CN202261274U

CN202261274U - 使用随行电缆传输网络数据的系统和信号处理装置

Info

Publication number: CN202261274U
Application number: CN2011203290366U
Authority: CN
Inventors: 曾洪骏
Original assignee: QINHUANGDAO GAELEC CORP
Current assignee: QINHUANGDAO GAELEC CORP
Priority date: 2011-09-05
Filing date: 2011-09-05
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2021-09-05

Abstract

本实用新型涉及一种使用随行电缆传输网络数据的系统和信号处理装置，所述系统包括连接随行电缆中预设线缆两端、分别与轿厢内/外电子设备相连的第一信号处理装置和第二信号处理装置，所述第一/第二信号处理装置在发送数据时，将电子设备提供的网络数据按照预设协议进行解封装并转换为模拟脉冲信号后，承载于所述预设线缆上进行发送，在接收数据时，接收承载于所述预设线缆上的模拟脉冲信号，转换为数字信号并按照所述预设协议进行封装后提供给相应设备。本实用新型巧妙地采用了电梯系统中现有的随行电缆来传输轿厢内/外电子设备之间的网络数据，无需增加线缆成本和安装成本，并且避免无线传输导致的种种问题，同时提高了随行电缆的利用率。

Description

使用随行电缆传输网络数据的系统和信号处理装置

技术领域

本实用新型涉及电梯技术领域，更具体的说是涉及一种使用电梯的普通随行电缆来传输网络数据的系统和用于该系统的信号处理装置。

背景技术

电梯作为当代社会使用广泛和频繁的运输设备，其安全性、速度和舒适性一直都受到比较多的关注。

通常，电梯一般只包括控制电路机柜、电动机和轿厢，其中：控制电路机柜通常固定安装在电梯机房(电梯机房一般位于楼顶)，轿厢用于运载乘客或其他载荷。电梯工作时，控制电路机柜中的控制电路驱动电动机旋转，以拽引轿厢运动。

随着电梯使用方式的扩展和革新，电梯的轿厢内还设置了监控摄像头、广告电视以及通话设备等，这就意味着，需要建立轿厢与外界的数据通道，以传输各种网络数据(包括监控摄像头摄取的图像数据、广告电视需要播放的广告信号、与外界通话设备之间产生的音频数据等)。

为了满足上述扩展和革新的使用方式，一种现有技术通过布设新电缆作为连接轿厢和外界的数据通道，这种方式一方面增加了电梯的线缆成本，另一方面，由于轿厢其经常需要运动，且运动行程较长，普通电缆容易损坏，而如果设置高强度专用电缆，则会进一步增加线缆成本。为了解决上述方式存在的问题，另一种现有技术采用搭建无线通道作为轿厢与外界的数据通道，此方式不需要用到线缆，因此不存在上述现有技术存在的问题，但是无线通道的信号一般较弱且不稳定，容易受到外界环境的影响。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种使用随行电缆传输网络数据的系统和信号处理装置，以实现轿厢与外界之间网络数据的稳定传输且无需增加线缆成本。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型的一方面，提供一种使用随行电缆传输网络数据的系统，包括连接于电梯系统的随行电缆中预设线缆的两端的第一信号处理装置和第二信号处理装置，其中：

所述第一信号处理装置与处于轿厢内的电子设备相连，接收所述轿厢内的电子设备提供的符合预设协议的网络数据，按照所述预设协议进行解封装并转换为模拟脉冲信号后，承载于所述预设线缆上进行发送；以及，接收承载于所述预设线缆上的模拟脉冲信号，转换为数字信号并按照所述预设协议进行封装后，提供给处于轿厢内的相应设备；

所述第二信号处理装置与处于轿厢外的电子设备相连，接收所述轿厢外的设备提供的符合所述预设协议的网络数据，按照所述预设协议进行解封装并转换为模拟脉冲信号后，承载于所述预设线缆上进行发送；以及，接收承载于所述预设线缆上的模拟脉冲信号，转换为数字信号并按照所述预设协议进行封装后，提供给处于轿厢外的相应设备。

