CN204280942U - 一种基于电梯安全网关的语音红外一体化终端系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电梯安全网关技术领域，公开了一种基于电梯安全网关的语音红外一体化终端系统，包括红外检测装置、语音处理装置；红外检测装置包括热释红外探头、和红外处理模块；语音处理装置包括咪头、回音处理器、带通滤波器、功率放大器、喇叭，咪头经偏置电压电路接回音处理器，回音处理器的语音信号输出端接前置放大模块。带通滤波器输出端接功率放大器，功率放大器分两路分别输出给喇叭和反馈给回音处理器。当电梯发生故障时，红外检测能够检测轿厢内是否有人员存在，回音处理器和功率放大器能够保证双方的通话质量。所述语音红外一体化终端系统节约人力成本、对被困人员的心理上进行安抚、降低了被困人员的焦虑感和烦躁感。

Description

一种基于电梯安全网关的语音红外一体化终端系统

技术领域

本实用新型涉及电梯安全网关技术领域，具体为一种基于电梯安全网关的语音红外一体化终端系统。

背景技术

随着经济的发展和城市化进程的加快，电梯的数量增长迅速，应用范围越来越广泛。我市目前在用电梯为4.3万余台，市政府还计划为楼层高于6层的房屋改造加装电梯，估计约在2～3万部电梯，数量为全省第一，特别是近年来，我市电梯数量以每年20%以上的速度增长，已经成为发展国民经济，改善人民生活不可缺少的重要工具。近年来，电梯也出现多起困人事件，而实际上，物业是不知道发生困人故障的，被困人员只能通过拨打热线给物业，通知物业电梯发生了故障，这种方式有其致命的缺陷，不能够实时的了解电梯的运行状况，还有一点就是即使电话拨通了，受轿厢内的空间所限制，物业与轿厢内的人之间的通话质量也很差，这是因为轿厢的通话方式类似于免提方式，物业人员说话内容会被轿厢内的mic所捕获，物业人员又听到了自己说的内容，无法听清楚对方描述的内容，轿厢内的人员又会极力想表达目前的状况，给被困的乘客带来更大的烦躁感和焦虑感。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种基于电梯安全网关的语音红外一体化终端系统，以解决上述背景技术中的缺点。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种基于电梯安全网关的语音红外一体化终端系统，包括设置在电梯轿厢内的红外检测装置、语音处理装置；所述红外检测装置固定在电梯轿厢顶壁或侧壁上，包括热释红外探头、和与热释红外探头连接的红外处理模块，红外处理模块的输出端输出红外信号，热释红外探头上装配有菲涅尔透镜；所述语音处理装置包括咪头、回音处理器、带通滤波器、功率放大器、喇叭，所述回音处理器包括处理器、EEPROM模块，咪头经偏置电压电路与回音处理器的MIC输入端连接，回音处理器的语音信号输出端接前置放大模块输入端，前置放大模块输出端输出回音处理后的语音信号；带通滤波器输出端接功率放大器，功率放大器输出端分两路输出，其中一路接喇叭，另一路接回音处理器的反馈信号输入端。

本实用新型公开的终端系统使用时通过电梯安全网关与物业处的电梯监管系统连接。用于物业人员（如保安）了解电梯内情况及与电梯内乘客通话。

所述的红外检测装置中，菲涅尔透镜会盖住热释红外探头，增加探头的感应距离。热释红外探头探测人体发出的红外线，转化为红外信号传递给红外处理模块，红外处理模块过滤掉信号中的干扰源，并对红外信号进行放大后，以开关量方式输出。

所述的功率放大器与带通滤波器和喇叭连接，物业的声音先通过带通滤波器，带通滤波器的频率范围在200Hz~10kHz之间，不在这个范围内的声音将会被过滤掉，然后再接入到功率放大输入端，将声音进一步的放大，放大后语音信号直接驱动喇叭，最终由喇叭输出。

