CN104787631B - 电梯与可视对讲集成控制系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了电梯与可视对讲集成控制系统及其工作方法，系统包括视频监控系统，所述视频监控系统包括集线器和与集线器连接的若干摄像机；可视对讲系统，可视对讲系统包括能够在家中或办公室中发出乘梯申请的可视对讲室内机，可视对讲室内机分别与故障自检电路、断电检测电路和供电电源连接，断电检测电路通过断电脱离电路与可视对讲室内机连接；可视对讲室内机还与网络巡检电路连接；电梯控制系统，包括电梯控制器，所述电梯控制器通过光电隔离电路与电梯按键连接；集线器与可视对讲室内机之间通过TCP/IP网络连接，电梯控制器与可视对讲室内机通过CAN总线连接。通过集成电梯控制与可视对讲，共享视频监控讯号、电梯运行信息，改善了用户的侯梯环境。

Description

电梯与可视对讲集成控制系统及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种电梯与可视对讲集成控制系统及其工作方法。

背景技术

在高层建筑中，等候电梯环境不便捷、电梯运行不可知、等待时间长，为用户出行带来诸多不便。为解决这一难题，相关厂家从改善电梯自身控制系统角度出发，采取了折衷措施。如电梯不间断在各楼层之间滑行，以减少乘客等候时间。这种方式在一定程度上缓解了等待，但是盲目的滑行，并未真正改善等候电梯环境，还导致电梯运行成本增加，降低了电梯的使用寿命。

在现阶段的研究工作中，电梯控制系统与可视对讲系统是两个分离的系统，各自独立运行，不联动、不互通。集成可视对讲与电梯控制，营造便捷的等候电梯环境，此类研究在国内外尚属空白。针对高层建筑这一特点,从保证园区及大厦的安全、可靠角度，以及实际的使用和对用户的便利来讲，可视对讲系统和电梯控制系统的集成，将有着以下优势：

(1)提高安全性，防止非法闯入；

(2)改善用户等候电梯环境，增加舒适性、便捷性；

(3)减少电梯空转、滑行，实现节能降耗，延长电梯使用寿命；

申请号为201210147395.9的中国发明专利：可视对讲门铃与电梯及区域设置探头组成的安防方法，在公共区域安装视频、音频探头信号，住户在家中可实现门锁控制、公共区域视频观看功能。但是，该发明未实现，在家中即可发出呼梯申请的功能，此外，该发明采用模拟视频、音频信号，布线复杂，施工难度较大。

申请号为201310159464.2的中国发明专利，可视电梯运行动态监测管理系统，实现了电梯的远程监控功能，解决了电梯故障时的紧急报警功能。该发明的实施需要借助智能家居技术，需要安装网页服务器、数据库服务器、通信服务器等设备，初投资较大。浏览电梯运行信息需要上网，限制了应用范围。此外，本发明也未实现住户家中呼梯申请功能。

总而言之，目前需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题是：如何将电梯与可视对讲系统集成控制。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种电梯与可视对讲集成控制系统及其工作方法，它具有通过集成电梯、视频监控、可视对讲、安防等系统，共享了视频讯号，使用户提前感知电梯的运行状况，有针对性的选择出行计划，改善了以往的等候电梯环境的优点。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

电梯与可视对讲集成控制系统，包括

视频监控系统，所述视频监控系统包括集线器和与集线器连接的若干摄像机；所述摄像机分别安装于电梯轿厢、走廊、门厅和等候电梯区；

可视对讲系统，所述可视对讲系统包括能够在家中或办公室中发出乘梯申请的可视对讲室内机，所述可视对讲室内机分别与故障自检电路、断电检测电路和供电电源连接，所述可视对讲带有断电检测电路，当发生供电故障、火灾时，不再发出乘梯申请，自动脱离电梯，恢复电梯原状态；所述可视对讲室内机还具有网络巡检功能。

