CN105594162B - WiFi危险区VoIP寻呼电话及系统 - Google Patents

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Abstract

基于VoIP的电话具备一体式寻呼放大器及WiFi天线,且经设计用于包含所述WiFi天线的危险区,例如UL I类、1区、2区及IEC Ex。基于VoIP的电话单元系统支持多播以提供经排定优先级的寻呼及扬声器‑分区式寻呼。所述电话单元中的一体式30瓦特D类放大器在危险位置中提供足以由人员可靠地检测到的寻呼及振铃音量。在提起听筒后,所述电话单元可即刻自动地回复到标准VoIP电话操作。所述电话可经由DC、AC或借助以太网供电POE来供电。

Description

WiFi危险区VoIP寻呼电话及系统
技术领域
本发明一般来说涉及危险位置通信,且更特定来说涉及因特网协议语音(VoIP)系统中的电话,所述电话经设计以并入(举例来说)UL I类1区保护方法并且提供经改进多播能力,例如危险区WiFi、扬声器-分区式寻呼及经排定优先级的寻呼群组。
背景技术
为规定用于潜在爆炸性氛围中的设备的设计,已在全球的各个区域中建立了特殊的认证方案及管理组织。换句话说,危险位置或区中的设备可经设计以符合安全标准并借此获得来自安全标准组织(例如保险商实验室(UL))的批准。安全标准组织对于危险位置可具有不同定义或分类。举例来说,UL危险位置由于存在易燃气体、蒸气或液体(I类),可燃粉尘(II类)或者易着火纤维或飞毛(flying)(III类)而为爆炸性氛围。也可出于其它原因将区视为“危险的”,例如在水附近使用电设备、由于移动或掉落部件而导致个人伤害的风险或甚至存在生物危险。当危险与这些状况中的所有状况相关联时,仅在由NEC、CEC、IEC60079-10或CENELEC EN 60079-10或者类似认证组织(如可适用)定义的状况下将区视为危险(经分类)位置。用以对危险位置进行分类的此方法已被美国(国家电气规范(NationalElectrical Code))、加拿大(加拿大电气规范(Canadian Electrical Code))、欧洲(CENELEC EN60079-10)且遍及全世界(IEC 60079-10)使用。其它针对用于经分类危险位置中的设备的认证组织及/或方案可包含但不限于欧盟中的ATEX指令94/9/EC及1999/92/EC,例如天祥(Intertek,ETL)、工厂相互保险(FM)的北美实验室,加拿大标准协会(CSA)及IECEx国际认证方案。
危险位置的实例可为各种工业场地,例如陆地及海上石油钻井平台、化学工厂、炼油厂、碾磨厂及装载设施,所述工业场地可能遭受严酷的环境并且由于存在气体或其它可燃材料而形成潜在不安全环境。因此,还可期望获得ABS型批准以确保海洋船舰及海上结构符合美国船舶局(ABS)用于设计、构造及周期性调查所发布的规则。
存在对于IP电话的需要,所述IP电话可在通常由由于使用重型设备导致的显著周围噪声级表征的危险位置中(例如工业场地)借助多播能力提供响亮的振铃(例如,用于对等通信)及响亮的基于WiFi IP的寻呼(例如,以对紧急情况响应提供警示)。还需要使此种IP电话在最低限度上携载针对I类1区B组、C组及D组,以及II类1区E组、F组及G组以及III类的UL认证或类似安全标准批准以及在最低限度上携载针对IEC 1区的UL认证。
发明内容
本发明的说明性实施例至少解决以上问题及/或缺点并至少提供下文所描述的优点。
本发明的说明性实施例提供一种因特网协议语音(VoIP)单元,所述VoIP单元具有:(a)用于在VoIP单元当中进行VoIP操作的VoIP控制模块,其经配置以在所述VoIP单元与所述VoIP单元中的另一者之间选择性地建立对等通信,及在多个所述单元当中建立多播寻呼;(b)WiFi天线,其经配置用于在危险区中遵照一个或多个危险区标准进行操作;(c)WiFi接口模块,其连接到所述VoIP控制模块及所述WiFi天线,且经配置以在所述天线与所述VoIP控制模块之间交换双向以太网数据;及(d)外壳,其经配置以符合一个或多个危险区标准且封围所述VoIP控制模块及所述WiFi接口模块;其中所述天线通过所述外壳中的开口安装于所述外壳的外部上且压入配合于所述开口内以形成火焰路径,当所述天线经部署于所述开口中时,所述火焰路径保持使所述外壳符合所述一个或多个危险区标准。
本发明的说明性实施例提供一种VoIP单元,其中所述天线使用沿着所述开口的内圆周的螺纹压入配合于所述外壳的所述外部内,所述螺纹与安装于所述开口内的所述天线的外部区段上的螺纹协作。举例来说,沿着所述开口的所述内圆周的所述螺纹及所述天线的所述外部区段上的所述螺纹对应于针对所述一个或多个危险区标准规定的螺纹,例如3/4"NPT(国家标准锥管(National Pipe Tapered))螺纹。
