一种智慧园区梯控系统技术方案

本发明专利技术涉及梯控系统技术领域，具体涉及一种智慧园区梯控系统，包括电梯单元、中央控制器、传感器模块、用户界面模块、无障碍服务模块，其特征在于，其中，所述电梯单元：包括电梯井、电梯轿厢、电梯门及硬件设施，用于乘客的垂直运输；所述中央控制器：用于与各电梯单元通信，负责整个梯控系统的统一调度和管理，中央控制器还包括：能源管理模块、安全监测模块、排队优化模块；所述传感器模块包括多个传感器：部署在电梯系统的各个关键部分；所述用户界面：设立在每个楼层和电梯轿厢内；无障碍服务模块：通过特殊设计，使残障人士能够方便使用。本发明专利技术，有效降低电梯的能源消耗，自动调整电梯运行参数，确保在满足乘客需求的同时实现节能运行。能运行。能运行。

【技术实现步骤摘要】
一种智慧园区梯控系统


[0001]本专利技术涉及梯控系统
，尤其涉及一种智慧园区梯控系统。

技术介绍

[0002]电梯调度系统作为现代建筑的核心组成部分，在节约能源、提高运输效率和确保安全方面起着关键作用。随着城市化进程的加速和建筑物复杂性的增加，传统的电梯调度技术已经难以满足现代建筑的需求。
[0003]传统的电梯调度技术主要依赖于固定的调度算法和规则，如最先来先服务(FCFS)和最短寻找时间优先(SSTF)。这些算法在简单和预测性的情况下工作得相当好，但在复杂和动态的现实世界场景中可能效率低下。
[0004]对电梯的运行能耗进行实时监测和优化，是一项重要的挑战。虽然有一些基于特定设备和条件的能源管理方法，但缺乏一个全面的解决方案，能够自动调整电梯运行参数来实现节能运行。
[0005]传统的电梯安全监测主要集中在基础的故障检测和保护装置上。对电梯各部分进行实时监测，检测和报警潜在的故障和危险情况仍然是一个技术挑战。
[0006]在许多大型建筑中，电梯乘客的等待时间可能成为一个显著的问题。虽然有一些基于预测的排队管理技术，但缺乏一个能够通过分析楼层乘客排队情况智能调度电梯轿厢的综合解决方案。
[0007]对于残疾人和有特殊需求的乘客，传统的电梯系统可能不易使用。目前的无障碍服务方案往往是孤立的，并未完全集成到电梯调度系统中。
[0008]现有的电梯调度技术在能源效率、安全、乘客等待时间优化和无障碍服务方面存在许多局限性和挑战。新一代智慧园区梯控系统需要采用先进的方法和技术，以提供更智能、高效和用户友好的解决方案。

