CN113086789B - 一种建筑物智能控制***及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种建筑物智能控制***，包括：第一采集设备，用于获取及更新关于各楼层人员流动情况的第一信息；第二采集设备，用于获取及更新关于各电梯使用情况的第二信息；以及服务器，被配置为：至少基于与建筑物管理平台相连而获取到的历史电梯运送数据处理得到关于各楼层用梯情况的第三信息以及关于各楼层用梯需求的第四信息；在所有电梯投入运行的情况下，基于至少一个楼层接收到的乘梯需求呼叫并结合第三及第四信息对所有楼层进行动态划分得到至少一个需求梯度；调取预储的与当前需求梯度分布相对应的至少一个调控规则，基于第一及第二信息并结合调控规则来分别调控各电梯的运行策略以动态响应不同楼层的乘梯需求呼叫。

Description

一种建筑物智能控制***及控制方法

技术领域

本发明涉及建筑物智能控制技术领域，尤其涉及一种建筑物智能控制***及控制方法。

背景技术

随着城市化进程的发展和社会经济的进步，高层建筑不断涌现，电梯作为高层建筑中进行垂直运输的主要工具得到了广泛的应用。目前，电梯产品在满足用户基本搭乘需求的同时，也正在向节能型、智能化等方向发展，如何对电梯进行更有效的优化调度，提高电梯运行效率、减少电梯运行能耗，是当前各大电梯厂商和相关研发机构亟待考虑的问题。在现有技术中，电梯速度的控制方式主要有以时间原则、以相对距离为原则以及以绝对距离为原则三种方法。这三种电梯速度的控制方式，无论是哪一种都是根据目的地选择一种额定的速度运行的，并没有根据客流情况选择最合理的运行速度，不能充分发挥电梯潜在的运送能力，降低了运输效率。再者，电梯在高速运行时，乘客容易错过电梯，这样反而增加乘客待梯时间，进一步地浪费能源和造成电梯部件磨损。

现有技术中公开号为CN109534118B的专利文献，针对现有技术中电梯速度选择方式没有考虑客流这一问题，提供了一种根据电梯呼叫热点时段对电梯的运行速度进行智能化调节的电梯运行速度的智能化控制方法，基于其技术方案，电梯运行过程中，每一个确定运行速度的时刻，根据运行计划途中每一个楼层可能发生呼叫的概率的预测值来选择合适的速度，降低乘客错过电梯(电梯刚过去就产生呼叫或产生呼叫的时候电梯已经停不下来)的概率，当发现电梯正驶离呼叫发生高概率楼层时，加快运行以便快速回到高概率产生呼叫的楼层，从而提升运送能力，减少电梯运行次数。

然而，上述技术方案所考虑的仅仅是单个电梯运行的情况，当多电梯同步运行时：一方面，多个电梯在经过呼叫发生高概率楼层时均将采取缓降，其中大部分电梯为非必要缓降，而将导致多个电梯的总运送效率的降低，尤其是对较高楼层乘客的影响明显增强；另一方面，尤其是在下楼高峰期，同一时间段内存在不同层的多个呼叫发生高概率楼层，按照上述技术方案，即多部电梯始终保持缓降而无法采取速降，反而导致在此类时间段内电梯运送能力的下降；此外，电梯总是优先响应较高楼层下楼呼叫，导致下行的电梯抵达较低楼层时，电梯内已经满载或乘客较多而无法满足较低楼层的乘梯需求。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

针对现有技术中电梯速度选择方式没有考虑客流这一问题，现有技术中公开号为CN109534118B的专利文献提供了一种根据电梯呼叫热点时段对电梯的运行速度进行智能化调节的电梯运行速度的智能化控制方法，按照其技术方案，电梯运行过程中，每一个确定运行速度的时刻，根据运行计划途中每一个楼层可能发生呼叫的概率的预测值来选择合适的速度，降低乘客错过电梯的概率，即电梯刚过去就产生呼叫或产生呼叫的时候电梯已经停不下来，当发现电梯正驶离呼叫发生高概率楼层时，加快运行以便快速回到高概率产生呼叫的楼层，从而提升运送能力，减少电梯运行次数。

然而，上述技术方案局限于单个电梯运行的情况，当多电梯同步运行时：一方面，多个电梯在经过呼叫发生高概率楼层时均将采取缓降，其中大部分电梯为非必要缓降，而将导致多个电梯的总运送效率的降低，尤其是对较高楼层乘客的影响明显增强；另一方面，尤其是在下楼高峰期，同一时间段内存在不同层的多个呼叫发生高概率楼层，按照上述技术方案，即多部电梯始终保持缓降而无法采取速降，反而导致在此类时间段内电梯运送能力的下降；此外，电梯总是优先响应较高楼层下楼呼叫，导致下行的电梯抵达较低楼层时，电梯内已经满载或乘客较多而无法满足较低楼层的乘梯需求。

