CN111039108A - 一种电梯物联网应用中信号覆盖的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电梯物联网应用中信号覆盖的方法，具体涉及网络覆盖领域，包括以下覆盖方法：S1、在梯联网系统部署前期，对在电梯井道内安装定向天线以及在每层电梯厅安装天线这两种信号覆盖方式的电梯，直接复用原运营商部署信号，按照标准进行信号强度测试，满足条件即可在电梯内实施；S2、在没有信号覆盖或者覆盖信号强度不够的情况下，不在对原有设备进行改造，通过宏站信号、室分信号或无线直放站方式以及4G/5G路由转无线对射方式进行井道内信号覆盖。本发明通过以上两种网络部署方案，解决了梯联网系统的信号死角，保障安装过设备的每一台电梯故障信息能及时得到上传，网络部署方便快捷；相比常规部署方案，节省人力物力。

Description

一种电梯物联网应用中信号覆盖的方法
技术领域
本发明实施例涉及网络覆盖领域，具体涉及一种电梯物联网应用中信号覆盖的方法。
背景技术
随着城市电梯物联网远程应急救援处置平台的快速发展和布局，如何在无信号或信号弱的电梯井道中，保障在紧急情况下将求救信息及时发送到处置平台，已经成为电梯无线网络覆盖的重点和难点。
传统的电梯轿厢信号覆盖主要有下面两种解决方案：
1.电梯井道内安装定向天线
每隔3层在电梯井道内安装定向天线或八木天线覆盖井道，需要将馈线固定在井道的墙壁上(见图4)。这种安装方式要在电梯井道内施工，除了需要运营商、物业、电梯公司的配合外，还存在以下的一些问题：
(1)安装天线、固定馈线，施工难度大、时间长；
(2)电梯里信号不稳定，靠近天线时信号较好，远离天线时信号较差；
(3)如果电梯井道较长，井道内馈线损耗加大，还要增加干放等有源设备的使用数量；
(4)后期维护困难，若天线脱落会对电梯安全运行造成安全隐患，以前发生过天线脱落，造成电梯故障的事情。
2.在每层电梯厅安装天线
为了解决电梯轿厢内的信号覆盖，可以在电梯厅内安装天线，以覆盖电梯轿厢。覆盖方案(见图5)，这种方案施工简便，无需电梯公司的配合，也不会对电梯安全运行造成影响。但如果多部电梯共用一个电梯前厅，采用这种方式覆盖效果就不理想，另外还要考虑电梯井道壁及电梯门的厚度对信号损耗的影响。这种方法电梯里信号也不是很稳定，靠近天线时信号较好，远离天线时信号较差。覆盖数据见下表所示：
天线下方(RxL) 电梯开门(RxL) 电梯关门(RxL)
35-45 40-50 70-90
其中Rx指接收信强(单位：-dBm)。
现有技术中，在附近无基站的情况下，一般采用在机房加装光纤的方式，通过随行电缆与电梯内进行通信(见图6)，但是光纤转无线方式虽然信号稳定，传输效率高，但实施费用非一次性成本，后续费用支出和端口申请效率也是个问题。
本发明就现存的电梯信号覆盖方案进行了比较说明，指出了传统解决方案存在的问题，提出了一种全新的梯联网系统网络覆盖解决方案。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种电梯物联网应用中信号覆盖的方法，通过宏站信号、室分信号或无线直放站方式以及4G/5G路由转无线对射方式进行井道内信号覆盖，以解决现有技术中电梯运行过程中覆盖信号不均衡的问题，解决传统电梯覆盖安装施工困难、危险的问题，解决传统电梯覆盖制式扩容困难问题，解决传统电梯覆盖维护、优化困难的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种电梯物联网应用中信号覆盖的方法，包括以下覆盖方法：
S1、在梯联网系统部署前期，对在电梯井道内安装定向天线以及在每层电梯厅安装天线这两种信号覆盖方式的电梯，直接复用原运营商部署信号，按照标准进行信号强度测试，满足条件即可在电梯内实施；
S2、在没有信号覆盖或者覆盖信号强度不够的情况下，不在对原有设备进行改造，通过宏站信号、室分信号或无线直放站方式以及4G/5G路由转无线对射方式进行井道内信号覆盖。