电梯控制系统，包括电梯控制器，所述电梯控制器通过光电隔离电路与电梯按键连接；

所述集线器与可视对讲室内机之间通过TCP/IP网络连接，所述电梯控制器与可视对讲室内机通过CAN总线连接。

所述光电隔离电路，包括光电耦合器U3，所述光电耦合器U3的输入端的发光二极管U3的正极通过电阻R24接电源VCC，所述光电耦合器U3的输入端的发光二极管U3的负极与二极管D5的负极连接，二极管D5的正极与Port4连接，所述光电耦合器U3的输出端的光敏晶体管的集电极通过电阻R25接电源VDD，所述光电耦合器U3的输出端的光敏晶体管的发射极通过电阻R26分别连接电阻R29的一端和MOS管Q3的栅极，所述电阻R29的另外一端接地，所述MOS管Q3的源极接地，所述MOS管Q3的漏极与电阻R28连接，所述电阻R28与二极管D3正极连接，所述二极管D3的负极与VDD连接，所述电阻R28与电容C4并联，所述MOS管Q3的源极与漏极之间串联二极管D4，所述二极管D3与楼层按键S3并联，所述楼层按键S3与拓展接口S4并联。

所述故障自检电路包括面板按键电路，所述面板按键电路分别与开关量输出电路和故障自检输出电路连接。

所述面板按键电路包括并联的电阻R1和按键开关S1，电阻R1还与电源VCC连接。

所述开关量输出电路包括光电耦合器U1，所述光电耦合器U1的输入端的发光二极管的正极与电源VCC连接，所述光电耦合器U1的输入端的发光二极管的负极通过电阻R6连接三极管Q1的集电极，所述光电耦合器U1的输出端的光敏晶体管的集电极与VDD连接，所述光电耦合器U1的输出端的光敏晶体管的发射极通过电阻R9与地连接；所述三极管Q1的发射极通过电阻R7接地，所述三极管Q1的基极通过电阻R2连接电阻R1，所述三极管Q1的基极还通过电阻R4接地，所述电阻R4与电容C1并联。

所述故障自检输出电路包括光电耦合器U2，所述光电耦合器U2的输入端的发光二极管的正极与电源VCC连接，所述光电耦合器U2的输入端的发光二极管的负极通过电阻R8连接三极管Q2的集电极，所述光电耦合器U2的输出端的光敏晶体管的集电极与VDD连接，所述光电耦合器的输出端的光敏晶体管的发射极通过电阻R10接地，所述三极管Q2的基极通过电阻R3连接电阻R1，所述三极管Q2的发射极通过电阻R27接地，所述三极管Q2的基极通过电阻R5接地，所述R5还与电容C2并联。

故障自检电路的工作原理为：

当按键S1断开时，匹配设计的电阻R1、电阻R2、电阻R4使开关量输出为低电平，设计的电阻R1、电阻R3、电阻R5使故障自检输出为高电平，表明无故障；

当按键S1闭合时，匹配设计的电阻R1、电阻R2、电阻R4使开关量输出为高电平，表明有按键按下，控制器做出相应动作；设计的电阻R1、电阻R3、电阻R5使故障自检输出仍为高电平，表明无故障；

当出现按键松动、接触不良故障时，故障自检输出为低电平；控制器检测到此信号后，发出报警，并精确指示故障点，从而缩短了维护检修时间。

所述断电检测电路包括依次连接的电阻网络电路、差分减法电路、同相放大电路和阈值比较电路。

所述电阻网络电路包括电容C3，所述电容C3与电阻R12并联，所述电容C3的一端通过电阻R11连接VCC，所述电容C3的另外一端接地，所述电阻R11还通过电阻R13与差分减法电路连接。

所述差分减法电路包括运算放大器OP1，所述运算放大器OP1的同相输入端通过电阻R14连接电阻网络电路的R13，所述运算放大器OP1的同相输入端还通过电阻R16接地，所述运算放大器OP1的反相输入端通过电阻R15接地，所述运算放大器OP1的反相输入端还通过电阻R17连接运算放大器OP1的输出端，所述运算放大器OP1的输出端通过电阻R18连接同相放大电路。

所述同相放大电路包括运算放大器OP2，所述运算放大器OP2的反相输入端连接差分减法电路的R18，所述运算放大器OP2的同相输入端通过电阻R30接地，所述运算放大器OP2的输出端通过滑动电阻R31接运算放大器OP2的同相输入端，所述运算放大器OP2的输出端与阈值比较电路连接。

所述阈值比较电路包括运算放大器OP3，所述运算放大器OP3的反相输入端通过电阻R21连接同相放大电路，所述运算放大器OP3的输出端通过电阻R22连接运算放大器OP3的同相输入端，所述运算放大器OP3的同相输入端与电阻R20连接，电阻R20与滑动电阻R32连接，电阻R20还通过电阻R19连接VCC，所述运算放大器OP3的输出端通过电阻R23和双向稳压二极管与地连接。

