机器人乘梯系统中区分电梯前/后门的梯控技术方案。系统通过扩展指令参数实现前后门独立控制，支持MQTT、HTTP、Modbus等多种协议，并采用实时状态查询。1）指令重试；2）双门状态同；3）动态调度-优快云博客

以下是针对机器人（含机器狗、AGV/AMR）乘梯系统中区分电梯前门（主操）和后门（副操）的梯控技术说明，结合功能实现、协议交互及系统设计要点：

协议选项及适用场景

协议	适用场景	实时性	推荐功能
MQTT	大规模机器人集群	高	状态订阅、实时监控
HTTP	简单请求/响应式交互	中	电梯呼叫、基础查询
TCP	高可靠性控制指令	高	关键命令传输
RS485	老旧系统改造/低成本部署	低	基础状态反馈

lowchart TD A[机器人发送乘梯请求] --> B{判断目标门<br>是前门还是后门} B -- 前门 --> C1[向前门外呼控制器发指令] B -- 后门 --> C2[向后门外呼控制器发指令] C1 --> D[电梯响应召唤] C2 --> D D --> E[机器人实时查询状态<br>（电梯位置、门状态）] E --> F{电梯是否到达<br>且门开到位?} F -- 是 --> G[机器人进入轿厢] F -- 否 --> E G --> H[机器人发送目标楼层] H --> I[楼层扩展板点亮按钮] I --> J[电梯运行至目标层] J --> K[机器人确认安全后离开]

多奥梯控支持多种通信协议，机器人需根据部署场景选择合适方式：

协议类型	指令格式示例	状态查询方式
Modbus RTU	`01 06 0001 000A 000B`（目标楼层 10，后门）	读取寄存器 0x0004（前门状态）、0x0005（后门状态）
Modbus TCP	`0001 0000 0006 01 06 0001 000A 000B`（同上）	读取保持寄存器 40004（前门状态）、40005（后门状态）
HTTP REST	POST `/elevator/call`，请求体：`{"target_floor":10, "door_side":"back"}`	GET `/elevator/status`，返回 JSON 格式状态
MQTT	发布到主题`/elevator/command`，消息体：`{"cmd":"call", "floor":10, "door":"back"}`	订阅主题`/elevator/status`，接收实时状态更新

一、前门/后门区分与梯控指令设计

指令参数扩展
在召梯指令中增加 门位置标识字段（如door_type），支持front（前门）或back（后门）两种模式。例如：
json
{
"front_door_status": "closed",
"back_door_status": "open"
}

{ "command": "call_elevator", "target_floor": -1, "door_type": "back", // 指定后门 "direction": "up" }
梯控系统根据此字段控制电梯停靠对应门侧。

参数名称	取值范围	默认值	说明
door_hold_time	10~120秒	30秒	门体开启保持时间
retry_interval	500~2000ms	1000ms	命令重试间隔
max_retry_count	1~5次	3次	最大重试次数
status_query_freq	1~10Hz	2Hz	状态查询频率

门状态同步监控
机器人需实时获取 前/后门独立状态（开/关/故障），通过梯控系统返回的字段如：
json
{
"command": "call_elevator",
"target_floor": -1,
"door_type": "back", // 指定后门
"direction": "up"
}

{ "front_door_status": "closed", "back_door_status": "open" }
确保机器人仅在目标门完全开启时进入电梯。

// 机器人→梯控系统（HTTP POST示例）
{
"robot_id": "AGV-007",
"target_floor": 5,
"target_door": "rear", // 指定后门
"command_type": "call", // 呼叫类型：call（召梯）/ select（选层）
"timestamp": 1689900000
}

具体到每一步的通信细节如下：

机器人发送乘梯请求：机器人通过无线网络（如Wi-Fi、4G/5G或LoRa）向梯控系统发送请求。指令中必须明确指定目标门，例如 "call_type": "front_door"或 "call_type": "rear_door"，并包含目标楼层信息

梯控系统响应与电梯调度：梯控主板解析指令，驱动相应的前门或后门外呼控制器动作。系统会返回一个确认回码（如 {"status": "success", "command_id": "12345"}）。若机器人1秒内未收到回码，会按您设定的规则重发，最多3次

状态查询与安全进入：机器人可每秒查询一次电梯状态（如 get_elevator_status），直至确认电梯已到达且指定门（前门或后门）完全开启，才会安全进入

选层与运行：机器人进入轿厢后，发送内呼指令（如 {"target_floor": "10"}）。梯控系统通过楼层扩展板点亮对应楼层按钮。电梯开始运行

到达与离开：机器人持续查询状态，到达目标层且门开到位后，机器人离开。您提到的“关门指令”实质是松开开门按钮的信号（如 door_release），告知电梯可自行决定关门时机，而非强制关门，这是重要的安全设计

sequenceDiagram
participant R as 机器狗
participant C as 梯控主机
participant E as 电梯系统

R->>C: 发送前门召梯指令(DAIC-TK-WH-FRONT)
C->>E: 通过无源干接点模拟前门外呼按钮
Note over C,E: 电梯响应召唤
E-->>C: 实时状态反馈(平层/开关门/上下行)
C->>R: 返回确认码及前门开关状态
R->>C: 进梯确认及目标楼层指令
C->>E: 通过无源干接点模拟轿厢内选层按钮
E-->>C: 运行中状态更新
C->>R: 实时播报楼层变化

