电梯智能控制系统及方法技术领域
本发明涉及电梯控制技术，尤其是一种电梯智能控制系统及方法。
背景技术
随着社会的发展和城市的进步，电梯成为一种越来越重要的基础设施，在宾馆、仓
库、住宅和办公楼中的应用越来越多。现代人对电梯的可靠性、速度、舒适度和便捷性
的要求也越来越高。电梯的好坏直接影响人们生活和工作的质量，因此必须进一步提高
电梯的性能，保证电梯既高效节能又安全可靠。
针对高效和安全等两方面的需求，现有技术做出了各种尝试，提出了不少新的设计，
但是这些设计还存在一些缺点，普及率不高。例如，现有的预约系统主要是用户在相应
的楼层按下按钮，系统根据所有的请求计算最佳的工作状态。这种技术的缺点在于，无
法确定某个楼层上乘客的数量和各乘客的请求，同时系统的计算量很大，需要实时动态
计算。另一些主流的电梯主要采用自主学习式的控制方式，根据一段时间内的学习，实
现较优的工作状态并采用。这种技术的缺点是无法根据情况实时调整工作状态，在部分
时候效率很低。
发明内容
发明目的：一个目的是提供一种电梯智能控制方法，以解决现有技术存在的上述问
题。进一步的目的是提供一种电梯智能控制系统。
技术方案：一种电梯智能控制系统，包括电梯控制单元、与所述电梯控制单元电连
接的通信模块和电梯曳引机构，以及与通信模块信息连接的智能终端；所述通信模块用
于接收智能终端发送的预约信息，并将电梯的实时信息发送给智能终端；所述电梯控制
单元用于控制电梯的运行状态及根据预约信息计算电梯的最优经停路径。
优选的，所述通信模块包括wifi、蓝牙、GPRS或4G通信模块。
优选的，所述电梯曳引机构包括若干个电机、减速机及电机控制单元，所述电机控
制单元包括第一控制单元和第二控制单元，第一控制单元包括第一位置检测模块和第一
速度检测模块，所述第二控制单元包括第二位置检测模块和第二速度检测模块；其中，
所述第一位置检测模块和第二位置检测模块各自包括金属件和霍尔器件，分别用于检测
轿箱和配重的位置和运动方向；所述第一速度检测模块和第二速度检测模块各自包括红
外接收器和红外发射器，分别用于检测轿箱和配重的运动速度；所述电梯控制单元包括
PID算法模块，该PID算法模块用于接收所述轿箱和配重的位置和运动方向信息，以及
运动速度信息；并基于上述信息计算电梯的运行状态和稳定性，调整电机的输出功率。
所述轿箱的外表面涂覆有防污层，所述防污层由以下重量份数的组分组成：玻璃微
珠5～15，沸石粉10～20，氟碳漆55～65，陶土5～10，乳化硅油0.5～3.5，钛白粉15-25，
甲基戊醇1.5～5.0，丙烯酸0.8～3.6，丙二醇甲醚醋酸酯0.5～5，水15～30，沸石粉为壳聚
糖改性沸石粉，玻璃微珠为镀铜改性玻璃微珠。
优选的，所电梯控制单元根据电梯和配重的运动速度、位置和运动方向判断电梯的
运行状态，放大运动量。
一种电梯智能控制方法，包括如下步骤：
电梯控制单元接收用户智能终端发送的预约信息，根据预约信息规划经停楼层。
优选的，进一步包括：控制单元将电梯的实时信息发送到用户智能终端，根据预约
时间和预约楼层计算最优经停楼层，并发送到智能终端；所述实时信息包括当前位置、
运行速度、经停楼层和预计经停时刻。
优选的，所述智能终端根据接收到的实时信息和预置的电梯运行模式模拟电梯的实
时状态，并通过动画的形式展示。
有益效果：本发明通过智能预约和PID控制，能够精确地调整电梯的运行状态，大
大提高了电梯的运行效率。具体特点和优势在下文中详细描述。
附图说明
图1是本发明的原理图。
具体实施方式
结合图1详细本发明的结构、原理和工作过程，并进一步阐述本发明的有益效果。
如图1所示，本发明的电梯智能控制系统主要包括电梯控制单元、通信模块、电梯
曳引机构、智能终端等结构。
各结构之间的连接方式为：通信模块和电梯曳引机构与电梯控制单元电连接，智能
终端与通信模块信息连接，具体可以为wifi、蓝牙、GPRS或4G等通信连接方式。通
信模块用于接收智能终端发送的预约信息，并将电梯的实时信息发送给智能终端；所述
电梯控制单元用于控制电梯的运行状态及根据预约信息计算电梯的最优经停路径。
其工作过程大致为：电梯控制单元接收用户智能终端发送的预约信息，根据预约信
息规划经停楼层。更优选的方案中，控制单元将电梯的实时信息发送到用户智能终端，
根据预约时间和预约楼层计算最优经停楼层，并发送到智能终端；所述实时信息包括当
前位置、运行速度、经停楼层和预计经停时刻。所述智能终端根据接收到的实时信息和
预置的电梯运行模式模拟电梯的实时状态，并通过动画的形式展示。
通过一个使用案例解释上述方案。在现有的电梯控制中，用户在某个楼层按下上行
或下行按键，相关信息传送至电梯的控制单元中，电梯控制单元根据情况调整运行状态。
这种方案的缺点已在背景技术部分描述，即无法确定某个楼层的乘客数量和乘客的需
求，系统的计算量大。而在本发明中，用户的使用过程是这样的：用户通过通信网络与
电梯控制单元信息连接，产生信息交互。即用户将自己所在或即将达到的楼层和想要去
的楼层传送给电梯控制单元，同时电梯控制单元将电梯的实时状态发送到用户的智能终
端，双方交互数据和分享各自的状态与需求。电梯控制单元将收集到的用户需求信息进
行汇总，通过预设的算法进行计算，调整经停情况，从而获得最高的运行效率。用户通
