前言
在电梯智能化和相关信息技术快速发展的推动下，人们对电梯设备的运行控制和管理提出了更高的要求，电梯的交互对象也呈现出多样化的特征——不仅需要与乘客互动，还需要与其他现代设备互动。 在我国现代工业发展过程中，机械设备已成为影响现代工业发展的主要因素，其中自动导引车的应用可以提高工业生产效率，实现货物的自动化运输。 在工业生产过程中，载货电梯已成为重要的基础设施，为了提高载货电梯的运行管理效率，需要采用智能管理系统来优化电梯的设计方案和交互系统，以确保其能够发挥良好的应用效果。 由于电梯是特种设备，电梯交互系统需要满足特种设备的相关要求，同时必须保证交互系统的稳定性、安全性和可靠性。 交互系统应采用科学的设计方案，确保电梯的高效、安全运行。 1. 概述**a**配有电磁或光学自动导引装置，可按设定的导向路径运行，具有安全防护和多种移栽功能，在现代生产领域发挥着重要作用。 A**是一种轮式移动机器人，是一种在工业生产中无需驾驶员即可自动搬运的车辆，主要通过计算机来控制其行进路线和行为。 我国A**油田虽然起步较晚，但由于该领域投资不断加大，已生产出多款自主研发的高性能A**油田，打破了我国长期依赖进口的局面。 二、A**与电梯的相互作用在设计A**与电梯的交互系统时，首先要建立A**与电梯之间的数据通信连接。 由于 A** 具有移动性特性，因此 A** 与其管理服务器之间的通信可以通过无线网络或广域网无线通信（如第 5 代 （5G） 通信技术）来实现a**可应用有线网络连接管理服务器和电梯。 它成为电梯系统不可分割的一部分，包括管理服务器、电梯、通信模块和局域网A**管理服务器需要与电梯有良好的通信连接，利用网络接口进入局域网与电梯进行交互，电梯通过串口与管理服务器通信在a**管理服务器端和电梯信号传输单元中，需要增加通信模块，构建完善的连接通道，使a**管理服务器可以与多台电梯进行交互无线接入点（AP）用于完成管理服务器与a**之间的通信连接;管理服务器在获取电梯运行状态信息后，使用AP向A**发送相应的动作指令，A**收到动作指令后，执行进出电梯的相应动作。 3、与电梯的**交互系统设计为了减少A**与电梯交互过程中产生的数据总量，设计了交互系统，对A**管理服务器与电梯进行数据交互，并对结果进行分析，使执行命令传送到A**，使A**执行相应的命令。 在交互系统设计方案中，A**与电梯的交互过程如下： A**申请电梯登记 电梯反馈登记成功 A**查询电梯所在楼层 A**请求电梯开门 电梯门打开并保持 A**进入或退出 A**停止请求 电梯执行关门指令 电梯执行。 a**申请电梯登记后，只有在电梯反馈成功后才能执行下一步行动，交互过程之间有完善的逻辑关系在通信协议中，每一比特的数据都可以得到充分利用和验证，可以防止数据传输错误，减少数据总量。 3.1 A** 电梯信息交互设计A**在进入电梯的过程中，需要A**系统与电梯进行信息交互，其基本操作流程为： A**发送电梯指令登记 电梯响应轿厢内的指令登记 A**查询电梯运行状态 电梯响应查询 A**发送开门请求指令 电梯开门后 电梯开门后发送准备指令 A**进入电梯 A**停止发送电梯门打开信号 电梯关闭。3.2 A**出电梯信息交互设计A**在驶出电梯的过程中，A**系统和电梯也需要信息交互，其基本操作流程是： A**发送电梯指令登记 电梯响应轿厢内的指令登记 A**查询电梯运行状态 电梯响应查询 A**发送开门请求指令 电梯开门后发送准备好的指令 A**驶出电梯 A**停止发送电梯开门信号 电梯关闭。3.3A**及电梯心跳流量设计在交互系统的设计中，A**每5S向电梯发送一次心跳信息，可以检测A**与电梯之间的连接。 a**与电梯之间的心跳流设计方案如下：a**发送心跳消息，电梯响应心跳消息。 3.4 a** 与电梯互动留言设计A**与电梯消息交互过程的设计方案如下：STX bnk nod len data sum etx。 