优选的，上述系统中，所述第一信号处理装置或第二信号处理装置包括：

收发单元、处理单元及连接于所述收发单元及处理单元之间的模数转换单元，其中：

所述收发单元连接电梯系统的随行电缆中的预设线缆，以接收承载于所述预设线缆上的模拟脉冲信号并提供给所述模数转换单元，以及，将来自所述模数转换单元的模拟脉冲信号承载于所述预设线缆上进行发送；

所述处理单元与电子设备相连，以将所述模数转换单元提供的数字信号按照所述预设协议进行封装后传输给相应电子设备，以及，将来自所述电子设备的符合所述预设协议的网络数据按照所述预设协议进行解封装后提供给所述模数转换单元。

优选的，上述系统中，所述处理单元包括：

提供TCP/IP协议规则的TCP/IP协议栈；

连接所述电子设备的网络协议芯片，以将网络数据处理成能够被电子设备网络接口接收的网络数据后提供给所述电子设备；

缓冲数据的数据缓冲器；

连接于所述网络协议芯片与模数转换单元之间且同时连接所述TCP/IP协议栈和数据缓冲器的处理器，用于将模数转换单元传输过来的网络数据发送给数据缓冲器进行缓冲，并按照TCP/IP协议栈提供的TCP/IP协议规则对所述数据缓冲器内的数据按照打包处理后，提供给所述网络协议芯片。

优选的，上述系统中，所述预设线缆为电梯系统的随行电缆中富余的至少两股线芯。

优选的，上述系统中，所述预设线缆为电梯系统的随行电缆中的照明供电线。

本实用新型的另一方面提供一种信号处理装置，包括收发单元、处理单元及连接于所述收发单元及处理单元之间的模数转换单元，其中：

优选的，上述信号处理装置中，所述电子设备为处于轿厢内的电子设备。

优选的，上述信号处理装置中，所述电子设备为轿厢外的电子设备。

优选的，上述信号处理装置中，所述处理单元包括：

提供TCP/IP协议规则的TCP/IP协议栈；

缓冲数据的数据缓冲器；

优选的，上述信号处理装置中，所述预设线缆为随行电缆中富余的至少两股线芯，或者，为电梯系统的随行电缆中的照明供电线。

从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的方案摒弃了现有技术中采用新增电缆或采用无线传输的方式，采用了电梯系统中随行电缆来实现轿厢内和轿厢外电子设备之间的网络数据的传输，一方面无需增加线缆成本，另一方面由于采用有线传输从而避免无线传输导致的种种问题。并且，由于无需搭建新线缆，只需找到随行电缆即可，安装接线都比较方便，降低了安装成本。同时也提高了随行电缆的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种使用随行电缆传输网络数据的系统的一种结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种使用随行电缆传输网络数据的系统的另一种结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种使用随行电缆传输网络数据的系统的另外一种结构的示意图；

图4～图7为本实用新型其他实施例提供的一种使用随行电缆传输网络数据的系统的结构示意图；

图8为上述各实施例提供的一种使用随行电缆传输网络数据的系统中第一信号处理装置的一种结构示意图；

图9～图11为上述各实施例提供的一种使用随行电缆传输网络数据的系统中第一信号处理装置的其他几种结构的示意图；

图12～图15为上述各实施例提供的一种使用随行电缆传输网络数据的系统中第二信号处理装置的几种结构的示意图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种在电梯系统中传输网络数据的新方案：通过电梯系统中的普通随行电缆来传输轿厢内外电子设备产生的网络数据。本方案能够在不增加线缆成本的情况下，实现网络数据的传输，同时，能够避免无线传输导致的种种问题。并且，由于无需搭建新线缆，只需找到随行电缆即可，安装接线都比较方便，降低了安装成本。同时也提高了随行电缆的利用率。

随行电缆指的是连接控制电路机柜到轿厢之间的线路，针对控制电路机柜固定而轿厢高速、大幅度运动的特点，所述随行电缆采用高强度材料制成，形成一束并且包覆有软性的铠。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供的一种使用随行电缆传输网络数据的系统的一种具体结构如图1所示，包括第一信号处理装置11、第二信号处理装置12和随行电缆13，其中：

