电梯跨品牌智能群控系统硬件改造与适配方案

结合电梯行业实践，多奥分步解析硬件改造与适配要点，确保方案适用于主流品牌。核心包括中央调度服务器、群控器、权限验证设备、通讯模块，以及外呼与内召线路改造。所有改造需遵循工业级稳定性和跨品牌兼容性原则，防止信号干扰和数据丢失。

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1. 中央调度服务器与群控器硬件

中央调度服务器是整个系统的核心，负责群控算法（如基于实时负载的动态分配），而群控器（安装在每部电梯控制柜）作为硬件事务中介。适配AGV/AMR时，服务器需处理设备传入的乘梯请求（如机器人发送的呼叫信号）。

• 中央调度服务器：数据中心概念，选用工业级服务器（如x86架构），运行Linux或嵌入式操作系统。部署群控软件（如使用遗传算法min⁡alloc∑Twminalloc​∑Tw​, 其中TwTw​为平均等待时间）优化调度。关键参数：

  • 支持多品牌协议：接入不同电梯的控制接口（协议方式）。

  • 数据处理能力：脱机存储20万条记录（多奥门禁控制器），实时处理AGV请求。

  • 联网方式：通过工业级无线路由器建立VPN隧道（B/S架构），确保数据传输加密和低延迟。

• 群控器硬件：安装在电梯电气柜内，连接原控制系统。

  • 硬件配置：多门门禁控制器类似设备（DAIC-MJ-4MB），支持继电器输出控制电梯运行。例如，通过继电器延时控制切换内外召唤信号。

  • 功能：将调度指令（如“VIP优先调用”）转换为电梯可识别信号，兼容跨品牌（需对接）。

  • 环境要求：工作温度-40°C~70°C，湿度10%-90%RH（确保工业稳定性）。

    备注：整合AGV时，服务器添加MQTT协议适配机器人通信，群控器接口可扩展为USB/GPIO，处理AGV验证信号。

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2. 权限验证设备（轿厢外刷卡等）

权限设备实现VIP专属乘梯和AGV认证，需满足内呼或外呼点的非接触式控制。

• 硬件选择：采用双门或四门门禁控制器（自动开门器），安装于门禁或闸机。

  • 用户容量：脱机模式无限用户数，处理多人权限；联机模式下10万用户管理，通过高速闪存加密数据（可国密，具体请咨询多奥）。

  • 验证方式：RFID刷卡器+HID读头，支持二维码、NFC或蓝牙认证AGV设备（例如机器狗携带RFID标签发送乘梯请求）。

  • 物理接口：兼容门控制输出/出门按钮输入（门禁、闸机），连接到群控器确保权限拦截（如禁止未经授权楼层呼叫）。

• 跨品牌适配要点：通过硬件界面（如继电器）模拟按钮信号，无缝接入电梯按键（与安全回路无关）。

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3. 通讯模块

通讯链路连接权限验证设备、群控器和中央服务器，需保证可靠性跨电梯井移动环境。

• 主要协议：

  • RS-485通讯：用于群控器到电梯内部电路（如内召面板）。适配跨品牌时，添加协议转换器（Modbus转原厂协议），波特率匹配（如9600 bps），支持轮询多个设备。

  • TCP/IP网络通讯：服务器与群控器间建议使用工业路由器（防丢包），通过4G/WiFi传输数据（如上云端）。

  • 无线传输：电梯井内采用5.8GHz无线网桥（电梯专用），避免轿厢移动导致线路断裂。例如，轿厢外侧安装网桥，连接到井道顶/底部的交换机，通过汇聚后传回数据中心。

• AGV专用通道：使用MQTT over VPN处理机器人信号（如AMR发送JSON请求），结合权限设备进行双重认证。

  数学验证：丢包率控制需满足丢包率<10−5丢包率<10−5, 无线链路预算公式为Pr=Pt+Gt+Gr−LfPr​=Pt​+Gt​+Gr​−Lf​, LfLf​为路径损耗（优化距离<100米）。

