本發(fā)明屬于電梯控制，尤其涉及一種基于邊緣計(jì)算的電梯控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著城市化進(jìn)程的加快，高層建筑的數(shù)量與日俱增。電梯作為高層建筑中配套的重要組成部分，在人們的日常生活中扮演著重要的角色，為人們的出行帶來(lái)了方便和快捷。常規(guī)的電梯運(yùn)行規(guī)則如下：乘客隨機(jī)地到達(dá)候梯廳通過(guò)上/下按鈕請(qǐng)求電梯群來(lái)響應(yīng)。當(dāng)指定的電梯或其他電梯到達(dá)該層后，會(huì)在請(qǐng)求隊(duì)列中消除該請(qǐng)求。相關(guān)技術(shù)中的電梯在運(yùn)行時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)下這幾種無(wú)效調(diào)度的情況：轎廂內(nèi)空載卻有呼叫請(qǐng)求的情況。主要指乘客按下所需去往的樓層，電梯便會(huì)響應(yīng)該指令，但當(dāng)乘客因一些原因放棄乘坐，離開(kāi)電梯時(shí)，相關(guān)技術(shù)中的電梯仍會(huì)響應(yīng)乘客按下的樓層指令，使電梯空載運(yùn)行和無(wú)效開(kāi)關(guān)電梯門(mén)。轎廂內(nèi)己滿載但侯梯廳卻有請(qǐng)求的情況。主要是指當(dāng)轎廂內(nèi)滿載，到達(dá)某一樓層時(shí)，轎廂內(nèi)乘客對(duì)該層沒(méi)有停層請(qǐng)求，但在該層候梯廳內(nèi)有需求也有人的情況時(shí)，相關(guān)技術(shù)中的電梯仍會(huì)在該層停站并開(kāi)啟電梯門(mén)，使得電梯門(mén)無(wú)效開(kāi)關(guān)。這樣的無(wú)效調(diào)度，造成了電梯不必要的開(kāi)關(guān)和運(yùn)行，導(dǎo)致了能源的浪費(fèi)，頻繁的開(kāi)啟電梯門(mén)和無(wú)效的摁鍵除了會(huì)導(dǎo)致電量消耗外，還會(huì)縮短電梯使用壽命，導(dǎo)致相關(guān)部位老化或磨損,加快了電梯的損壞速度。

2、盡管邊緣計(jì)算可以減少通信延遲，但在某些情況下，仍存在網(wǎng)絡(luò)延遲或通信故障，影響電梯控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和響應(yīng)性。邊緣設(shè)備通常具有較小的計(jì)算能力和存儲(chǔ)容量，無(wú)法滿足復(fù)雜電梯控制算法的要求，導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降。在邊緣計(jì)算環(huán)境下，數(shù)據(jù)可能會(huì)分散存儲(chǔ)在多個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)上，存在安全性和隱私保護(hù)的風(fēng)險(xiǎn)，如數(shù)據(jù)泄露、篡改等。隨著電梯系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大，需要增加更多的邊緣節(jié)點(diǎn)和中心控制器，如何有效地管理和調(diào)度這些節(jié)點(diǎn)成為一個(gè)挑戰(zhàn)。在邊緣計(jì)算系統(tǒng)中，單個(gè)節(jié)點(diǎn)的故障可能會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，如何實(shí)現(xiàn)故障容錯(cuò)和快速恢復(fù)成為一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。電梯控制算法的優(yōu)化和調(diào)整需要考慮到實(shí)時(shí)性和效率，以提高系統(tǒng)的性能和用戶體驗(yàn)，但這需要耗費(fèi)大量的人力和時(shí)間。邊緣計(jì)算系統(tǒng)可能涉及多個(gè)不同廠商和型號(hào)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，需要考慮設(shè)備之間的兼容性和統(tǒng)一管理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本部分的目的在于概述本發(fā)明的實(shí)施例的一些方面以及簡(jiǎn)要介紹一些較佳實(shí)施例。在本部分以及本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)摘要和發(fā)明名稱中可能會(huì)做些簡(jiǎn)化或省略以避免使本部分、說(shuō)明書(shū)摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡(jiǎn)化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。

2、鑒于上述或現(xiàn)有的基于邊緣計(jì)算的電梯控制系統(tǒng)的問(wèn)題，提出了本發(fā)明。

3、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

4、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于邊緣計(jì)算的電梯控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：架構(gòu)設(shè)計(jì)模塊，用于設(shè)計(jì)基于邊緣計(jì)算的系統(tǒng)架構(gòu)，考慮邊緣節(jié)點(diǎn)的位置布局；硬件配置模塊，用于選擇邊緣計(jì)算的硬件設(shè)備，配置邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)的軟件環(huán)境，并安裝傳感器以監(jiān)測(cè)電梯狀態(tài)；協(xié)議設(shè)計(jì)模塊，用于設(shè)計(jì)邊緣節(jié)點(diǎn)與中心控制器之間的通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和控制命令的交換；算法開(kāi)發(fā)模塊，用于開(kāi)發(fā)電梯控制算法，根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)和用戶請(qǐng)求來(lái)決定電梯的運(yùn)行狀態(tài)和行動(dòng)；系統(tǒng)測(cè)試模塊，用于將邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)和中心控制器集成到電梯系統(tǒng)中，進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)測(cè)試，驗(yàn)證電梯控制系統(tǒng)的功能和性能。

