CN218754381U - 一种电梯ip对讲转接板 - Google Patents

Abstract

本实用新型旨在提供一种成本低、抗干扰性强、传输距离远且具有回声消除功能的电梯IP对讲转接板。本实用新型包括MCU模块、信号转换模块、回声消除模块以及网络收发模块，所述回声消除模块的语音输入端口接入外部电梯模拟音频，所述信号转换模块分别与所述回声消除模块的语音输出端口和所述MCU模块连接,完成模拟信号和数字信号的切换传递，所述MCU模块经所述网络收发模块接入外部值班室模拟音频。本实用新型应用于电梯通信的技术领域。

Description

一种电梯IP对讲转接板

技术领域

本实用新型应用于电梯通信的技术领域,特别涉及一种电梯IP对讲转接板。

背景技术

随着物联网技术的蓬勃发展，物联网技术已经渗透到我们生活的方方面面，渗透范围小到到我们日常生活使用的电灯，电视，大到国家的军事设备，均通过物联网技术进行更新迭代。电梯语音对讲系统的语音信号数字化，地址信息IP化的要求也应运而生。在现有的技术中，电梯对讲系统到值班室的音频数据传输大多采用模拟音频传输的方式来传输音频数据，由于受到距离的限制，无法长距离传输。而且对于模拟音频信号无法做降噪，回声消除，所以在副机端产生的回声，只有对音频进行半双工处理来降低回声对于通话质量的影响。电梯对讲系统中到值班室的呼叫，通话等信息交互也多采用模拟信号的方式传输，如果在中途收到干扰，值班室无法正确获取到信息，也无法对信息作出正确的响应。对于地址信息的处理，现有的技术中有总线和分线的处理方法，分线采用在值班室根据接口位置的不同来区分地址，需要每一台电梯都有独立的语音，数据线接到值班室，接线比较繁琐，并且容易出错。对于总线的处理，大多用解码器来表示地址信息。

现有的电梯对讲系统使用模拟信号传输语音信息，容易受到外部干扰，造成语音信息的不完整；普遍不具有回声消除的功能，对于产生的回声，部分采用半双工的处理方法，导致语音信号无法全双工传输；使用私有协议，对接外部信息比较困难，需要转接设备；传输距离短，传统的模拟音频传输距离在3KM左右；数据传输速率较慢；如果新增系统内部对讲设备需要修改整套对讲系统，更改成本高；布线完全放弃了现场安装资源，需要全新的一套布线系统，增加布线成本。因此有必要提供一种成本低、抗干扰性强、传输距离远且具有回声消除功能的电梯IP对讲转接板。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种成本低、抗干扰性强、传输距离远且具有回声消除功能的电梯IP对讲转接板。

本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括MCU模块、信号转换模块、回声消除模块以及网络收发模块，所述回声消除模块的语音输入端口接入外部电梯模拟音频，所述信号转换模块分别与所述回声消除模块的语音输出端口和所述MCU模块连接,完成模拟信号和数字信号的切换传递，所述MCU模块经所述网络收发模块接入外部值班室模拟音频。

由上述方案可见，所述电梯IP对讲转接板将模拟语音信号转化为数字信号进行传递，数字信号具有抗干扰能力强，传输距离远等特点，并且可以通过网口转光纤技术转化为光纤传播。在传输层采用标准的TCP/IP协议，TCP/IP是网络标准协议，当客户需要对接时，不需要做更多的调整。所述电梯IP对讲转接板设置有所述回声消除模块，当有语音输入时，先经过所述回声消除模块对输出的声音进行回采来消除回声后的声音，再输入到A/D转移模块，消除了回声对于语音信号的影响，同时也可以将数字信号转化为模拟语音信号，最后经所述回声消除模块，所述回声消除模块对声音进行回声消除，不需要将声音更改为半双工通话，实现了全双工通话。

一个优选方案是，所述电梯IP对讲转接板还包括电源模块，所述电源模块包括接线端子、第一降压型直流电源变换器以及第二降压型直流电源变换器，所述第一降压型直流电源变换器和所述第二降压型直流电源变换器并联，外部电源12V经接线端子接入所述第一降压型直流电源变换器的输入端和所述第二降压型直流电源变换器的输入端，所述第一降压型直流电源变换器的输出端和所述第二降压型直流电源变换器的输出端分别接入若干滤波电容，进而输出5V和3.3V。