电梯与可视对讲集成控制系统的工作方法，主要分为如下步骤：

步骤(1)：初始化，判断用户是否浏览视频信息，如果是就调用视频监控，如果否就进入步骤(2)；

步骤(2)：判断用户是否呼梯，如果是就发出乘梯申请，如果否就进入步骤(3)；

步骤(3)：故障自检；

步骤(4)：网络巡检；

步骤(5)：断电脱离和消防脱离。

所述步骤(2)中乘梯申请的具体步骤如下：

步骤(2-1)：可视对讲室内机发出乘梯申请；

步骤(2-2)：申请信号通过CAN总线发送至电梯控制器，电梯控制器解析乘梯信号，分析上乘、下乘、楼层信号；

步骤(2-3)：电梯控制器通过光电隔离实现发出继电器动作信号；

步骤(2-4)：楼层按键继电器触点吸和，完成呼梯申请。

所述步骤(3)的故障自检的步骤如下：

步骤(3-1)：检测开关量输出电路的输出信号；

步骤(3-2)：判断开关量输出电路的输出信号是否为高电平；如果是，就判断为有按键按下，并执行按键动作，进入步骤(3-3)；如果否，就判断没有按键按下，进入步骤(3-3)；

步骤(3-3)：检测故障自检输出电路的输出信号；

步骤(3-4)：判断故障自检输出电路的输出信号是否为高电平，如果是，就判断为无故障，结束；如果否就判断为发生故障，发出告警信号，并指示故障位置。

步骤(4)的具体步骤为：

步骤(4-1)：监控管理机周期性向网络上其他节点发送巡检报文；网络上其他节点都有自己独立的地址标示符；

步骤(4-2)：网络上其他节点收到监控管理机发来的巡检报文后，首先将自身地址与巡检因子做一次异或运算，并将运算结果回送监控管理机；

步骤(4-3)：监控管理机向网络上其他节点发送巡检报文后，监控管理机也做一次巡检运算，判断网络上其他节点的运算结果与监控管理机运算结果是否一致，如果监控管理机运算结果与收到的网络上其他节点运算结果相一致，则认为，该节点正常工作；如果否就判断为发生故障，指示故障节点。

步骤(5)的具体步骤为：

步骤(5-1)：断电检测，判断供电电压是否异常，如果是，就判断为发生供电故障，自动脱离；如果否，就进入步骤(5-2)；

步骤(5-2)：判断非消防负荷是否切除，如果是，就判断为发生火灾事故，自动脱离，如果否就结束。

所述步骤(5-1)的具体步骤为：

电阻网络电路获取电源电压；差分减法电路从获取的电源电压中提取被测信号；同相放大电路放大被测信号；阈值比较电路判断被测信号的供电电压是否低于设定阈值，如果是就判断为发生故障并输出高电平，如果否，就判断为无故障，并输出低电平。

本发明的有益效果：

1通过集成电梯、视频监控、可视对讲、安防等系统，共享了视频讯号，使用户提前感知电梯的运行状况，有针对性的选择出行计划，改善了以往的等候电梯环境。

2用户在家中、办公室的可视对讲室内机即可发出乘梯申请，营造了一种人性化、舒适、便捷的办公、生活环境。

3减少了电梯的空转、滑行，延长了电梯的使用寿命。

4设计的故障自检、网络巡检方法，可快速、精确定位故障位置，方便检修维护，提高了系统的适应性。

5从可视对讲室内机到电梯机房之间距离长，施工难度大，采用CAN总线传递，减少了布线，节约了成本，较好的解决了抗干扰难题，更为经济、合理、可靠。

6从电梯机房到楼层按键，采用光电隔离实现。只需在原有面板按键的基础上，预留继电器接口，不影响电梯自身的控制系统，可兼容不同厂商的电梯。此外，光电隔离传递，实现简单，抗干扰能力强、安全、可靠。

