一种多电梯运行联动控制方法及系统与流程

本发明涉及电梯控制技术领域，更具体地说，它涉及一种多电梯运行联动控制方法及系统。

背景技术：

电梯是一种以电动机为动力的垂直升降机，装有箱状吊舱，用于多层建筑乘人或载运货物。在电梯日常使用过程中，乘客根据需求选择电梯呼叫按钮，发出电梯停靠请求信号，电梯响应该电梯停靠请求信号以预设运行速度运行至相应楼层。

电梯是一种在运行过程中能耗相对较高的设备，其能耗主要是受运行速度、负载重量以及停靠次数综合影响的，每一次电梯停靠制动所浪费的能量与电梯负载重量、电梯运行速度呈正相关的。目前，建筑楼层一般配置有多个联动控制的电梯，在电梯均处于非满载状态时，多个电梯响应电梯停靠请求信号时是按照运行先后顺序依次响应按楼层高度分布的梯停靠请求信号，这样就会存在负载重量大的电梯在单向运行过程中的停靠能耗总量远超出负载重量小的电梯的停靠能耗总量，且整体能耗也相对较高；此外，负载重量大而未达到满载负荷情况的电梯同时存在响应于停靠请求信号停靠在相应楼层时，时常由于电梯内部空间有限而无法或难以装载乘客，电梯在运行过程中仍会继续响应停靠请求信号，导致电梯的整体运行效率低，用户体验差。

因此，如何研究设计一种能耗低、运行效率高的多电梯运行联动控制方法及系统是我们目前急需解决的问题。

技术实现要素：

为解决现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种多电梯运行联动控制方法及系统。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

