智能机器人(AGV/AMR/机器狗)自主乘梯梯控通过梯控协议实现机器人与电梯门禁无缝对接，确保安全高效的跨楼层运输，为AGV/AMR机器人提供了安全可靠的跨楼层运输解决方案，显著提升了物流自动化效率。

关于智能机器人自主乘梯系统的技术协议和设备清单问题。需要解析多奥梯控系统的通讯协议细节、数据格式规范以及配套硬件设备的功能与配置要求，以便实现机器人与电梯的自动化交互。
 

• 多奥梯控系统的TCP和RS485通讯协议详细规范，包括数据帧格式、指令编码规则和状态反馈机制
• 梯控系统与机器人交互的完整流程，包括呼梯、门控、状态查询等关键环节的时序逻辑
• 各硬件组件的技术参数和安装要求，如梯控主板、扩展板、传感器等设备的功能特性
• 不同通讯协议下的异常处理机制和系统容错能力
• 实际应用案例中梯控系统与各类机器人(AGV/AMR/机器狗)的集成经验

智能机器人(AGV/AMR/机器狗)自主乘梯系统通过梯控协议实现机器人与电梯的无缝对接，确保安全高效的跨楼层运输。多奥梯控系统作为行业领先方案，提供了完整的协议支持与硬件配置，以下是详细说明：

一、系统通信协议详解

1. TCP通信协议

• 架构模式：梯控为服务器，机器人为客户端，通讯端口默认30001（可自定义）
• 协议类型：支持Modbus TCP、HTTP API、MQTT等多种协议，梯控可作主机，机器人作从机（角色可互换）
• 数据格式：采用JSON结构化数据传输，示例：
  {
    "command": "IN_CALL",
    "elevator_id": "DAIC-001",
    "target_floor": 5,
    "timeout": 60,
    "timestamp": "2025-08-04T16:50:00Z"
  }

• 响应机制：实时返回电梯状态，包括当前楼层、运行方向、门状态等关键信息

通讯方式

类型	拓扑结构	端口/参数	主从关系
TCP	梯控服务器 ↔ 机器人客户端	端口号：30001（可配置）	梯控主机 ↔ 机器人从机（可互换）
RS-485	全双工串行通讯	波特率：9600bps；数据位：8；停止位：1；无校验	需实时双向反馈电梯状态

{ "cmd": "指令类型", "params": { "current_floor": "当前楼层", "target_floor": "目标楼层", "priority": "优先级(0-普通,1-紧急,2-VIP)" } }

2. RS-485通信协议

• 物理层参数：1位起始位、8位数据位、1位停止位、无校验、低位(LSB)在先，波特率9600Bps
• 通信方式：需双工通讯且实时反馈电梯运行状态
• 数据交互：
  • 内召电梯：写寄存器40001（值=目标楼层BCD码）
  • 门常开控制：写寄存器40005（值=保持秒数，最大30秒）
  • 门立即关闭：写寄存器40006（值=0x55AA）
• 安全机制：指令需附带robot_id及CRC16校验码，防止非法接入

基础控制指令

指令类型	功能描述	参数说明	返回值
CALL_ELEVATOR	召唤电梯到当前楼层	current_floor(当前楼层)	0(成功)/非0(失败)
SET_TARGET_FLOOR	设置电梯目标楼层	target_floor(目标楼层)	0(成功)/非0(失败)
KEEP_DOOR_OPEN	保持电梯门开启	duration(持续时间，秒)	0(成功)/非0(失败)
CANCEL_KEEP_DOOR	取消保持开门状态	-	0(成功)/非0(失败)

梯控协议是机器人与电梯控制系统之间的通信规范，用于交换状态信息和控制命令。协议需确保低延迟、高可靠性和安全性。系统通过独立传感器网络实时监测电梯状态，并实现自主呼叫和登记操作。协议通常基于工业标准（如Modbus、CAN bus）或专有无线协议（如Wi-Fi、蓝牙），内容涵盖以下关键方面：