进一步地，步骤S2中，通过宏站信号、室分信号或无线直放站方式进行井道内信号覆盖时，具体的操作步骤为：
a.信源天线布放：对于10层以下楼宇，设置1个信源天线，并安装在楼顶或楼底；对于10层以上楼宇，设置2个信源天线在井道中部，1个向上设置，1个向下设置；
b.将无线三频直放站和接收天线安装在电梯轿厢顶部，与电梯随动，通过接收天线和信源天线实现无线通讯，实现城市电梯物联网远程应急救援处置平台通过无线三频直放站与电梯内通信。
进一步地，所述无线三频直放站包括一体式机箱，所述一体式机箱内部设有监控主板和一体式模块，所述监控主板与一体式模块通过RS485接口通讯连接，所述一体式模块包括通信电路和监控从机，所述监控从机通过自激DC-DC转换器与电源连接，且电源为电梯内部照明灯的供电电源。
进一步地，所述监控从机包括三频信号放大器、三频信号转发器、AGC自动增益控制放大器和自激DC-DC转换器。
进一步地，步骤S2中，通过4G/5G路由转无线对射方式进行井道内信号覆盖时，具体的操作步骤为：
在机房加装4G/5G路由器和主无线网桥为主设备，在电梯轿厢顶部加装副无线网桥为副设备，机房通过无线wifi模块与电梯建立桥接，为梯联网系统提供网络，保障救援。
进一步地，所述机房内设置有8路传感器和一号数据采集器，8路传感器将采集信息输出给一号数据采集器，一号数据采集器通过无线网络将信息上传至GPRS/4G服务器，在电梯轿厢顶部设置有3路传感器和二号数据采集器，3路传感器将采集信息输出给二号数据采集器，二号数据采集器与一号数据采集器通过无线网络连接，也将信息上传至GPRS/4G服务器。
进一步地，所述轿厢内设置有视频机和摄像头，所述视频机通过无线网络与机房控制中心连接，所述摄像头内部设有摄像头控制器和语音播放器，所述摄像头控制器连接行为识别系统，所述摄像头控制器通过RS485接口与二号数据采集器连接，所述摄像头控制器通过网络连接RJ45接口与副无线网桥连接，所述副无线网桥与主无线网桥通过无线网络通信，主无线网桥通过网络连接RJ45接口与4G/5G路由器连接，4G/5G路由器通过无线网络连接4G/5G服务器，实现摄像头采集信息的上传。
本发明实施例具有如下优点：
1、本发明通过采用宏站信号、室分信号或无线直放站方式进行井道内信号覆盖，覆盖设备和接收天线安装在电梯轿厢顶部，与电梯随动，工程实施方便；且其与电梯内部灯光共电源，取电方便；并且覆盖效果好，轿厢内电平稳定；通过无线三频直放站为一体化机箱设计，在电梯顶安装方便，并且支持三频转发放大功能、具备AGC(自动增益调节)功能，能够确保设备输出功率稳定；具备自激关断功能，确保不干扰基站，同时免去布线烦恼，信号有所保障，维护成本低；
2、本发明通过采用4G/5G路由转无线对射方式进行井道内信号覆盖，此种方式具备部署优势：适用性强，能应用于大部分区域，设备与网络部署快捷，不受有线覆盖限制，后期维护简单，因使用纯流量卡后期成本低；
3、本发明通过以上两种网络部署方案，解决了梯联网系统的信号死角，保障安装过设备的每一台电梯故障信息能及时得到上传，网络部署方便快捷；相比常规部署方案，节省人力物力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述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示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明提供的信源天线布放结构示意图；
图2为本发明提供的无线三频直放站工作原理图；
图3为本发明提供的4G转wifi结构图；
图4为本发明提供的现有技术中在电梯井道内安装定向天线时的结构示意图；
图5为本发明提供的现有技术中在每层电梯厅安装天线时的结构示意图；
图6为本发明提供的现有技术中在机房加装光纤方式的结构示意图；