本发明的说明性实施例提供一种VoIP单元,其中在所述天线的端上提供连接器且所述连接器从所述开口延伸到所述外壳的所述内部中以用于连接到所述WiFi接口模块,且提供火焰路径,当部署所述开口及所述天线时,所述火焰路径保持使所述外壳符合所述一个或多个危险区标准。
本发明的说明性实施例提供一种VoIP单元,其中D类放大器及连接到所述放大器的扬声器经提供以从所述VoIP控制模块输出信号,所述信号在高于工业周围噪声级时可由用户检测到,所述工业周围噪声级与其中部署有所述VoIP单元的所述危险区相关联。举例来说,所述放大器可为30瓦特,且所述扬声器可为8瓦特或30瓦特。
本发明的说明性实施例提供一种VoIP单元,其中所述天线经批准用于部署在UL I类、1区环境中,或UL I类、2区环境中或者IEC Ex环境中。
本发明的说明性实施例提供一种VoIP单元,其中所述天线是使用WiFi尾线电缆布线到所述外壳内的所述WiFi接口模块,所述WiFi尾线电缆在其一端处连接到所述WiFi接口模块上的端口且在其另一端处连接到同轴电缆的第一端,所述同轴电缆的第二端连接到所述天线。举例来说,所述同轴电缆的所述第二端经由同轴电缆组合件连接到所述天线上的射频(RF)连接器。当所述同轴电缆的所述第二端包括RP-SMA插头时,举例来说,所述同轴电缆组合件可包括适配器,所述适配器包括RP-SMA插孔到RP-TNC插头的组合。
本发明的说明性实施例提供一种VoIP单元,其中所述外壳的面板具有扬声器、具有耳机及麦克风的听筒以及头戴式耳机中的至少一者。
本发明的说明性实施例提供一种SIP兼容式的VoIP单元。举例来说,所述VoIP单元经配置以采用SIP在对等VoIP单元之间进行消息接发,以创建、修改或终止两方及多播会话。此外,所述VoIP单元被指派SIP地址及选定数范围内的优先级数,所述优先级数对应于多个经排定优先级的多播地址中与相应寻呼群组对应的相应者。由此,所述VoIP单元可经配置以经由所述WiFi天线起始且接收不同优先级的多播寻呼。
依据以下详细说明,所属领域的技术人员将明了本发明的其它方面、优点及突出特征,以下详细说明连同附图一起揭示本发明的说明性实施例。
附图说明
将依据连同附图一起进行的以下说明更加明了本发明的特定实施例的以上及其它方面、特征及优点,在附图中:
图1A及1B分别描绘VoIP电话系统,所述VoIP电话系统根据本发明的说明性实施例配置以在经分类危险区中提供对等(P2P)通信及WiFi多播寻呼。
图2是根据本发明的说明性实施例配置的VoIP电话的透视图。
图3是图2中的VoIP电话的电路外壳的分解视图。
图4是图2的VoIP电话的面板的内部视图及安装到所述面板的组件的分解视图。
图5是根据本发明的说明性实施例配置的VoIP电话的组件的框图。
图6A、6B、6C及6D是根据本发明的说明性实施例配置的VoIP电话的示意图。
图7是根据本发明的说明性实施例的VoIP电话的配置网页当中的主页。
图8是根据本发明的说明性实施例的VoIP电话的配置网页当中的多播设定页面。
图9是根据本发明的说明性实施例配置的VoIP电话的横截面侧视图。
图10描绘图9的VoIP电话的内部视图,其展示连接到VoIP/WiFi接口板的WiFi天线。
图11A是描绘根据本发明的说明性实施例的VoIP电话中的WiFi天线到VoIP/WiFi接口板的连接的图式。
图11B是沿着图11A的A-A的横截面图,其展示根据本发明的说明性实施例用于将天线电缆安装到VoIP电话中的VoIP/WiFi接口板的安装支架。
图11C是根据本发明的说明性实施例的VoIP电话中的VoIP/WiFi接口板的部分视图。
遍布整个图式,相同的图式参考编号将被理解为指代相同元件、特征及结构。
具体实施方式
在说明中例示的物项(例如详述的构造及元件)经提供以辅助对本发明的实施例的全面理解。因此,所属领域的技术人员将认识到可在不脱离本发明的范围及精神的情况下对本文中所描述的实施例作出各种改变及修改。同样,为清晰及简洁起见,省略对众所周知的功能及构造的描述。
根据本发明的说明性实施例,在图1A及1B中描绘VoIP系统10,所述VoIP系统经配置以用于在危险位置(例如,根据由例如UL、ABS、CSA、ATEX或如上文所解释的其它安全标准组织的安全标准组织发布及/或规定的标准的经分类危险位置)中分别提供对等(P2P)通信及WiFi多播寻呼。系统10包括多个VoIP电话121、....、12n,及经由网络14连接的至少一个服务器16。
继续参考图1A及1B,说明性网络14可提供到VoIP电话12及服务器16的无线或有线通信链路。举例来说,VoIP电话12可经由根据无线IEEE 802.11规范操作的无线网络14连接以用于实施无线局域网(WLAN)计算机通信(例如,IEEE 802.11a、802.11b及802.11g)。举例来说,IEEE 802.11b及802.11g连接性可确保简单地集成到现有VoIP网络中。