二、超时重试与通信容错机制

指令发送与响应验证
- 机器人发送召梯指令后，若 1秒内未收到梯控返回码，触发重试（最多3次）。
- 若连续3次无响应，标记电梯为“不可用”并切换备用电梯（如存在）。

sequenceDiagram participant R as 机器人(AMR/AGV) participant E as 多奥梯控系统 R->>E: 发送后门呼叫命令 {“command”: “call_elevator”, “floor”: -1, “door_id”: “rear”} E-->>R: 返回ACK码（如：{“code”: 200, “msg”: “command_received”}） alt 电梯在-1楼 E->>E: 直接开后门 else 电梯不在-1楼 E->>E: 调度电梯至-1楼后开门 end loop 开门保持期 R->>E: 每20秒重发开门命令（防超时） E-->>R: 返回状态码 + 门状态（如：{“door_status”: “open”}） end R->>E: 机器人进入轿厢后发送停止开门命令

通信协议选择

协议类型	适用场景	特点
Modbus TCP	工业自动化环境	高可靠性，支持寄存器映射（如保持寄存器存储电梯状态）
MQTT	物联网/云端集成	异步通信，支持QoS 1/2保障消息可靠传输
HTTP API	跨平台系统对接	易于调试，支持JSON格式交互
RS-485	无网络环境或长距离传输	抗干扰强，需配合Modbus RTU协议

# 机器人调度系统→梯控系统（MQTT订阅主题）
topic: elevator/status/<elevator_id>
payload:
{
"floor": 3, // 当前楼层
"direction": "up", // 运行方向
"door_front": "closed", // 前门状态（open/closed）
"door_rear": "open", // 后门状态
"error_code": "0x00" // 故障码（0x00为正常）
}

核心通信协议与技术栈

功能	通信协议	数据格式	应用场景
机器人乘梯请求	MQTT/HTTP	JSON	云端调度指令下发
电梯状态实时查询	MQTT	JSON（Pub/Sub）	运行状态主动推送
梯控硬件控制指令	Modbus RTU	功能码+寄存器地址	开关门/楼层选择
故障码传输	RS485	十六进制报文	传感器与主控板通信
系统级对接（调度平台）	TCP/HTTP API	RESTful	多电梯集群管理

graph LR
A[机器人调度中心] -- HTTP API --> B(云端控制平台)
B -- MQTT --> C[梯控主机1]
B -- MQTT --> D[梯控主机2]
C -- RS485 --> E[前门控制器]
C -- RS485 --> F[后门控制器]
E --> G[楼层传感器]
F --> H[门继电器]

{
"cmd": "call_elevator",
"elevator_id": "EL-01",
"floor": -1,
"door": "rear",
"timestamp": 1730000000
}

三、电梯状态监控与动态调度

实时状态查询字段
机器人通过梯控系统获取以下数据（更新频率建议200ms～1s）：
- 电梯当前楼层（current_floor）
- 前/后门状态（front_door_status/back_door_status）
- 运行方向（direction：上行/下行/停止）
- 故障代码（fault_code）。

返回码机制：

状态码	含义	处理建议
200	成功受理	等待电梯到达
400	参数错误（如门标识无效）	检查`target_door`字段
503	电梯忙（无空闲梯）	重试或调度备用梯
550	目标门故障	切换门或人工干预

动态调度逻辑
- 多电梯场景：调度系统根据前/后门使用率分配电梯（如后门优先响应-1楼任务）。
- 人机混用场景：通过权限管理模块屏蔽人工外呼按钮，确保机器人专用模式。

四、项目配置与部署建议

硬件兼容性
- 梯控系统需支持 无源干接点接入（如多奥DAIC系列），避免改造电梯电路。
- 前/后门传感器推荐光电开关（精度±1mm）或U感技术，确保门状态检测可靠。
软件集成要点
- API开发：调用多奥SDK实现召梯、状态查询等接口（支持C++/Python）。
- 异常处理：
  - 电梯未开门时触发重试逻辑；
  - 机器人卡在电梯口时暂停任务并报警。

# Python示例（伪代码）
from doortec_sdk import ElevatorController
controller = ElevatorController(ip="192.168.1.100", protocol="MQTT")
controller.call_elevator(robot_id="AGV-007", floor=5, door="rear")

部署优化
- 信号覆盖：电梯井道内加装Wi-Fi中继器或4G路由器，解决信号盲区。
- 双网冗余：有线（RS-485）+无线（4G）双通道保障通信稳定性。

命令类型	功能描述	响应码	备注
call_elevator	请求电梯到达目标楼层	0x00	成功
		0x01	电梯忙
query_status	查询电梯状态	0x00	成功
release_door	释放开门按钮	0x00	成功
force_open	紧急开门（仅维护模式）	0x00	需权限验证

五、典型场景示例

场景：机器人在-1楼后门呼叫电梯上楼

机器人发送指令：{"command": "call_elevator", "target_floor": -1, "door_type": "back"}。
梯控响应：调度电梯至-1楼后门并开门（保持30秒，可延长）。
机器人检测到后门开启后驶入，发送内呼指令至目标楼层。
到达目标楼层后，机器人发送关门指令（梯控仅松开开门按钮，由电梯逻辑决定实际关门）。

六、技术挑战与解决方案

挑战	解决方案
前后门状态误判	采用双传感器冗余（如光电+U感）
通信中断导致任务中断	本地缓存任务指令，断网后持续工作≥2小时
多品牌电梯协议兼容性	无侵入式硬件适配（如多奥DAIC-TK-WH支持主流电梯品牌）

必选功能接口

功能	请求示例（JSON）	返回字段说明
电梯呼叫	`{"cmd": "call", "floor": -1, "door": "rear"}`	`code`（状态码）, `elevator_id`（电梯编号）
实时状态查询	`{"cmd": "query_status", "elevator_id": "E01"}`	`current_floor`, `door_status`（open/closed）, `direction`（up/down/idle）
开门保持延长	`{"cmd": "hold_door", "door": "front", "duration": 30}`	`remaining_time`（剩余开门时间）