对此，本发明利用历史电梯运送数据来抓取在当前电梯数量与当前建筑物楼层数下的各楼层不同候梯特性提出了一种建筑物智能控制***，不仅根据抓取到的各楼层不同候梯特性适应性地调节***中预设阈值及参数，并且在电梯实际投入运行时兼顾不同楼层候梯需求以及各电梯实际剩余容量来调取适合的调控规则，从而实现基于调度规则来动态响应不同楼层的乘梯需求呼叫的目的。所述建筑物智能控制***，包括：第一采集设备，分布于建筑物中各楼层且用于获取及更新关于各楼层人员流动情况的第一信息；第二采集设备，分布于各电梯内且用于获取及更新关于各电梯使用情况的第二信息；以及服务器，被配置为：至少基于与建筑物管理平台相连而获取到的历史电梯运送数据处理得到关于各楼层用梯情况的第三信息以及关于各楼层用梯需求的第四信息；在所有电梯投入运行的情况下，基于至少一个楼层接收到的乘梯需求呼叫并结合第三及第四信息对所有楼层进行动态划分得到至少一个需求梯度；调取预储的与当前需求梯度分布相对应的至少一个调控规则，基于第一及第二信息并结合调控规则来分别调控各电梯的运行策略以动态响应不同楼层的乘梯需求呼叫。

本申请还提出了一种建筑物智能控制***，包括：第一采集设备，分布于建筑物中各楼层且用于获取及更新关于各楼层人员流动情况的第一信息；第二采集设备，分布于各电梯内且用于获取及更新关于各电梯使用情况的第二信息；以及服务器，其中，第一采集设备被配置为：通过智能视觉识别判断得出各楼层中的当前候梯需求和预测候梯需求；至少基于预测候梯需求所对应的至少一个预测候梯人员与候梯区域之间的动态行进距离数据生成关于各楼层人员流动情况的第一信息，在其满足触发条件时主动传输更新至服务器并接收由服务器至少基于第一及第二信息处理得出的各电梯响应不同楼层的乘梯需求呼叫的运行策略；基于实时获取到的第二信息与运行策略生成用于推送至位于该第一采集设备所在层的由乘梯人员操作的主动通过设定连接方式与第一采集设备无线连接的至少一个智能移动终端的来梯信息。

根据一种优选实施方式，所述服务器被配置为按照以下方式对所有楼层进行动态划分：基于至少一个楼层接收到的乘梯需求呼叫和第四信息，将至少一个楼层动态地划分为至少一类需求楼层；对所有楼层中的至少两类需求楼层进行分布统计，并基于分布统计结果在预设的分布形态中动态匹配得到一分布形态；至少基于确定的分布形态以及第三信息将所有楼层动态地划分为至少两个梯度。

根据一种优选实施方式，至少一类需求楼层可以为发生乘梯需求呼叫的第一类需求楼层、未发生乘梯需求呼叫但处于热点时段且存在预期乘梯需求的第二类需求楼层、以及未发生乘梯需求呼叫且未处于热点时段但存在预期乘梯需求的第三类需求楼层之一。

根据一种优选实施方式，所述服务器将所有楼层动态地划分为高中低三个梯度，每个梯度中可包含至少一类需求楼层。

根据一种优选实施方式，所述服务器被配置为按照以下方式调取调控规则：统计高中低三个梯度中分别为第一至第三类需求楼层的楼层数，以及统计高中低三个梯度中的第一类需求楼层的候梯人数；若高中低三个梯度中为第一类需求楼层的楼层数分别超出第一至第三层数阈值，或在高中低三个梯度中的第一类需求楼层的候梯人数分别超出第一至第三人数阈值，调取根据第一及第二信息所构建的第一调控规则来分别调控各电梯的运行策略。

根据一种优选实施方式，所述服务器被配置为调取根据第一及第二信息采用深度强化学习中的神经网络所构建的第一调控规则来分别调控各电梯的运行策略。

本申请还提出了一种建筑物智能控制方法，包括：通过分布于建筑物中各楼层的第一采集设备获取及更新关于各楼层人员流动情况的第一信息；通过分布于各电梯内的第二采集设备获取及更新关于各电梯使用情况的第二信息；至少基于与建筑物管理平台相连而获取到的历史电梯运送数据处理得到关于各楼层用梯情况的第三信息以及关于各楼层用梯需求的第四信息；在所有电梯投入运行的情况下，基于至少一个楼层接收到的乘梯需求呼叫并结合第三及第四信息对所有楼层进行动态划分得到至少一个需求梯度；调取预储的与当前需求梯度分布相对应的至少一个调控规则，基于第一及第二信息并结合调控规则来分别调控各电梯的运行策略以动态响应不同楼层的乘梯需求呼叫。

本申请还提出了一种建筑物智能控制方法，包括：通过分布于建筑物中各楼层的第一采集设备获取及更新关于各楼层人员流动情况的第一信息；通过分布于各电梯内的第二采集设备获取及更新关于各电梯使用情况的第二信息；通过智能视觉识别判断得出各楼层中的当前候梯需求和预测候梯需求；至少基于预测候梯需求所对应的至少一个预测候梯人员与候梯区域之间的动态行进距离数据生成关于各楼层人员流动情况的第一信息，在其满足触发条件时主动传输更新至服务器并接收由服务器至少基于第一及第二信息处理得出的各电梯响应不同楼层的乘梯需求呼叫的运行策略；基于实时获取到的第二信息与运行策略生成用于推送至位于该第一采集设备所在层的由乘梯人员操作的主动通过设定连接方式与第一采集设备无线连接的至少一个智能移动终端。