过智能终端实时查看电梯所处的位置和即将到达的位置，以及达到相关位置的时间，从
而根据自己的情况作出判断和处理。例如，经查询，电梯位于某个楼层，而且电梯中的
人数即将达到上限而在较近的某个楼层有乘客下去时，则根据用户可以先行到达某个楼
层，在乘客下去的同时登上电梯，不仅节约时间，而且能够提高电梯的运行效率。另外，
通过分享各自的状态和需求信息，用户和电梯控制单元均能够根据自身情况和需求及时
作出调整，从而获得最高的运行效率。
在设计时，在电梯控制单元中安装通信模块，用户的智能终端下载并安装相应的应
用软件，该应用软件用于和电梯控制单元进行通信交流，将用户的状态信息和需求信息
发送给电梯控制单元，同时该应用软件中预置或下载有电梯运行状态模拟算法，接收到
电梯的实时状态信息后，通过该算法模拟电梯的运行状态，经渲染后展示。
同时，电梯的实时信息还包括乘客的上下行信息，即在智能终端上显示在每个楼层
中轿箱中的实际乘客数量，从而便于用户的判断自己的行为。在进一步的实施例中，上
述方法可以为：用户通过智能终端查询当前电梯的位置和载客信息，获取包括乘客上下
行信息在内的电梯实时信息，模拟电梯的运行状态并动画展示，即用户可以获得未来某
个时间段内的电梯运行和载客情况，例如何时到达某个楼层，到达该楼层时的上下乘客
量和载客量，从而调整自己的计划和需求信息。
为了提高电梯运行的稳定性和安全性，本发明还设计了下述方案。电梯曳引机构包
括若干个电机、减速机及电机控制单元，所述电机控制单元包括第一控制单元和第二控
制单元，第一控制单元包括第一位置检测模块和第一速度检测模块，所述第二控制单元
包括第二位置检测模块和第二速度检测模块；其中，所述第一位置检测模块和第二位置
检测模块各自包括金属件和霍尔器件，分别用于检测轿箱和配重的位置和运动方向；所
述第一速度检测模块和第二速度检测模块各自包括红外接收器和红外发射器，分别用于
检测轿箱和配重的运动速度；所述电梯控制单元包括PID算法模块，该PID算法模块用
于接收所述轿箱和配重的位置和运动方向信息，以及运动速度信息；并基于上述信息计
算电梯的运行状态和稳定性，调整电机的输出功率。具体地，所电梯控制单元根据电梯
和配重的运动速度、位置和运动方向判断电梯的运行状态，放大运动量。
在现有的技术方案，电梯系统中设置有数量很多的检测器，用以检测轿箱的状态，
但是这种结构的精度不够，会造成机械结构的磨损，因此，运动的稳定不仅能够延长电
梯的使用寿命，而且能够提高电梯的安全性能。在上述方案中，电机控制单元根据轿箱
和配重的运行状态，实时跟踪轿箱的状态，放大轿箱运动的误差，从而及时调整。在优
选的实施例中，还包括上辅助电机和下辅助电机，上/下辅助电机均通过减速机与配重连
接，从两个方向调整配重的运行状态。即电机控制单元通过曳引机构牵引轿箱运动的同
时，还将控制信息发送给上下辅助电机，调整配重的运行状态，通过微调控制轿箱的实
际运行状态。
为了轿箱的使用寿命，减轻维护负担，轿箱的外表面涂覆有防污层，该防污层由以
下重量份数的组分组成：玻璃微珠5～15，沸石粉10～20，氟碳漆55～65，陶土5～10，乳
化硅油0.5～3.5，钛白粉15-25，甲基戊醇1.5～5.0，丙烯酸0.8～3.6，丙二醇甲醚醋酸酯
0.5～5，水15～30。其中，沸石粉为壳聚糖改性沸石粉，玻璃微珠为镀铜改性玻璃微珠。
通过几个实验案例说明上述防污层的效果。各实施例中组分的重量配比如下：
例1
例2
例3
例4
例5
例6
|
玻璃微珠
13
10
9
14
5
14
沸石粉
18
20
14
16
10
12
氟碳漆
62
64
59
55
57
65
陶土
8
9
10
5
7
6
乳化硅油
0.5
1.2
2.8
3.2
1.8
3.4
钛白粉
13
20
15
18
19
16
甲基戊醇
4.8
3.4
2.2
1.5
4.0
3
丙烯酸
1.3
2.9
2.6
3.6
0.8
1.9
丙二醇甲醚醋酸酯
0.5
2.7
1.4
4.9
2.2
3.9
水
30
28
25
21
19
15
经加工后，采用行业内规定或推荐的标准方法进行检测，结果如下：
附着力：符合国家标准1720-79的规定，附着力均达到了1级。
耐水性：符合国家标准的规定，96小时无异常，所有实施例均达标。
耐老化性能：符合国家标准1865-1997的规定，500h无裂纹、不剥落，不起泡。所
有实施例均达标。
耐洗刷性能测试：各实施例均符合国家标准9266-2009的规定。
抗菌性能：符合国家标准21886-2008的规定。
耐碱性能，符合国家标准9265-2009的规定。
从上述案例可知，防污层具有很好的抗菌、耐候和耐污性能，同时具有很好的物理
性能，提高了使用寿命，减轻了维护工作负担。
同时，经与现有技术对比，壳聚糖改性沸石粉的微观结构中出现更多的孔，具有更
大的比表面积，能够与其它组分更加紧密的结合，从而提高产品整体的性能。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的
具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，
这些等同变换均属于本发明的保护范围。