图中：1信源天线、2接收天线、3无线三频直放站、4监控主板、5一体式模块、6通信电路、7监控从机、8电源、94G/5G路由器、10主无线网桥、11副无线网桥、12无线wifi模块、138路传感器、14一号数据采集器、15 3路传感器、16二号数据采集器、17GPRS/4G服务器、18视频机、19摄像头、204G/5G服务器。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。
参照说明书附图1-3，该实施例的一种电梯物联网应用中信号覆盖的方法，包括以下覆盖方法：
S1、在梯联网系统部署前期，对在电梯井道内安装定向天线以及在每层电梯厅安装天线这两种信号覆盖方式的电梯，直接复用原运营商部署信号，按照标准进行信号强度测试，满足条件即可在电梯内实施；
S2、在没有信号覆盖或者覆盖信号强度不够的情况下，不在对原有设备进行改造，通过宏站信号、室分信号或无线直放站方式以及4G/5G路由转无线对射方式进行井道内信号覆盖；
第一种方式(见图1)：宏站信号、室分信号或无线直放站方式
具体的操作步骤为：
a.信源天线1布放：对于10层以下楼宇，设置1个信源天线1，并安装在楼顶或楼底；对于10层以上楼宇，设置2个信源天线1在井道中部，1个向上设置，1个向下设置；
b.将无线三频直放站3和接收天线2安装在电梯轿厢顶部，与电梯随动，通过接收天线2和信源天线1实现无线通讯，实现城市电梯物联网远程应急救援处置平台通过无线三频直放站3与电梯内通信。
进一步地，所述无线三频直放站3包括一体式机箱，所述一体式机箱内部设有监控主板4和一体式模块5，所述监控主板4与一体式模块5通过RS485接口通讯连接，所述一体式模块5包括通信电路6和监控从机7，所述监控从机7通过自激DC-DC转换器与电源8连接，且电源8为电梯内部照明灯的供电电源。
进一步地，所述监控从机7包括三频信号放大器、三频信号转发器、AGC自动增益控制放大器和自激DC-DC转换器。
此种方式中工程实施方便：覆盖设备和接收天线2安装在电梯轿厢顶部，与电梯随动；
取电方便：与电梯内部灯光共电源8；
覆盖效果好，轿厢内电平稳定；
布线优势：无线三频直放站3工作原理(见图2)，其为一体化机箱设计，在电梯顶安装方便；并且三频信号放大器和三频信号转发器支持三频转发放大功能；AGC自动增益控制放大器具备AGC自动增益调节功能，能够确保设备输出功率稳定；自激DC-DC转换器具备自激关断功能，确保不干扰基站。同时免去布线烦恼，信号有所保障，维护成本低。
第二种方式(见图3)：通过4G/5G路由转无线对射方式
具体的操作步骤为：
在机房加装4G/5G路由器9和主无线网桥10为主设备，在电梯轿厢顶部加装副无线网桥11为副设备，机房通过无线wifi模块12与电梯建立桥接，为梯联网系统提供网络，保障救援。
进一步地，所述机房内设置有8路传感器13和一号数据采集器14，8路传感器13将采集信息输出给一号数据采集器14，一号数据采集器14通过无线网络将信息上传至GPRS/4G服务器17，在电梯轿厢顶部设置有3路传感器15和二号数据采集器16，3路传感器15将采集信息输出给二号数据采集器16，二号数据采集器16与一号数据采集器14通过无线网络连接，也将信息上传至GPRS/4G服务器17。
进一步地，所述轿厢内设置有视频机18和摄像头19，所述视频机18通过无线网络与机房控制中心连接，所述摄像头19内部设有摄像头控制器和语音播放器，所述摄像头控制器连接行为识别系统，所述摄像头控制器通过RS485接口与二号数据采集器16连接，所述摄像头控制器通过网络连接RJ45接口与副无线网桥11连接，所述副无线网桥11与主无线网桥10通过无线网络通信，主无线网桥10通过网络连接RJ45接口与4G/5G路由器9连接，4G/5G路由器9通过无线网络连接4G/5G服务器20，实现摄像头19采集信息的上传。
此种方式具备部署优势：适用性强，能应用于大部分区域，设备与网络部署快捷，不受有线覆盖限制，后期维护简单，因使用纯流量卡后期成本低。