根据一种优选实施方式，按照以下步骤对所有楼层进行动态划分：基于至少一个楼层接收到的乘梯需求呼叫和第四信息，将至少一个楼层动态地划分为至少一类需求楼层；对所有楼层中的至少两类需求楼层进行分布统计，并基于分布统计结果在预设的分布形态中动态匹配得到一分布形态；至少基于确定的分布形态以及第三信息将所有楼层动态地划分为至少两个梯度。

附图说明

图1是本发明提供的一种建筑物智能控制***的简化模块连接关系示意图。

附图标记列表

1：第一采集设备 2：第二采集设备 3：服务器

4：智能移动终端 5：电梯运行控制单元 6：建筑物管理平台

具体实施方式

下面结合附图进行详细说明。

本申请提出了一种建筑物智能控制***，该***采用了分布于各楼层中的以及分布于各电梯内的多个采集设备，通过利用由这些采集设备所获取到的历史电梯运送数据抓取在当前电梯数量与当前建筑物楼层数下的各楼层不同候梯特性，以据此使电梯调度能够更好地符合当前电梯数与建筑物楼层数比例下的使用需求。同时，本申请所提出的控制***不再单一地依赖于不同楼层的呼叫发生概率分布，而是结合候梯特性以及由上述采集设备所采集到的实时信息，将同一候梯特性下的楼层划分至同一需求梯度，尤其具体地分辨出了采用现已有的电梯控制方案往往无法满足乘梯需求的低楼层，以此能够更加有针对性地调控各电梯的运行策略，合理调配电梯且尤其避免了在高峰期电梯载客容量往往被较高楼层消化而造成低楼层的高候梯时长的问题，即在保障电梯运行效率的同时提升了建筑物内用梯人员的使用感受。此外，本申请所提出的控制***借助于智能视觉识别将其与乘梯需求呼叫相结合，据此来将建筑物中多楼层区分为三类需求楼层以更好地更准确地反映包括已经发生乘梯需求呼叫的所有可预期的乘梯需求，不同的可预期乘梯需求下所对应的候梯时刻不同，智能控制***能够基于此来调控各电梯的运行策略，在合理调配电梯满足不同楼层乘梯需求呼叫的基础上，最大程度上减少由于电梯运行速度或停靠楼层不合理而导致电梯刚过去就产生呼叫或产生呼叫的时候电梯已经停不下来的情况。

该***主要包括第一采集设备1、第二采集设备2、服务器2以及由乘梯人员操作的智能移动终端4中的至少一个。

第一采集设备1分布在建筑物的各个楼层中，用于获取及更新关于各楼层人员流动情况的第一信息。针对电梯门所在的候梯区域以及连通至候梯区域的多个楼层巷道，第一采集设备1包含布置在候梯区域的至少一个第一摄像头，以及布置在楼层巷道的至少一个第二摄像头。第一信息包括由第一摄像头所采集到的在候梯区域已经发出乘梯需求呼叫的候梯人员信息，以及由第二摄像头所采集到的未抵达候梯区域的预期候梯人员信息。候梯人员信息包括候梯人数、与候梯人数对应的乘梯需求容量等。预期候梯人员信息包括预期候梯人数、预期候梯人员与候梯区域之间的行进距离、预期候梯人员抵达候梯区域所需时长、不同预设分级时长所分别对应的预期候梯人数等中的一个或几个。基于预设的分级时长，以及计算得出的预期候梯人员抵达候梯区域所需时长，可以得到不同预设分级时长所分别对应的预期候梯人数。第一信息主要用于指示乘梯需求呼叫所对应的乘梯需求容量，以及非对应乘梯需求呼叫的乘梯需求容量。

目前相关研究中已有采用视觉识别的方式获取正在等候电梯的人员数量的技术方案，其至少存在以下问题：然而此类技术方案下仅仅单方面地获取候梯人数，对于候梯人员而言，其在电梯抵达前不知道哪部电梯停靠，多名候梯人员只能分散地任意站立在候梯区域内。对此，本申请所提出的控制***采用了不同于现已有的视觉识别设备的第一采集设备1，该第一采集设备1不再仅仅为获取正在候梯人数而单一地布置在候梯区域，本申请中还加入了楼层巷道的视觉识别区域，通过第一采集设备1分别对两个区域进行视觉识别并将其识别结果相结合，能够更准确地反映实际乘梯需求。

目前相关研究中采用视觉识别的方式获取正在等候电梯的人员数量的技术方案，其还存在以下问题：在候梯时人员通常查阅手机来等待电梯，常常出现过于专注于手机而忽略光电式通知，错过电梯而需要等待下一部电梯，在此类情况下不仅延长了此类候梯人员的候梯时长，同时还加重了非必要的运送负荷。对此，本申请中所采用的不同于现已有的视觉识别设备的第一采集设备1能够允许由乘梯人员操作的智能移动终端4与其无线连接，将基于乘梯需求呼叫而响应的来梯信息主动推送到智能移动终端4，极大地避免了部分候梯人员未关注光电式通知而错过电梯的问题。

