CN109775500B - 一种电梯五方通话系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯五方通话系统。该系统包括五方对讲装置；五方对讲装置均包括：音频处理模块获取2芯线传输的音频信号，对音频信号进行放大以及降噪处理，并将处理后的音频信号发送至音频功效模块；DTMF编码解码模块获取2芯线传输的指令信息，对指令信息进行解码，并将解码后的指令信息发送至CPU模块；CPU模块根据解码后的指令信息生成控制信号，并将控制信号发送至音频功效模块；以及用于根据解码后的指令信息生成音频信号；DTMF编码解码模块对音频信号进行编码，并将编码后的音频信号通过2芯线进行传输；音频功效模块根据控制信号对处理后的音频信号进行播放。本发明能够在实现远距离通讯的同时保证音质良好。

Description

一种电梯五方通话系统

技术领域

本发明涉及电梯通话领域，特别是涉及一种电梯五方通话系统。

背景技术

随着楼宇建筑的发展，电梯到值班室的距离会越来越远。随着摩天大楼在各省拔地而起，电梯在大楼里起到运输作用，电梯五方对讲系统在大楼里的应用也越来越广，人们对于通话的音质和通话的距离要求也越来越高。目前常规的解决方案：对讲系统是独立的对讲系统，且会用到4线或者6线，通话的音量会伴随的电缆的距离而变化，电缆越长通话音量越小，而且在电梯轿厢中会有回音。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种电梯五方通话系统。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种电梯五方通话系统，所述系统包括五方对讲装置；所述五方对讲装置包括值班室对讲装置、电梯机房对讲装置、轿顶对讲装置、轿厢对讲装置以及底坑对讲装置；所述值班室对讲装置、所述电梯机房对讲装置、所述轿顶对讲装置、所述轿厢对讲装置以及所述底坑对讲装置通过2芯线进行通信；所述五方对讲装置均包括：

音频处理模块，用于获取所述2芯线传输的音频信号，对所述音频信号进行放大以及降噪处理，并将处理后的音频信号发送至音频功效模块；

所述DTMF编码解码模块，用于获取所述2芯线传输的指令信息，对所述指令信息进行解码，并将解码后的指令信息发送至CPU模块；

CPU模块，分别与所述DTMF编码解码模块以及音频功效模块连接，用于根据所述解码后的指令信息生成控制信号，并将所述控制信号发送至所述音频功效模块；以及用于根据所述解码后的指令信息生成音频信号；所述DTMF编码解码模块对所述音频信号进行编码，并将编码后的音频信号通过所述2芯线进行传输；

音频功效模块，分别与所述音频处理模块以及所述CPU模块连接，用于根据所述控制信号对所述处理后的音频信号进行播放。

可选的，所述五方对讲装置还包括信号防反接模块，所述信号防反接模块分别与所述音频处理模块以及所述DTMF编码解码模块连接，用于防止所述2芯线传输的信号接反。

可选的，所述五方对讲装置还包括：按键控制模块，与所述CPU模块连接，用于将按键信息发送至所述CPU模块。

可选的，所述五方对讲装置还包括：电梯通讯模块，设置在电梯内，与所述CPU模块连接，用于将电梯状态信息发送至所述CPU模块。

可选的，所述音频处理模块包括：

音频放大单元，用于将所述音频信号进行放大以及降噪；

音频功效单元，与所述音频放大单元连接，用于对所述放大后的音频信号进行滤波，并且使所述放大后的音频信号具有驱动能力；

音频控制单元，与所述音频功效模块连接，用于将滤波后的音频信号发送至所述音频功效模块。

可选的，所述音频放大单元的型号为BL34118。

可选的，所述音频功效单元的型号为LM386。

可选的，所述音频功效单元的型号为M62429P/FP。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：本发明中的五方对讲装置通过2芯线进行通信，因此在2芯线的总线上能够实现五方同时通话。本发明中五方对讲装置中均包括音频处理模块，，对音频进行放大降噪处理，对讲侧音和回音进行抑制，增大音量，实现远距离通讯的同时保证音质良好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例五方通化装置的内部结构图；

