BTL Mô hình hóa quản lý hệ thống thang máy

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN
MÔN: CÁC PHƯƠNG PHÁP MÔ HÌNH HÓA

Đề tài: Mô phỏng hệ thống quản lý thang máy

Giảng viên hướng dẫn:
Thực hiện:

Nhóm 3:

1


Hà Nội, 12/2016

MỤC LỤC

2


LỜI NÓI ĐẦU
Trong cuộc sống phát triển không ngừng loài người bắt đầu có những sáng
kiến, phát minh để phục vụ cuộc sống của mình và chinh phục thiên nhiên.
Từ đó những sản phẩm, những công trình vĩ đại đã ra đời. Những sản phẩm,
những công trình này có thể ở quy mô rất lớn, hoặc vô cùng nhỏ bé, có những
hoạt động nêu con người trực tiếp tham ra là không thể hoặc gây nguy hiểm cho
sức khỏe.
Chính vì vậy để người khác có thể hiểu rõ hơn về 1 sự vật hiện tượng nào đó

và phục vụ cho quá trình nghiên cứu đặt ra một yêu cầu mô hình hóa.
Với đề tài “Mô hình hóa hệ thống quản lý thang máy nhà A7” với mong
muốn mọi người có cái nhìn tổng thể hơn về cách thức hoạt động của thang máy
nhà A7. Nghiên cứu các thuật toán sử dụng bên trong để tối ưu việc phục vụ.
Xin cảm ơn Ts Nguyễn Hoàng Tú đã quan tâm và hướng dẫn để nhóm có thể
hoàn thành đề tài của mình.
Với đặc điểm là môn học mới, các thành viên trong nhóm kiến thức có hạn
và thiếu kinh nghiệm thực tế, nên không tránh được cái sai sót rất mong nhận
được sự đóng góp của mọi người để nhóm có thể hoàn thiện hơn.

Xin chân thành cảm ơn!

3


1 Giới thiệu chung
1.1 Thang máy

Thang máy là một thiết bị vận tải chạy theo chiều đứng để vận chuyển
người, hàng hoá giữa các tầng của một con tàu, công trình xây dựng hoặc cấu
trúc khác. Có nhiều loại thang máy như: thang máy nâng hàng, thang máy gia
đình, thang máy tải khách, thang máy tải giường bệnh, thang máy tải hàng,
thang tải thực phẩm... Thang máy thường được trang bị động cơ điện tạo lực kéo
dây cáp và hệ thống đối trọng như cần trục, hoặc máy bơm chất lỏng thủy lực để
nâng cao một piston hình trụ.
Thang máy đầu tiên được chế tạo dưới triều đại vua Louis XV, ở Versailles năm
1743 và chỉ để cho vua dùng. Thang máy này được xây ở ngoài, trong sân nhà?
để cho vị quốc vương này có thể từ phòng ông ở tầng lầu 1 và lầu 2 để gặp
người yêu là bà DE Châteauroux. Kỹ thuật này dựa trên sự đối trọng (contrepoids) nên việc sử dụng ít tốn sức lực
2 Khảo sát hệ thống thực tế

2.1 Tổng quan hệ thống
-

Hệ thống thang máy nhà A7 gồm 3 thang với sức chứa khoảng 11 người, có
thể chạy từ tầng 1 đến tầng 6.
Hệ thống điều khiển để tối ưu hoạt động đón trả khách của thang máy
Có hệ thống mô tơ và dây cáp để nâng hạ thang máy.
Có hệ thống nút bấm mũi tên để chọn chiều đi, bảng nút bấm chọn tầng và
nút bấm mở cửa thang máy.
Có hệ thống chuông báo sự cố và điện đàm để liên lạc với bên ngoài.
Có hệ thống chuông cảnh báo khi thang máy quá tải.
Có hệ thống để đóng mở cửa nhanh.