候梯人员只有在电梯停靠该层发出光电式通知时，临时获知停靠电梯的位置，多名候梯人员才朝向停靠电梯移动，该移动过程实际上延长了其他楼层人员的候梯时长。对此，本申请中所采用的不同于现已有的视觉识别设备的第一采集设备1将基于乘梯需求呼叫而响应的来梯信息主动推送到智能移动终端4，来梯信息不仅指示了来梯位置并且还能反映来梯内的剩余容量，候梯人员基于来梯信息以及该层候梯人员的分布情况能够主动地判断出候梯位置，尤其是在来了两部电梯的情况下候梯人员能够观察人员分布而主动选择候梯位置，也就使得候梯人员在无外界引导下主动完成合理分散候梯，基于此，本申请所提出的该***在无需额外数据处理或设置额外设备的情况下，即能引导候梯人员自发地合理分散候梯，极大地降低了***设备成本，并且有利于提升***反应速度。

部分技术方案采用了由各乘梯人员操作的多个智能移动终端4向服务器2请求资源数据以提前获悉多部电梯运行情况的方法，然而在此设置下，由于多个智能移动终端4都是向服务器2请求资源，将导致本身数据处理量大的服务器2的数据业务量过大，并且即使提前获悉多部电梯运行情况并不能有效解决电梯运送能力问题，反而易导致乘梯人员的候梯烦躁心理增强。对此，对此，本申请中所提出的控制***采用了不同层的智能移动终端4分别和与之所在层的第一采集设备1连接的方法，避免了现有技术中要求智能移动终端4向服务器2请求资源而导致服务器2的数据业务量过大的情况，即本申请中由第一采集设备1替代服务器2来承担智能移动终端4的资源请求，在该设置下，数据连接距离更短，能够保障更高的连接稳定性，并且降低了服务器2的数据业务量，有利于进一步提升***反应速度，进而提升乘梯人员的使用感受。

为实现上述目的，本申请中的第一采集设备1被配置为基于实时获取到的第二信息与运行策略生成来梯信息，来梯信息用于推送至位于该第一采集设备1所在层的至少一个智能移动终端4。智能移动终端4主动通过设定连接方式与第一采集设备1无线连接以此彼此可以进行信息交互。此处所提及的设定连接方式，可以是指WiFi、NB-IOT、Lora、Zigbee、蓝牙等远距离无线传输技术或近距离无线传输技术。例如，智能移动终端4通过扫描二维码来与第一采集设备1连接，二维码可以通过设置在每一楼层的候梯区域的立式显示屏设备来展示。

所述运行策略是由服务器2至少基于第一及第二信息处理得出的各电梯响应不同楼层的乘梯需求呼叫所确定的。

第一信息是第一采集设备1至少基于预测候梯需求所对应的至少一个预测候梯人员与候梯区域之间的动态行进距离数据所生成的关于各楼层人员流动情况所处理得到的。

通过智能视觉识别判断得出各楼层中的当前候梯需求和预测候梯需求。当前候梯需求可以是指在候梯区域已经发出乘梯需求呼叫时位于候梯区域的候梯人数，和/或在非候梯区域但满足预期候梯条件的第一部分预测候梯人数。预测候梯需求可以是指在非候梯区域尚不满足预期候梯条件的第二部分预测候梯人数。第一及第二部分预测候梯人数之和为由第二采集设备2所视觉识别到的未抵达候梯区域的预期候梯人数。预期候梯条件可以是预期候梯人员抵达候梯区域所需时长是否满足预设的候梯距离阈值。

在第一采集设备1所处理得到的第一信息满足触发条件时，第一采集设备1将其实时处理得到的第一信息主动传输更新至服务器2。此处所提及的触发条件可以是指当前候梯需求超出与之对应的第一预设阈值或预测候梯需求超出与之对应的第二预设阈值。此处所指的第一及第二预设阈值可以是预先设置的参数值。第一及第二预设阈值也可以是服务器2实时更新至第一采集设备1所确定的。

在至少一部电梯未投入运行时，数据处理量小，第一采集设备1可以按预设周期而非由触发条件决定地将第一信息主动更新至服务器2。在所有电梯投入运行时，服务器2将值较小的参数值作为第一及第二预设阈值更新至第一采集设备1，以此第一采集设备1将第一次将当前得到的第一信息主动传输更新至服务器2。服务器2通过对其获取到的信息进行分析处理后得出新的参数值，并实时地将新的参数值反馈至第一采集设备1用以更新上述第一及第二预设阈值。服务器2可以是基于其所处理得到的下一时刻将停留该楼层的至少一部电梯的总的剩余乘梯容量来处理得到该参数值。

第二采集设备2分布在各电梯内，用于获取及更新关于各电梯使用情况的第二信息。电梯内设置有用于采集电梯内载重情况的载重检测模块，用于采集电梯内乘坐空间余量的空间检测模块，用于采集电梯当前所在楼层、运行方向以及运行速度的状态检测模块。优选地，第二采集设备2可以是与各电梯所对应的电梯运行控制单元5相连接，电梯运行控制单元5分别与电梯内设置的各模块各传感器等相连接。第二信息可以包括电梯内载重情况、电梯内乘坐空间余量、电梯当前所在楼层、运行方向以及运行速度中的一个或几个。