技术实现思路

[0009]基于上述目的，本专利技术提供了一种智慧园区梯控系统。
[0010]一种智慧园区梯控系统，包括电梯单元、中央控制器、传感器模块、用户界面模块、无障碍服务模块，其特征在于，其中，
[0011]所述电梯单元：包括电梯井、电梯轿厢、电梯门及硬件设施，用于乘客的垂直运输；
[0012]所述中央控制器：用于与各电梯单元通信，负责整个梯控系统的统一调度和管理，中央控制器还包括：
[0013]能源管理模块：对电梯的运行能耗进行实时监测和优化，通过调整电梯运行参数，实现节能运行；
[0014]安全监测模块：通过对电梯各部分进行实时监测，确保运行过程中的安全，及时检测和报警潜在的故障和危险情况；
[0015]排队优化模块：通过分析楼层乘客排队情况，智能调度电梯轿厢，以减少乘客等待
时间和提高运输效率；
[0016]所述传感器模块包括多个传感器：部署在电梯系统的各个关键部分，包括重量传感器、运动传感器、楼层人员计数传感器，用于获取实时的运行数据；
[0017]所述用户界面：设立在每个楼层和电梯轿厢内，包括触摸屏、语音识别交互设备；
[0018]无障碍服务模块：通过特殊设计，使残障人士能够方便使用，包括有声导航、无障碍轿厢设计。
[0019]进一步地，所述能源管理模块具体包括：
[0020]能耗监测子模块：通过与电梯单元内部署的电流、电压、温度传感器连接，实时获取电梯运行过程中的能耗数据，例如电机运行电流、轿厢内部温度等；
[0021]能耗分析子模块：通过对监测数据的实时分析，计算当前电梯运行状态下的功率消耗，同时结合运行模式、载荷状况等因素，分析能耗的分布和趋势；
[0022]节能运行算法：根据能耗分析的结果，该算法调整电梯的运行参数，运行参数调整包括：调速策略：根据实时的载荷情况和目的楼层，调整电梯的运行速度，以在保证乘坐舒适度的同时，减少不必要的能耗；空载避免：通过预测乘客需求和分析当前楼层乘客情况，避免电梯在无乘客时的无效运行；温控策略：在轿厢内部署温度传感器，通过调整内部通风和空调系统，以达到既舒适又节能的温度控制；合理调度：通过分析多部电梯的运行状态和能耗情况，实时调度电梯的工作，使能耗更均衡，避免某些电梯过度工作而其他电梯空载。
[0023]进一步地，所述节能运行算法具体如下：
[0024]设电梯的运行状态和参数为：
[0025]P：电梯的实时功率消耗；
[0026]V：电梯地运行速度；
[0027]L：电梯的实时载荷；
[0028]T：轿厢内部的实时温度；
[0029]N：当前楼层的乘客需求；
[0030]目标是最小化电梯的总能耗，表示为：
[0031][0032]其中，功率消耗P表示为一系列参数的函数：
[0033]P(V，L，T，N)＝a
·
V2+b
·
L+c
·
T+d
·
N+e
[0034]其中，a,b,c,d,和e是系统特定的系数，通过实验和数据分析确定；
[0035]使用约束优化技术来找到最佳的运行参数，以达到节能的目的，约束如下：
[0036]速度限制:V
min
≤V≤V
max
；
[0037]载荷限制:L≤L
max
；
[0038]温度限制:T
min
≤T≤T
max
；
[0039]乘客需求满足：根据实时需求调整电梯调度；
[0040]结合线性规划找到满足所有约束的最佳运行参数，实现电梯的节能运行。
[0041]进一步地，所述安全监测模块实时监测电梯运行过程中的关键安全指标，具体包括：
[0042]结构完整性监测：通过声发射、张力和位移传感器，监测电梯的缆绳、制动装置的状态和完整性，分析电梯运行时的震动和噪音，以发现潜在的机械故障；
[0043]运行参数监测：通过速度和加速度传感器实时检测电梯运行速度，确保其在安全范围内，监测电梯门的开闭状态和运行情况，确保门在适当的时间和位置正确开闭；
[0044]环境条件监测：在电梯机房和轿厢内监测温度和湿度，防止过热或湿度过高造成的潜在危险，通过火警和烟雾传感器检测潜在的火灾风险；
[0045]乘客安全监测：通过重量传感器确保电梯载荷在安全范围内，提供乘客与外界通信的紧急呼叫按钮和通信设备；
[0046]报警系统：在检测到潜在故障或危险情况时，自动触发可视和声音报警，同时通知维护人员。
[0047]进一步地，所述排队优化模块通过实时分析每层楼的乘客排队情况，智能调度电梯轿厢以最小化乘客的等待时间，具体包括：
[0048]乘客需求检测子模块：每个楼层的电梯大厅部署人体传感器，实时监测等待电梯的乘客数量和方向需求(上行或下行)，通过历史数据分析和实时监测，预测短期内的乘客需求变化，以更精确地调度电梯。
[0049]电梯调度算法：根据每个楼层的实时和预测需求，动态分配楼层优先级，优先服务需求更高的楼层，监测所有电梯的工作状态，确保工作负载均衡，避免某些电梯长时间空闲而其他电梯过载，在追求最小等待时间的同时，也考虑电梯的节能运行。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智慧园区梯控系统，包括电梯单元、中央控制器、传感器模块、用户界面模块、无障碍服务模块，其特征在于，其中，所述电梯单元：包括电梯井、电梯轿厢、电梯门及硬件设施，用于乘客的垂直运输；所述中央控制器：用于与各电梯单元通信，负责整个梯控系统的统一调度和管理，中央控制器还包括：能源管理模块：对电梯的运行能耗进行实时监测和优化，通过调整电梯运行参数，实现节能运行；安全监测模块：通过对电梯各部分进行实时监测，确保运行过程中的安全，及时检测和报警潜在的故障和危险情况；排队优化模块：通过分析楼层乘客排队情况，智能调度电梯轿厢，以减少乘客等待时间和提高运输效率；所述传感器模块包括多个传感器：部署在电梯系统的各个关键部分，包括重量传感器、运动传感器、楼层人员计数传感器，用于获取实时的运行数据；所述用户界面：设立在每个楼层和电梯轿厢内，包括触摸屏、语音识别交互设备；无障碍服务模块：通过特殊设计，使残障人士能够方便使用，包括有声导航、无障碍轿厢设计。2.根据权利要求1所述的一种智慧园区梯控系统，其特征在于，所述能源管理模块具体包括：能耗监测子模块：通过与电梯单元内部署的电流、电压、温度传感器连接，实时获取电梯运行过程中的能耗数据；能耗分析子模块：通过对监测数据的实时分析，计算当前电梯运行状态下的功率消耗，分析能耗的分布和趋势；节能运行算法：根据能耗分析的结果，该算法调整电梯的运行参数。3.根据权利要求2所述的一种智慧园区梯控系统，其特征在于，所述节能运行算法具体如下：设电梯的运行状态和参数为：P：电梯的实时功率消耗；V：电梯地运行速度；L：电梯的实时载荷；T：轿厢内部的实时温度；N：当前楼层的乘客需求；目标是最小化电梯的总能耗，表示为：其中，功率消耗P表示为一系列参数的函数：P(V，L，T，N)＝a
·
V2+b
·
L+c
·
T+d
·
N+e其中，a,b,c,d,和e是系统特定的系数，通过实验和数据分析确定；使用约束优化技术来找到最佳的运行参数，以达到节能的目的，约束如下：
速度限制:V
min
≤V≤V
max
；载荷限制:L≤L
max
；温度限制:T
min
≤T≤T
max
；乘客需求满足：根据实时需求调整电梯调度；结合线性规划找到满足所有约束的最佳运行参数，实现电梯的节能运行。4.根据权利要求1所述的一种智慧园区梯控系统，其特征在于，所述安全监测模块实时监测电梯运行过程中的关键安全指标，具体包括：结构完整性监测：通过声发射、张力和位移传感器，监测电梯的...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪坚，金晓丹，孟习柱，周晓飞，曹振江，王胜利，
申请(专利权)人：上海益邦智能技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：