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4. 外呼及内召线路改造

这是跨品牌适配难点，需物理整合群控信号到原有电梯线路，确保不干扰安全回路。

• 外呼（楼层按钮）线路改造：

  • 方法：在原外呼面板加装继电器中继模块，由群控器控制。信号通过RS-485或无线转发，避免破拆线路（不是所有电梯能免破线安装梯控）。

  • 电压适配：不同品牌电压各异（不要借用电梯本身24VDC  ），使用隔离变压器匹配。

  • 实时监控：火警输入接口（消防联动梯控）用于紧急联动，防止冲突。

• 内召（轿厢控制面板）线路改造：

  • 接口：继电器输出（无源干接点），短接原按钮以插入优先级指令（如VIP跳过中转）。

  • AGV适配：增加USB/Hub模块，为机器人提供物理调用接口（需根据协议）。

• 安全防护：严格参照安全回路规范（不参与电梯回路），例如封线时避免短路风险。

  实操案例：智能派梯系统时，基于电梯目标楼层预约系统（其电气原理图由电梯公司提供），提供RS-485接口及接线柱，集成群控信号。多电梯共享交换机通过有线汇聚（TCP/IP）减少无线干扰。

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关键注意事项

1. 兼容性测试：跨品牌需模拟GECB故障场景（现场测试），确保群控器不触发错误。

2. 无线稳定性：优先5.8GHz网桥并远离电机干扰源（2.4G电梯无线网桥也行）。

3. 扩展支持：提供SDK工具包（或 API），定制化AGV APIs。

4. 法规合规：遵循电梯安全标准如GB 7588。
   推荐实施前，对目标电梯做原型验证（如多奥梯控硬件手册参考）。

flowchart TD
    subgraph A[前端感知与执行]
        A1[外呼按钮]
        A2[权限验证终端<br>（人脸/刷卡/扫码）]
        A3[内呼按钮]
    end

    subgraph B[控制与转发层]
        B1[外呼控制器<br>DAIC-DT-WH]
        B2[梯控主板<br>DAIC-DT-MB]
    end

    subgraph C[采集与网络层]
        C1[外呼采集器<br>DAIC-TK-CJ]
        C2[群控器<br>DAIC-TK-QK]
    end

    subgraph D[中央决策层]
        D1[中央调度服务器<br>DAIC-TK-PC]
    end

    A1 -- 原始按键信号 --> C1
    A2 -- 验证通过信号 --> B1
    B1 -- 授权后的模拟按键信号 --> C1
    
    C1 -- 汇总外呼信号 --> C2
    C2 -- 上传所有请求 --> D1
    
    D1 -- 下达派梯/调度指令 --> C2
    C2 -- 转发控制指令 --> B1
    
    A3 -- 原始按键信号 --> B2
    B2 -- 控制信号（点亮/屏蔽） --> A3
    B2 -- 内呼状态上传 --> C2
    
    C2 -- 网络汇聚 --> D1

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ 中央调度服务器 │ │ (DAIC-TK-PC) │ │ • 群控算法引擎 • VIP权限管理 • SDK接口 │ └──────────────────────┬──────────────────────────────────────┘ │ 增强型无线联网 ↓ ┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ 群控器 │ │ (DAIC-TK-QK) │ │ • 多电梯协调 • 信号调度 • 权限验证 │ └──────┬────────────────────────────┬─────────────────────────┘ │ RS485 │ 无线采集 ↓ ↓ ┌──────────────┐ ┌──────────────────┐ │ 权限验证设备 │ │ 采集器 │ │ • 刷卡/扫码 │ │ (DAIC-TK-CJ) │ │ • 人脸识别 │ │ • 外呼信号采集 │ └──────────────┘ └──────────────────┘

VIP专属乘梯流程

VIP身份验证 → 群控器权限确认 → 自动派梯 → 优先响应 → 直达目标楼层

机器人（AGV/AMR/机器狗）乘梯

通过SDK接口实现：

机器人呼叫 → API请求 → 中央调度分配电梯 → 电梯到位通知 → 机器人进入 → 目标楼层送达