服务器2与建筑物管理平台6相连可获取到历史电梯运送数据，服务器2基于历史电梯运送数据处理得到关于各楼层用梯情况的第三信息以及关于各楼层用梯需求的第四信息。

历史电梯运送数据中包括在当前楼层数量与当前电梯数量比例下的每个楼层每日的总候梯时长。总候梯时长可以是通过统计在高峰期下每个楼层中乘梯人员的候梯时长的总和。需要说明的是，在非下楼高峰期即至少一部电梯未运行的情况下，往往能够较好地满足不同层的乘梯需求，而在下楼高峰期往往无法实现较好的调度而导致乘梯需求难以解决，因此，本申请所提出的建筑物智能控制***及方法尤其地是针对下楼高峰期所提出的，本申请中所提及的数据信息等均指的是下楼高峰期中的数据和信息。

在常见电梯调控模式下优先满足更上一楼层的乘梯需求，导致较高楼层的乘梯需求往往能够及时且足量解决，较低楼层往往面临更长的乘梯时长以及不足的乘梯空间，高中低楼层存在明显的乘梯差异。对此，在本申请中，本申请为更好地准确划分出存在明显乘梯差异的高中低楼层，并且考虑到不同建筑物中楼层数量与电梯数量比例不同，本申请从与建筑物密切相关联的历史电梯运送数据中进行数据抓取及处理，也就能够得到具有个性化地能够更好适应于不同建筑物需求的技术方案。具体地，本申请根据在高峰期下不同楼层所分别对应的总候梯时长的分布统计结果，可以得到在该楼层数量与该电梯数量比例下的关于各楼层用梯情况的第三信息。第三信息即为与当前建筑物所匹配的高中低楼层的划分结果。第三信息中可以准确地指示出划分高中两类楼层之间的第一边界楼层编号范围，以及划分中低两类楼层之间的第二边界楼层编号范围。

历史电梯运送数据中包括每天各楼层呼叫的发生时间t1和各电梯所对应的载重变化量△w。服务器2根据发生时间t1和载重变化量△w，确定每天呼叫发生的热点时段t2。热点时段t2主要是指一个时间段，该时间段内发生的乘梯需求呼叫数量较多，载重变化量△w的累计值也较高的时段，即为关于各楼层用梯需求的第四信息。

例如，一天24小时分成N个时间段，每个时间段宽度δ＝24/N，若一个楼层f上在第i个时间段内一共发生n个呼叫，所有呼叫载重变化量累积W_f,i，那么i时间段热度为CH_i＝n×W_f,i，在该楼层上，最高CH值对应的那个时间段为热点时段t2。也可以取CHi值排名前几个作为热点时段t2。

服务器2根据每天热点时段t2内的呼叫数量和呼叫时间，确定每天热点时段t2的斜率k和顶点高度H。

每天热点时段t2的斜率k＝l/△t，顶点高度H＝k×δ，其中：△t为该热点时段内发生的第一个呼叫和最后一个呼叫发生的时间间隔，l为该热点时间段内一共发生呼叫个数。

热点时段t2以一定天数为衰减周期，通常以三天为一个衰减周期，在衰减周期内没有新呼叫发生，则每个衰减周期下降最高顶点高度的10％。即，被选为一个楼层热点时段的时段，连续几天在该楼层该时段都没有发生呼叫，那么其顶点高度下调10％，原来顶点高度为H，经过调整后变为0.9H。

如果电梯长时间未用(比如超过一个月)，当重新使用时，上述热点时段以及斜率、顶点全部重新计算。

第一激活阈值为某一固定值，取平均值倍数。第二激活阈值也为某个固定值，取平均值倍数，所述第一激活阈值≥第二激活阈值。服务器2将所有热点时段t2进行归一化处理。

在监测到所有电梯都投入运行的情况下，服务器2基于至少一个楼层接收到的乘梯需求呼叫并结合第三及第四信息，对所有楼层进行动态划分得到至少一个需求梯度。

服务器2基于至少一个楼层接收到的乘梯需求呼叫和第三及第四信息(或为热点时段)，将至少一个楼层动态地划分为至少一类需求楼层。

至少一类需求楼层可以为发生乘梯需求呼叫的第一类需求楼层、未发生乘梯需求呼叫但处于热点时段且存在预期乘梯需求的至少一个第二类需求楼层、以及未发生乘梯需求呼叫且未处于热点时段但存在预期乘梯需求的第三类需求楼层之一。

是否存在预期乘梯需求，服务器2主要是基于第三信息来处理得到的。在第三信息中的第一部分预测候梯人数不为零的情况下视为存在预期乘梯需求。

第二类需求楼层用以指示该楼层虽然还没有人员呼叫电梯，但该楼层楼道中已有部分人员朝向乘梯区域移动，并且当前时段为该楼层所对应的较大概率出现较多乘梯人员的热点时段，即该楼层在下一时刻所对应的乘梯需求增量较大。第三类需求楼层用以指示该楼层虽然还没有人员呼叫电梯，且当前时段不是该楼层所对应的热点时段，但该楼层楼道中已有部分人员朝向乘梯区域移动，即该楼层在下一时刻所对应的乘梯需求增量较小。