本发明通过以上两种网络部署方案，解决了梯联网系统的信号死角，保障安装过设备的每一台电梯故障信息能及时得到上传，网络部署方便快捷；相比常规部署方案，节省人力物力。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种电梯物联网应用中信号覆盖的方法，其特征在于，包括以下覆盖方法：
S1、在梯联网系统部署前期，对在电梯井道内安装定向天线以及在每层电梯厅安装天线这两种信号覆盖方式的电梯，直接复用原运营商部署信号，按照标准进行信号强度测试，满足条件即可在电梯内实施；
S2、在没有信号覆盖或者覆盖信号强度不够的情况下，不在对原有设备进行改造，通过宏站信号、室分信号或无线直放站方式以及4G/5G路由转无线对射方式进行井道内信号覆盖。
2.根据权利要求1所述的一种电梯物联网应用中信号覆盖的方法，其特征在于：步骤S2中，通过宏站信号、室分信号或无线直放站方式进行井道内信号覆盖时，具体的操作步骤为：
a.信源天线(1)布放：对于10层以下楼宇，设置1个信源天线(1)，并安装在楼顶或楼底；对于10层以上楼宇，设置2个信源天线(1)在井道中部，1个向上设置，1个向下设置；
b.将无线三频直放站(3)和接收天线(2)安装在电梯轿厢顶部，与电梯随动，通过接收天线(2)和信源天线(1)实现无线通讯，实现城市电梯物联网远程应急救援处置平台通过无线三频直放站(3)与电梯内通信。
3.根据权利要求2所述的一种电梯物联网应用中信号覆盖的方法，其特征在于：所述无线三频直放站(3)包括一体式机箱，所述一体式机箱内部设有监控主板(4)和一体式模块(5)，所述监控主板(4)与一体式模块(5)通过RS485接口通讯连接，所述一体式模块(5)包括通信电路(6)和监控从机(7)，所述监控从机(7)通过自激DC-DC转换器与电源(8)连接，且电源(8)为电梯内部照明灯的供电电源。
4.根据权利要求3所述的一种电梯物联网应用中信号覆盖的方法，其特征在于：所述监控从机(7)包括三频信号放大器、三频信号转发器、AGC自动增益控制放大器和自激DC-DC转换器。
5.根据权利要求1所述的一种电梯物联网应用中信号覆盖的方法，其特征在于：步骤S2中，通过4G/5G路由转无线对射方式进行井道内信号覆盖时，具体的操作步骤为：
在机房加装4G/5G路由器(9)和主无线网桥(10)为主设备，在电梯轿厢顶部加装副无线网桥(11)为副设备，机房通过无线wifi模块(12)与电梯建立桥接，为梯联网系统提供网络，保障救援。
6.根据权利要求5所述的一种电梯物联网应用中信号覆盖的方法，其特征在于：所述机房内设置有8路传感器(13)和一号数据采集器(14)，8路传感器(13)将采集信息输出给一号数据采集器(14)，一号数据采集器(14)通过无线网络将信息上传至GPRS/4G服务器(17)，在电梯轿厢顶部设置有3路传感器(15)和二号数据采集器(16)，3路传感器(15)将采集信息输出给二号数据采集器(16)，二号数据采集器(16)与一号数据采集器(14)通过无线网络连接，也将信息上传至GPRS/4G服务器(17)。
7.根据权利要求5所述的一种电梯物联网应用中信号覆盖的方法，其特征在于：所述轿厢内设置有视频机(18)和摄像头(19)，所述视频机(18)通过无线网络与机房控制中心连接，所述摄像头(19)内部设有摄像头控制器和语音播放器，所述摄像头控制器连接行为识别系统，所述摄像头控制器通过RS485接口与二号数据采集器(16)连接，所述摄像头控制器通过网络连接RJ45接口与副无线网桥(11)连接，所述副无线网桥(11)与主无线网桥(10)通过无线网络通信，主无线网桥(10)通过网络连接RJ45接口与4G/5G路由器(9)连接，4G/5G路由器(9)通过无线网络连接4G/5G服务器(20)，实现摄像头(19)采集信息的上传。
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