浅谈 IC卡电梯智能控制系统

郑天宇

浙江省特种设备科学研究院 浙江杭州 310000

摘要：随着我国国民经济的快速发展和全面建设小康社会的目标，电梯已成为人们生活中重要的交通工具之一。与此同时，电梯产品的智能化、绿色化、节能化要求也越来越高。选择合适的IC卡电梯控制系统产品,不但能给物业管理带来便利,也可以解决安全问题和智能管理,甚至可以使建筑设计更改和升级提供强有力的支持,以提高建筑面积的有效使用。基于此，本文主要对IC卡电梯智能控制系统进行分析探讨。

关键词：IC卡电梯；智能控制系统

1、前言

IC卡电梯智能管理系统是未来建筑的趋势的标准配置,因为具备授权限时、限层、限次、刷卡直达、屏蔽闲杂研究人员的特点,从而实现常见的电梯到私人电梯智能安全控制功能,其收费和管理系统需要简单地添加到现有的电梯控制系统，可以实现智能管理,高层建筑安全更加严密，还可以降低电梯的运行成本，有效节约资源。

2、IC卡电梯智能控制系统

2.1与楼宇对讲联动型电梯

访客通过对讲主机呼叫业主，业主通过对讲分机确认访客身份后给业主开启单元门，同时对讲系统送给IC卡电梯控制系统相应的楼层信号；IC卡电梯控制系统根据接收到的楼层信号开放电梯相应楼层的按钮，登记启动电梯，而其他未授权的楼层，访客无法按键登记。

2.2刷卡直达密码乘梯

单层卡持有人刷卡直达.无需再按键;多层卡用户刷卡后，须再按卡片内记录的权限按键抵达;可选配密码键盘,实现忘带卡时输密码坐电梯。

2.3内选式电梯智能控制系统

系统安装在轿箱内，控制电梯轿箱内的搂层按键，无合法的IC卡（即未经授权的人员）无法选择被控制的搂层按键。这种控制方法可以有效地控制非法人员在建筑物内随意流串，但对于持有IC的人员在楼内流动不设任何限制。该系统与电梯本身系统采用无源触点连接，两者完全隔离，不会对电梯原有性能产生任何影响。

2.4轿箱外刷卡

通过控制电梯每层的呼叫按键，只有持有管理中心授权的IC卡并刷卡后方能将电梯呼叫到本层，其他持有未经授权的IC卡或无卡人员无法呼叫电梯。这种方式相对简单，电梯内的搂层按键不受控制，进入电梯后可以选择去任何一个楼层。

3、电梯智能控制技术分析

3.1ＩＣ卡控制技术

智能化住宅小区一卡通系统是以一种先进的非接触智能卡技术为基础，结合计算机通信技术、数据库应用技术等先进技术的应用系统，可以实现小区物业管理、外来访问、登记、查询、电梯控制、停车场管理、购物、统计计费、娱乐消费的智能整合。从智能卡系统的使用角度可以将ＩＣ卡分为２种，一种是住宅安全卡，一种是电子钱包。目前，大型和中型小区大多配置了住宅安全卡系统，该系统包括访问控制、电梯智能控制、电子巡更、停车管理等功能。其中，电梯智能控制系统在高档办公区域和住宅小区应用广泛。一方面，它采用非接触式、自动控制的ＩＣ卡技术，完全能满足高档住宅或办公楼的高安全性要求，可以拒绝外来人员进入大楼，也可限制持卡人只能到达指定楼层，比以前防止建筑住宅或办公区域被骚扰的任何方法都更有效；另一方面，它是一个完全独立的系统，无需对原有的电梯系统进行复杂的改变，而只要对电梯按钮面板进行简单的接线，就可以用ＩＣ卡控制器实现对电梯的智能控制。因此，电梯智能控制系统适用于任何建筑，无论电梯是否已经投入运行，均可以方便地使用该技术。

此外，当电梯智能控制系统发生故障时，仅需断开ＩＣ卡控制器电源，电梯就可以恢复到正常运行状态。正常使用状态下，持卡住户可以使用电梯，但在具体的管理情况下，可以设置电梯的自由开放期，在这段时间里，电梯智能控制系统开放所有的楼层，电梯恢复成普通电梯，任何人都可以正常使用电梯。ＩＣ卡电梯智能控制系统如图１所示。

