CN105731223A - 一种用于电梯轿厢对外通讯及轿厢状态监测的装置 - Google Patents

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戴良才
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Abstract

本发明公开了一种用于电梯轿厢对外通讯及轿厢状态监测的装置，包括：设置于轿厢上的终端设备和轿厢电力载波调制解调器，以及设置在机房的机房信号收发装置和机房电力载波调制解调器，机房信号收发装置与机房电力载波调制解调器相连，机房电力载波调制解调器与轿厢电力载波调制解调器通过电力电缆相连。终端设备包括：处理器，以及与处理器相连的：轿厢电力载波调制解调器、轿厢信号收发装置、传感器系统、存储系统，并且轿厢电力载波调制解调器与轿厢信号收发装置相连。本发明使得人在轿厢内也可与外界通信且具有完善的报警和防误报功能。

Description

一种用于电梯轿厢对外通讯及轿厢状态监测的装置
技术领域
本发明涉及电梯领域，特别是一种用于电梯轿厢对外的通讯及电梯状态检测的装置。
背景技术
电梯是一种以电动机为动力的垂直升降机，亦称垂直电梯。垂直电梯装有箱状吊舱，用于多层建筑乘人或载运货物。电梯是服务于规定楼层的固定式升降设备，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15°的刚性导轨之间。其主要分为四部分：机房、井道、轿厢、层站，位于井道的随行电缆的两端分别连接轿厢和其上方的机房，用以供应轿厢内部电子器件所需的电能。随行电缆又名电梯电缆，是由电梯在移动中带动电缆移动所以俗称随行电缆，主要用于电梯及升降机，等要求频繁移动等弯曲场合。随行电缆的导体是软结构，绝缘线芯要平行排列或多根绝缘线芯绞合成组后平行排列，缆芯组与组之间保留有一定距离。电梯电缆是市场需求最为广泛的通用性产品，随行电缆可在悬挂长度较长的情况下提供整体电气控制，同时承受机械应力。随行电缆因采用钢丝承载缆芯，可用于长距离悬挂使用场合。
根据物理学的电磁屏蔽现象，当一部手机被放入一个全金属的封闭容器中时，金属容器会对手机形成电磁屏蔽，也就是说外来的电磁信号被金属壳体完全吸收，手机在里面完全收不到信号，因此也就无法使用。与之相似的，轿厢个面都为金属，在这里一个电梯就相当于金属容器，所以手机在里面是不能接受信号的。虽然在有的电梯在轿厢的顶部安装了信号放大器，但是在电梯运行时仍很难保证信号的稳定，一旦分发生安全事故轿厢未到位，电梯里的乘客无法通过移动通信设备与外界取得联系，会造成救助时机的延误。
也有的人由于好奇或无聊，出现误报、谎报电梯事故的现象，造成了社会人力资源的浪费，可能会影响到真正需要帮助的人。但在实际中，很难分辨报案人是否属于谎报。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种用于电梯轿厢对外通讯及轿厢状态监测的装置。
一种用于电梯轿厢对外通讯及轿厢状态监测的装置，包括：设置于轿厢上的终端设备和轿厢电力载波调制解调器，以及设置在机房的机房信号收发装置和机房电力载波调制解调器，机房信号收发装置与机房电力载波调制解调器相连，机房电力载波调制解调器与轿厢电力载波调制解调器通过电力电缆相连。
终端设备包括：处理器，以及与处理器相连的：轿厢电力载波调制解调器、轿厢信号收发装置、传感器系统、存储系统，并且轿厢电力载波调制解调器与轿厢信号收发装置相连。
优选的，传感器系统包括：加速度传感器、角度传感器、温度传感器、音频传感器，上述的各传感器分别与处理器相连。
优选的，设有若干个轿厢信号收发装置，轿厢电力载波调制解调器与所有轿厢信号收发装置相连。
优选的，轿厢信号收发装置和机房信号收发装置为有线信号收发装置或无线信号收发装置。
优选的，处理器设有I\O端口，I\O端口连有报警按钮。
优选的，终端设备的输出带宽大于接收带宽。
优选的，终端设备设置于轿厢内顶棚上。
优选的，存储系统包括：分别与处理器相连的SDRAM、FLASH。
与现有技术相比，本发明具有以下的有益效果：
1.通过终端设备，轿厢里的人可以利用随身携带的电子设备与外界通讯，且信号十分稳定，不受电梯所处位置的影响。
2.当电梯出现事故时，轿厢里的人既可以通过与终端设备相连的电子设备报警也可以通过报警按钮报警，极大的提高了被救援的可能。
3.终端设备可以通过接受并分析处理器系统的数据来判断电梯是否真的出现故障，杜绝了谎报、误报的情况。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的终端设备部分结构框图。