第一方面，提供了一种多电梯运行联动控制方法，包括以下步骤：

同时获取联动控制电梯的负载重量值，并结合标准运行匀速值、满载重量值分别计算得到各个电梯的预测运行匀速值；

将预测运行匀速值排序后对比分析得到各个电梯的信号响应值，多个信号响应值组成信号响应序列；

同步获取所有的梯内外请求信号以及楼层位置信息后得到请求信号列表，并从数据库中调取相应的赋能参数对梯内外请求信号赋能；

将信号响应序列与赋能后的请求信号列表匹配后确定电梯响应的梯内外请求信号，并根据预测运行匀速值、赋能参数计算得到电梯的实际运行匀速值。

进一步的，所述预测运行匀速值的计算过程具体为：

根据负载重量值和满载重量值计算得到负载比；

根据负载因子和负载比计算得到电梯运行的负载率；

根据标准运行匀速值和负载率计算得到电梯的预测运行匀速值。

进一步的，所述预测运行匀速值的计算公式具体为：

其中，vt表示预测运行匀速值；v0表示标准运行匀速值；mi表示负载重量值；m0表示满载重量值；ε表示负载因子。

进一步的，所述负载因子的计算公式具体为：

其中，v1表示电梯运行上限匀速值。

进一步的，所述信号响应序列的获取过程具体为：

将预测运行匀速值降序排列后得到预测速度序列；

计算预测速度序列中排序第二个起的n个预测运行匀速值分布依次与排序第一个的预测运行匀速值的比值，得到由n个信号响应值组成的信号响应序列。

进一步的，所述请求信号列表的赋能过程具体为：

以单个楼层保留唯一请求信号将获取的梯内外请求信号进行简化处理；

将简化处理后的梯内外请求信号依据对应楼层位置分布的先后顺序进行排序后，得到请求信号列表；

根据请求信号列表中的数量从数据库中调取相同数量且呈连续分布的赋能参数，赋能参数由匹配区间值和赋能因子组成。

进一步的，所述电梯的实际运行匀速值匹配与计算过程具体为：

将信号响应序列中各个电梯的信号响应值与请求信号列表中的各个匹配区间值逐一对比；

若当前电梯的信号响应值在匹配区间值内，则当前电梯与相应的梯内外请求信号匹配成功；

将当前电梯的预测运行匀速值与所匹配的梯内外请求信号赋能的赋能因子计算分析得到当前电梯的实际运行匀速值。

进一步的，所述实际运行匀速值的计算公式具体为：

其中，vs表示实际运行匀速值；b表示赋能因子。

进一步的，所述电梯的联动控制更新具体为：

多电梯中的至少一个电梯完成一次联动控制响应操作后输出反馈信息，请求信号列表依据输出反馈信息完成一次更新；

以及，梯内外面板新增或减少至少一个梯内外请求信号时，请求信号列表完成一次更新；

若预设时间段内同时存在输出反馈信息、梯内外面板输出改变，则请求信号列表仅完成一次更新；

当请求信号列表完成一次更新后，多电梯的联动控制更新一次。

第二方面，提供了一种多电梯运行联动控制系统，包括：

运行预测模块，用于同时获取联动控制电梯的负载重量值，并结合标准运行匀速值、满载重量值分别计算得到各个电梯的预测运行匀速值；

信号处理模块，用于将预测运行匀速值排序后对比分析得到各个电梯的信号响应值，多个信号响应值组成信号响应序列；

赋能处理模块，用于同步获取所有的梯内外请求信号以及楼层位置信息后得到请求信号列表，并从数据库中调取相应的赋能参数对梯内外请求信号赋能；

联动控制模块，用于将信号响应序列与赋能后的请求信号列表匹配后确定电梯响应的梯内外请求信号，并根据预测运行匀速值、赋能参数计算得到电梯的实际运行匀速值。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明依据各个电梯实时的负载重量值确定各个电梯响应所有梯内外请求信号的响应策略，即合理分配了各个电梯的可负荷资源，同时减少了负载重量值大的响应次数、增多了负载重量值小的响应次数，有效降低了多个电梯联动控制的加减速过程的能耗；

2、本发明通过依据各个电梯实时的负载重量值和响应策略的具体情况动态确定各个电梯的实际运行匀速值，即进一步降低了负载重量值小电梯的单次加减速能耗，同时有效提升了负载重量值大的运行效率，从整体上极大提高了多电梯联动控制在高峰期运行时的运行效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1是本发明实施例中的流程图；

图2是本发明实施例中预测运行匀速值的计算示意图；

图3是本发明实施例中请求信号列表的赋能示意图；

图4是本发明实施例中实际运行匀速值匹配与计算的示意图；

图5是本发明实施例中的系统框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例1-2和附图1-5，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：一种多电梯运行联动控制方法，如图1所示，具体由以下步骤实现。

步骤一，同时获取联动控制电梯的负载重量值，并结合标准运行匀速值、满载重量值分别计算得到各个电梯的预测运行匀速值。

需要说明的是，负载重量值的获取方式包括但不限于重量传感器测量、图像识别计算得到。此外，标准运行匀速值可依据历史运行情况进行动态设置，且需要满足电梯运行的时长限制。

如图2所示，预测运行匀速值的计算过程具体为：根据负载重量值和满载重量值计算得到负载比；根据负载因子和负载比计算得到电梯运行的负载率；根据标准运行匀速值和负载率计算得到电梯的预测运行匀速值。

预测运行匀速值的计算公式具体为：

其中，vt表示预测运行匀速值；v0表示标准运行匀速值；mi表示负载重量值；m0表示满载重量值；ε表示负载因子。

负载因子的计算公式具体为：

其中，v1表示电梯运行上限匀速值。

步骤二，将预测运行匀速值排序后对比分析得到各个电梯的信号响应值，多个信号响应值组成信号响应序列。

信号响应序列的获取过程具体为：将预测运行匀速值降序排列后得到预测速度序列；计算预测速度序列中排序第二个起的n个预测运行匀速值分布依次与排序第一个的预测运行匀速值的比值，得到由n个信号响应值组成的信号响应序列。