对所有楼层中的至少两类需求楼层进行分布统计，并基于分布统计结果在预设的分布形态中动态匹配得到一分布形态。分布形态至少包括分别与三类需求楼层分别对应的不同分布形态数据。分布形态可以是按照横纵坐标分别为人数与楼层。在第一类需求楼层的分布形态数据下可清楚地反映出当前时刻下乘梯呼叫的分布，以及对应乘梯呼叫的人数的分布。在第二类需求楼层的分布形态数据下可清楚地反映出在下一时刻中需求变动预期较大的乘梯呼叫的预期分布，以及对应乘梯呼叫的人数的预期分布。在第三类需求楼层的分布形态数据下可清楚地反映出在下一时刻中需求变动预期较小的乘梯呼叫的预期分布，以及对应乘梯呼叫的人数的预期分布。

基于第三信息中所确定的第一及第二边界楼层编号范围，通过将第一及第二边界楼层编号范围中的楼层对应到实时分布统计得到的与第一类需求楼层对应的分布形态中，可以获取到局部分布形态。若局部分布形态具有形态拐点，则以形态拐点的上端或下端作为具体边界楼层。例如，基于第一边界楼层编号范围，可以确定楼层i～j(i>j)，若靠近楼层i的若干楼层中无呼叫的楼层比靠近楼层j的若干楼层中无呼叫的楼层多，则以无呼叫楼层按楼层i～j的分布密度统计数据中发生最大变化值的楼层作为用于划分高中梯度的具体边界楼层。同样处理可得到用于划分中低梯度的具体边界楼层。基于此，服务器2将所有楼层动态地划分为高中低三个梯度，每个梯度中可包含至少一类需求楼层。

服务器2可调取到预储的与当前需求梯度分布相对应的一调控规则，基于第一及第二信息并结合调控规则来分别调控各电梯的运行策略以动态响应不同楼层的乘梯需求呼叫。动态响应指的是在第一信息、第二信息、第三信息和第四信息中至少一个实时更新的情况下，服务器2基于更新后的信息实时地确认调控规则，以此实现动态响应不同楼层的乘梯需求呼叫。

服务器2对高中低三个梯度中为分别为第一至第三类需求楼层的楼层数进行统计，以及统计高中低三个梯度中的第一类需求楼层的候梯人数。

若低梯度中为第一类需求楼层的总候梯人数低于第一人数阈值，或低梯度中所有第一类需求楼层分别对应的候梯人数均低于第二人数阈值，则调取根据第一及第二信息采用深度强化学习中的神经网络所构建的第一调控规则来分别调控各电梯的运行策略。

优选地，强化学习的基本过程是一个马尔科夫决策过程。马尔科夫决策过程可以用状态s、动作a、状态转移概率p、状态转移奖励或回报r构成四元组表示{s，a，p，r}。对于离散时间马尔科夫决策过程，状态和动作的集合称为状态空间S和动作空间A。具体表示为状态s_i∈S，a_i∈A。根据第t步选择的行动，状态根据概率P(s_t+1，s_t，a_t)从s_t转移到s_t+1。在状态转移的同时，决策主体得到1个即时奖励R(s_t+1，s_t，a_t)。以上表达式中的s_t表示为t时刻的状态。a_t表示为t时刻的动作。以上过程结束时累积的奖励为：

G_t＝R_t+γR_t+1+γ²R_t+2+…+γ^kR_t+k＝∑_k＝0γ^kR_t+k

式(1)中的R_t为时间t内累积的奖励。γ为折扣因子，取值范围在0～1之间。折扣因子用于削减远期决策对应的奖励权重。决策的最终目标是在抵达目标状态的同时实现累积奖励的最大化。状态空间S内的参数s_t可以是由发生乘梯需求呼叫的楼层数、电梯运行参数等构建的。动作空间A内的参数a_t可以是服务器对电梯的调度以及控制相关的动作例如电梯停靠次数、电梯运行速度等。优选地，可以通过约束条件评价价值函数。构建深度强化学习的算法中的优化目标为：已经发生乘梯需求呼叫的楼层的等待时间最小且分配给发生乘梯需求呼叫的所有电梯的总剩余容量不小于所停楼层的乘梯需求量。约束条件为：电梯运行效率不低于预设阈值且在发生乘梯需求呼叫的楼层的乘梯需求量超出单部电梯剩余容量时分配至少两部电梯同时停靠至该楼层。策略变量为：电梯分别在高中低梯度中的停靠次数和电梯剩余乘梯容量。优选地，强化学习的更新策略是以价值函数为基础的。

优选地，在深度强化学习/强化学习中，更新函数如下：

Q(s_t+1，a_t+1)＝Q_o(s_t，a_t)+loss

式(2)中的Q(s_t+1，a_t+1)为更新后的价值函数的价值。Q_o(s_t，a_t)先前状态下的先前价值。先前价值为存储在价值表中的价值。loss为损失函数。

loss＝α[Q_r(S_t+1，a_t+1)-Q_o(S_t，a_t)]

式(3)中Q_r(s_t+1，a_t+1)为现实价值。α为学习速率。α取值在O～1之间。α决定了价值表更新的速率。

目前相关研究中已有采用视觉识别的方式获取正在等候电梯的人员数量的技术方案，其还存在以下问题：在某一楼层发生呼叫时，往往为其分配距离该楼层最近的一个电梯，其余电梯不会再停留至该楼层，该设置下未虑及该电梯内的实际载客量，将导致在该电梯人员满载的情况下无法接送该楼层人员，同样未虑及该楼层的候梯人员，将导致在候梯人员超出该电梯剩余负载容量的情况下，其余具有剩余负载容量的电梯已经下行，极大地影响了运送能力且未搭上电梯的候梯人员的候梯时间进一步延长而严重影响其电梯使用感受。