其中，1-机房信号收发装置，2-机房电力载波调制解调器，3-电力电缆，4-轿厢电力载波调制解调器，5-终端设备。
具体实施方式
实施例一
如图1和图2所示的一种用于电梯轿厢对外通讯及轿厢状态监测的装置，其特征在于，包括：设置于轿厢上的终端设备5和轿厢电力载波调制解调器4，以及设置在机房的机房信号收发装置1和机房电力载波调制解调器2，机房信号收发装置1与机房电力载波调制解调器2相连，机房电力载波调制解调器2与轿厢电力载波调制解调器4通过电力电缆3相连。
终端设备5包括：处理器，以及与处理器相连的：轿厢电力载波调制解调器4、轿厢信号收发装置、传感器系统、存储系统，并且轿厢电力载波调制解调器4与轿厢信号收发装置相连。
传感器系统包括：加速度传感器、角度传感器、温度传感器、音频传感器，上述的各传感器分别与处理器相连。
本实施例中，主要应用了电力载波通信的方式实现了轿厢与电梯机房间的通信。电力载波通信是电力系统特有的通信方式，是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。最大特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递。向轿厢内传递信息时，数字或模拟信号经由机房电力载波调制解调器2变为电力载波信号，通过电力电缆3传送至另一端的轿厢电力载波调制解调器4，再将这部分信号还原成原来的数字或模拟信号。同理，向轿厢外传递信息的过程与上述的传递原理相同，但顺序相反。从而实现了轿厢内的对外通信，并且不会因所处楼层的位置影响通信质量。
信号收发装置可以为有线信号收发装置或无线信号收发装置。信号收发装置是用来采集信息并与电力载波调制解调器进行通信的，实际运用中，信号收发装置能达到这种效果的方式有很多，比如蓝牙、WIFI、NFC等技术都是可行的。本实施例中，轿厢信号收发装置采用路由器，因为WIFI信号具有应用广泛，稳定性强的优点，人们通过常见的便携式电子设备，如：手机、平板电脑等，都可以与之建立无线连接。
大部分家用网络中，下行带宽要大于上行带宽，因为人们需要上传的信息量其实并不多，但是像浏览网页、在线播放音乐都需要占用较多的下行带宽，以保证良好的应用体验。但在本实施例中，上行带宽要大于下行带宽，为的是能保证在遇到突发情况时，人们可以通过与路由器相连的电子移动设备发出报警信号，若上行带宽过小则可能会存在不能及时发出信号的风险，拖延救援速度。
本实施例所述的装置带有传感器系统，可以采集轿厢工作室的各种状态，这里以加速度传感器为例，根据国家颁布的《电梯技术条件》规定电梯的最大加速度不能超过1.5m/s2，最大加速度变化率不能超过1.3m/s2，除此之外还必须保证速度曲线平滑，这项规定除了保证乘坐电梯的舒适性，同时也是检测电梯是否安全的重要指标。本实施例中的加速度传感器可以精确的测量电梯启动和停止时的加速度并将其测得的信息传给处理器，经处理器分析后，若电梯运行不符合正常数值处理器则会将警报信息通过电力电缆3传输至电梯机房，并通过信号收发装置将信息发送到远端，使得相关人员及时的发现问题。
与上述的加速度传感器类似的，其余的传感器也能精确的测量电梯运行时的各项参数，并对各项参数进行分析、传输，实时监测电梯的正常运行。
当电梯出现故障时，轿厢内被困的人既可以通过与处理器I/O端口相连报警按钮发出求救信号也可以通过与路由器相连的移动设备发出求救信号，双重保证了救援的及时性。在发出求救信号的同时，传感器系统采集电梯各项数据并经处理器分析将结果同求救信号一同发出，若发现电梯各项指标均符合标准，即可判断此次为误报，节约了人力资源。
本实施例中，处理器上连有存储系统，可以将传感器系统检测到的各项数据储存起来，以便如后维护或调查使用。
终端设备5设置于轿厢内顶棚上，既不影响轿厢内的美观性，也不会因为乘客的意外碰触而被破坏。
实施例二
与实施例一相比，本实施例中设有若干个轿厢信号收发装置，轿厢电力载波调制解调器4与所有轿厢信号收发装置相连。可以从多条路径收发信号，使得即使在某一轿厢信号收发器出现故障时仍能完整的运行本发明。
实施例三
一种用于电梯轿厢对外通讯及轿厢状态监测的装置的对外通讯方法，其特征在于，工作方式如下：
S1：终端设备5接收信号，并且由轿厢电力载波调制解调器4将信号转换为电力载波信号；
S2：将由轿厢电力载波调制解调器4转换的电力信号通过电力电缆传送给机房电力载波调制解调器2，机房电力载波调制解调器2将电力载波信号还原；
S3：原信号由机房电力载波调制解调器2传送给机房信号收发装置1，并且由机房信号收发装置1将信号发送出去。