1. 协议架构：

   • 通信层：采用客户端-服务器模型，机器人作为客户端，电梯控制系统作为服务器。通信通过无线网络（如802.11 Wi-Fi）实现，确保实时数据传输。

   • 数据格式：使用轻量级格式，如JSON或二进制协议。例如，状态查询命令格式为：

     Command:"type": "status_query", "params": "elevator_id": 1 Command:"type": "status_query", "params": "elevator_id": 1 

     响应格式为：

     Response:"current_floor": 3, "door_status": "open", "timestamp": 1620000000 Response:"current_floor": 3, "door_status": "open", "timestamp": 1620000000 

     这允许机器人获取实时楼层和门开关状态。

2. 核心命令集（基于多奥梯控API示例）：

   • 状态查询命令：机器人发送请求获取电梯当前状态（如楼层、门开关）。命令示例：get_elevator_status(elevator_id)get_elevator_status(elevator_id)。

   • 呼叫电梯命令：机器人发起呼叫，指定当前楼层。命令示例：call_elevator(current_floor)call_elevator(current_floor)，电梯响应是否成功。

   • 登记目的楼层命令：机器人进入轿厢后，发送目的楼层信息。命令示例：register_destination(destination_floor)register_destination(destination_floor)。

   • 错误处理命令：处理超时或故障，如 error_response(code,message)error_response(code,message)，确保容错性。

3. 安全机制：

   • 认证与加密：使用TLS/SSL协议加密数据传输，防止未授权访问。机器人需提供数字证书（例如，基于RSARSA算法）进行身份验证。

   • 超时与重试：设置超时阈值（如ttimeout=5秒ttimeout​=5秒），超时后自动重试，提升可靠性。

4. 协议工作流程（典型AGV乘梯场景）：

   • 机器人检测到电梯需求 → 发送呼叫命令 → 电梯响应并开门 → 机器人进入 → 发送登记命令 → 电梯运行至目的楼层 → 机器人退出。

   • 整个过程依赖实时数据交换，确保高效性（响应延迟通常小于100ms100ms）。

二、机器人自主乘梯全流程

1. 所在楼层呼梯流程

graph LR
A[机器人发送呼梯指令] --> B{电梯是否在目标楼层}
B -->|否| C[电梯运行至目标楼层]
C --> D[电梯开门]
D --> E[持续发送开门指令30秒]
E --> F[检测电梯关门状态]
F --> G[发送目标楼层指令]
G --> H[不间断轮询电梯运行状态]

• 呼梯请求：机器人发送目标楼层指令（如1F）
• 电梯响应：电梯运行至指定楼层并保持开门状态（默认60秒，可调）
• 状态监测：机器人通过梯控系统实时查询轿厢运行状态
• 关键操作：机器人持续发送开门指令，确保在轿厢内时电梯保持开启

2. 目的楼层乘梯流程

graph LR
A[机器人发送呼梯指令] --> B{电梯是否在目标楼层}
B -->|是| C[电梯直接开门]
C --> D[持续发送开门指令30秒]
D --> E[检测电梯开门状态]
E --> F[机器人出轿厢]
F --> G[不间断轮询电梯运行状态]

• 内呼登记：机器人进入轿厢后发送目标楼层指令（如2F）
• 电梯运行：梯控系统触发目标楼层内呼，电梯运行至目标楼层
• 安全机制：到达目标楼层后，电梯自动开门并保持开启，机器人持续发送开门指令确保安全出轿
• 状态反馈：机器人实时监测电梯开门状态，确认安全后出轿厢