VoIP电话12的WiFi能力为有利的,这是因为其使得电话能够摆脱网络布缆(cabling)(例如,不需要本地布线(home runs)且不需要星型布线)。如下文所描述,每一电话12为独特的本机WiFi VoIP电话,其被配备有连接到扬声器的板上30W D类放大器以提供适合于可具有显著周围噪声级的工业位置的充分响亮的音频输出。所述电话仅需要经提供有局部电力(例如,AC或DC)以用于每一电话12中所提供的30W放大器及扬声器。因此,内建高效D类寻呼放大器提供高达30瓦特的扬声器输出,从而允许通过扬声器进行的多播广播寻呼公告。
在室外高达300ft的不重复视线操作的情况下,电话12可位于其所期望环境内并连接到所述环境外部的网络连接。应理解,可使用其它无线通信协议且系统10可采用有线连接性(例如,电话12可经配置用于10/100基带T以太网RJ45、Cat5或Cat5e以及UTP)。有线及无线电话12两者可采用静态IP布建或动态主机配置协议(DHCP)。举例来说,VoIP可经由以对等配置连接的需要LAN的两个VoIP电话部署;然而,需要具有SIP服务器的10/100基带T以太网用于含有三个或三个以上VoIP电话的系统。或者,对于WiFi VoIP服务,两个VoIP电话可以对等配置无线通信而不需要LAN连接。需要连接到具有SIP服务器的10/100基带T以太网的无线拾取点用于含有三个或三个以上WiFi VoIP电话(或WiFi与硬接线连接的VoIP电话的组合)的系统。除直接或经由SIP服务器进行的指向性点对点拨号(即,对等)外,每一电话均可接收多播广播。多播允许将单个音频流同时发送到多个端点以实现通过IP进行的多点寻呼或公共地址功能性。对于多播功能性,SIP服务器支持多播功能性且每一电话经配置或经启用以接收多播包。
VoIP电话12可遵守会话起始协议(SIP)、RFC3261。服务器16经图解说明为SIP服务器。以实例方式,SIP兼容式VoIP系统10使用SIP来控制多媒体通信会话,例如通过因特网协议(IP)或VoIP网络进行的语音呼叫;即,VoIP系统10采用SIP用于在对等单元之间进行消息接发以用于创建、修改及终止由一或数个媒体流组成的两方(单播)或多方(多播)会话。多播允许多个端点(例如,电话12)同时接收单个音频流以实现通过IP进行的多点寻呼或公共地址功能性。因此,可采用遵守多播的SIP服务器16。SIP服务器16可为IP PBX(未展示)的主要组件,处理网络14中所有SIP呼叫的设置且也可被称为SIP代理或注册器(Registrar)。服务器16可任选地包含RTP中的媒体服务器,或者所述媒体服务器可位于网络14中的其它地方。换句话说,在基于SIP的系统10中,SIP服务器16可仅处理呼叫设置及呼叫关闭且实际上不发射或接收任何音频(此将替代地由RTP中的单独媒体服务器(未展示)进行)。
每一WiFi寻呼电话12可配置有专用SIP地址且可具有若干(例如,八个(8))经排定优先级的多播地址,使得每一电话12可为高达八个(8)寻呼群组的一部分。如下文更详细地描述,每一电话12可配置有用于分区的8个可定义多播地址范围(例如,针对每一多播地址具有个别优先级等级),以及可指派中继器输出及飞溅声音调。因此,借助其IP连接性及扬声器,每一电话12实现具有向所述扬声器产生的“铃声”音调的点对点呼叫,或借此电话12能够接收高达八个(8)多播群组寻呼的多播操作。呼叫一对多使得用户能够寻呼高达八个(8)寻呼群组。在提起电话12上的受话器或听筒时,用户回复到专用SIP地址。因此,电话12中的每一者的多播寻呼能力允许其在例如工业场地的危险位置中的选定区中有利地操作。举例来说,为安全起见(例如,用以将人员从工业设施内的受影响区迅速撤离的适时警示),可将单独多播地址指派给包含建筑物的同一层上的不同局部区的相应区、建筑物的不同层、整个建筑物以及整个工厂或工业场地。接着,除向其专用SIP地址的对等呼叫以外,电话12可经配置以取决于电话部署的位置来接受来自这些多播地址中的一者或多者的寻呼。
现在将参考图2、3、4、5及6描述说明性电话12。图2、3及4为电话12的透视图,电话12包括(举例来说)遵守UL的用于危险位置的壳体18。作为实例,电话12可包括型号352-701VoIP听筒(其可从宾夕法尼亚州(Pennsylvania)莫哈顿(Mohnton)的戈尔托尼克公司(GAI-Tronics Corporation)购得)中的许多组件,所述听筒为铸铝、防风雨及抗腐蚀的且经配置以连接到10/100基带T以太网。电话12壳体18包括安装到电路外壳22的面板20。电路外壳22具备在下文进一步描述的外部安装的天线24。面板20具备听筒26及托架28、小键盘30及音量调整控制按钮32。壳体18包括表面/壁安装连接器34及内孔(female)导管入口36(例如,用于建立电力布线)。WiFi VoIP电话12可经配置以具有如图2中所图解说明的听筒26及托架28,或具有如图6A中所展示的头戴式耳机,或者WiFi VoIP电话12可为仅具有放大器的模型(即,不具有所提供的听筒或头戴式耳机)。