Claims (9)

1.一种用于电梯轿厢对外通讯及轿厢状态监测的装置，其特征在于，包括：设置于轿厢上的终端设备和轿厢电力载波调制解调器（4），以及设置在机房的机房信号收发装置（1）和机房电力载波调制解调器（2），机房信号收发装置（1）与机房电力载波调制解调器（2）相连，机房电力载波调制解调器（2）与轿厢电力载波调制解调器（4）通过电力电缆（3）相连；
终端设备（5）包括：处理器，以及与处理器相连的：轿厢电力载波调制解调器（4）、轿厢信号收发装置、传感器系统、存储系统，并且轿厢电力载波调制解调器（4）与轿厢信号收发装置相连。
2.根据权利要求1所述的一种用于电梯轿厢对外通讯及轿厢状态监测的装置，其特征在于，传感器系统包括：加速度传感器、角度传感器、温度传感器、音频传感器，上述的各传感器分别与处理器相连。
3.根据权利要求1所述的一种用于电梯轿厢对外通讯及轿厢状态监测的装置，其特征在于，设有若干个轿厢信号收发装置，轿厢电力载波调制解调器（4）与所有轿厢信号收发装置相连。
4.根据权利要求3所述的一种用于电梯轿厢对外通讯及轿厢状态监测的装置，其特征在于，轿厢信号收发装置和机房信号收发装置（1）为有线信号收发装置或无线信号收发装置。
5.根据权利要求1所述的一种用于电梯轿厢对外通讯及轿厢状态监测的装置，其特征在于，处理器设有I\O端口，I\O端口连有报警按钮。
6.根据权利要求1所述的一种用于电梯轿厢对外通讯及轿厢状态监测的装置，其特征在于，终端设备（5）的输出带宽大于接收带宽。
7.根据权利要求1所述的一种用于电梯轿厢对外通讯及轿厢状态监测的装置，其特征在于，终端设备（5）设置于轿厢内顶棚上。
8.根据权利要求1所述的一种用于电梯轿厢对外通讯及轿厢状态监测的装置，其特征在于，存储系统包括：分别与处理器相连的SDRAM、FLASH。
9.一种用于电梯轿厢对外通讯及轿厢状态监测的装置的对外通讯方法，其特征在于，工作方式如下：
S1：终端设备接收信号，并且由轿厢电力载波调制解调器将信号转换为电力载波信号；
S2：将由轿厢电力载波调制解调器转换的电力信号通过电力电缆传送给机房电力载波调制解调器，机房电力载波调制解调器将电力载波信号还原；
S3：原信号由机房电力载波调制解调器传送给机房信号收发装置，并且由机房信号收发装置将信号发送出去。
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