7所有设备均采用总线结构、网络结构互联、互通，减少了布线、施工难度。

附图说明

图1为电梯与可视对讲集成控制系统总体示意图；

图2为视频信号共享网络示意图；

图3为可视对讲室内机显示信息示意图；

图4为呼梯申请实现示意图；

图5为楼层按键局部放大示意图；

图6为光电隔离实现电路图；

图7为故障自检电路图；

图8为控制系统拓扑结构图；

图9为断电检测电路图；

图10为巡检运算示意图；

图11为系统总体流程图；

图12为呼梯申请流程图；

图13为故障自检流程图；

图14为网络巡检流程图；

图15为断电脱离、消防脱离流程图

图16为断电检测流程图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，电梯与可视对讲集成控制系统，包括视频监控系统、可视对讲系统以及电梯控制系统。

视频监控系统，所述视频监控系统包括集线器和与集线器连接的若干摄像机；所述摄像机分别安装于电梯轿厢、走廊、门厅和等候电梯区；

如图3所示，可视对讲系统，所述可视对讲系统包括能够在家中或办公室中发出乘梯申请的可视对讲室内机，所述可视对讲室内机分别与故障自检电路、断电检测电路和供电电源连接，所述可视对讲带有断电检测电路，当发生供电故障、火灾时，不再发出乘梯申请，自动脱离电梯，恢复电梯原状态；所述可视对讲室内机还具有网络巡检功能。

电梯控制系统，包括电梯控制器，所述电梯控制器通过光电隔离电路与电梯按键连接；

如图2所示，所述集线器与可视对讲室内机之间通过TCP/IP网络连接；如图8所示，所述电梯控制器与可视对讲室内机通过CAN总线连接。

如图6所示，所述光电隔离电路，包括光电耦合器U3，所述光电耦合器U3的输入端的发光二极管U3的正极通过电阻R24接电源VCC，所述光电耦合器U3的输入端的发光二极管U3的负极与二极管D5的负极连接，二极管D5的正极与Port4连接，所述光电耦合器U3的输出端的光敏晶体管的集电极通过电阻R25接电源VDD，所述光电耦合器U3的输出端的光敏晶体管的发射极通过电阻R26分别连接电阻R29的一端和MOS管Q3的栅极，所述电阻R29的另外一端接地，所述MOS管Q3的源极接地，所述MOS管Q3的漏极与电阻R28连接，所述电阻R28与二极管D3正极连接，所述二极管D3的负极与VDD连接，所述电阻R28与电容C4并联，所述MOS管Q3的源极与漏极之间串联二极管D4，所述二极管D3与楼层按键S3并联，所述楼层按键S3与拓展接口S4并联。

如图7所示，所述故障自检电路包括面板按键电路，所述面板按键电路分别与开关量输出电路和故障自检输出电路连接。

如图所述面板按键电路包括并联的电阻R1和按键开关S1，电阻R1还与电源VCC连接。

所述开关量输出电路包括光电耦合器U1，所述光电耦合器U1的输入端的发光二极管的正极与电源VCC连接，所述光电耦合器U1的输入端的发光二极管的负极通过电阻R6连接三极管Q1的集电极，所述光电耦合器U1的输出端的光敏晶体管的集电极与VDD连接，所述光电耦合器U1的输出端的光敏晶体管的发射极通过电阻R9与地连接；所述三极管Q1的发射极通过电阻R7接地，所述三极管Q1的基极通过电阻R2连接电阻R1，所述三极管Q1的基极还通过电阻R4接地，所述电阻R4与电容C1并联。

所述故障自检输出电路包括光电耦合器U2，所述光电耦合器U2的输入端的发光二极管的正极与电源VCC连接，所述光电耦合器U2的输入端的发光二极管的负极通过电阻R8连接三极管Q2的集电极，所述光电耦合器U2的输出端的光敏晶体管的集电极与VDD连接，所述光电耦合器的输出端的光敏晶体管的发射极通过电阻R10接地，所述三极管Q2的基极通过电阻R3连接电阻R1，所述三极管Q2的发射极通过电阻R27接地，所述三极管Q2的基极通过电阻R5接地，所述R5还与电容C2并联。

故障自检电路的工作原理为：

当按键S1断开时，匹配设计的电阻R1、电阻R2、电阻R4使开关量输出为低电平，设计的电阻R1、电阻R3、电阻R5使故障自检输出为高电平，表明无故障；

当按键S1闭合时，匹配设计的电阻R1、电阻R2、电阻R4使开关量输出为高电平，表明有按键按下，控制器做出相应动作；设计的电阻R1、电阻R3、电阻R5使故障自检输出仍为高电平，表明无故障；