图2为本发明实施例音频处理模块的电路结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

电梯五方通话系统包括五方对讲装置；所述五方对讲装置包括值班室对讲装置、电梯机房对讲装置、轿顶对讲装置、轿厢对讲装置以及底坑对讲装置；所述值班室对讲装置、所述电梯机房对讲装置、所述轿顶对讲装置、所述轿厢对讲装置以及所述底坑对讲装置通过2芯线进行通信。

如图1所示所述五方对讲装置均包括：信号防反接模块1、音频处理模块2、所述DTMF编码解码模块3、CPU模块4、音频功效模块5、按键控制模块6以及电梯通讯模块7。

信号防反接模块1能支持产品在现场不需要区分正负线，可以直接连接。

音频处理模块2，用于获取所述2芯线传输的音频信号，对所述音频信号进行放大以及降噪处理，并将处理后的音频信号发送至音频功效模块。如图2所示，所述音频处理模块2包括：音频放大单元BL34118，用于将所述音频信号进行放大以及降噪；音频功效单元LM386，与所述音频放大单元连接，用于对所述放大后的音频信号进行滤波，并且使所述放大后的音频信号具有驱动能力；音频控制单元M62429P/FP，与所述音频功效模块连接，用于将滤波后的音频信号发送至所述音频功效模块。

BL34118其高通滤波器滤除了通道内的低于60Hz的噪音，来实现消侧音和回声、做低通滤波器使用。BL34118为工作半双工模式，利用RLI1和TOL1来实现杠杆的转换。在送话状态时，对于输入的受话麦克的音量做自动衰减52DB，反之在受话能量大于送话能量时，自动对送话音量衰减52DB。能够对麦克风的受话的音量检测，自动放大音频的信号实现AGC自动增益控制。利用BL34118内部的杠杆检测，来检测受话和送话的信号幅度，根据反馈的能量值大小，单片机再通过AD值进行采样，IO口再通过DA转换成电压控制BL34118的RTL1和TOL1来控制送话和受话的增益和衰减值以达到自动增益控制。

DTMF的编解码模块内置有一块功放LM386，其还能够驱动DTMF的发送，驱动能力强，各个部件的交流输入阻抗大(音频隔离变压器做阻抗适配)，所以信号的传输能达到3KM。

所述DTMF编码解码模块3，用于获取所述2芯线传输的指令信息，对所述指令信息进行解码，并将解码后的指令信息发送至CPU模块。

通过DTMF的收发来确定总线的工作状态，同时获知总线上其他几个部件的工作状态。1位数据的DTMF拥有16种变化，利用两位状态信息可以生成255种状态信息，基本能包括所有的电梯应急状态信息和本身通话系统的状态信息。DTMF的编解码采用功放驱动能力，每个设备的交流输入阻抗都在40K以上，所以对于信号的衰减非常小，也就促成了我们的系统的传输距离能达到2KM。

DTMF信号的产生：DTMF编码器基于两个二阶数字正弦波振荡器，一个用于产生行频，一个用于产生列频。向CPU装入相应的系数和初始条件，就可以只用两个振荡器产生所需的八个音频信号。典型的DTMF信号频率范围是700～1700Hz，选取8000Hz作为采样频率，即可满足Nyquist条件。在输入信号中检测DTMF信号，并将其转换为实际的数字，这一解码过程本质是连续的过程，需要在输入的数据信号流中连续地搜索DTMF信号频谱的存在。整个检测过程分两步：首先采用算法在输入信号中提取频谱信息；接着作检测结果的有效性检查。

第一步：采用算法在输入信号中提取频谱信息。根据之前对优化的算法的阐述，对每个采样点递归计算，并在N个样点采集并计算完成后，计算8个频谱值。

第二步：有效性检查；当频谱值计算出来后，还要进行DTMF有效性检验，以判定是否为有效的DTMF信号。即高、低频段的最大幅值都必须大于某个门限值。并且可以还原为输入数字。

CPU模块4，分别与所述DTMF编码解码模块3以及音频功效模块5连接，用于根据所述解码后的指令信息生成控制信号，并将所述控制信号发送至所述音频功效模块；以及用于根据所述解码后的指令信息生成音频信号；所述DTMF编码解码模块对所述音频信号进行编码，并将编码后的音频信号通过所述2芯线进行传输。