交互报文详情如下：（1）STX为报文头，表示通信数据的起始时间，长度为2字节，内容为0xaa0x55。 （2）BNK为电梯组号，长度为1字节，1号组为0,2号组为1，以此类推。 （3）NOD表示组中的电梯编号，长度为1字节，1号电梯为0x00,2号电梯为0x01，以此类推。 （4）len表示数据字节数，长度为1字节，根据数据内容确定。 （5）数据表示数据的内容。 （6） sum 表示校验和，长度为 1 字节，sum=-（bnk+nod+len+data）+1。 （7）ETX为报文末尾，表示通信数据的结束，长度为1字节，0x03。 数据内容包括A**的请求指令和电梯的反馈信息，本交互系统设计中定义的指令如下：（1）0x02表示A**查询电梯运行状态。 （2）0x82表示电梯响应状态查询。 （3） 0x03表示 A** 要求在车内登记指示。 （4）0x83表示电梯轿厢内指令登记结果。 （5）0x05表示A**请求电梯开门的指令。 （6）0x85表示电梯响应开门状态的状态。 （7） 0x06表示 A** 发送心跳数据包。 （8）0x86表示电梯发送心跳消息。 四、A**与电梯交互系统的可靠性设计在现代工业自动化快速发展的背景下，A**与电梯之间的交互应用场景逐渐增多，如商场、住宅等，未来将应用A**。 在5G通信技术与工业互联网融合的形势下，A**的应用范围逐渐扩大，行业跨度逐渐加大，A**已成为工业物流配送的重要组成部分。 为了实现配电系统的高效运行，提高其运行效率，必须做好电梯与电梯交互系统的设计，保证电梯与电梯交互的可靠性。从目前的交互系统设计来看，A**与电梯之间存在交互可靠性差的问题。 在具体的交互过程中，A**需要与电梯进行多次数据交换，因为以太网提供的服务可靠性不足，在传输过程中会出现丢包、错包错误、数据错误等问题。 如果数据传输不顺畅，就会阻碍A**的运行，因此需要提高A**和电梯交互系统的可靠性。 在该交互系统的设计中，采用在接收端构建数据队列的模式，将接收到的数据存储在接收队列中，避免了因数据拥塞导致的后处理不及时或数据丢失的问题然后通过从接收队列中提取合法数据包来对其进行处理，以实现高效的数据传输和处理。 在数据发送过程中，所有数据都位于发送队列中，按照发送单元周期从发送队列中获取相应的数据包，并执行发送指令。 a**与电梯缓冲区数据交互的基本流程如下：a**发送消息、发送缓冲区、读取缓冲区、读取消息、电梯;电梯发送消息 读取缓冲区 读取消息 a**。 此外，通过对发送单元中数据包发送频率的优化和调整，可以解决电梯缓冲区数据堵塞的问题，使A**与电梯之间的交互更加顺畅。 五、**与电梯交互系统的实际应用该交互系统的设计方案应用于某制药企业，A**可将药箱运送到电梯入口，利用消息指令与电梯进行交互，然后进入电梯轿厢;最后，电梯将A**输送到相应的楼层，可实现全过程的自动化运行。 在交互系统的运行过程中，A**携带需要运输的药品到达电梯楼层门后，发出进入电梯的请求信号，电梯系统响应请求;电梯运行到A**所在的楼层后，轿门打开，状态传送给A**;A**接到电梯轿门准备开启的指令后，进入电梯，然后发送进入准备的指令，电梯响应指令后关闭轿门。 到达相应楼层后，A**发出离开电梯的请求，电梯响应指令后打开轿门，将轿门完全打开的状态数据传输给A**;a**自动驶出轿门，全部驶出后传输数据，电梯接收到数据后自动关闭轿门。 在此过程中，由于采用了可靠的设计方案，可以在短时间内完成数据传输，避免了数据传输通道拥塞的问题，保证了A**与电梯交互系统的高效运行，从而实现了药品等货物运输的自动化， 为企业节省货物装卸人员。
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作者：唐宝生 罗伟，江苏省特种设备监督检验研究院苏州分院**：中国电梯
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