一个优选方案是，所述信号转换模块包括多功能编码器,所述多功能编码器的输入模拟量端口和输入数字量端口分别与所述回声消除模块对应的端口连接。

一个优选方案是，所述MCU模块的VS02_MISO端口、VS02_MOSI端口、VS02_SCK端口、VS02_XCS端口、VS02_XDCS端口、VS02_DREQ端口以及VS02_RST端口与所述信号转换模块对应的端口连接。

一个优选方案是，所述回声消除模块包括全双工通话芯片，所述全双工通话芯片的串行通讯端口、电源输入端口以及接收端口与所述MCU模块对应的端口连接。

一个优选方案是，所述网络收发模块包括以太网控制器和连接器，所述以太网控制器的输入端口与所述MCU模块对应的端口连接，所述以太网控制器的输出端口经所述连接器与外部值班室模拟音频连接。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图；

图2是所述电源模块的电路原理图；

图3是所述MCU模块的电路原理图；

图4是所述信号转换模块的电路原理图；

图5是所述回声消除模块第一部分的电路原理图；

图6是所述回声消除模块第二部分的电路原理图；

图7是所述网络收发模块第一部分的电路原理图；

图8是所述网络收发模块第二部分的电路原理图。

具体实施方式

如图1至图8所示，在本实施例中，本实用新型包括MCU模块1、信号转换模块2、回声消除模块3以及网络收发模块4，所述回声消除模块3的语音输入端口接入外部电梯模拟音频5，所述信号转换模块2分别与所述回声消除模块3的语音输出端口和所述MCU模块1连接,完成模拟信号和数字信号的切换传递，所述MCU模块1经所述网络收发模块4接入外部值班室模拟音频6。外部电梯模拟音频5接入所述回声消除模块3的语音输入端口，播放接所述回声消除模块3的语音输出端口，在语音的输出端接入AGC回采输入，外部电梯模拟音频5经过AGC回声消除后，再输入到所述信号转换模块2，进而转化为数字信号依次传递给所述MCU模块1、所述网络收发模块4、以及外部值班室模拟音频6。外部值班室模拟音频6将所述MCU模块1从所述网络收发模块4收到的数字信号转化为模拟信号进而输入到所述回声消除模块3播放，同时从所述回声消除模块3获得的回声为消除后的模拟语音信号。

在本实施例中，所述电梯IP对讲转接板还包括电源模块7，所述电源模块7包括接线端子CN1、第一降压型直流电源变换器U1以及第二降压型直流电源变换器U3，所述第一降压型直流电源变换器U1和所述第二降压型直流电源变换器U3并联，外部电源12V经接线端子接入所述第一降压型直流电源变换器U1的输入端和所述第二降压型直流电源变换器U3的输入端，所述第一降压型直流电源变换器U1的输出端和所述第二降压型直流电源变换器U3的输出端分别接入若干滤波电容，进而输出5V和3.3V。所述电源模块7为宽电压12V输入，经过内部所述第一降压型直流电源变换器U1、所述第二降压型直流电源变换器U3以及若干所述滤波电容的多级稳压滤波，输出5V和3.3V，为系统提供供电所需的直流电。

在本实施例中，所述信号转换模块2包括多功能编码器U5,所述多功能编码器U5的输入模拟量端口和输入数字量端口分别与所述回声消除模块3对应的端口连接。所述多功能编码器U5的芯片型号为VS1063B，作为A/D和D/A转换模块，实现模拟信号转化为数字信号和数字信号转化为模拟信号。

在本实施例中，所述MCU模块1的VS02_MISO端口、VS02_MOSI端口、VS02_SCK端口、VS02_XCS端口、VS02_XDCS端口、VS02_DREQ端口以及VS02_RST端口与所述信号转换模块2对应的端口连接。所述MCU模块1的芯片型号为AT32F413RCT7，所述MCU模块1用于控制所有的指令，协调各模块的工作状态，信息转换等核心电路的逻辑转换。

在本实施例中，所述回声消除模块3包括全双工通话芯片U11，所述全双工通话芯片U11的串行通讯端口TX、电源输入端口RST以及接收端口RX与所述MCU模块1对应的端口连接。所述全双工通话芯片U11的型号为ATH8809，所述回声消除模块3的内部带有AGC回声消除模块，外部模拟音频接入所述回声消除模块3的语音输入端口，播放接所述回声消除模块3语音的输出端口，在语音的输出端接入AGC回采输入，外部模拟音频经过AGC回声消除后，再输入到所述信号转换模块2，此时声音是经过回声消除后的语音信号。