天线24为经批准以供在UL I类1区环境中使用的天线,且天线24经安装以提供至少两个火焰路径来实现经批准以在经分类危险位置中使用的装置(例如电话12)的必不可少的防风雨性及防爆性或爆炸围阻性。电路外壳22的顶部具备穿过其罩壳(例如,铸铝或玻璃增强型聚酯罩壳)的孔隙100(图9),所述孔隙经机械加工有螺纹98(图9)以接纳在天线24的端上具有对应螺纹的带螺纹连接器72(图9)。天线24上的凸缘74及孔隙100的螺纹98与连接器72之间的此带螺纹连接提供第一火焰路径,气体可穿过所述第一火焰路径逸出且防止电话12的破裂及爆炸。还通过天线24的电连接(一般来说在76处指示)实现另一火焰路径。举例来说,铝电话壳体18(例如,孔隙100中的螺纹98)及天线24的外部上的协作区段两者利用3/4"NPT(国家标准锥管)螺纹。如果规定用于应用环境,那么可使用其它类型的螺纹。举例来说,对于经配置以满足针对经分类危险位置安装的IEC及ATEX规范的WiFi VoIP电话12,可使用具有最小7螺纹啮合的非锥形公制螺纹。可按对其中将使用VoIP电话12的目标应用环境进行分类的实体所规定而采用其它类型的螺纹。
图3是具有腔38的电路外壳22的内部视图,所述腔经定尺寸以容纳若干互连印刷电路板(PCB)。参考图3、4及5,电路外壳18含有放大器/电力供应器板40(或在替代说明性实施方案中,如图6D中所展示的单独放大器PCB 54及电力供应器PCB 82)、VoIP/WiFi接口板42及VoIP控制板44。如图4(其是面板20及安装到面板20的组件的内部视图)中所展示,包括安装在一起的电路外壳22及面板20的壳体18还封围小键盘板PCB 46、经机械加工小键盘连接器板48(例如,具有多个穿箱操作致动器)及听筒安全屏障模块50。
现在将参考图5及6描述这些板的互连性及操作。用于经由有线或无线网络在电话组件与双向对等通信之间提供电力、电互连性的许多基本组件(VoIP/WiFi接口板42、VoIP控制板44、小键盘板PCB 46及听筒安全屏障模块50)在(举例来说)前述型号352-701VoIP听筒中提供。然而另外,若干硬件及软件组件根据本发明的说明性实施例添加到电话12,以便除了别的以外为电话12提供UL I类1区保护方法及经改进多播能力(例如扬声器-分区式寻呼及危险区WiFi)两者。
举例来说,放大器/电力供应器板40具备D类放大器54及用以供给局部30w或8W扬声器(取决于电力)的电力供应器82。举例来说,放大器54可为30瓦特的内建或板上D类放大器,所述D类放大器选定为高效的且给扬声器52提供充足输出用于在有噪声的环境中进行有效操作。放大器54通过VoIP/WiFi接口板42分别经由连接器66及84从VoIP控制PCB 44接收扬声器/振铃器音频信号68。放大器54的经放大音频输出经提供到电连接到放大器54的输出的扬声器连接器80。扬声器连接器80经配置以接收或以其它方式电连接到扬声器52连接器或端子或扬声器导线。放大器/电力供应器板40还包括电力供应器82及电力连接器78,所述电力连接器连接到经由壳体18的凹式导管入口36接纳的建筑物布线。举例来说,电力供应器82可包括AC/DC转换器70。可提供放大器/电力供应器板40的不同配置以适应电话12的不同电力选项(例如,AC、DC及以太网供电(PoE))。
继续参考图5及6,VoIP/WiFi接口板42具有WiFi模块56,WiFi模块56耦合到天线24(如一般来说在88处指示)以用于与VoIP控制板44交换双向以太网数据58。可使用以太网电缆90经由PoE任选地提供局部电力。电话12具备磁性挂钩开关传感器60(例如,耦合到听筒托架),所述磁挂钩开关传感器的输出可耦合到VoIP/WiFi接口板42以用于将听筒26的挂机/摘机状态数据86提供到VoIP控制板44(例如,针对呼叫优先级排定)。如上文所陈述,VoIP/WiFi接口板42具有用于接收扬声器/振铃器音频68的连接器,以及用于从VoIP控制板44接收用于听筒26的耳机音频62及从听筒26接收用于VoIP控制板44的麦克风音频64的连接器(未展示)。
当前不存在用以从VoIP/WiFi接口板42上的VoIP/WiFi模块56(例如,提供WiFi功能性的小型PCI或外围组件互连装置)直接连接到1区经批准外部天线24的商业可购得电缆组合件。参考图6C、10、11A到11C且根据本发明的说明性实施例,内部天线支架104附接到VoIP/WiFi接口板42且用于安装直接连接到VoIP/WiFi模块56的大约3"长的WiFi尾线电缆107。电缆107(举例来说)可在其一端上具有用于连接到WiFi模块56的小型U.FL连接器且在其另一端上具有安装到支架104的RP SMA插孔。支架(举例来说)可由弯曲铝制成,其具有带有孔隙的其一个区段,所述孔隙在与板42中的对应孔隙对准时接纳例如螺丝的硬件以用于将所述支架安装于板42上。