所述随行电缆13为电梯系统中原有的普通随行电缆。

所述第一信号处理装置11位于轿厢内，其同时连接所述随行电缆13的一端及轿厢内电子设备。

所述第二信号处理装置12位于轿厢外，其同时连接所述随行电缆13的另一端及轿厢外电子设备。一般情况下，所述第二信号处理装置12位于控制电路机柜所在电梯机房内，可以设置于控制电路机柜内，也可以置于控制电路机柜外。

下面介绍下本实施例提供的使用随行电缆传输网络数据的系统的工作原理和工作过程：

轿厢内的电子设备需要向外传输网络数据(所述网络数据符合预设协议，即：所述网络数据是由所述预设协议进行封装的数据)时，所述网络数据经由第一信号处理装置11按照预设协议进行解封装并转换为模拟脉冲信号后，承载于所述随行电缆13上进行发送。第二信号处理装置12接收承载于所述随行电缆13上的模拟脉冲信号，将其数字信号并按照所述预设协议封装为网络数据后，提供给处于轿厢内的相应电子设备。

轿厢外的电子设备需要向轿厢内传输网络数据(所述网络数据符合预设协议)时，所述网络数据经由第二信号处理装置12按照所述预设协议进行解封装并转换为模拟脉冲信号后，承载于所述随行电缆13进行发送。所述第一信号处理装置11接收承载于所述随行线缆13上的模拟脉冲信号，将其转换为数字信号并按照所述预设协议封装为网络数据后，提供给处于轿厢内的相应设备。

可以看出，本实用新型实施例提供的系统利用通过电梯系统原有的随行电缆柔韧性好、不易折断的特点，将网络数据转换为能够承载于所述随行电缆上的模拟脉冲信号予以传输，一方面无需新增专门用于传输网络数据的线缆，只需找到随行电缆即可，减少线缆成本及安装成本，另一方面避免由于采用无线方式而导致信号不稳定的情况。同时也提高了随行电缆的利用率。

轿厢内/外的电子设备可以只有一台，也可以有多台，并且，所述多台电子设备可以是同一种电子设备，也可以是不同种类的电子设备，例如可以包括监视器、广告电视、计算机等。

针对轿厢内和轿厢外均存在多台电子设备的情况，可以由本系统中的第一信号处理装置11同时连接轿厢内多台电子设备，由第二信号处理装置12同时连接轿厢外多台电子设备，结构如图2所示。即：由所述第一信号处理装置11和第二信号处理装置12实现针对各台电子设备的网络传输。

在其他实施例中，可以包括多个第一信号处理装置11和多个第二信号处理装置12，并且由一个第一信号处理装置11对应轿厢内一台电子设备，由一个第二信号处理装置12对应轿厢外一台电子设备，如图3所示，并且，轿厢外的各台电子设备均路由器相连，所述路由器所在网络可以是局域网或广域网，这种情况下，局域网或广域网内任意一台电子设备可以通过由路由器、第二信号处理装置、随行电缆、第一信号处理装置形成的通道，与轿厢内对应的电子设备实现网络数据的交互。

需要说明的是，本实用新型实施例利用所述随行电缆13传输网络数据具体的方式是：利用随行电缆13中的预设线缆传输网络数据。所述预设线缆为随行电缆13中的两股或者两股以上的线缆，所述线缆可以为随行电缆13中任意两股富余的线缆，也可以是任意两股现有用于他用的线缆，例如可以是轿顶的照明电线(一般是36v交流电线)。也就是说，本系统能够利用轿顶的照明电线实现网络数据的寄生传输。所谓寄生传输，是指：保持照明电线的原有功能，将网络数据调制在其上，进行寄生。在实际操作中，由于调制信号功率较小，不会影响照明功能。而由于轿顶的照明供电线有非常明显的插座，因此安装接线极为方便，并且轿顶的照明供电线是直接通向控制电路机柜的，因此，借助所述照明供电线，网络数据能够直接到达控制电路机柜，无需复杂的安装工作就可以完成从轿厢到电梯机房之间最大的一段线路的数据传输。