梯操作逻辑

场景	交互流程	关键指令
电梯不在目的层	1. 机器人发送呼梯指令至当前层（如1F）→ 2. 电梯到达后开门 → 3. 循环发送开门指令（确保机器人进轿厢）→ 4. 检测关门状态后发送目标楼层 → 5. 轮询电梯运行状态	开门指令循环间隔：≤30秒（维持开门状态）
电梯已在目的层	1. 机器人发送目的层指令（如2F）→ 2. 电梯直接开门 → 3. 循环发送开门指令（确保安全出厢）→ 4. 检测开门状态后离开 → 5. 实时轮询运行状态	开门保持时间：30秒（可依电梯性能调整）

flowchart TD
    A[机器人需要乘梯] --> B[机器人向梯控系统<br>发送召梯请求]
    B --> C[梯控系统调度电梯<br>到达机器人所在楼层]
    C --> D[电梯到达并开门]
    D --> E[机器人循环查询电梯门状态]
    E --> F{门是否完全开启?}
    F -- 是 --> G[机器人安全进入轿厢]
    F -- 否 --> E
    G --> H[机器人发送目标楼层指令]
    H --> I[电梯运行至目标楼层]
    I --> J[机器人循环查询电梯门状态]
    J --> K{门是否完全开启?}
    K -- 是 --> L[机器人安全离开轿厢]
    K -- 否 --> J
    L --> M[任务完成]

3. 特殊场景处理

• 电梯已在目标楼层：直接开门，无需等待电梯运行
• 开门时间延长：持续发送指令可延长开门时间（每次延长3秒）
• 人机混用冲突：系统自动检测并优先保障人员安全，机器人任务暂停

三、梯控系统核心设备清单

设备清单及功能说明

序号	设备名称	型号	单位	核心功能
1	机器人梯控主板	DAIC-TK-K	套	协议解析中枢，协调机器人-电梯通信逻辑
2	梯控触点扩展板	DAIC-TK-MB	套	扩展I/O接口，兼容多品牌电梯继电器信号
3	按键线	定制	套	物理连接电梯按键面板与梯控主板（光耦隔离防干扰）
4	楼层传感器	DAIC-LC-JC	对	磁感应或光电定位，精确判定机器人所在楼层
5	无线收发器	DAIC-LC-CT	套	解决跨楼层通讯延迟，支持WiFi/4G双模传输
6	外呼控制器	DAIC-LC-WH	个	嵌入电梯外呼面板，接收机器人召梯请求
7	外呼机箱电源	DAIC-LC-P	个	独立供电模块（DC 12V/2A），确保外呼系统稳定运行
8	信号采集器	DAIC-LC-CJ	块	实时采集电梯运行/开关门/故障状态并反馈至机器人

1. 控制中枢模块

• 机器人梯控主板(DAIC-TK-K)：系统核心，处理AGV与电梯通信及控制逻辑，支持Modbus TCP/MQTT协议
• 梯控触点扩展板(DAIC-TK-MB)：扩展楼层控制信号输入输出，单板支持16层控制，最大可扩展至64层
• 按键线(定制)：连接扩展板与电梯按键，长度约6米(客梯)/8米(货梯)

2. 状态感知模块

• 楼层传感器(DAIC-LC-JC)：获取电梯实时所在楼层及平层状态，采用光电或磁感应原理
• 开关门检测器：实时监测电梯轿厢门的开、关及到位状态，有源接近开关或激光测距
• 人体/货物检测器(DAIC-DT-RT)：探测轿厢内是否有人员或其他活体滞留，保障机器人专梯专用安全
• 激光测距/陀螺仪：辅助检测电梯运行姿态、平层精度，或检测轿厢内货物高度

3. 交互与执行模块

• 外呼控制器(DAIC-LC-WH)：控制电梯按钮，包括楼层按钮和开门按钮
• 外呼机箱电源(DAIC-LC-P)：为外呼控制器统一供电
• 信号采集器(DAIC-LC-CJ)：接入传感器，处理传感器信息，并和机器人进行交互
• 联网器：接入路由器或交换机，乘梯设备接入网络用