所述支架的另一区段延伸远离卡且具有用于牢固地接纳RP SMA插孔或电缆107上的其它连接器的孔隙。电缆102经由尾线电缆107将WiFi模块56连接到天线24。举例来说,电缆102可在一端上具有RP SMA插头,因此用于连接到支架104中的尾线电缆107的RP SMA插孔。举例来说,所述电缆的其它端也可具有SP SMA插头108。接着使用同轴电缆组合件106(例如,包括RP-SMA插孔110到RP-TNC插头112连接的适配器)来将电缆102且因此尾线电缆连接到外部天线24上的连接器76(例如,RP TNC插孔),借此完成天线24与VoIP/WiFi接口板42上的WiFi模块56之间的信号路径。应理解,可使用连接器与电缆的不同组合来将WiFi模块56上的微型RF连接器连接到提供于1区经批准外部天线24上的BNC或TNC连接器。
电话12中的VoIP控制板44包括可编程处理器92及存储器94。根据本发明的说明性方面,电话12经编程(例如,经由提供到其相应处理器92的软件代码)以建立及终止与系统10中的其它电话12的对等呼叫及经排定优先级的多播寻呼。举例来说,经编程处理器92使用挂钩开关ON/OFF智能(例如,数据86)用于经编程越权控制,例如越权控制电话12上的当前P2P呼叫以用于接收寻呼。此外,经编程处理器92允许由其它寻呼越权控制特定寻呼,取决于经由如下文使用网页所描述的其配置指派给所述其它寻呼的相应多播地址的优先级。在VoIP控制板44上提供DB-9连接器96以用于任选命令线接口(CLI)配置。
存在用于配置VoIP电话12的三种说明性方法:
·网页
·配置文件
·命令线接口(CLI)
电话12具备针对SIP及多播寻呼的嵌入式web浏览器启用全单元可编程性,以及操作功能性。可使用浏览器(例如Internet ExplorerTM)通过网络14访问网页以查看并改变单个单元12内的设定。或者,配置文件为含有配置选项的ASCII文本文件,所述配置选项可由(举例来说)VCONF(专用软件配置工具)或类似工具或者直接由有知识的用户读取及编辑。电话12可从网络14自动下载配置文件,从而提供配置多个电话的受控制方法。还可经由局部串行端口或通过网络远程地经由TELNET会话来使用命令线接口(CLI)配置电话12。
举例来说,可通过将命令键入到命令线接口(CLI)中来改变VoIP电话12内的配置设定。一般来说,CLI命令匹配配置文件中所使用的命令。可(举例来说)经由一体式串行端口96通过直接串行链路或通过网络14经由Telnet会话来访问CLI。一般来说,CLI并非优选访问方法,但其可在特定情况中提供优点。特定来说,其提供在IP地址丢失的情况下访问电话并发现IP地址的方法。(密码安全得到维护)。
如上文所陈述,用户可导航到电话的IP地址以使用web浏览器访问其配置网页。工厂默认设定是用于静态IP寻址,其具有地址:192.168.1.2。注意,电话的默认子网掩码为255.255.0.0。举例来说,电话12接着将请求用户名及密码。如图7中的样本主页所展示,导航窗格允许选择不同窗口或页面以用于配置不同设定或参数,例如IP设定、SIP设定、单元设定等等。主页的导航窗格中的设定选项中的一者可为“多播设定”(图7中未展示)。图8描绘用于配置多播设定的说明性网页。
举例来说,可在电话单元12中提供多播配置页面,其中列出八个(8)(例如,或其它数目)多播IP地址及端口。IP地址的索引可等效于流优先级,其中1为最高且8为最低,其中具有较高优先级的流将越权控制具有较低优先级的流。
这些多播IP地址与独特的寻呼群组识别符(例如,选定的电话分机号码)相关联。因此,当用户在电话单元12上拨号寻呼群组识别符中的一者时,所述电话起始到VoIP服务器的多播呼叫。经配置为与所述识别符相关联的寻呼群组的部分的每一电话单元12将经由其扬声器自动应答并输出所述寻呼。
当根据本发明的说明性实施例配置电话12用于多播操作时,针对每一寻呼群组定义套接字(IP地址及端口)且如所配置将所述套接字排定优先级。举例来说,典型的经分类危险位置应用可将寻呼用于紧急情况情形且将每一电话单元12定义为个体以及一个或多个群组(例如,局部区、楼层、整个建筑物、全工厂)中的部分。由网络14连接的SIP服务器16具有由人员使用的识别符(例如,单元12的分机号码)且SIP服务器16将所述识别符转换为所拨号号码的IP地址。针对多播,当电话12用户拨号选定多播群组的号码时,SIP服务器16具有与起始单元12的RTP会话且接着通过将音频广播到选定多播地址而转换为多播。系统中的相应电话单元12基于以太网包中的多播地址知晓所述电话单元经配置以接收哪些以太网包,且允许音频进入电话单元12的扬声器而非进入耳机输出。针对P2P呼叫,SIP服务器经由RTP交握控制会话的起始/终止,或可将呼叫转接(handoff)使得P2P单元12直接经由RTP通信。
下文为可经由“多播设定”网页配置的一些参数。
超时:设定一个多播会话结束与另一开始之间的强制延迟(以秒为单位)。范围1到120。默认120