信号响应序列的表达式如下：

其中，l表示信号响应序列；表示第n-1个信号响应值；vt1，vt2，...，vin表示降序排列后的n个预测运行匀速值；此次，n-1＝n。

步骤三，同步获取所有的梯内外请求信号以及楼层位置信息后得到请求信号列表，并从数据库中调取相应的赋能参数对梯内外请求信号赋能。

如图3所示，请求信号列表的赋能过程具体为：以单个楼层保留唯一请求信号将获取的梯内外请求信号进行简化处理；将简化处理后的梯内外请求信号依据对应楼层位置分布的先后顺序进行排序后，得到请求信号列表；根据请求信号列表中的数量从数据库中调取相同数量且呈连续分布的赋能参数，赋能参数由匹配区间值和赋能因子组成。

请求信号列表的表达式如下：

y＝{x1(b1)，...，xk(bk)}；

其中，y表示赋能后的请求信号列表；xk(bk)表示第k个梯内外请求信号的赋能参数；xk表示第k个梯内外请求信号的匹配区间值；bk表示第k个梯内外请求信号的赋能因子。

步骤四，将信号响应序列与赋能后的请求信号列表匹配后确定电梯响应的梯内外请求信号，并根据预测运行匀速值、赋能参数计算得到电梯的实际运行匀速值。

如图4所示，电梯的实际运行匀速值匹配与计算过程具体为：将信号响应序列中各个电梯的信号响应值与请求信号列表中的各个匹配区间值逐一对比；若当前电梯的信号响应值在匹配区间值内，则当前电梯与相应的梯内外请求信号匹配成功；将当前电梯的预测运行匀速值与所匹配的梯内外请求信号赋能的赋能因子计算分析得到当前电梯的实际运行匀速值。

实际运行匀速值的计算公式具体为：

其中，vs表示实际运行匀速值；b表示赋能因子。

需要说明的是，连续分布的赋能参数中的多个赋能因子分为降比部分和增比部分，降比部分的取值小于1，增比部分的取值大于1，且降比部分和增比部分呈连续递增关系，在数据库在选取赋能参数时，截取节点依据产生梯内外请求信号的楼层分布情况进行权重计算后选取。

步骤五，电梯的联动控制更新具体为：多电梯中的至少一个电梯完成一次联动控制响应操作后输出反馈信息，则请求信号列表依据输出反馈信息完成一次更新；以及，梯内外面板新增或减少至少一个梯内外请求信号时，则请求信号列表完成一次更新；若预设时间段内同时存在输出反馈信息、梯内外面板输出改变，则请求信号列表仅完成一次更新；当请求信号列表完成一次更新后，多电梯的联动控制更新一次。

需要说明的是，当信号响应值大的电梯优先级大于信号响应值小的电梯，即进行同步响应时，信号响应值小的电梯首先考虑响应最近的楼层。

实施例2：一种多电梯运行联动控制系统，如图5所示，包括运行预测模块、信号处理模块、赋能处理模块、联动控制模块。

其中，运行预测模块，用于同时获取联动控制电梯的负载重量值，并结合标准运行匀速值、满载重量值分别计算得到各个电梯的预测运行匀速值。信号处理模块，用于将预测运行匀速值排序后对比分析得到各个电梯的信号响应值，多个信号响应值组成信号响应序列。赋能处理模块，用于同步获取所有的梯内外请求信号以及楼层位置信息后得到请求信号列表，并从数据库中调取相应的赋能参数对梯内外请求信号赋能。联动控制模块，用于将信号响应序列与赋能后的请求信号列表匹配后确定电梯响应的梯内外请求信号，并根据预测运行匀速值、赋能参数计算得到电梯的实际运行匀速值。

工作原理：本发明依据各个电梯实时的负载重量值确定各个电梯响应所有梯内外请求信号的响应策略，即合理分配了各个电梯的可负荷资源，同时减少了负载重量值大的响应次数、增多了负载重量值小的响应次数，有效降低了多个电梯联动控制的加减速过程的能耗；此外，通过依据各个电梯实时的负载重量值和响应策略的具体情况动态确定各个电梯的实际运行匀速值，即进一步降低了负载重量值小电梯的单次加减速能耗，同时有效提升了负载重量值大的运行效率，从整体上极大提高了多电梯联动控制在高峰期运行时的运行效率。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。