5、作為本發(fā)明所述基于邊緣計(jì)算的電梯控制方法的一種優(yōu)選方案，其中：設(shè)計(jì)基于邊緣計(jì)算的系統(tǒng)架構(gòu)，考慮邊緣節(jié)點(diǎn)的位置布局；選擇邊緣計(jì)算的硬件設(shè)備，配置邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)的軟件環(huán)境，并安裝傳感器以監(jiān)測(cè)電梯狀態(tài)；設(shè)計(jì)邊緣節(jié)點(diǎn)與中心控制器之間的通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和控制命令的交換；開(kāi)發(fā)電梯控制算法，根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)和用戶請(qǐng)求來(lái)決定電梯的運(yùn)行狀態(tài)和行動(dòng)；將邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)和中心控制器集成到電梯系統(tǒng)中，進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)測(cè)試，驗(yàn)證電梯控制系統(tǒng)的功能和性能。

6、作為本發(fā)明所述基于邊緣計(jì)算的電梯控制方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述設(shè)計(jì)基于邊緣計(jì)算的系統(tǒng)架構(gòu)，考慮邊緣節(jié)點(diǎn)的位置布局，包括：

7、邊緣節(jié)點(diǎn)包括嵌入式計(jì)算設(shè)備、傳感器、執(zhí)行器以及運(yùn)行在此設(shè)備上的控制軟件；中心服務(wù)器與各個(gè)電梯節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接通信，收集電梯狀態(tài)數(shù)據(jù)、發(fā)送控制指令，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)連接各個(gè)電梯節(jié)點(diǎn)和中心服務(wù)器；在電梯節(jié)點(diǎn)和中心服務(wù)器上設(shè)置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理模塊，通過(guò)設(shè)置訪問(wèn)控制機(jī)制限制系統(tǒng)的訪問(wèn)權(quán)限。

8、作為本發(fā)明所述基于邊緣計(jì)算的電梯控制方法的一種優(yōu)選方案，其中：述選擇邊緣計(jì)算的硬件設(shè)備，配置邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)的軟件環(huán)境，并安裝傳感器以監(jiān)測(cè)電梯狀態(tài)，包括：電梯監(jiān)測(cè)的傳感器包括加速度傳感器、距離傳感器以及溫濕度傳感器，將加速度傳感器安裝在電梯的底部或者頂部，將距離傳感器安裝在電梯的門(mén)口或者轎廂內(nèi)部，將溫濕度傳感器安裝在電梯的內(nèi)部，通過(guò)接口將傳感器與邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)連接。

9、作為本發(fā)明所述基于邊緣計(jì)算的電梯控制方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述設(shè)計(jì)邊緣節(jié)點(diǎn)與中心控制器之間的通信協(xié)議，包括：邊緣節(jié)點(diǎn)根據(jù)電梯狀態(tài)變化或者收到的指令，構(gòu)造相應(yīng)的通信消息，再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將消息發(fā)送給中心控制器；中心控制器監(jiān)聽(tīng)指定端口，等待來(lái)自邊緣節(jié)點(diǎn)的消息，一旦接收到消息，中心控制器解析消息，并根據(jù)消息內(nèi)容執(zhí)行相應(yīng)的操作；通過(guò)壓縮數(shù)據(jù)、使用長(zhǎng)連接提高通信效率和性能。

10、作為本發(fā)明所述基于邊緣計(jì)算的電梯控制方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述開(kāi)發(fā)電梯控制算法，根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)和用戶請(qǐng)求來(lái)決定電梯的運(yùn)行狀態(tài)和行動(dòng)，包括：從傳感器獲取電梯當(dāng)前的狀態(tài)信息，如位置、速度以及加速度根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)，確定電梯當(dāng)前所在的樓層位置以及電梯的運(yùn)動(dòng)方向；監(jiān)聽(tīng)用戶的請(qǐng)求，包括上行請(qǐng)求和下行請(qǐng)求，根據(jù)用戶請(qǐng)求的樓層位置，確定用戶需求的目標(biāo)樓層；根據(jù)電梯當(dāng)前狀態(tài)、用戶請(qǐng)求和電梯運(yùn)行方向，決定電梯下一步的行動(dòng)。