为了更加清楚地阐述本实用新型技术内容，下面介绍几个应用例：

在一个实例中，两部电梯的轿厢内分别安装了网络摄像机，如图4所示，第一信号处理装置41、42的一端分别与网络摄像机A、B相连，另一端连接随行电缆43、44(随行电缆43、44均包括2股线缆)与第二信号处理装置45、46相连，第二信号处理装置45、46连接路由器，该路由器可以是某局域网或广域网的路由器，即：网络摄像机A、B可以将网络数据(本实施例中具体为视频图像)经过随行电缆传输至所述路由器所在网络中，也就是说，所述路由器所在网络中的各台电子设备(本实施例中具体为计算机)可以浏览网络摄像机的内容。

在另一个实例中，同部电梯的轿厢内安装有网络摄像机和电梯监控器，如图5所示，第一处理装置51、52一端分别与网络摄像机和电梯监控器相连，另一端通过随行电缆53(包括两股线缆)与第二信号处理装置54、55相连，第二信号处理装置54、55连接处于某网络中的路由器。与前一个实例相比，本实例中，网络摄像机和电梯监控器位于同一部电梯中，因此可以通过同一随行电缆传输网络数据。当然，在其他实例中，对于处于同一部电梯中的电子设备，也可以通过不同的随行电缆传输网络数据，但与本实例相比，占用较多随行电缆。

在另外一个实例中，本实用新型可以应用于具有多机房的小区中，各个机房居于多部电梯，各部电梯可以安装多台不同的设备，这些设备均可通过本实用新型方案进行网络传输。具体的，某小区具有2个电梯机房，每个电梯机房具有2部电梯，电梯机房A的电梯A1的轿厢中安装有网络摄像机，如图6所示，电梯A2的轿厢中安装有电梯监控器，电梯机房B的电梯B1的轿厢中安装有广告电视，电梯B2的轿厢中安装有远程控制器。第一信号处理装置611、612、613、614的一端分别与网络摄像机、电梯监控器、广告电视和远程控制器相连，另一端分别通过随行电缆615、616、617、618与第二信号处理装置619、620、621和622相连，第二信号处理装置619、620与路由器A相连，第二信号处理装置与路由器B相连，路由器A和路由器B连接小区网关。

通过本实例，同一机房的电梯数据经路由器汇集到小区机房的小区网关，操作者可以在小区机房中通过计算机监控上述各部电梯的电子设备。在其他实例中，所述小区网关还可以与城市综合监控机房相连，所述城市综合监控机房与城市中各小区的网关相连，同一监控城市各小区中各电梯中的电子设备。当然，第一信号处理装置611、612、613、614和第二信号处理装置619、620、621和622还可以共用一随行电缆，如图7所示，所述随行电缆包括两股，分别是623和624。

可以看出上述实例中，操作者可以在电梯机房、小区机房、城市机房中获取并使用各电梯轿厢中的电子设备传输的网络数据互，也可以将网络数据传输给轿厢中的电子设备。例如，可以在电梯机房、小区机房、城市机房中显示、存储、调阅网络摄像机拍摄到的图像，也可以在电梯机房、小区机房、城市机房中显示各个电梯的速度、乘坐人数、开门状态等信息，便于安防工作(例如在发生全局灾害时能够快速采取措施)，还可以通过网络传输新的广告数据给轿厢中的广告电视，当然也可以对所述广告电视进行远程开启。

上述第一信号处理装置的一种结构如图8所示，包括收发单元81、处理单元82及连接于所述收发单元81及处理单元82之间的模数转换单元83(也称为模数转换器)，其中：

所述收发单元81连接电梯系统的随行电缆中的预设线缆，以接收承载于所述预设线缆上的模拟脉冲信号并提供给所述模数转换单元83，以及，将来自所述模数转换单元83的模拟脉冲信号承载于所述预设线缆上进行发送。

所述处理单元82与电子设备相连，以将所述模数转换单元83提供的数字信号(由模拟脉冲信号转换得到)按照预设协议封装成网络数据后，传输给相应电子设备，以及，将来自所述电子设备的网络数据按照所述预设协议进行解封装后，提供给所述模数转换单元83。

其工作过程如下：

在发送网络数据时，处理单元81通过网络接口(连接网线水晶头)从电子设备处获取符合预设协议的网络数据，并按照所述预设协议进行解封装后提供给模数转换单元83，所述模数转换单元83将所述解封装后的数据转换为模拟脉冲信号后提供给收发单元81，收发单元81将所述模拟脉冲信号承载于所述预设线缆上进行发送。