对此，本申请所提出的控制***不仅在上述方案的基础上进一步地提出了有利于解决上述问题的调控策略，通过实时考虑不同梯度中电梯剩余负载容量以及对不同楼层的乘梯需求量，不仅可以避免现有技术分配无足够容量的电梯而导致候梯影响加重的问题，并且有利于提升运送能力，最大程度上缩短电梯的候梯人员的候梯时间以改善其电梯使用感受。

在低梯度中为第一类需求楼层的总候梯人数不低于第一人数阈值，或低梯度中至少一个第一类需求楼层分别对应的候梯人数不低于第二人数阈值，则调取根据第一及第二信息采用深度强化学习中的神经网络所构建的第二调控规则来分别调控各电梯的运行策略。第二调控规则的获取与第一调控规则基本相同，区别在于构建深度强化学习的算法中的优化目标，与第二调控规则对应的优化目标可以是：分配给发生乘梯需求呼叫的所有电梯的总剩余容量不小于所停楼层的乘梯需求量且低梯度中为第一类需求楼层的候梯时长不超出预设候梯时长。约束条件为：电梯运行效率不低于预设阈值且在发生乘梯需求呼叫的楼层的乘梯需求量超出单部电梯剩余容量时分配至少两部电梯同时停靠至该楼层。

根据一种优选实施方式，针对位于高梯度区域的电梯，在高梯度中电梯与正在上行的电梯之和小于高梯度中已经发生乘梯需求呼叫的楼层数的情况下，若中梯度中的电梯中为第一类需求楼层的楼层数超出第二层数阈值或为第三类需求楼层的楼层数超出第四楼层阈值，则调控位于高梯度中的电梯为加速下行。反之，调控位于高梯度中的电梯即为减速缓行。在中梯度中发生乘梯需求呼叫的楼层的乘梯需求量超出与之最接近的单部电梯剩余容量时，分配至少两部电梯以同时或停靠时间差不超出预设停靠时间差阈值的方式停靠至该楼层。

根据一种优选实施方式，针对位于中梯度区域的电梯，在高中梯度中电梯之和小于中梯度中已经发生乘梯需求呼叫的楼层数的情况下，若低梯度区域的电梯中为第一类需求楼层的楼层数超出第三层数阈值或为第三类需求楼层的楼层数超出第五层数阈值，则调控位于中梯度中的电梯为加速下行。反之，调控位于中梯度中的电梯即为减速缓行。在低梯度中发生乘梯需求呼叫的楼层的乘梯需求量超出与之最接近的单部电梯剩余容量时，分配至少两部电梯同时停靠至该楼层。

优选地，可预设电梯加快运行时的快行速度为V_up＝V*H_n/H_e，其中H_e为顶点高度平均值，V是电梯额定速度。电梯减速慢行的慢行速度为额定运行速度为V_dn＝V*H_e/H_n。此处提及的平均值若某个楼层f的热点时段顶点高度为H_f，一共有M各楼层，那么平均值为E(H)按下式计算：

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。本发明说明书包含多项发明构思，诸如“优选地”、“根据一个优选实施方式”或“可选地”均表示相应段落公开了一个独立的构思，申请人保留根据每项发明构思提出分案申请的权利。

Claims (9)

1.一种建筑物智能控制***，其特征在于，包括：

第一采集设备(1)，分布于建筑物中各楼层且用于获取及更新关于各楼层人员流动情况的第一信息；

第二采集设备(2)，分布于各电梯内且用于获取及更新关于各电梯使用情况的第二信息；以及

服务器(3)，被配置为：

至少基于与建筑物管理平台(6)相连而获取到的历史电梯运送数据处理得到关于各楼层用梯情况的第三信息以及关于各楼层用梯需求的第四信息；

在所有电梯投入运行的情况下，基于至少一个楼层接收到的乘梯需求呼叫并结合第三及第四信息对所有楼层进行动态划分得到至少一个需求梯度；

调取预储的与当前需求梯度分布相对应的至少一个调控规则，基于第一及第二信息并结合调控规则来分别调控各电梯的运行策略以动态响应不同楼层的乘梯需求呼叫。

2.一种建筑物智能控制***，其特征在于，包括：

第一采集设备(1)，分布于建筑物中各楼层且用于获取及更新关于各楼层人员流动情况的第一信息；

第二采集设备(2)，分布于各电梯内且用于获取及更新关于各电梯使用情况的第二信息；以及

服务器(3)，其中，第一采集设备(1)被配置为：

通过智能视觉识别判断得出各楼层中的当前候梯需求和预测候梯需求；

至少基于预测候梯需求所对应的至少一个预测候梯人员与候梯区域之间的动态行进距离数据生成关于各楼层人员流动情况的第一信息，在所述第一信息满足触发条件时主动传输更新至服务器(3)并接收由服务器(3)至少基于第一及第二信息处理得出的各电梯响应不同楼层的乘梯需求呼叫的运行策略；