扬声器音量:设定多播期间的扬声器音量。当多播会话结束时,音量将回复到AUDIO页面上的设定。范围为1到10,默认值为3。
越权控制水平:针对正常电话呼叫设定相对于优先级水平的越权控制水平(介于0与8之间),所述优先级水平相对于下文所定义的多播呼叫设定。1为最高优先级,8为最低优先级。0意指无优先级且将不越权控制任何多播。举例来说,如果将越权控制水平设定为5,那么语音呼叫将越权控制具有优先级6的多播,但不越权控制具有优先级4的多播。如果语音呼叫及多播具有相同优先级水平,那么多播将取得优先权。如果在较高优先级多播正在进行的同时向电话进行呼入呼叫,那么呼叫者可听到多播音频但话音呼叫直到多播结束才将连接到电话。从电话开始的紧急情况呼叫(即,使用指定为紧急情况按钮的按钮)将通常始终越权控制任何正常或多播呼叫,不管优先级水平或越权控制水平为何。
可根据本发明的说明性实施例针对8个个别多播源设定以下字段:
地址:电话将接受通过SIP服务器发送到此地址的多播呼叫。所述地址可为IP地址连同端口,例如,242.0.1.75:5000。多播通道的保留地址通常在224.0.0.0到224.0.0.255的范围内。
过滤器:设定可接受多播源IP地址的范围。举例来说,如果源在此IP地址范围内,那么电话将仅接受多播。格式为由冒号隔开的2个IP地址。默认为0.0.0.0:255.255.255.255。
优先级:相对于其它多播及正常电话呼叫对此多播设定优先级水平。范围为0到8,其中1为最高优先级,8为最低优先级且0不具有优先级。如果在现有多播期间发生较高优先级事件(多播或电话呼叫),那么现有多播将被中断且在较高优先级事件完成之后重新开始。
输出1:设定输出1在此多播期间是经启用还是经停用。如果经启用,那么其将处于永久激励状态,不具有时序或节奏控制。在多播结束之后,其将回复到如在LOGIC页面上所定义的其功能。
输出2:设定输出2在此多播期间是经启用还是经停用。如果经启用,那么其将处于永久激励状态,不具有时序或节奏控制。在多播结束之后,其将回复到如在LOGIC页面上所定义的其功能。
除提供SIP操作及扬声器放大器寻呼以外,根据本发明的实施例构造的WiFi VoIP电话12还可提供实时警报,报告所述实时警报允许系统监督者监视电话12的活动且立即解决呼叫者需要或维护问题。实时警报报告可(举例来说)经由电子邮件或SMTP邮件消息、或为通过TCP的系统日志(syslog)输出,或为电话管理应用程序(TMA)软件。警报可为但不限于:
-听筒完整性回路(在电话12配置有听筒26的情况下)
–配置错误
–冷复位(电力循环)
–热复位(内部命令)
–小键盘错误(例如,卡住的按钮)
–键挂钩(提供于电话上的听筒的摘机状态)
–注册失败
–音频路径测试(扬声器/麦克风测试)
本发明的说明性实施例可至少部分地实施于数字电子电路、模拟电子电路中,或实施于计算机硬件、固件、软件中或其的组合中。电话12的组件可实施为计算机程序产品,即,有形地体现于信息载体中(例如,体现于机器可读存储装置中或体现于所传播信号中)的计算机程序,以由数据处理设备(例如,可编程处理器、一计算机或多个计算机)执行或控制所述数据处理设备的操作。可以任一形式的编程语言(包含编译语言或解译语言)写入计算机程序,且可以任一形式部署所述计算机程序,包含部署为独立程序或部署为模块、组件、子例程或适合在计算环境中使用的其它单元。计算机程序可经部署以在一个计算机上或在位于一个场地处或跨越多个场地分布且由通信网络互连的多个计算机上执行。
已参考经编程生理学传感器、监视器、规则引擎、服务器以及其它组件描述本发明的说明性实施例。然而,应理解本发明还可体现为计算机可读记录媒体上的计算机可读代码。所述计算机可读记录媒体为可存储此后可由计算机系统读取的数据的任何数据存储装置。计算机可读记录媒体的实例包含但不限于只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘及光学数据存储装置。所述计算机可读记录媒体还可分布在网络耦合计算机系统上,使得以分布方式来存储及执行计算机可读代码。
同样,用于完成本发明的功能性程序、代码及代码片段可由本发明有关的领域的编程者容易地理解为在本发明的范围内。
与电话12相关联的方法步骤、过程或操作可由执行计算机程序以通过对输入数据进行操作及产生输出来执行本发明的功能的一个或多个可编程处理器执行。方法步骤还可由专用逻辑电路(例如,FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路))执行,且根据本发明的说明性实施例的设备可实施为所述专用逻辑电路。
