基于AVR单片机的节能电梯介绍

一、项目概述

1.1 引言

随着社会的发展，高层建筑和智能化建筑的不断出现，作为垂直运输工具的电梯得到了越来越广泛的应用，人们对电梯服务质量及可靠运行提出了越来越高的要求。在2010年4月22日电梯行业“节能·安全·智能”技术交流会上中国电梯协会副秘书长张乐祥提出节能、安全、智能已成为电梯技术发张的主流，驱动与控制系统仍存在改善空间，远程监控维修技术成为焦点。

本文在节能方面运用电梯群控分配控制技术，以能量消耗作为主要指标把侯梯和乘梯时间作为模型约束建立数学模型，另外如果持续3 分钟没有轿厢、层站召唤，电梯将自动关闭照明及风扇，并降低梯厅位置显示器的亮度，从而大幅度减少待机电力消耗；在安全和智能方面通过对电梯的各种状态进行实时监控，同时对电梯运行过程中可能出现的各种故障进行预测、诊断和报警。

因此，此项目开发是基于 AVR处理器的智能电梯控制器，并融合CAN总线技术、多媒体技术、智能控制技术、优化调度技术、故障预测与诊断等技术。在硬件上，选用32位AVR处理器作为电梯控制器的核心CPU，在软件上，选用Linux操作系统作为电梯核心控制器的软件平台。

1.2 项目背景/选题动机

随我国城市化建设的迅猛发展和物质文化生活质量迅速提高，建筑业日益发展壮大。为建筑物内提供上下交通运输的电梯工业也迅速发展起来。电梯不仅是生产运输的主要设备，更是人们生活和工作中必备的交通工具。和汽车一样、已成为人们频繁使用的交通运输设备。

近年来，我国每年新增电梯均在15%以上，因此我国的电梯节能有许多潜力可挖。我国的电梯生产量、需求量已经占到全球50%以上，而电梯节能技术的研究基础比较薄弱。电梯要实现整体节能，与楼宇的电梯配置方案也密切相关。目前我国有许多楼宇都存在电梯的无效耗能。例如，一栋楼配置了多台电梯但却没有采用普通的并联、群控技术或目的选层群控技术，导致多台电梯向同方向运行的无效耗能。因此为了提高高层建筑中多部电梯的运行效率和服务质量，需要用电梯群控管理系统来进行合理的调度和管理。

然而近些年电梯安全事故时有发生，整个行业不得不深入分析。就电梯事故的原因，我们需要对电梯故障及时检测，就能有效地预防电梯事故的发生，减少对人们造成的危害。

为了实现上述功能，我们融入了“节能环保”的理念，设计了“基于AVR单片机的节能机器人电梯”。

二、需求分析

2.1 功能要求

（1）当电梯3分钟没有接收呼梯信号时，电梯自动关闭照明及风扇。

（2）当电梯运行速度超过一定值时，发送报警信号到远程控制系统

（3）当电梯断电时，发送断电信号到远程控制系统

（4）当轿厢内报警按钮按下时发送信号至远程控制系统，远程控制系统接收到信息后由远程控制系统端的工作人员发送信号到轿厢点亮报警指示灯。

（5）当电梯的重量超过一定值时，电梯停止启动，并发出报警声音

（6）电梯轿厢外显示屏上能够显示电梯目前所在层数、所呼叫电梯等待时间

（7）电梯轿厢内显示屏上能够显示电梯当前运行方向（电梯向上运行时，向上运行指示灯点亮；电梯向下运行时，向下运行指示灯点亮）、当前所在层数、电梯到达目的层的的时间

（8）当多个呼梯信号同时发出时，电梯能够通过群控器进行最优配置，并且有轿厢外显示屏显示所分配电梯