当出现按键松动、接触不良故障时，故障自检输出为低电平；控制器检测到此信号后，发出报警，并精确指示故障点，从而缩短了维护检修时间。

如图9所示，所述断电检测电路包括依次连接的电阻网络电路、差分减法电路、同相放大电路和阈值比较电路。

所述电阻网络电路包括电容C3，所述电容C3与电阻R12并联，所述电容C3的一端通过电阻R11连接VCC，所述电容C3的另外一端接地，所述电阻R11还通过电阻R13与差分减法电路连接。

所述差分减法电路包括运算放大器OP1，所述运算放大器OP1的同相输入端通过电阻R14连接电阻网络电路的R13，所述运算放大器OP1的同相输入端还通过电阻R16接地，所述运算放大器OP1的反相输入端通过电阻R15接地，所述运算放大器OP1的反相输入端还通过电阻R17连接运算放大器OP1的输出端，所述运算放大器OP1的输出端通过电阻R18连接同相放大电路。

所述同相放大电路包括运算放大器OP2，所述运算放大器OP2的反相输入端连接差分减法电路的R18，所述运算放大器OP2的同相输入端通过电阻R30接地，所述运算放大器OP2的输出端通过滑动电阻R31接运算放大器OP2的同相输入端，所述运算放大器OP2的输出端与阈值比较电路连接。

所述阈值比较电路包括运算放大器OP3，所述运算放大器OP3的反相输入端通过电阻R21连接同相放大电路，所述运算放大器OP3的输出端通过电阻R22连接运算放大器OP3的同相输入端，所述运算放大器OP3的同相输入端与电阻R20连接，电阻R20与滑动电阻R32连接，电阻R20还通过电阻R19连接VCC，所述运算放大器OP3的输出端通过电阻R23和双向稳压二极管与地连接。

如图11所示，电梯与可视对讲集成控制系统的工作方法，主要分为如下步骤：

步骤(1)：初始化，判断用户是否浏览视频信息，如果是就调用视频监控，如果否就进入步骤(2)；

步骤(2)：判断用户是否呼梯，如果是就发出乘梯申请，如果否就进入步骤(3)；

步骤(3)：故障自检；

步骤(4)：网络巡检；

步骤(5)：断电脱离和消防脱离。

如图12所示，所述步骤(2)中乘梯申请的具体步骤如下：

步骤(2-1)：可视对讲室内机发出乘梯申请；

步骤(2-2)：申请信号通过CAN总线发送至电梯控制器，电梯控制器解析乘梯信号，分析上乘、下乘、楼层信号；

步骤(2-3)：电梯控制器通过光电隔离实现发出继电器动作信号；

步骤(2-4)：楼层按键继电器触点吸和，完成呼梯申请。

如图13所示，所述步骤(3)的故障自检的步骤如下：

步骤(3-1)：检测开关量输出电路的输出信号；

步骤(3-2)：判断开关量输出电路的输出信号是否为高电平；如果是，就判断为有按键按下，并执行按键动作，进入步骤(3-3)；如果否，就判断没有按键按下，进入步骤(3-3)；

步骤(3-3)：检测故障自检输出电路的输出信号；

步骤(3-4)：判断故障自检输出电路的输出信号是否为高电平，如果是，就判断为无故障，结束；如果否就判断为发生故障，发出告警信号，并指示故障位置。

如图14所示，步骤(4)的具体步骤为：

步骤(4-1)：监控管理机周期性向网络上其他节点发送巡检报文；网络上其他节点都有自己独立的地址标示符；

步骤(4-2)：网络上其他节点收到监控管理机发来的巡检报文后，首先将自身地址与巡检因子做一次异或运算，并将运算结果回送监控管理机；

步骤(4-3)：监控管理机向网络上其他节点发送巡检报文后，监控管理机也做一次巡检运算，判断网络上其他节点的运算结果与监控管理机运算结果是否一致，如果监控管理机运算结果与收到的网络上其他节点运算结果相一致，则认为，该节点正常工作；如果否就判断为发生故障，指示故障节点。

如图15所示，步骤(5)的具体步骤为：

步骤(5-1)：断电检测，判断供电电压是否异常，如果是，就判断为发生供电故障，自动脱离；如果否，就进入步骤(5-2)；

步骤(5-2)：判断非消防负荷是否切除，如果是，就判断为发生火灾事故，自动脱离，如果否就结束。

如图16所示，所述步骤(5-1)的具体步骤为：

电阻网络电路获取电源电压；差分减法电路从获取的电源电压中提取被测信号；同相放大电路放大被测信号；阈值比较电路判断被测信号的供电电压是否低于设定阈值，如果是就判断为发生故障并输出高电平，如果否，就判断为无故障，并输出低电平。