4


5


2.2 Các chức năng hệ thống
2.2.1 Biểu đồ ca sử dụng

6


2.2.2 Mô tả các tác nhân

ST
T
1

2

Tên tác nhân

Mô tả

Người dùng
Kỹ thuật viên

Là tác nhân dự dụng thang máy
Là tác nhân lắp đặt và sửa chữa hệ thống

3 Phân tích các chức năng chính
3.1 Chọn hướng
3.1.1 Mô tả use case

Tên UC

Chon hướng

Mô tả

UC này cho phép người dùng ấn chọn hướng đi lên hoặc đi
xuống

Tác nhân

Người dùng

Trigger

Khi người dùng vào các nút múi tên

Tiền
kiện

điều Hệ thống hoạt động bình thường

Hậu
kiện

điều Đèn mũi tên sáng, và tín hiệu được đưa vào hàng đợi yêu cầu
phục vụ

7


3.1.2 Biểu đồ hoạt động

8


3.1.3 Biểu đồ tuần tự

9


3.2 Chọn tầng đi
3.2.1 Mô tả use case

Tên UC

Chon tầng đi

Mô tả

UC này cho phép người dùng ấn chọn tầng mà mình muốn ra

Tác nhân

Người dùng

Trigger

Khi người dùng vào các nút số trên bảng

Tiền
kiện

điều Hệ thống hoạt động bình thường

Hậu
kiện

điều Đèn phím số sáng, và tín hiệu được đưa vào hàng đợi yêu cầu
trả khách

3.2.2 Biểu đồ hoạt động

10

3.2.3 Biểu đồ tuần tự

3.3 Đóng mở cửa nhanh
3.3.1 Mô tả use case

Tên UC

Đóng/ mở của nhanh

Mô tả

UC này cho phép người dùng chọn mở hoặc đóng cửa nhan
hơn khi thang máy đang dừng

Tác nhân

Người dùng

Trigger

Khi người dùng vào các múi tên ra hoặc vào

Tiền
kiện

điều Hệ thống hoạt động bình thường

Hậu

kiện

điều Đèn múi tên sáng, cửa được đóng vào hoặc mở ra nhanh chóng

11


3.3.2 Biểu đồ hoạt động

12


3.3.3 Biểu đồ tuần tự

13


3.4 Bấm chuông cảnh báo
3.4.1 Mô tả use case

Tên UC

Bấm chuông cảnh báo

Mô tả

UC này cho phép người dùng bấm chuông báo động và mở
điện đàm để liên lạc với bến ngoài

Tác nhân

Người dùng

Trigger

Khi người dùng vào các múi tên ra hoặc vào

Tiền
kiện

điều Hệ thống hoạt động bình thường

Hậu
kiện

điều Đèn múi tên sáng, cửa được đóng vào hoặc mở ra nhanh chóng
3.4.2 Biểu đồ hoạt động

14


3.4.3 Biểu đồ tuần tự

15


4 Mô hình hóa hệ thống
4.1 Phân tích chức năng

4.2 Phân tích toán học

-

Khi có tín hiệu ở tầng x, giả sử các thang th1, th2, th3 đang ở các tầng lần
lượt là a, b, c việc chọn thang gần nhất được thực hiện như sau:
+ Nếu | x - a | < |x – b| thì coi thang th1 là gần nhất;
Ngược lại, coi thang th2 là thang gần nhất;
+ Tiếp tục so sánh vời |x – c| để tìm ra thang gần nhất với x;

4.3 Thuật toán điểu khiển thang máy
-

-

Hệ thống sẽ liên tục kiểm tra tín hiệu bấm mũi tên hướng và liên tục kiểm
tra thang máy nào mà cùng hướng, hoặc đứng im gần với các tín hiệu đó
nhất.
Hệ thống sẽ điều 1 thang máy tối ưu nhất đến để đón người dùng
Trong quá trình di chuyển, nếu xuất hiện 1 cặp tín hiệu – thang máy tối
ưu hơn, hệ thống sẽ tính toán lại phương án.
Khi hết tín hiệu yêu cầu hệ thống sẽ cho dừng thang máy ở tầng gần nhất
có thể
Sử dụng trí tuệ nhân tạo để hỗ trợ đưa ra quyết định

16


17


4.4 Giao diện mô phỏng

Giao diện bắt đầu

18


Chọn hướng muốn đi

19


Thang máy gần nhất sẽ di chuyển đến đón

20


Chọn tầng muốn đi

21


Thang máy di chuyển theo danh sách tầng đã bấm

22