Система автоматизированного мониторинга и управления лифтами "Умный лифт"
AUTOMATED MONITORING AND CONTROL SYSTEM FOR ELEVATORS "SMART ELEVATOR"

Изобретение относится к системам обеспечения интеллектуального контроля и управления лифтами и может быть использовано для пассажирских лифтов, расположенных в жилых и административных зданиях.
Существуют и постоянно разрабатываются системы, обеспечивающие контроль и мониторинг положения лифта на этажах и в межэтажном пространстве, а также системы автоматического вызова лифта на этаж, системы голосовых ассистентов, необходимых для озвучивания действий, произведенных лифтом.
Из уровня техники известно устройство запроса лифта (варианты) (RU 2 338 256 C1 МПК G06T 11/00, G05B 13/00, опубликовано 10.11.2008 г.), которое содержит устройства запроса лифта на этаж для посадки пассажира (хорошо известные простые кнопки запроса вверх/вниз). Другие устройства содержат считыватели информации с карты, а также портативные приборы запроса, работающие в беспроводном режиме, например, с использованием электромагнитного излучения (радиочастотного RF, инфракрасного IR) для обозначения пожелания быть доставленным на определенный этаж, в выбранный пункт назначения и, возможно, для доступа через систему безопасности на выбранном этаже.
Недостатком данного устройства является способ передачи беспроводного сигнала вызывного устройства лифта и самого лифта. А также отсутствует возможность наблюдать через вызывное устройство с сенсорным экраном местоположение лифта, вектор его движения.
Также известны способ и система оптимизации работы лифта (RU 2 669 755 C1 МПК B66B 5/00, B66B 1/24, опубликовано 15.10.2018), содержащие локальный сервер, облачное хранилище, модуль анализа значений по заданным параметрам, которые имеют как прямую, так и обратную связь со всеми лифтами. Также система объединения лифтов по заданным критериям оптимизирует работу этих лифтов посредствам модуля анализа значений данных.
Недостатком данной системы является отсутствие подключения к локальной сети Internet, отсутствие блока удаленного доступа к системе, отсутствие контроллера доступа о получении информации о положении и технических характеристиках лифта, что не позволяет подключаться службам сервиса удаленно при проведении профилактических работ.  Отсутствие блока связи со сторонним вызывным устройством (мобильное приложение на смартфоне, планшете), не позволяет вызвать лифт удаленно
Известно существующее решение компании KONE Residential Flow (https://www.kone.ru/new-buildings/advanced-people-flow-solutions/residential-flow/, дата обращения 30.08.2021), которое является наиболее близким среди представленных аналогов. Сущность данного решения заключается в интеграции лифта, домофона и мобильного устройства (смартфона/планшета). Происходит автоматическое соединение мобильного устройства (смартфон/планшет) по сети Bluetooth с домофоном и лифтом, после чего происходит автоматическое открывание двери домофона, и в это же время будет вызван лифт на первый этаж. В данной системе присутствуют блоки: станция управления лифтом, блок диспетчеризации,  конвертер интерфейсов, переговорное устройство, Backend - Приложение Smart-elevator,  пользовательский интерфейс.
Недостатком системы является сама сеть Bluetooth, которая не может подключать автоматически несколько устройств. А конечному пользователю необходимо будет совершать лишние действия по настройкам подключения Bluetooth, в то время как Internet соединение не требует подобных манипуляций.  Также недостатком является отсутствие модуля в системе, который бы показывал вектор движения и положение лифта, что будет увеличивать время ожидания лифта, так как конечный пользователь может сделать выбор ехать на лифте (если он рядом), либо идти пешком (если лифт далеко). Еще одним недостатком данной системы следует отметить: автоматический вызов лифта производится только на первый этаж, находясь в квартире, лифт вызвать нельзя, а значит, увеличивается время ожидания лифта.
Настоящее изобретение направлено на оптимизацию работы лифта, сокращение времени ожидания лифта, возможность вызова лифта через мобильное приложение, мониторинг положения лифта.
Технический результат достигается тем, что система автоматизированного мониторинга и управления лифтами «Умный лифт» содержит блок  «пользовательский интерфейс» и блок  «магнитный ключ от домофона», связанные параллельно с блоком «Backend - Приложение Smart-elevator», который через блок  «контроллер доступа «Портал» связан через протокол RS 485 с блоком «конвертер интерфейсов Ethernet/RS», который по сети Internet при помощи двухсторонней связи соединен с «блоком диспетчеризации», связанным при помощи односторонней связи с блоком «переговорное устройство» и двухсторонней связи CAN-интерфейса с блоком «контроллер доступа «Портал»», блок «контроллер доступа «Портал» связан с блоком «станция управления лифтом» при помощи CAN-интерфейса путем двухсторонней связи; между блоками «станция управления лифтом» и «блок диспетчеризации» выполнена двухсторонняя связь посредством протокола RS 458 со стекомом TCP/IP, который обеспечивает удаленный доступ к «блоку диспетчеризации» с возможностью  осуществлять технические работы и мониторинг кабины лифта удаленно.
Подключение блока диспетчеризации к блоку станции управления лифтом путем двухсторонней связи посредством протокола RS 458 со стекомом TCP/IP обеспечивает запрос от блока диспетчеризации к блоку станции управления лифтом, после чего блок диспетчеризации получает информацию о состоянии лифта.