在接收网络数据时，收发单元81接收承载于所述预设线缆上的模拟脉冲信号，提供给所述模数转换单元83，所述模数转换单元83将所述模拟脉冲信号转换为数字信号后提供给处理单元81，所述处理单元81对所述数字信号按照预设协议封装成网络数据后，通过网络接口提供给电子设备。

在实际工作时，所述收发单元81具体为可控电流源，如图9所示，其用于根据模数转换单元83供的模拟脉冲信号产生对应的电流信号，注入随行电缆中进行传输，以及，接收承载于随行电缆中的电流信号，转换成模拟脉冲信号后提供给模数转换单元83。

处理单元82可以包括处理器821、网络协议芯片822以及连接所述处理器821的TCP/IP协议栈823和数据缓冲器824，如图10所示，其中：所述TCP/IP协议栈823用于向处理器821提供TCP/IP协议的相关规则，所述数据缓冲器824用于进行数据缓冲，所述网络协议芯片822用于实现与网络接口的数据交互。工作时，由数据缓冲器824对模数转换单元83提供的数字信号进行缓冲，并由处理器821依据TCP/IP协议栈823提供的TCP/IP协议的相关规则，对缓冲的数据进行打包处理以得到符合TCP/IP协议的网络数据，然后提供给网络协议芯片822，由网络协议芯片822处理成符合网络接口要求的格式的网络数据后通过所述网络接口提供给电子设备；以及，由处理器821依据TCP/IP协议栈823提供的TCP/IP协议的相关规则，对网络协议芯片提供的网络数据按照TCP/IP协议进行解封装后，提供给模数转换单元83。

此外，在网络协议芯片822与网络接口之间，以及在可控电流源与随行电缆之间，可以设置隔离变压器841、842，以实现电气隔离，如图11所示。

第二信号处理装置的结构、功能与所述第一信号处理装置的结构和功能大致相同，所不同的是，第一信号处理装置连接的电子设备位于电梯的轿厢中，而第二信号处理装置连接的电子设备位于轿厢外(如位于控制电路机柜所在机房即电梯机房中)，结构如图12所示，包括收发单元121、处理单元122和模数转换单元123，其中收发单元121、处理单元122、模数转换单元123的功能与前文收发单元81、处理单元82、模数转换单元83基本相同，处理单元122与轿厢外的电子设备相连。

图13～图15为第二信号处理装置的其他结构示意图，其中的收发单元121的具体形式(可控电流源)，处理单元122的具体结构(包括处理器1221、网络协议芯片1222以及连接所述处理器1221的TCP/IP协议栈1223和数据缓冲器1224)以及各组成部分的功能、隔离变压器124和125，与前文第一信号处理装置中的同名单元功能基本相同，在此不再赘述。

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。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种使用随行电缆传输网络数据的系统，其特征在于，包括连接于电梯系统的随行电缆中预设线缆的两端的第一信号处理装置和第二信号处理装置，其中：

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一信号处理装置或第二信号处理装置包括：

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述处理单元包括：

提供TCP/IP协议规则的TCP/IP协议栈；

缓冲数据的数据缓冲器；

4.根据权利要求1、2或3所述的系统，其特征在于，所述预设线缆为电梯系统的随行电缆中富余的至少两股线芯。

5.根据权利要求1、2或3所述的系统，其特征在于，所述预设线缆为电梯系统的随行电缆中的照明供电线。

6.一种信号处理装置，其特征在于，包括收发单元、处理单元及连接于所述收发单元及处理单元之间的模数转换单元，其中：

7.根据权利要求6所述的信号处理装置，其特征在于，所述电子设备为处于轿厢内的电子设备。

8.根据权利要求6所述的信号处理装置，其特征在于，所述电子设备为轿厢外的电子设备。

9.根据权利要求6所述的信号处理装置，其特征在于，所述处理单元包括：

提供TCP/IP协议规则的TCP/IP协议栈；

缓冲数据的数据缓冲器；

10.根据权利要求6-9任意一项所述的信号处理装置，其特征在于，所述预设线缆为随行电缆中富余的至少两股线芯，或者，为电梯系统的随行电缆中的照明供电线。