基于AVR單片機(jī)的節(jié)能電梯介紹

一、項(xiàng)目概述

1.1 引言

隨著社會(huì)的發(fā)展，高層建筑和智能化建筑的不斷出現(xiàn)，作為垂直運(yùn)輸工具的電梯得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，人們對(duì)電梯服務(wù)質(zhì)量及可靠運(yùn)行提出了越來(lái)越高的要求。在2010年4月22日電梯行業(yè)“節(jié)能·安全·智能”技術(shù)交流會(huì)上中國(guó)電梯協(xié)會(huì)副秘書長(zhǎng)張樂(lè)祥提出節(jié)能、安全、智能已成為電梯技術(shù)發(fā)張的主流，驅(qū)動(dòng)與控制系統(tǒng)仍存在改善空間，遠(yuǎn)程監(jiān)控維修技術(shù)成為焦點(diǎn)。

本文在節(jié)能方面運(yùn)用電梯群控分配控制技術(shù)，以能量消耗作為主要指標(biāo)把侯梯和乘梯時(shí)間作為模型約束建立數(shù)學(xué)模型，另外如果持續(xù)3 分鐘沒(méi)有轎廂、層站召喚，電梯將自動(dòng)關(guān)閉照明及風(fēng)扇，并降低梯廳位置顯示器的亮度，從而大幅度減少待機(jī)電力消耗；在安全和智能方面通過(guò)對(duì)電梯的各種狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)對(duì)電梯運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種故障進(jìn)行預(yù)測(cè)、診斷和報(bào)警。

因此，此項(xiàng)目開發(fā)是基于 AVR處理器的智能電梯控制器，并融合CAN總線技術(shù)、多媒體技術(shù)、智能控制技術(shù)、優(yōu)化調(diào)度技術(shù)、故障預(yù)測(cè)與診斷等技術(shù)。在硬件上，選用32位AVR處理器作為電梯控制器的核心CPU，在軟件上，選用Linux操作系統(tǒng)作為電梯核心控制器的軟件平臺(tái)。

1.2 項(xiàng)目背景/選題動(dòng)機(jī)

隨我國(guó)城市化建設(shè)的迅猛發(fā)展和物質(zhì)文化生活質(zhì)量迅速提高，建筑業(yè)日益發(fā)展壯大。為建筑物內(nèi)提供上下交通運(yùn)輸?shù)碾娞莨I(yè)也迅速發(fā)展起來(lái)。電梯不僅是生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)闹饕O(shè)備，更是人們生活和工作中必備的交通工具。和汽車一樣、已成為人們頻繁使用的交通運(yùn)輸設(shè)備。

近年來(lái)，我國(guó)每年新增電梯均在15%以上，因此我國(guó)的電梯節(jié)能有許多潛力可挖。我國(guó)的電梯生產(chǎn)量、需求量已經(jīng)占到全球50%以上，而電梯節(jié)能技術(shù)的研究基礎(chǔ)比較薄弱。電梯要實(shí)現(xiàn)整體節(jié)能，與樓宇的電梯配置方案也密切相關(guān)。目前我國(guó)有許多樓宇都存在電梯的無(wú)效耗能。例如，一棟樓配置了多臺(tái)電梯但卻沒(méi)有采用普通的并聯(lián)、群控技術(shù)或目的選層群控技術(shù)，導(dǎo)致多臺(tái)電梯向同方向運(yùn)行的無(wú)效耗能。因此為了提高高層建筑中多部電梯的運(yùn)行效率和服務(wù)質(zhì)量，需要用電梯群控管理系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行合理的調(diào)度和管理。

然而近些年電梯安全事故時(shí)有發(fā)生，整個(gè)行業(yè)不得不深入分析。就電梯事故的原因，我們需要對(duì)電梯故障及時(shí)檢測(cè)，就能有效地預(yù)防電梯事故的發(fā)生，減少對(duì)人們?cè)斐傻奈：Α?/p>

為了實(shí)現(xiàn)上述功能，我們?nèi)谌肓?ldquo;節(jié)能環(huán)保”的理念，設(shè)計(jì)了“基于AVR單片機(jī)的節(jié)能機(jī)器人電梯”。

二、需求分析

2.1 功能要求

（1）當(dāng)電梯3分鐘沒(méi)有接收呼梯信號(hào)時(shí)，電梯自動(dòng)關(guān)閉照明及風(fēng)扇。

（2）當(dāng)電梯運(yùn)行速度超過(guò)一定值時(shí)，發(fā)送報(bào)警信號(hào)到遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)

（3）當(dāng)電梯斷電時(shí)，發(fā)送斷電信號(hào)到遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)

（4）當(dāng)轎廂內(nèi)報(bào)警按鈕按下時(shí)發(fā)送信號(hào)至遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)接收到信息后由遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)端的工作人員發(fā)送信號(hào)到轎廂點(diǎn)亮報(bào)警指示燈。

（5）當(dāng)電梯的重量超過(guò)一定值時(shí)，電梯停止啟動(dòng)，并發(fā)出報(bào)警聲音

（6）電梯轎廂外顯示屏上能夠顯示電梯目前所在層數(shù)、所呼叫電梯等待時(shí)間

（7）電梯轎廂內(nèi)顯示屏上能夠顯示電梯當(dāng)前運(yùn)行方向（電梯向上運(yùn)行時(shí)，向上運(yùn)行指示燈點(diǎn)亮；電梯向下運(yùn)行時(shí)，向下運(yùn)行指示燈點(diǎn)亮）、當(dāng)前所在層數(shù)、電梯到達(dá)目的層的的時(shí)間

（8）當(dāng)多個(gè)呼梯信號(hào)同時(shí)發(fā)出時(shí)，電梯能夠通過(guò)群控器進(jìn)行最優(yōu)配置，并且有轎廂外顯示屏顯示所分配電梯