PLC智能信息处理的扶梯节能控制系统设计与开发(15)
对于需要实时检测扶梯客流数据的任务，主要通过安装在扶梯上的红外传感器来完成。此红外传感器受到红外光线照射的时候，电阻比较小；未受到红外光线照射的时候电阻比较大。这样就可以通过检测到的人体反射的红外光，通过比较输出电压的大小来判断是否有人通过以及通过的大致人数。数据采集工作流程如图4-4所示。
图4-4 数据采集工作流程图
（2） 数据传输
像商场这样面积比较大，统计点比较多而且分散的场所，可以建立基于IEEE802.15.4无线通信技术的数据通信（ZigBee），该技术已日趋成熟，已经在物联网等自动化领域得到了广泛应用。ZigBee技术主要用于各种电子设备之间进行数据，其特点是传输距离短、功耗低、成本低、容量大但传输速率不高，传输稳定、安全，广泛应用在间歇性数据、周期性数据和低反应时间数据的传输。其网络拓扑图如图4-5 ZigBee网络拓扑图所示
图4-5 ZigBee网络拓扑图
通过此技术构建现场客流采集数据传输网络，如图4-8所示。也可以通过此网络远程控制扶梯的运行状态。
像地铁站这样设有闸机的或原本就有具体客流统计设备的场所，可以直接调取其原来就建立好的数据库中的统计数据加以分析利用，不必再设置单独的传输网络来提取客流数据。现场通信建立和数据传输流程如图4-6所示。
图4-6 现场通信建立和数据传输流程图
图4-7 数据采集传输网络图
（3） 数据处理与分析
通过现场采集到的数据，以天为单位建立相应的数据库，形成excel客流表，依据此表数据生成客流统计折线图，以明确一天中客流随时间变化的变化趋势。对比一周数据走势，以周为周期对扶梯进行预制控制模式。针对现场客流的变化改变扶梯运行速度，即实时采集现场数据，通过中央处理器处理分析，绘制实时客流量变化走势图，来模拟客流变化趋势，通过与预制客流变化数据的比对，来控制扶梯运行速度，使得扶梯达到适应性运行。前期进行现场数据收集，制定大体的控制方案，对扶梯实行预制控制，数据处理流程如图4-8所示。在现场运行阶段，根据现场反馈的数据，对电梯运行状态进行调整，其间的数据处理如图4-9所示。
图4-8 前期数据收集处理流程图
图4-9 后期动态调整数据处理流程图
（4） 建立客流量模型
通过采集一周客流数据，存储并分析，绘制每天客流变化走势图，比较每天客流变化趋势，多次测量比较，寻找它们之间的联系，绘制出客流高峰及低谷出现时间的曲线图。通过查找相关资料得到某地铁站一个出口处上下行扶梯一周客流量数据[22]，如表4-1和表4-2所示，对应的客流变化趋势如图4-10和图4-11所示。
表4-1 上行扶梯一周客流统计表[22]
图4-10 上行扶梯一周客流统计折线图
表4-2 下行扶梯一周客流统计表[22]
图4-11 下行扶梯一周客流统计折线图
从上面的折线图中可以发现工作日客流变化趋势相近，周吹冰和周末客流变化趋势比较相近。工作日：早上七点到九点和晚上五点到八点为高峰时段，中午十二点到一点会出现一股客流高峰；周末：早上八点到下午二点和晚上五点到八点为高峰时段，其余时间客流较少。经过分析，以周为单位制定相应的扶梯节能运行控制方案比较合理。这样可以把扶梯运行模式设置成工作日模式和周末模式。
4.2.2 基于客流量模型的节能控制原理
根据一周客流变化情况，预先设置好扶梯运行控制模式，按客流量大小走势控制扶梯运行速度。从图4-12扶梯运行速度与客流的关系图中可以了解具体扶梯运行速度随客流变化的情况。