1视频信号共享，实时感知电梯运行状况

通过TCP/IP网络,集成可视对讲和电梯控制系统，将各个分离的设备(如监控摄像机、电梯控制器、可视对讲室内机)、功能和信息等集成到相互关联的、统一和协调的系统之中,使资源达到充分共享,实现集中、高效、便利的管理。

可视对讲室内机内置网络接口，支持TCP/IP协议，所有监控摄像机均采用网络摄像机IPC。可视对讲室内机与网络摄像机IPC通过TCP/IP组成了一个视频信号共享网络。由于网络的上的IPC都有独立的IP地址，因此，在可视对讲室内机上，通过网络即可访问指定位置的视频监控信号。视频信号共享网络采用如图2所示的拓扑结构。

用户通过安装于办公室、家庭的可视对讲室内机，即可实时感知电梯的运行状况，从而制定有针对性的出行计划。用户通过可视对讲可浏览以下信息：

(1)实时查看本层、相邻上下两层的等候电梯区、走廊视频监控画面。

(2)实时查看电梯轿厢视频画面。

(3)获取当前电梯运行状况，包括：电梯轿厢上、下行状态；电梯轿厢当前位置；电梯轿厢开、关门状态；电梯轿厢额定载荷/当前载荷；电梯故障状态。

2呼梯申请

用户在家中、办公室的可视对讲室内机，即能实现乘梯申请。申请信号采用“总线+硬件”方式实现。

信号传递过程为：

控制信号从可视对讲室内机到电梯机房采用CAN总线传递；

控制信号从电梯机房到楼层面板采用无源光电隔离传递。

具体实现：

图4为呼梯申请实现示意图，描述了控制信号的硬件连接结构。

图5为电梯楼层按键局部放大图，在原有按键S3基础上，只需预留按键拓展接口S4，即可实现对电梯的呼叫申请。

图6为呼梯申请的光电隔离硬件实现电路。

3故障自检

在本系统中，开关量较多，潜在故障隐患较多，为快速定位故障点，方便检修，本发明设计了一种开关量、断线自检电路。

故障自检电路的工作原理为：

设计了两路光耦隔离输出，一路为开关量输出，另一路为故障自检输出。

当按键S1断开时，匹配设计的R1、R2、R4使开关量输出为低电平，设计的R1、R3、R5使故障自检输出为高电平，表明无故障。

当按键S1闭合时，匹配设计的R1、R2、R4使开关量输出为高电平，表明有按键按下，控制器做出相应动作。设计的R1、R3、R5使故障自检输出仍为高电平，表明无故障。

当出现按键松动、接触不良等故障时，故障自检输出为低电平。控制器检测到此信号后，发出报警，并精确指示故障点，从而缩短了维护检修时间。

4网络巡检

本系统控制信息均通过CAN总线传递。可视对讲室内机、电梯控制器、监控管理机等设备通过CAN总线构成网络。

为及时发现故障网络单元，确保系统稳定可靠工作。设计了一种网络巡检方法。

该方法具体实现如下：

(1)监控管理机周期性向网络上其他节点发送巡检报文。其他节点都有自己独立的地址标示符。巡检报文格式如表1所示。

(2)节点收到管理机发来的巡检报文后，首先将自身地址与测试因子做一次异或运算。并将运算结果回送管理机。巡检因子设为0101 0101。

(3)管理机向节点发送巡检报文后，本身也做一次巡检运算，如果管理机运算结果与收到的节点运算结果相一致，则可认为，该节点正常工作。

通过上述方法，可快速识别出网络上故障节点，方便检修维护，提高了网络的适应性和稳定性。

表1巡检报文格式

5断电脱离、消防脱离

该系统具备断电脱离，消防脱离功能。

消防脱离：发生火灾故障时，系统检测到非消防负荷切除，自动脱离电梯控制系统，恢复电梯控制到出厂状态。

断电脱离：系统出现供电故障时，恢复电梯原状态。

断电脱离的工作原理为：

供电检测如图10所示，由电阻网络电路、差分减法电路、同相放大电路以及阈值比较电路组成。

电阻网络电路用于获取电源电压，差分减法、同相放大用于信号的放大。为避免震荡现象，即系统频繁在脱离、非脱离之间切换，设计了阈值比较。

断电检测电路实时检测供电电压，当电压低于某一阈值时，认为发生供电故障，阈值比较输出高电平，系统自动脱离，恢复电梯出厂状态。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (9)