图１ ＩＣ卡电梯智能控制系统图

控制系统采用无源节点连接，跟原来的电梯系统完全隔离，不会对电梯的性能有影响。当火灾信号输入或控制系统掉电，该系统自动离线，恢复成普通电梯正常使用。电梯设备采用ＲＳ４８５网络，保证整个系统的可靠通信，有利于对整个系统进行统一管理。每层电梯控制器可控制多达４个电梯控制扩展板，每个电梯控制扩展板可控制多达１６层电梯控制器，通过扩展可控制多达６４层。使用非接触式ＩＣ卡电梯系统，卡遗失时在管理软件上可方便地挂失及补办。

3.2智能电梯的ＰＬＣ控制

以往的继电器控制方式使用中间继电器和时间继电器，需要有较大面积的房间，且运行故障率高，因而已逐渐被ＰＬＣ控制方式所取代。目前比较先进的电梯也广泛采用ＰＬＣ进行逻辑控制及调压调速或变频控制。某５层建筑中５台电梯的ＰＬＣ控制系统如图２所示，电梯由三相交流异步电机拖动，电机正转，轿厢上行；电机反转，轿厢下行。

图２ ＰＬＣ控制系统图

电梯智能控制流程如图３所示。在电梯运行轨道内有５个编码为１～５的站点供轿厢停靠，在每１个停靠站安装１个行程开关以检测小车是否到达该站点。对轿厢的控制除了启动按钮和停止按钮以外，还设有５个呼叫按钮开关（ＨＪ１～ＨＪ５）分别与５个停靠站点相对应。电梯运动的控制过程如下：按下启动按钮，系统开始工作；按下停止按钮，系统停止工作。当轿厢当前所处停靠站的编码小于呼叫按钮ＨＪ的编码时，轿厢向上运行，到呼叫按钮ＨＪ所对应的停靠站时停止；当轿厢当前所处停靠站的编码大于呼叫按钮ＨＪ的编码时，轿厢向下运行，到呼叫按钮ＨＪ所对应的停靠站时停止；当轿厢当前所处停靠站的编码等于呼叫按钮ＨＪ的编码时，轿厢保持不动。呼叫按钮开关ＨＪ１～ＨＪ５应具有记忆功能。

图３ 电梯智能控制流程

3.3电梯智能控制中的先进算法

采用先进的调度规则可使控制系统的调度方式及客流交通模式得到优化。现在的群控算法已不是单一地以“乘客等待时间短”为目标，而是采用模糊理论、神经网络、遗传算法、专家系统等方法，将要综合考虑的因素全部纳入群控系统，这些影响因素包括乘客心理和对未知状况的评估决策。电梯的语音通知和信息显示功能有利于最大限度地发挥轿厢的输送能力。

4、IC卡的管理与应用

IC卡发卡中心对每一张IC卡进行权限设定后，发出的卡才可以使用，不同的卡可以设置不同的权限，对应不同的使用人员；管理者持有的管理IC卡通常设置成可以使用电梯的全部权限；对于丢失的卡，IC卡发卡中心可以挂失，对丢失的IC卡禁用，阻止非法持有者继续使用。智能IC卡控制电梯管理系统在电梯处于消防、检修等特殊状态时自动退出管理，也可以通过手动开关退出管理，电梯可以实现无IC卡登记，方便电梯在特殊情况下使用。智能IC卡控制电梯管理系统加强了传统安全管理系统中管理的薄弱一面，极大地提高了楼宇的安全等级。

IC卡电梯智能控制系统具有较高的经济效益。通过刷卡的权限控制使无卡人员无法进入电梯轿箱并使用电梯，进而起到节能降耗和增强居住安全的需要。同时利用在不通知住户或持卡人的情况下，物业管理部门可随时对需要屏蔽的IC卡进行废除或取消其乘梯权利的特点，促使业主主动交纳相关费用，使收费方式由被动变主动。单次收费的应用：通过向卡内充值，实现先交费后使用电梯，并在刷卡的同时扣除相应的单次乘梯费（类似公交车IC卡），可增加收费透明度并提高收费率。在体现人性化服务的同时，可减少电梯费用争议物业管理通过该系统不但可以解决业主对电梯收费的抵触，更能提高服务水平和管理效率，以比停水、停电等更人性化、合理化、文明化的方式，达到更圆满的结果。另外还具有广泛的社会效益。

5、结语

有了IC卡电梯控制系统的广泛应用，也减少了电梯的无效运转，减少了能源损耗，降低了运营成本，利用电梯盗窃等安全问题得到有效的控制，使电梯的使用年限也随之增加，由此可见IC卡电梯智能控制系统有着广阔的应用空间

参考文献：

[1]陈新.浅谈在电梯检验中一些新问题的判定方法[J].城市建设理论研究,2017(17):213.

[2]常国权,王庆喜.基于CPU卡的电梯刷卡控制系统设计[J].电子世界,2017(24):130-131.