通过移动通信网络与云平台通信连接。轿顶通信设备设置在电梯轿厢顶部，并通过井道传输设备与电梯控制设备通信连接。服务机器人在轿厢外时通过移动通信网络与云平台建立通信连接，以通过云平台与电梯控制设备进行信息交互，在轿厢内时通过近距离无线通信方式与轿顶通信设备建立通信连接，或者是通过移动通信网络与云平台建立通信连接，以与电梯控制设备进行信息交互。本发明专利技术还公开了服务机器人自动乘坐电梯的方法。本发明专利技术的服务机器人不需要装配按压按键的机械手即能实现自动乘坐电梯。

Elevator system of service robot based on cloud platform and its method

【技术实现步骤摘要】
基于云平台的服务机器人乘梯系统及其乘梯方法
本专利技术涉及物联网技术，尤其涉及机器人乘坐电梯的技术。
技术介绍
近年来，随着机器人技术的发展，越来越多的服务机器人出现在人们的视野里，开始代替人类一部分工作，例如送货机器人、扫地机器人等。以往服务机器人乘坐电梯的方案大都采用模拟人按电梯的方式，比如服务机器人使用摄像头进行图像采集、处理来寻找电梯外呼板、轿内显示板的按钮，找到后再使用机械手按下按钮。使用摄像头来寻找按键，这个过程消耗了一定时间且机器人必须在现场用摄像头扫描电梯、比对采集到的画面是否有按钮、寻找现在所需要按的按钮。这个过程中，服务机器人要么在电梯外等着、要么呆在电梯的轿厢里，占用了巨大的空间，使用机械手按电梯，也会对其他乘客造成一定的干扰。因此，现有的服务机器人乘梯方案增加了机器人的配套设备和运营成本，而且增加了机器人的乘梯时间。随着物联网的迅速发展，采用无线通信传输电梯可读懂的命令方式来取代以往物理性的乘梯方式成为了可能。这样，服务机器人就可以无需配套机械手来按钮，减少了硬件成本，节约了摄像头采集、处理、寻找按钮的时间，也不用编写相应的处理算法，减少了软件成本。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种不需要装配按压按键的机械手即能实现自动乘坐电梯的服务机器人乘梯系统。本专利技术所要解决的又一技术问题在于提供一种服务机器人自动乘坐电梯的方法。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：本专利技术实施例的基于云平台的服务机器人乘梯系统，包括电梯控制设备、轿顶通信设备、井道传输设备、云平台和服务机器人；电梯控制设备通过移动通信网络与云平台通信连接，电梯控制设备用于控制电梯的运行；轿顶通信设备设置在电梯轿厢顶部，并通过井道传输设备与电梯控制设备通信连接；服务机器人在轿厢外时通过移动通信网络与云平台建立通信连接，以通过云平台与电梯控制设备进行信息交互，在轿厢内时通过近距离无线通信方式与轿顶通信设备建立通信连接，或者是通过移动通信网络与云平台建立通信连接，以与电梯控制设备进行信息交互，实现自动乘梯。本专利技术实施例的服务机器人自动乘坐电梯的方法，包括以下步骤：服务机器人向电梯控制设备发送呼梯请求，呼梯请求包含出发楼层和目标楼层的信息；电梯控制设备收到呼梯请求后向服务机器人反馈确认，并控制电梯轿厢运行至所述出发楼层，在达到出发楼层后通知服务机器人；服务机器人收到通知后，向电梯控制设备发送保持开门请求；电梯控制设备收到保持开门请求后，控制电梯的轿厢门保持打开，并通知服务机器人进入轿厢；服务机器人进入轿厢后，若搜索到近距离无线通信信号则通过近距离无线通信的方式与电梯控制设备进行信息交互，若未搜索到，则继续通过移动通信网络与电梯控制设备进行信息交互，然后向电梯控制设备发送释放开门保持请求；电梯控制设备收到释放开门保持请求后控制轿厢门关闭并通知服务机器人，控制轿厢运行到目标楼层，然后通知服务机器人已到达目标楼层；服务机器人向电梯控制设备发送保持开门请求，电梯控制设备收到保持开门请求后，控制电梯的轿厢门保持打开，并通知服务机器人走出轿厢；服务机器人走出轿厢后，向电梯控制设备发送释放开门保持请求；电梯控制设备收到释放开门保持请求后控制轿厢门关闭并通知服务机器人。本专利技术至少包括以下优点：1、在本专利技术的实施例中，服务机器人通过无线通信的方式发送命令到云平台，云平台转发命令给电梯控制器来操控电梯上下行，无需服务机器人装配机械手按压电梯按键，也无需摄像头采集电梯按键信息，减少了硬件成本，节约了摄像头采集、处理、寻找按钮的时间；2、采用本专利技术的技术方案，服务机器人可以远程呼梯，先让电梯到达服务机器人所在的出发楼层，节约了服务机器人乘梯的时间，缩短了乘客的等待时间，提高了电梯的工作效率。附图说明图1示出了根据本专利技术一实施例的基于云平台的服务机器人乘梯系统的原理图。图2示出了根据本专利技术一实施例的位于机房内的设备的连接关系示意图。图3示出了根据本专利技术一实施例的协议转换模块的原理框图。图4示出了根据本专利技术一实施例的位于井道内的设备的连接关系示意图。图5示出了根据本专利技术一实施例的服务机器人的原理框图。图6示出了根据本专利技术一实施例的服务机器人处于轿厢外时的数据传输示意图。图7示出了根据本专利技术一实施例的服务机器人处于轿厢内时的数据传输示意图。