1.电梯与可视对讲集成控制系统，其特征是，包括

视频监控系统，所述视频监控系统包括集线器和与集线器连接的若干摄像机；所述摄像机分别安装于电梯轿厢、走廊、门厅和等候电梯区；

可视对讲系统，所述可视对讲系统包括能够在家中或办公室中发出乘梯申请的可视对讲室内机，所述可视对讲室内机分别与故障自检电路、断电检测电路和供电电源连接，所述可视对讲系统带有断电检测电路，当发生供电故障、火灾时，不再发出乘梯申请，自动脱离电梯，恢复电梯原状态；所述可视对讲室内机还具有网络巡检功能；

电梯控制系统，包括电梯控制器，所述电梯控制器通过光电隔离电路与电梯按键连接；

所述集线器与可视对讲室内机之间通过TCP/IP网络连接，所述电梯控制器与可视对讲室内机通过CAN总线连接；

所述光电隔离电路，包括光电耦合器U3，所述光电耦合器U3的输入端的发光二极管U3的正极通过电阻R24接电源VCC，所述光电耦合器U3的输入端的发光二极管U3的负极与二极管D5的负极连接，二极管D5的正极与Port4连接，所述光电耦合器U3的输出端的光敏晶体管的集电极通过电阻R25接电源VDD，所述光电耦合器U3的输出端的光敏晶体管的发射极通过电阻R26分别连接电阻R29的一端和MOS管Q3的栅极，所述电阻R29的另外一端接地，所述MOS管Q3的源极接地，所述MOS管Q3的漏极与电阻R28连接，所述电阻R28与二极管D3正极连接，所述二极管D3的负极与VDD连接，所述电阻R28与电容C4并联，所述MOS管Q3的源极与漏极之间串联二极管D4，所述二极管D3与楼层按键S3并联，所述楼层按键S3与拓展接口S4并联。

2.如权利要求1所述的电梯与可视对讲集成控制系统，其特征是，

所述故障自检电路包括面板按键电路，所述面板按键电路分别与开关量输出电路和故障自检输出电路连接；

所述面板按键电路包括并联的电阻R1和按键开关S1，电阻R1还与电源VCC连接；

所述开关量输出电路包括光电耦合器U1，所述光电耦合器U1的输入端的发光二极管的正极与电源VCC连接，所述光电耦合器U1的输入端的发光二极管的负极通过电阻R6连接三极管Q1的集电极，所述光电耦合器U1的输出端的光敏晶体管的集电极与VDD连接，所述光电耦合器U1的输出端的光敏晶体管的发射极通过电阻R9与地连接；所述三极管Q1的发射极通过电阻R7接地，所述三极管Q1的基极通过电阻R2连接电阻R1，所述三极管Q1的基极还通过电阻R4接地，所述电阻R4与电容C1并联。

3.如权利要求2所述的电梯与可视对讲集成控制系统，其特征是，所述故障自检输出电路包括光电耦合器U2，所述光电耦合器U2的输入端的发光二极管的正极与电源VCC连接，所述光电耦合器U2的输入端的发光二极管的负极通过电阻R8连接三极管Q2的集电极，所述光电耦合器U2的输出端的光敏晶体管的集电极与VDD连接，所述光电耦合器的输出端的光敏晶体管的发射极通过电阻R10接地，所述三极管Q2的基极通过电阻R3连接电阻R1，所述三极管Q2的发射极通过电阻R27接地，所述三极管Q2的基极通过电阻R5接地，所述R5还与电容C2并联。

4.如权利要求3所述的电梯与可视对讲集成控制系统，其特征是，故障自检电路的工作原理为：

当按键S1断开时，匹配设计的电阻R1、电阻R2、电阻R4使开关量输出为低电平，设计的电阻R1、电阻R3、电阻R5使故障自检输出为高电平，表明无故障；

当按键S1闭合时，匹配设计的电阻R1、电阻R2、电阻R4使开关量输出为高电平，表明有按键按下，控制器做出相应动作；设计的电阻R1、电阻R3、电阻R5使故障自检输出仍为高电平，表明无故障；