音频功效模块5，分别与所述音频处理模块2以及所述CPU模块5连接，用于根据所述控制信号对所述处理后的音频信号进行播放。

按键控制模块6，与所述CPU模块连接，用于将按键信息发送至所述CPU模块4。

电梯通讯模块7，设置在电梯内，与所述CPU模块连接，用于将电梯状态信息发送至所述CPU模块4。

具体工作过程：

值班室对讲装置发出电梯停止运行指令，该指令通过2芯线发送至机房对讲装置，电梯机房对讲装置内的音频处理模块对该指令进行处理，DTMF编码解码模块对其进行解码发送至CPU模块，CPU模块一边控制音频功放模块对处理后的指令进行播放，一边根据指令向轿顶对讲装置发送语音信号。轿顶对讲装置、轿厢对讲装置以及底坑对讲装置按照上述流程依次播放语音信号。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明中的五方对讲装置通过2芯线进行通信，因此在2芯线的总线上能够实现五方同时通话。本发明中五方对讲装置中均包括音频处理模块，，对音频进行放大降噪处理，对讲侧音和回音进行抑制，增大音量，实现远距离通讯的同时保证音质良好

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种电梯五方通话系统，其特征在于，所述系统包括五方对讲装置；所述五方对讲装置包括值班室对讲装置、电梯机房对讲装置、轿顶对讲装置、轿厢对讲装置以及底坑对讲装置；所述值班室对讲装置、所述电梯机房对讲装置、所述轿顶对讲装置、所述轿厢对讲装置以及所述底坑对讲装置通过2芯线进行通信；所述五方对讲装置均包括：

音频处理模块，用于获取所述2芯线传输的音频信号，对所述音频信号进行放大以及降噪处理，并将处理后的音频信号发送至音频功效模块；

DTMF编码解码模块，用于获取所述2芯线传输的指令信息，对所述指令信息进行解码，并将解码后的指令信息发送至CPU模块；

CPU模块，分别与所述DTMF编码解码模块以及音频功效模块连接，用于根据所述解码后的指令信息生成控制信号，并将所述控制信号发送至所述音频功效模块；以及用于根据所述解码后的指令信息生成音频信号；

所述DTMF编码解码模块对所述音频信号进行编码，生成用于表示所述音频信号的DTMF编码，并将编码后的音频信号通过所述2芯线进行传输；所述DTMF编码解码模块采用功放驱动，减小信号的衰减；所述DTMF编码还用于生成255种状态信息代表所有的电梯应急状态信息和所有的所述电梯五方通话系统的状态信息；

音频功效模块，分别与所述音频处理模块以及所述CPU模块连接，用于根据所述控制信号对所述处理后的音频信号进行播放；

所述音频处理模块包括：

音频放大单元，用于将所述音频信号进行放大以及降噪；

音频功效单元，与所述音频放大单元连接，用于对所述放大后的音频信号进行滤波，并且使所述放大后的音频信号具有驱动能力；

音频控制单元，与所述音频功效模块连接，用于将滤波后的音频信号发送至所述音频功效模块；

所述五方对讲装置还包括：按键控制模块，与所述CPU模块连接，用于将按键信息发送至所述CPU模块；

所述五方对讲装置还包括：电梯通讯模块，设置在电梯内，与所述CPU模块连接，用于将电梯状态信息发送至所述CPU模块。

2.根据权利要求1所述的电梯五方通话系统，其特征在于，所述五方对讲装置还包括信号防反接模块，所述信号防反接模块分别与所述音频处理模块以及所述DTMF编码解码模块连接，用于防止所述2芯线传输的信号接反。

3.根据权利要求1所述的电梯五方通话系统，其特征在于，所述音频放大单元的型号为BL34118。

4.根据权利要求1所述的电梯五方通话系统，其特征在于，所述音频功效单元的型号为LM386。

5.根据权利要求1所述的电梯五方通话系统，其特征在于，所述音频功效单元的型号为M62429P/FP。

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