图8示出了根据本专利技术一实施例的云平台与多部电梯和多个服务机器人的连接示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。图1示出了根据本专利技术一实施例的基于云平台的服务机器人乘梯系统的原理图。请参考图1，根据本专利技术一实施例的一种基于云平台的服务机器人乘梯系统，包括电梯控制设备11、机房电力载波调制解调器12、机房网关13、协议转换模块14、轿顶通信设备2、井道传输设备3、云平台4和服务机器人5。请参阅图2。在本实施例中，电梯控制设备11、机房电力载波调制解调器12、机房网关13以及协议转换模块14均设置在机房。电梯控制设备11用于控制电梯的运行，通常为电梯控制柜。机房电力载波调制解调器12分别与井道传输设备3和机房网关13连接。机房电力载波调制解调器12用于对电力载波信号与数据信号进行调制和解调操作，对数据信号进行调制，使其以电力载波的方式在井道传输设备3上传输，并从井道传输设备3传输的电力载波信号中解调出数据信号。井道传输设备3为设置在井道中的电力线或随行线缆。机房网关13与协议转换模块14连接，并通过移动通信网络与云平台4通信连接。移动通信网络可以是4G移动通信网络或5G移动通信网络，相应地，机房网关13为4G网关或5G网关。协议转换模块14与电梯控制设备11连接，协议转换模块14用于对机房网关13和电梯控制设备11之间传输的数据进行通信协议格式的转换。图3示出了根据本专利技术一实施例的协议转换模块14的原理框图。协议转换模块14包括MCU141。4G网关一般都会留有RS485接口或RS232接口，电梯控制柜的通讯总线一般为CAN总线，个别电梯使用RSL总线，因此本实施例的协议转换模块14能将绝大部分电梯的协议在RS232（RS485）和CAN（RSL）之间转换。当服务机器人发来的指令经由云平台发至电梯机房的4G网关时，或者当服务机器人发来的指令经电力载波调制解调器发至电梯机房的4G网关时，4G网关会自动将收到的数据通过串口发送给协议转换模块，然后协议转换模块将收到的数据转换成电梯的协议指令，发送给电梯控制柜的通讯总线。请参阅图4。轿顶通信设备2设置在电梯轿厢61的顶部，并通过井道传输设备3与电梯控制设备11通信连接。在本实施例中，轿顶通信设备2包括WIFI模块21和轿厢电力载波调制解调器22，WIFI模块21与轿厢电力载波调制解调器22连接，轿厢电力载波调制解调器22与井道传输设备3连接。井道传输设备3为设置在井道中的电力线或随行线缆，随行线缆例如为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于云平台的服务机器人乘梯系统，其特征在于，包括电梯控制设备、轿顶通信设备、井道传输设备、云平台和服务机器人；/n所述电梯控制设备通过移动通信网络与所述云平台通信连接，电梯控制设备用于控制电梯的运行；/n所述轿顶通信设备设置在电梯轿厢顶部，并通过所述井道传输设备与所述电梯控制设备通信连接；/n所述服务机器人在轿厢外时通过移动通信网络与所述云平台建立通信连接，以通过所述云平台与所述电梯控制设备进行信息交互，在轿厢内时通过近距离无线通信方式与所述轿顶通信设备建立通信连接，或者是通过移动通信网络与所述云平台建立通信连接，以与所述电梯控制设备进行信息交互，实现自动乘梯。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于云平台的服务机器人乘梯系统，其特征在于，包括电梯控制设备、轿顶通信设备、井道传输设备、云平台和服务机器人；
所述电梯控制设备通过移动通信网络与所述云平台通信连接，电梯控制设备用于控制电梯的运行；
所述轿顶通信设备设置在电梯轿厢顶部，并通过所述井道传输设备与所述电梯控制设备通信连接；
所述服务机器人在轿厢外时通过移动通信网络与所述云平台建立通信连接，以通过所述云平台与所述电梯控制设备进行信息交互，在轿厢内时通过近距离无线通信方式与所述轿顶通信设备建立通信连接，或者是通过移动通信网络与所述云平台建立通信连接，以与所述电梯控制设备进行信息交互，实现自动乘梯。


2.如权利要求1所述的基于云平台的服务机器人乘梯系统，其特征在于，所述轿顶通信设备包括WIFI模块和轿厢电力载波调制解调器，所述WIFI模块与所述轿厢电力载波调制解调器连接，所述轿厢电力载波调制解调器与所述井道传输设备连接；
所述的近距离无线通信方式为WIFI通信。


3.根据权利要求1或2所述的基于云平台的服务机器人乘梯系统，其特征在于，所述服务机器人乘梯系统包括机房电力载波调制解调器、机房网关以及协议转换模块，所述电梯控制设备、机房电力载波调制解调器、机房网关以及协议转换模块均设置在机房；
所述机房电力载波调制解调器分别与所述井道传输设备和所述机房网关连接；所述机房网关与所述协议转换模块连接，并通过移动通信网络与所述云平台通信连接；所述协议转换模块与所述电梯控制设备连接，所述协议转换模块用于对机房网关和电梯控制设备之间传输的数据进行通信协议格式的转换。

【专利技术属性】
技术研发人员：徐洋，杜超，陈曼雯，
申请(专利权)人：上海新时达电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31