当出现按键松动、接触不良故障时，故障自检输出为低电平；控制器检测到此信号后，发出报警，并精确指示故障点，从而缩短了维护检修时间。

5.如权利要求1所述的电梯与可视对讲集成控制系统，其特征是，

所述断电检测电路包括依次连接的电阻网络电路、差分减法电路、同相放大电路和阈值比较电路；

所述电阻网络电路包括电容C3，所述电容C3与电阻R12并联，所述电容C3的一端通过电阻R11连接VCC，所述电容C3的另外一端接地，所述电阻R11还通过电阻R13与差分减法电路连接；

所述差分减法电路包括运算放大器OP1，所述运算放大器OP1的同相输入端通过电阻R14连接电阻网络电路的R13，所述运算放大器OP1的同相输入端还通过电阻R16接地，所述运算放大器OP1的反相输入端通过电阻R15接地，所述运算放大器OP1的反相输入端还通过电阻R17连接运算放大器OP1的输出端，所述运算放大器OP1的输出端通过电阻R18连接同相放大电路；

所述同相放大电路包括运算放大器OP2，所述运算放大器OP2的反相输入端连接差分减法电路的R18，所述运算放大器OP2的同相输入端通过电阻R30接地，所述运算放大器OP2的输出端通过滑动电阻R31接运算放大器OP2的同相输入端，所述运算放大器OP2的输出端与阈值比较电路连接；

所述阈值比较电路包括运算放大器OP3，所述运算放大器OP3的反相输入端通过电阻R21连接同相放大电路，所述运算放大器OP3的输出端通过电阻R22连接运算放大器OP3的同相输入端，所述运算放大器OP3的同相输入端与电阻R20连接，电阻R20与滑动电阻R32连接，电阻R20还通过电阻R19连接VCC，所述运算放大器OP3的输出端通过电阻R23和双向稳压二极管与地连接。

6.如上述任一权利要求所述的电梯与可视对讲集成控制系统的工作方法，其特征是，主要分为如下步骤：

步骤(1)：初始化，判断用户是否浏览视频信息，如果是就调用视频监控，如果否就进入步骤(2)；

步骤(2)：判断用户是否呼梯，如果是就发出乘梯申请，如果否就进入步骤(3)；

步骤(3)：故障自检；

步骤(4)：网络巡检；

步骤(5)：断电脱离和消防脱离。

7.如权利要求6所述的方法，其特征是，所述步骤(2)中乘梯申请的具体步骤如下：

步骤(2-1)：可视对讲室内机发出乘梯申请；

步骤(2-2)：申请信号通过CAN总线发送至电梯控制器，电梯控制器解析乘梯信号，分析上乘、下乘、楼层信号；

步骤(2-3)：电梯控制器通过光电隔离实现发出继电器动作信号；

步骤(2-4)：楼层按键继电器触点吸和，完成呼梯申请。

8.如权利要求6所述的方法，其特征是，所述步骤(3)的故障自检的步骤如下：

步骤(3-1)：检测开关量输出电路的输出信号；

步骤(3-2)：判断开关量输出电路的输出信号是否为高电平；如果是，就判断为有按键按下，并执行按键动作，进入步骤(3-3)；如果否，就判断没有按键按下，进入步骤(3-3)；

步骤(3-3)：检测故障自检输出电路的输出信号；

步骤(3-4)：判断故障自检输出电路的输出信号是否为高电平，如果是，就判断为无故障，结束；如果否就判断为发生故障，发出告警信号，并指示故障位置。

9.如权利要求6所述的方法，其特征是，步骤(4)的具体步骤为：

步骤(4-1)：监控管理机周期性向网络上其他节点发送巡检报文；网络上其他节点都有自己独立的地址标示符；

步骤(4-2)：网络上其他节点收到监控管理机发来的巡检报文后，首先将自身地址与巡检因子做一次异或运算，并将运算结果回送监控管理机；

步骤(4-3)：监控管理机向网络上其他节点发送巡检报文后，监控管理机也做一次巡检运算，判断网络上其他节点的运算结果与监控管理机运算结果是否一致，如果监控管理机运算结果与收到的网络上其他节点运算结果相一致，则认为，该节点正常工作；如果否就判断为发生故障，指示故障节点。