以下是实现智能机器人自主乘梯所需的设备清单及其简要说明：

序号	设备名称	型号	数量单位
1	机器人梯控主板	DAIC - TK - K	套
2	梯控触点扩展板	DAIC - TK - MB	套
3	按键线	定制	套
4	楼层传感器	DAIC - LC - JC	对
5	无线收发器	DAIC - LC - CT	套
6	外呼控制器	DAIC - LC - WH	个
7	外呼机箱电源	DAIC - LC - P	个
8	信号采集器	DAIC - LC - CJ	块

• 机器人梯控主板（DAIC - TK - K）：作为整个梯控系统的核心，它负责处理机器人与梯控之间的通讯和控制指令，协调各个设备的工作。
• 梯控触点扩展板（DAIC - TK - MB）：用于扩展梯控系统的触点数量，以满足不同的控制需求。
• 按键线（定制）：定制的按键线能够根据实际的安装和使用需求进行设计，确保与其他设备的连接稳定可靠。
• 楼层传感器（DAIC - LC - JC）：通过对楼层的精确感应，为机器人提供准确的楼层信息，帮助其判断自身位置和电梯的运行状态。
• 无线收发器（DAIC - LC - CT）：实现无线通讯功能，方便机器人与梯控系统之间的数据传输，提高系统的灵活性和可扩展性。
• 外呼控制器（DAIC - LC - WH）：负责处理机器人的外呼指令，将其转化为电梯能够识别的信号。
• 外呼机箱电源（DAIC - LC - P）：为外呼控制器等设备提供稳定的电源供应，确保其正常工作。
• 信号采集器（DAIC - LC - CJ）：用于采集电梯的各种运行状态信号，如开关门状态、楼层位置等，并将这些信号传输给梯控主板进行处理。

系统组件清单详细说明

系统清单包括硬件和软件组件，这些元素共同支持梯控协议的实现。清单基于模块化设计，确保可扩展性和易部署。强调传感器网络的核心作用，指出AMR的嵌入式控制系统是关键。以下是全面清单：

• 硬件组件：

  组件类别	具体项目	功能描述	数量/规格示例
  传感器模块	激光雷达(LiDAR)	实时监测电梯位置和门开关状态1	分辨率：0.1∘0.1∘
  	红外传感器	检测轿厢内障碍物，确保机器人安全进出	检测范围：2m
  	惯性测量单元(IMU)	提供机器人姿态数据，辅助导航	精度：±0.5∘±0.5∘
  通信设备	Wi-Fi/蓝牙模块	实现机器人与电梯控制系统的无线通信	兼容802.11ac, 带宽1Gbps
  	网关设备	协议转换（如Modbus转TCP/IP），用于老旧电梯集成	1台 per elevator
  控制单元	嵌入式控制器（如Raspberry Pi）	运行梯控协议逻辑，处理命令和响应2	CPU: ARM Cortex-A72
  	电源管理模块	提供稳定供电，支持电池备份	输入电压：24V DC

• 软件组件：

  组件类别	具体模块	功能描述	技术栈示例
  协议栈	梯控协议实现库	封装命令集（如呼叫、登记），处理数据序列化	Python/C++, JSON格式
  	安全认证模块	管理加密（AES-256AES-256）和身份验证	OpenSSL集成
  导航系统	路径规划算法	动态规划机器人移动路径，避开障碍2	A*算法, ROS框架
  	状态监控界面	可视化电梯状态（如current_floorcurrent_floor值）	Web-based UI, React
  集成工具	API接口	提供RESTful API供外部系统调用，例如：POST /call_elevatorPOST /call_elevator	Swagger文档化
  	日志与诊断模块	记录事件，支持故障排查（如超时错误）	ELK Stack集成