以实例方式,适合于执行计算机程序的处理器包含通用微处理器及专用微处理器二者,以及任一种类的数字计算机的任何一个或多个处理器。一般来说,处理器将从只读存储器或随机存取存储器或此两者接收指令及数据。计算机的基本元件为用于执行指令的处理器及用于存储指令及数据的一个或多个存储器装置。一般来说,计算机还将包含用于存储数据的一个或多个大容量存储装置(例如,磁盘、磁光盘或光盘)或以操作方式耦合以从所述大容量存储装置接收数据或向其传送数据或既接收又传送数据。适合于体现计算机程序指令及数据的信息载体包含所有形式的非易失性存储器,其中包含(以实例方式):半导体存储器装置,例如EPROM、EEPROM及快闪存储器装置;磁盘,例如内部硬磁盘或可拆卸磁盘;磁光盘;以及CD-ROM及DVD-ROM磁盘。所述处理器及存储器可由专用逻辑电路补充或并入专用逻辑电路中。
虽然已借助于特定实施例及其应用描述本文中所揭示的本发明,但可在不脱离本发明的范围的情况下由所属领域的技术人员对本发明作出众多修改及变化。

Claims (33)

1.一种因特网协议语音VoIP单元,其包括:
用于在VoIP单元当中进行VoIP操作的VoIP控制模块,其经配置以在所述VoIP单元与另一个VoIP单元之间选择性地建立对等通信,及在多个所述单元当中建立多播寻呼;
WiFi天线,其经配置用于在危险区中遵照一或多个危险区标准进行操作;
WiFi接口模块,其连接到所述VoIP控制模块及所述WiFi天线,且经配置以在所述天线与所述VoIP控制模块之间交换双向以太网数据;及
外壳,其经配置以符合一或多个危险区标准且封围所述VoIP控制模块及所述WiFi接口模块;
其中所述天线通过所述外壳中的开口安装于所述外壳的外部上且压入配合于所述开口内以形成火焰路径,当所述天线部署于所述开口中时,所述火焰路径保持使所述外壳符合所述一或多个危险区标准。
2.根据权利要求1所述的因特网协议语音VoIP单元,其中所述天线使用沿着所述开口的内圆周的螺纹压入配合于所述外壳的所述外部内,所述螺纹与安装于所述开口内的所述天线的外部区段上的螺纹协作。
3.根据权利要求2所述的因特网协议语音VoIP单元,其中沿着所述开口的所述内圆周的所述螺纹及所述天线的所述外部区段上的所述螺纹对应于针对所述一或多个危险区标准规定的螺纹。
4.根据权利要求2所述的因特网协议语音VoIP单元,其中沿着所述开口的所述内圆周的所述螺纹及所述天线的所述外部区段上的所述螺纹为3/4"国家标准锥管NPT螺纹。
5.根据权利要求1所述的因特网协议语音VoIP单元,其中在所述天线的端上提供连接器且所述连接器从所述开口延伸到所述外壳的内部中以用于连接到所述WiFi接口模块,且提供火焰路径,当部署所述开口及所述天线时,所述火焰路径保持使所述外壳符合所述一或多个危险区标准。
6.根据权利要求1所述的因特网协议语音VoIP单元,其中所述VoIP单元包括用以从所述VoIP控制模块输出信号的D类放大器及连接到所述放大器的扬声器,所述信号在高于工业周围噪声级时可由用户检测到,所述工业周围噪声级与其中部署有所述VoIP单元的所述危险区相关联。
7.根据权利要求6所述的因特网协议语音VoIP单元,其中所述放大器为30W。
8.根据权利要求6所述的因特网协议语音VoIP单元,其中所述扬声器为8瓦特或30瓦特。
9.根据权利要求1所述的因特网协议语音VoIP单元,其中所述天线经批准用于部署在UL I类、1区环境中,或UL I类、2区环境中或者IEC Ex环境中。
10.根据权利要求1所述的因特网协议语音VoIP单元,其中所述天线是使用WiFi尾线电缆布线到所述外壳内的所述WiFi接口模块,所述WiFi尾线电缆在其一端处连接到所述WiFi接口模块上的端口且在其另一端处连接到同轴电缆的第一端,所述同轴电缆的第二端连接到所述天线。
11.根据权利要求10所述的因特网协议语音VoIP单元,其中所述同轴电缆的所述第二端经由同轴电缆组合件连接到所述天线上的射频RF连接器。
12.根据权利要求11所述的因特网协议语音VoIP单元,其中所述同轴电缆的所述第二端包括RP-SMA插头且所述同轴电缆组合件包括适配器,所述适配器包括RP-SMA插孔到RP-TNC插头的组合。
13.根据权利要求1所述的因特网协议语音VoIP单元,其中所述外壳的面板具有扬声器、具有耳机及麦克风的听筒以及头戴式耳机中的至少一者。
14.根据权利要求1所述的因特网协议语音VoIP单元,其中VoIP单元是SIP兼容式的。
15.根据权利要求14所述的因特网协议语音VoIP单元,其中VoIP单元经配置以采用SIP在对等VoIP单元之间进行消息接发,以创建、修改或终止两方及多播会话。
16.根据权利要求15所述的因特网协议语音VoIP单元,其中所述VoIP单元被指派SIP地址及选定数范围内的优先级数,所述优先级数对应于多个经排定优先级的多播地址中与相应寻呼群组对应的相应者。
17.根据权利要求16所述的因特网协议语音VoIP单元,其中所述VoIP单元可配置以经由所述WiFi天线起始且接收不同优先级的多播寻呼。
18.一种因特网协议语音VoIP单元,其包括:
用于在VoIP单元当中进行VoIP操作的VoIP控制模块,其经配置以在所述VoIP单元与另一个VoIP单元之间选择性地建立对等通信,及在多个所述单元当中建立多播寻呼;