所述的回音处理器与功率放大器连接，功率放大器的语音输出信号还同时反馈给回音处理器，咪头输入的语音信号包括电梯轿厢内的乘客声音和喇叭输出的声音，回音处理器将咪头输入语音信号和功率放大器反馈的语音信号进行对比处理，对回音进行一定程度的抑制，回音抑制程度是由EEPROM模块内的参数决定；

本实用新型的有益效果：可以通过所述语音红外一体化终端系统很方便的的进行电梯的安全管理，当电梯发生故障时，通过红外检测设备能够实时的知道电梯内是否困人，并且通过语音设备与被困人员进行通话，及时掌握现场资讯。通过回音处理电路的设计，抑制由喇叭输出的物业人员的语音通过咪头采集再次传回物业处。回音处理器一方面输出轿厢内人员说话内容，另一方面对回音进行控制，使之降低到最小，提高语音通话质量。有效避免物业人员因听到自己的回声而影响分辨乘客语音。该设备节约人力成本、有效的处理故障、提高乘客的安全感。

附图说明

图1是红外检测装置在电梯轿厢内的安装方式示意图。

图2是红外检测装置在电梯轿厢内的另一种安装方式示意图。

图3是本实用新型终端系统对语音进行处理的原理示意图。

图4是一路语音采集电路原理图。

图5是另一路语音采集电路原理图。

图6是回音处理电路原理图。

图7是红外检测电路原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特点、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，对本实用型新的技术方案做出进一步说明。

参见图1、2，红外检测装置在电梯轿厢内的安装方式可以有两种，一种是装在侧壁上，另外一种安装方式是挂在顶部，采用顶部安装方式能够增大检测范围，而且有利于通过红外信号分辨轿厢内有几个人。根据一般电梯轿厢大小，轿厢的大小的长度在2~3米，而高度通常在3米左右，红外探头有效的感应半径为1~10m，稳定在3米，感应范围主要通过透镜大小的面积所决定。感应灵敏度可以调节红外处理模块，保证人在这个范围内的准确度，避免误报或者漏报现象，实现整个电梯内无盲区，在任意角落都能够被检测到。

参见图3，该图示明了本实用新型终端系统的工作原理。从物业处监管系统发来的物业人员说话的声音从带通滤波器的语音信号输入端Audio_In输入，首先经过带通滤波器对语音信号的噪声进行过滤，保留原有声音内容，然后再输出到功率放大器，功率放大器对信号进行放大后，由语音信号输出端Speaker_Out输出到喇叭。同时，功率放大器的语音信号输出端Speaker_Out又通过另外一路线路，将物业人员的语音信号反馈给回音处理器上的反馈信号输入端LINE_IN。回音处理器除了反馈信号输入端LINE_IN之外，还带有一路MIC输入功能、一路语音输出功能，咪头MIC用于采集轿厢内的声音，包括电梯轿厢内乘客说话声音和从喇叭输出的物业人员的声音。咪头采集的语音信号经过偏置电压电路输出到回声处理器的MIC输入端，回音处理器对比处理MIC输入端和反馈信号输入端的语音信号，最终将回音给抑制掉。回音处理器将经回音抑制的语音信号作为乘客说话内容从其语音信号输出端LINE_OUT输出至前置放大模块输入端，前置放大模块对声音信号进行放大，放大后从其输出端发送至物业处监管系统。

参照图4-6，该图所示为基于本实用新型发明构思给出的一种具体的回音处理电路结构。该电路采用FM2018-380语音处理芯片处理回音。咪头J1的1端串联电容C15、电阻R9后接FM2018-380芯片的MIC0_P输入引脚；咪头J1的2端串联电容C14、R10后接FM2018-380芯片的MIC0_N输入引脚。咪头J1的1端和2端并联一电容C12。电阻R6一端接电源，另一端经电阻R7与咪头J1的1端连接。电容C13一端接电阻R6和R7之间，另一端接地。咪头J1的2端经电阻R8接地。咪头J2的1端串联电容C19、电阻R14后接FM2018-380芯片的MIC1_P输入引脚；咪头J2的2端串联电容C18、R15后接FM2018-380芯片的MIC1_N输入引脚。咪头J2的1端和2端并联一电容C16。电阻R11一端接电源，另一端经电阻R12与咪头J2的1端连接。电容C17一端接电阻R11和R12之间，另一端接地。咪头J2的2端经电阻R13接地。