详细说明了每个核心部件在实现上述流程中的具体作用和功能。

设备类别	设备名称	型号示例	在机器人乘梯流程中的核心作用
控制中枢​	机器人梯控主板	DAIC-TK-K	系统的“大脑”。接收并解析机器人的乘梯请求，根据电梯状态进行逻辑判断，然后向执行部件发出控制指令。它负责运行您提到的通信协议。
执行机构​	梯控触点扩展板	DAIC-TK-MB	系统的“手”。接收主控板指令，通过无源干触点方式，安全地“按下”电梯轿厢内的目标楼层按钮。与电梯电路完全电气隔离，保障安全。
状态感知​	楼层传感器 & 信号采集器	DAIC-LC-JC & DAIC-LC-CJ	系统的“眼睛”。实时精准检测电梯所在的楼层位置、运行方向（上/下/停止）​ 以及平层状态，为调度提供决策依据。
召梯控制​	外呼控制器	DAIC-LC-WH	系统的“召唤臂”。接收主控板指令，模拟按下电梯厅的上/下外呼按钮，将电梯召唤至机器人所在楼层。
通信链路​	无线收发器	DAIC-LC-CT	系统的“神经网络”。用于在电梯轿厢和电梯机房/井道之间建立稳定的通信链路，避免使用随行电缆，安装更灵活可靠。
定制线材​	按键线	定制	实现免破线安装的关键。根据电梯品牌和操作面板型号定制，直接对插，无需剪线，安全且不影响电梯原厂维保。
能源保障​	外呼机箱电源	DAIC-LC-P	系统的“心脏”。为所有控制设备提供稳定、洁净的DC12V电源，适应电梯井道环境。

四、系统关键特性与优势

1. 安全机制

• 人机隔离：人体检测器与AGV调度系统联动，当检测到轿厢内有人时，自动锁定AGV呼梯权限
• 模式切换：通过手动/自动切换开关选择运行模式，自动模式下由调度服务器统一分配电梯使用权
• 消防联动：接收无源干接点消防信号后，系统自动脱离电梯控制，恢复原状态

安全控制指令

指令类型	功能描述	参数说明	返回值
ENTER_AGV_MODE	进入 AGV 专用模式	-	0(成功)/非0(失败)
EXIT_AGV_MODE	退出 AGV 专用模式	-	0(成功)/非0(失败)
EMERGENCY_STOP	紧急停止电梯运行	-	0(成功)/非0(失败)

2. 精准控制

• 定位精度：激光定位器确保机器人停靠误差≤50mm，满足狭窄轿厢内的安全通行需求
• 状态监测：实时获取轿厢的实际运行状态和电梯门的状态，如开/关及楼层信息
• 动态调度：基于深度强化学习(DRL)的派梯策略，综合电梯负载、机器人优先级、能耗等参数优化路径

状态查询指令

指令类型	功能描述	参数说明	返回值
GET_ELEVATOR_STATUS	查询电梯当前状态	-	status(状态码，如：运行中 / 停止 / 开门)
GET_CURRENT_FLOOR	获取电梯当前楼层	-	floor(当前楼层)
GET_DOOR_STATUS	查询电梯门状态	-	0(关闭)/1(开启)

3. 部署灵活性

• 通信方式：支持WIFI、4G/5G、LoRa、蓝牙、ZigBee等多种无线通讯方式，以及RS485等有线通讯方式
• 部署模式：支持云端B/S架构和本地化部署调度服务器两种方式
• 兼容性：兼容通力、三菱、迅达等主流品牌电梯，无需电梯厂商开放私有协议

五、实施建议与注意事项

1. 电梯状态要求：电梯需保持无休眠状态，确保梯控系统能实时获取电梯状态
2. 电气隔离：梯控取电必须在前端，避免干扰电梯原有系统
3. 安装规范：需在电梯机房和轿箱顶部附近提供交流220V电源，设备安装需专业电梯维护人员配合
4. 测试验证：安装完成后需使用多奥测试工具验证机器人乘梯流程，确保各环节正常
5. 安全冗余：建议采用双链路通讯(RS485+无线备份)，避免单点故障导致系统失效

该系统已在医院、酒店、智能工厂等场景成功应用，实现电梯利用率提升40%，平均候梯时间缩短至8.3秒。通过"感知-控制-通信"的架构设计，多奥梯控系统为AGV/AMR机器人提供了安全可靠的跨楼层运输解决方案，显著提升了物流自动化效率。