WiFi天线,其经配置用于在危险区中遵照一或多个危险区标准进行操作;
WiFi接口模块,其连接到所述VoIP控制模块及所述WiFi天线,且经配置以在所述天线与所述VoIP控制模块之间交换双向以太网数据;
外壳,其经配置以符合一或多个危险区标准且封围所述VoIP控制模块及所述WiFi接口模块,所述天线通过所述外壳中的开口安装于所述外壳的外部上且压入配合于所述开口内以当所述天线部署于所述开口中时保持所述外壳符合所述一或多个危险区标准;
放大器;以及
扬声器,所述扬声器连接到所述放大器以从所述VoIP控制模块输出信号,所述信号在高于工业周围噪声级时可由用户检测到,所述工业周围噪声级与其中部署有所述VoIP单元的所述危险区相关联。
19.根据权利要求18所述的因特网协议语音VoIP单元,其中所述放大器是D类放大器和30瓦特放大器中至少一者。
20.根据权利要求18所述的因特网协议语音VoIP单元,其中所述扬声器是8瓦特或30瓦特。
21.根据权利要求18所述的因特网协议语音VoIP单元,其中所述天线经批准用于UL I类、1区环境中。
22.根据权利要求18所述的因特网协议语音VoIP单元,其中所述外壳的面板具有扬声器、具有耳机及麦克风的听筒以及头戴式耳机中的至少一者。
23.根据权利要求18所述的因特网协议语音VoIP单元,其中所述VoIP单元是SIP兼容式的,且所述VoIP单元经配置以采用SIP在对等VoIP单元之间进行消息接发,以创建、修改或终止两方及多播会话。
24.根据权利要求23所述的因特网协议语音VoIP单元,其中所述VoIP单元被指派SIP地址及选定数范围内的优先级数,所述优先级数对应于多个经排定优先级的多播地址中与相应寻呼群组对应的相应者。
25.根据权利要求24所述的因特网协议语音VoIP单元,其中所述VoIP单元能配置以经由所述WiFi天线起始且接收不同优先级的多播寻呼。
26.一种因特网协议语音VoIP单元,其包括:
用于在VoIP单元当中进行VoIP操作的VoIP控制模块,其经配置以在所述VoIP单元与另一个VoIP单元之间选择性地建立对等通信,及在多个所述单元当中建立多播寻呼;
WiFi天线,其经配置用于在危险区中遵照一或多个危险区标准进行操作;
WiFi接口模块,其连接到所述VoIP控制模块及所述WiFi天线,且经配置以在所述天线与所述VoIP控制模块之间交换双向以太网数据;
外壳,其经配置以符合一或多个危险区标准且封围所述VoIP控制模块及所述WiFi接口模块;
其中,所述天线通过所述外壳中的开口安装于所述外壳的外部上且经配置以当所述天线部署于所述开口中时保持所述外壳符合所述一或多个危险区标准,且所述天线经配置以经由所述天线的端上的电子连接器提供火焰路径,所述电子连接器穿过所述开口并延伸到所述外壳的内部以用于连接到所述WiFi接口模块。
27.根据权利要求26所述的因特网协议语音VoIP单元,其中所述天线使用沿着所述开口的内圆周的螺纹压入配合于所述开口内以形成火焰路径,所述螺纹与安装于所述开口内的所述天线的外部区段上的螺纹协作。
28.根据权利要求26所述的因特网协议语音VoIP单元,进一步包括:
放大器;以及
扬声器,所述扬声器连接到所述放大器以从所述VoIP控制模块输出信号,所述信号在高于工业周围噪声级时可由用户检测到,所述工业周围噪声级与其中部署有所述VoIP单元的所述危险区相关联。
29.根据权利要求26所述的因特网协议语音VoIP单元,其中所述天线是使用WiFi电缆布线到所述外壳内的所述WiFi接口模块,所述WiFi电缆在其一端处连接到所述WiFi接口模块上的端口且在其另一端处连接到同轴电缆的第一端,所述同轴电缆的第二端连接到所述天线。
30.根据权利要求29所述的因特网协议语音VoIP单元,其中所述WiFi电缆包括WiFi尾线电缆,所述WiFi尾线电缆包括在其一端上用于连接到所述WiFi控制模块的小型U.FL连接器以及在其另一端上的RP SMA插孔,且所述同轴电缆包括在第一端上用于连接到所述RPSMA插孔的RP SMA插头以及具有RP SMA插孔和RP SMA插头中一者的第二端。
31.根据权利要求30所述的因特网协议语音VoIP单元,进一步包括同轴电缆组合件,所述同轴电缆组合件经配置以将所述同轴电缆连接到所述天线,所述同轴电缆组合件包括在其一端上用于相应连接到在所述同轴电缆的所述第二端上的所述RP SMA插头或所述RPSMA插孔的RP SMA插孔和RP SMA插头中的一者,以及在其另一端上用于连接到所述天线的连接器。
32.根据权利要求31所述的因特网协议语音VoIP单元,其中在所述同轴电缆组合件的所述另一端上的所述连接器是RP TNC插头。
33.根据权利要求30所述的因特网协议语音VoIP单元,其中在所述WiFi尾线电缆上的所述RP SMA插孔由安装于所述外壳内的支架支撑。
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