Полученная информация блоком диспетчеризации о состоянии лифта переходит в блок конвертера интерфейсов Ethernet/RS, который является универсальным модулем преобразователя интерфейсов по модулю передачи данных Ethernet в последовательные RS232/485 (интерфейсы для последовательной передачи данных), со стеком TCP/IP (совокупность протоколов организации взаимодействия между структурами и программными компонентами сети; представляет собой программно реализованный набор протоколов межсетевого взаимодействия). После преобразования данных в конвертере интерфейсов Ethernet/RS они переходят к блоку контроллер доступа «Портал» путем двухсторонней связи по протоколу RS485. Также в этот блок путем двухсторонней связи CAN-интерфейса поступает информация из блока диспетчеризации и блока станции управления лифтом. Наличие таких связей позволяет отправлять на запрос блока контроллер доступа «Портал» данные о состоянии лифта, местоположении, напряжении и питании.
Для отслеживания информации о местоположении лифта и возможности его вызова удаленно конечным пользователем информация, собранная в блоке контроллер доступа «Портал», направляется через блок конвертер интерфейса Ethernet/RS для преобразования по Ethernet передается в блок Backend - Приложения Smart-elevator, после чего по протоколу со стеком TCP/IP информация передается в блок пользовательского интерфейса. Таким образом, наличие вышеупомянутых блоков обеспечивает мониторинг положения лифта, оптимизирует работу лифта путем удаленного к нему доступа.
Наличие блока магнитного ключа от домофона, который связан с блоком контроллера доступа «Портал» через блок Backend - Приложения Smart-elevator, позволяет при открывании входной двери вызвать лифт на первый автоматически.
Непосредственный сигнал от бока магнитного ключа от домофона поступает с контроллера доступа «Портал» в блок станции управления лифтом по CAN-интерфейсу.
Наличие блока переговорного устройства, связанного с блоком диспетчеризации, позволяет озвучивать состояние лифта (оповещение о прибытии на этаж). Данный блок является составляющим блоком блока диспетчеризации, может как использоваться для оповещения, так и не использоваться (по желанию заказчика).
Техническое решение поясняется графическим материалом, на котором представлена блок-схема основных блоков и связей умного лифта, а основные элементы обозначены следующими позициями:
1 – Станция управления лифтом;
2 – Блок диспетчеризации;
3 – Конвертер интерфейсов;
4 – Переговорное устройство;
5 – Контроллер доступа «Портал»;
6 – Backend - Приложение Smart-elevator;
7 – Пользовательский интерфейс;
8 – Магнитный ключ от домофона.
Функционирование данной системы поясняется блок-схемой (фиг. 1).
Система автоматизированного мониторинга и управления лифтами «Умный лифт» содержит блок 7 «пользовательский интерфейс» и блок 8 «магнитный ключ от домофона», которые отправляют информацию на блок 6 «Backend - Приложение Smart-elevator» независимо друг от друга. Причем информация между блоками 6 и 7 передается по сети Интернет (связь 11 и 12). То есть запрос на вызов кабины лифта на первый этаж можно осуществить двумя разными способами: через ключ от домофона и через пользовательский интерфейс, который представляет собой Web-страницу с интерфейсом вызова лифта.
Блок 6 через блок 5 «Контроллер доступа «Портал»» (связь 13) соединен с блоком 3 «конвертер интерфейса Ethernet/RS» при помощи протокола RS 458 (связь 10). Блок 3 осуществляет постоянный опрос состояния лифта по двухсторонней связи 9 через Интернет с блоком 2 «блоком диспетчеризации», который отслеживает состояния лифта, состояние дверей, питание и напряжение, после чего при помощи двухсторонней связи 15 CAN-интерфейса передает информацию в блок 5, которая отправляется на блок 1 путем двухсторонней при помощи CAN-интерфейса 14, после чего лифт отправляется на первый этаж.
После дачи команды на передвижение лифта блоком 1, передается информация в блоки 2 и 5 по связям 8 и 14 соответственно. Данная информация, поступая в блок 3, будет направлена в блок 5, затем в блок 6, а после – в блок 7. Таким образом, пользователь будет видеть продвижение лифта.
Наличие двухстороннего обмена информацией 8 между блоками 1 и 2 при помощи протокола RS 458 со стеком TCP/IP, который обеспечивает удаленный доступ к блоку диспетчеризации, позволяет производить технические работы и осуществлять мониторинг кабины лифта удаленно.
Наличие блока 4 «переговорное устройство», который является частью блока 2, позволяет озвучивать местоположение лифта (прибытие на этаж, остановку).
Данная система может быть установлена на все типы лифтовых кабин.
Пример работы системы автоматизированного мониторинга и управления лифтами «Умный лифт».
Конечный пользователь, находясь в квартире, открывает пользовательский интерфейс (Web-страница управления лифтом/ приложение управление лифтом), в котором уже отображена информация о состоянии и местонахождении лифта, которая была собрана с блоков 1 и 2 по запросу блока 5, после чего была конвертирована блоком 3, направлена снова в блок 5 (уже в формате, необходимом для пользователя) и передана в блок 6, который в свою очередь направил информацию по сети Internet для конечного пользователя в блок 7. После отображения информации конечный пользователь вызывает лифт на нужный ему этаж при помощи пользовательского интерфейса, после чего информация передается в блок 6, из него в блок 5, оттуда в блок 1, который и направляет лифт на выбранный пользователем этаж.
Также лифт может быть вызван автоматически на первый этаж при открытии двери домофона. Автоматически блоком 6 фиксируется сигнал от магнитного ключа от домофона, после чего данный сигнал направляется в блок 5, а после – в блок 1. После чего блок 1 направляет лифт на первый этаж.
Настоящее изобретение обеспечивает оптимизацию работы лифта, сокращение времени ожидания лифта, возможность вызова лифта через мобильное приложение, мониторинг положения лифта.