电阻R16的一端作为反馈信号输入端，另一端接电容C23、电容C20后接FM2018-380芯片的LINE_IN_P输入引脚，电容C22一端接电容C23、电容C20之间，另一端接地，电容C21一端接电容C22的另一端，另一端接FM2018-380芯片的LINE_IN_N输入引脚。FM2018-380芯片的LINE_OUT输出引脚作为回音处理器的语音信号输出端。

本图例所示电路包括两路MIC输入，两路MIC输入分别采集远景和近景声音，基于FM2018-380芯片的功能，可实现更好和回音抑制效果。

参照图7，该图所示为实现本实用新型发明构思的一具体的红外检测电路原理图。其采用BISS0001红外处理芯片做为主芯片，配合外围辅助电路完成红外信号的处理。

以上以举例的方式展示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权力要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种基于电梯安全网关的语音红外一体化终端系统，包括设置在电梯轿厢内的红外检测装置、语音处理装置；所述红外检测装置固定在电梯轿厢顶壁或侧壁上，包括热释红外探头、和与热释红外探头连接的红外处理模块，红外处理模块的输出端输出红外信号，热释红外探头上装配有菲涅尔透镜；所述语音处理装置包括咪头、回音处理器、带通滤波器、功率放大器、喇叭，所述回音处理器包括处理器、EEPROM模块，咪头经偏置电压电路与回音处理器的MIC输入端连接，回音处理器的语音信号输出端接前置放大模块输入端，前置放大模块输出端输出回音处理后的语音信号；带通滤波器输出端接功率放大器，功率放大器输出端分两路输出，其中一路接喇叭，另一路接回音处理器的反馈信号输入端。

2.根据权利要求1所述的语音红外一体化终端系统，其特征在于，热释红外探头探测人体发出的红外线，转化为红外信号传递给红外处理模块，红外处理模块过滤掉信号中的干扰源，并对红外信号进行放大后，以开关量方式输出。

3.根据权利要求1所述的语音红外一体化终端系统，其特征在于，带通滤波器的频率范围在200Hz~10kHz之间。

4.根据权利要求1所述的语音红外一体化终端系统，其特征在于，咪头J1的1端串联电容C15、电阻R9后接FM2018-380芯片的MIC0_P输入引脚，咪头J1的2端串联电容C14、R10后接FM2018-380芯片的MIC0_N输入引脚，咪头J1的1端和2端并联一电容C12，电阻R6一端接电源，另一端经电阻R7与咪头J1的1端连接，电容C13一端接电阻R6和R7之间，另一端接地，咪头J1的2端经电阻R8接地；咪头J2的1端串联电容C19、电阻R14后接FM2018-380芯片的MIC1_P输入引脚，咪头J2的2端串联电容C18、R15后接FM2018-380芯片的MIC1_N输入引脚，咪头J2的1端和2端并联一电容C16，电阻R11一端接电源，另一端经电阻R12与咪头J2的1端连接，电容C17一端接电阻R11和R12之间，另一端接地，咪头J2的2端经电阻R13接地。

5.根据权利要求4所述的语音红外一体化终端系统，其特征在于，电阻R16的一端作为反馈信号输入端，另一端接电容C23、电容C20后接FM2018-380芯片的LINE_IN_P输入引脚，电容C22一端接电容C23、电容C20之间，另一端接地，电容C21一端接电容C22的另一端，另一端接FM2018-380芯片的LINE_IN_N输入引脚，FM2018-380芯片的LINE_OUT输出引脚作为回音处理器的语音信号输出端。