在本实施例中，所述网络收发模块4包括以太网控制器U9和连接器JN1，所述以太网控制器U9的输入端口与所述MCU模块1对应的端口连接，所述以太网控制器U9的输出端口经所述连接器JN1与外部第二模拟音频6连接。所述以太网控制器U9的芯片型号为W5500，所述连接器JN1的芯片型号为RJ45，所述以太网控制器U9的TXN端口、TXP端口分别经第一共模电感U14与所述连接器JN1的TD-端口、TD+端口连接，所述以太网控制器U9的RXN端口、RXP端口分别经第一共模电感U14与所述连接器JN1的RD-端口、RD+端口连接，采用标准的RG45网络接口，在需要对接外部接收模块时，只需要提供协议便可完成。

在本实施例中，所述MCU模块1不带MAC模块，所述网络收发模块4带有MAC和PHY模块，硬件自带有TCP/IP协议。所述MCU模块1将需要传输的信号，即为语音信号和控制指令传递给所述网络收发模块4，所述网络收发模块4自动完成网络协议转换，将信息传递出去。

本实用新型的工作原理：外部电梯模拟音频接入所述回声消除模块的语音输入端口，播放接所述回声消除模块的语音输出端口，在语音的输出端接入AGC回采输入，外部电梯模拟音频经过AGC回声消除后，再输入到所述信号转换模块，进而转化为数字信号依次传递给所述MCU模块、所述网络收发模块、以及外部值班室模拟音频。外部值班室模拟音频将所述MCU模块从所述网络收发模块收到的数字信号转化为模拟信号进而输入到所述回声消除模块播放，同时从所述回声消除模块获得的回声为消除后的模拟语音信号。

Claims (6)

1.一种电梯IP对讲转接板，其特征在于：它包括MCU模块（1）、信号转换模块（2）、回声消除模块（3）以及网络收发模块（4），所述回声消除模块（3）的语音输入端口接入外部电梯模拟音频（5），所述信号转换模块（2）分别与所述回声消除模块（3）的语音输出端口和所述MCU模块（1）连接,完成模拟信号和数字信号的切换传递，所述MCU模块（1）经所述网络收发模块（4）接入外部值班室模拟音频（6）。

2.根据权利要求1所述的一种电梯IP对讲转接板，其特征在于：所述电梯IP对讲转接板还包括电源模块（7），所述电源模块（7）包括接线端子（CN1）、第一降压型直流电源变换器（U1）以及第二降压型直流电源变换器（U3），所述第一降压型直流电源变换器（U1）和所述第二降压型直流电源变换器（U3）并联，外部电源12V经接线端子接入所述第一降压型直流电源变换器（U1）的输入端和所述第二降压型直流电源变换器（U3）的输入端，所述第一降压型直流电源变换器（U1）的输出端和所述第二降压型直流电源变换器（U3）的输出端分别接入若干滤波电容，进而输出5V和3.3V。

3.根据权利要求1所述的一种电梯IP对讲转接板，其特征在于：所述信号转换模块（2）包括多功能编码器（U5）,所述多功能编码器（U5）的输入模拟量端口和输入数字量端口分别与所述回声消除模块（3）对应的端口连接。

4.根据权利要求1所述的一种电梯IP对讲转接板，其特征在于：所述MCU模块（1）的VS02_MISO端口、VS02_MOSI端口、VS02_SCK端口、VS02_XCS端口、VS02_XDCS端口、VS02_DREQ端口以及VS02_RST端口与所述信号转换模块（2）对应的端口连接。

5.根据权利要求1所述的一种电梯IP对讲转接板，其特征在于：所述回声消除模块（3）包括全双工通话芯片（U11），所述全双工通话芯片（U11）的串行通讯端口（TX）、电源输入端口（RST）以及接收端口（RX）与所述MCU模块（1）对应的端口连接。

6.根据权利要求1所述的一种电梯IP对讲转接板，其特征在于：所述网络收发模块（4）包括以太网控制器（U9）和连接器（JN1），所述以太网控制器（U9）的输入端口与所述MCU模块（1）对应的端口连接，所述以太网控制器（U9）的输出端口经所述连接器（JN1）与外部值班室模拟音频（6）连接。

Images