11、作為本發(fā)明所述基于邊緣計(jì)算的電梯控制方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述將邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)和中心控制器集成到電梯系統(tǒng)中，進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)測(cè)試，驗(yàn)證電梯控制系統(tǒng)的功能和性能，包括：部署邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)和中心控制器到電梯系統(tǒng)中，確保系統(tǒng)的正確連接和配置，模擬電梯運(yùn)行環(huán)境，包括電梯車(chē)廂、樓層按鈕、傳感器等設(shè)備的設(shè)置和安裝；模擬各種情況下的電梯調(diào)度和控制操作，包括單個(gè)電梯和多個(gè)電梯的運(yùn)行情況；不同樓層和方向的請(qǐng)求；電梯運(yùn)行中的故障恢復(fù)；邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)和中心控制器之間的通信穩(wěn)定性；對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析和評(píng)估，檢查系統(tǒng)是否滿足功能和性能要求，根據(jù)測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，修復(fù)存在的缺陷和問(wèn)題。

12、本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明邊緣計(jì)算使得電梯系統(tǒng)能夠更快地響應(yīng)用戶請(qǐng)求和傳感器數(shù)據(jù)，減少了通信延遲，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和響應(yīng)能力。通過(guò)將控制邏輯部分放置在邊緣節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行處理，可以減輕中心服務(wù)器的負(fù)載，優(yōu)化系統(tǒng)性能，并降低了網(wǎng)絡(luò)流量。在邊緣計(jì)算環(huán)境下，部分?jǐn)?shù)據(jù)可以在本地進(jìn)行處理和存儲(chǔ)，減少了數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)在云端的需求，從而提高了數(shù)據(jù)的隱私保護(hù)性。基于邊緣計(jì)算的電梯控制系統(tǒng)可以更靈活地應(yīng)對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景和需求，包括低延遲、高可靠性、低能耗等多種要求。分布式的邊緣計(jì)算架構(gòu)使得系統(tǒng)具有一定的故障容錯(cuò)能力，即使某個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，也不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

技術(shù)特征：

1.一種基于邊緣計(jì)算的電梯控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.一種基于邊緣計(jì)算的電梯控制方法，其特征在于，包括：

3.如權(quán)利要求2所述的基于邊緣計(jì)算的電梯控制方法，其特征在于，所述設(shè)計(jì)基于邊緣計(jì)算的系統(tǒng)架構(gòu)，考慮邊緣節(jié)點(diǎn)的位置布局，包括：

4.如權(quán)利要求2所述的基于邊緣計(jì)算的電梯控制方法，其特征在于，所述選擇邊緣計(jì)算的硬件設(shè)備，配置邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)的軟件環(huán)境，并安裝傳感器以監(jiān)測(cè)電梯狀態(tài)，包括：

5.如權(quán)利要求2所述的基于邊緣計(jì)算的電梯控制方法，其特征在于，所述設(shè)計(jì)邊緣節(jié)點(diǎn)與中心控制器之間的通信協(xié)議，包括：

6.如權(quán)利要求2所述的基于邊緣計(jì)算的電梯控制方法，其特征在于，所述開(kāi)發(fā)電梯控制算法，根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)和用戶請(qǐng)求來(lái)決定電梯的運(yùn)行狀態(tài)和行動(dòng)，包括：

7.如權(quán)利要求2所述的基于邊緣計(jì)算的電梯控制方法，其特征在于，所述將邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)和中心控制器集成到電梯系統(tǒng)中，進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)測(cè)試，驗(yàn)證電梯控制系統(tǒng)的功能和性能，包括：

技術(shù)總結(jié)
一種基于邊緣計(jì)算的電梯控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：架構(gòu)設(shè)計(jì)模塊，用于設(shè)計(jì)基于邊緣計(jì)算的系統(tǒng)架構(gòu)，考慮邊緣節(jié)點(diǎn)的位置布局；硬件配置模塊，用于選擇邊緣計(jì)算的硬件設(shè)備，配置邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)的軟件環(huán)境，并安裝傳感器以監(jiān)測(cè)電梯狀態(tài)；協(xié)議設(shè)計(jì)模塊，用于設(shè)計(jì)邊緣節(jié)點(diǎn)與中心控制器之間的通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和控制命令的交換；算法開(kāi)發(fā)模塊，用于開(kāi)發(fā)電梯控制算法，根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)和用戶請(qǐng)求來(lái)決定電梯的運(yùn)行狀態(tài)和行動(dòng)；系統(tǒng)測(cè)試模塊，用于將邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)和中心控制器集成到電梯系統(tǒng)中，測(cè)試驗(yàn)證電梯控制系統(tǒng)的功能和性能。本發(fā)明邊緣計(jì)算使得電梯系統(tǒng)能夠更快地響應(yīng)用戶請(qǐng)求和傳感器數(shù)據(jù)，減少了通信延遲，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和響應(yīng)能力。

技術(shù)研發(fā)人員：王志喜,楊艦,許清媛,謝廣智,莫海倫,陶方明
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東日創(chuàng)電梯有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21