基于实时获取到的第二信息与运行策略生成来梯信息，

所述来梯信息用于推送至位于该第一采集设备(1)所在层的由乘梯人员操作的主动通过设定连接方式与第一采集设备(1)无线连接的至少一个智能移动终端(4)，

所述服务器(3)被配置为按照以下方式对所有楼层进行动态划分：

至少基于与建筑物管理平台(6)相连而获取到的历史电梯运送数据处理得到关于各楼层用梯情况的第三信息以及关于各楼层用梯需求的第四信息；

基于至少一个楼层接收到的乘梯需求呼叫和第三及第四信息，将至少一个楼层动态地划分为至少一类需求楼层；

对所有楼层中的至少两类需求楼层进行分布统计，并基于分布统计结果在预设的分布形态中动态匹配得到一分布形态；

至少基于确定的分布形态以及第三信息将所有楼层动态地划分为至少两个梯度。

3.根据权利要求2所述的建筑物智能控制***，其特征在于，至少一类需求楼层可以为发生乘梯需求呼叫的第一类需求楼层、未发生乘梯需求呼叫但处于热点时段且存在预期乘梯需求的第二类需求楼层、以及未发生乘梯需求呼叫且未处于热点时段但存在预期乘梯需求的第三类需求楼层之一。

4.根据权利要求2～3任一项所述的建筑物智能控制***，其特征在于，所述服务器(3)将所有楼层动态地划分为高中低三个梯度，每个梯度中可包含至少一类需求楼层。

5.根据权利要求4所述的建筑物智能控制***，其特征在于，所述服务器(3)被配置为按照以下方式调取调控规则：

统计高中低三个梯度中分别为第一至第三类需求楼层的楼层数，以及统计高中低三个梯度中的第一类需求楼层的候梯人数；

若高中低三个梯度中为第一类需求楼层的楼层数分别超出第一至第三层数阈值，或在高中低三个梯度中的第一类需求楼层的候梯人数分别超出第一至第三人数阈值，调取根据第一及第二信息所构建的第一调控规则来分别调控各电梯的运行策略。

6.根据权利要求5所述的建筑物智能控制***，其特征在于，所述服务器(3)被配置为调取根据第一及第二信息采用深度强化学习中的神经网络所构建的第一调控规则来分别调控各电梯的运行策略。

7.一种建筑物智能控制方法，其特征在于，包括：

通过分布于建筑物中各楼层的第一采集设备(1)获取及更新关于各楼层人员流动情况的第一信息；

通过分布于各电梯内的第二采集设备(2)获取及更新关于各电梯使用情况的第二信息；

至少基于与建筑物管理平台(6)相连而获取到的历史电梯运送数据处理得到关于各楼层用梯情况的第三信息以及关于各楼层用梯需求的第四信息；

在所有电梯投入运行的情况下，基于至少一个楼层接收到的乘梯需求呼叫并结合第三及第四信息对所有楼层进行动态划分得到至少一个需求梯度；

调取预储的与当前需求梯度分布相对应的至少一个调控规则，基于第一及第二信息并结合调控规则来分别调控各电梯的运行策略以动态响应不同楼层的乘梯需求呼叫。

8.一种建筑物智能控制方法，其特征在于，包括：

通过分布于建筑物中各楼层的第一采集设备(1)获取及更新关于各楼层人员流动情况的第一信息；

通过分布于各电梯内的第二采集设备(2)获取及更新关于各电梯使用情况的第二信息；

通过智能视觉识别判断得出各楼层中的当前候梯需求和预测候梯需求；

至少基于预测候梯需求所对应的至少一个预测候梯人员与候梯区域之间的动态行进距离数据生成关于各楼层人员流动情况的第一信息，在所述第一信息满足触发条件时主动传输更新至服务器(3)并接收由服务器(3)至少基于第一及第二信息处理得出的各电梯响应不同楼层的乘梯需求呼叫的运行策略；

基于实时获取到的第二信息与运行策略生成来梯信息，

所述来梯信息用于推送至位于该第一采集设备(1)所在层的由乘梯人员操作的主动通过设定连接方式与第一采集设备(1)无线连接的至少一个智能移动终端(4)，

所述服务器(3)被配置为按照以下方式对所有楼层进行动态划分：

至少基于与建筑物管理平台(6)相连而获取到的历史电梯运送数据处理得到关于各楼层用梯情况的第三信息以及关于各楼层用梯需求的第四信息；

基于至少一个楼层接收到的乘梯需求呼叫和第三及第四信息，将至少一个楼层动态地划分为至少一类需求楼层；

对所有楼层中的至少两类需求楼层进行分布统计，并基于分布统计结果在预设的分布形态中动态匹配得到一分布形态；

至少基于确定的分布形态以及第三信息将所有楼层动态地划分为至少两个梯度。

9.根据权利要求7所述的建筑物智能控制方法，其特征在于，按照以下步骤对所有楼层进行动态划分：

基于至少一个楼层接收到的乘梯需求呼叫和第三及第四信息，将至少一个楼层动态地划分为至少一类需求楼层；

对所有楼层中的至少两类需求楼层进行分布统计，并基于分布统计结果在预设的分布形态中动态匹配得到一分布形态；

至少基于确定的分布形态以及第三信息将所有楼层动态地划分为至少两个梯度。

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