电梯一键呼智能报警系统的制作方法

本实用新型主要涉及一种电梯一键呼智能报警系统，属于电梯应急处置技术领域。

背景技术：

电梯五方对讲是指电梯对讲系统中管理中心主机、电梯机房、电梯轿厢、电梯顶部、电梯底部这五方之间进行的通话。

传统方式下，电梯发生故障困人后，乘梯人可以按警铃通过五方对讲系统接通物业值班室，物业值班人员了解情况后，电话联系电梯维保人员进行处理。整个过程中，物业值班人员不仅要明确是否有人真实被困，还要明确困人电梯的编号位置等信息，同时要安抚乘梯人不要着急，已经安排了应急救援，并说明电梯内的空气和供电系统是正常的等内容，要耐心等候维保人员处理。物业值班人员联系维保人员时，要重复描述刚才了解到的困人信息。如果值班人员刚好不在值班室内工作呢？或者值班人员经验不丰富，在跟维保人员转述情况时，偏差很大呢？那乘梯人可能就无法及时发出求救信息，从而延误救援，或者乘梯人不了解当前的情况和外边的进展，在情绪上处于焦躁的状态，造成不良的影响。因此，亟待开发一种能够让乘梯人直接呼叫电梯维保人员的电梯维保系统。

技术实现要素：

发明目的：

为了解决上述问题，本实用新型的提出了一种电梯一键呼智能报警系统，能够全覆盖接警，及时互通信息，实时人员定位，从而能够更好的完成救援任务。

技术方案：

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种电梯一键呼智能报警系统，其特征在于：包括设置在电梯机房的机房母机和一键呼设备、设置在电梯轿厢内的报警按钮和轿厢子机、设置在值班室的管理中心主机、应急救援平台、以及维保人员手机；设置在电梯轿厢内的报警按钮连接轿厢子机，轿厢子机连接设置在电梯机房的机房母机，机房母机连接管理中心主机，一键呼设备并联安装在机房母机上，一键呼设备同时连接应急救援平台和维保人员手机。

一键呼设备包括：

中央处理模块，负责数据采集、运算处理和集中控制；

语音模块，负责自动应答的语音播放；

音频运放模块，负责轿厢子机与无线通讯模块之间的语音传输和信号放大；

电源模块，负责给设备供电，额定电压为24V；

无线通讯模块，负责将报警信号传输给应急救援平台以及与维保人员手机建立通话；

声光指示模块，负责指示设备工作状态；

按键电路模块，负责提供一键报警功能，包括报警按钮和按钮逻辑检测/传输电路；

线路状态检测模块，负责检测轿厢子机是否有报警信号，管理中心主机是否摘机通话。

中央处理模块分别连接语音播放模块、声光指示模块和无线通讯模块，无线通讯模块连接音频运放模块，电源模块、按键电路模块和线路状态检测模块均连接到中央处理模块上。

无线通讯模块通过GPRS/3G/4G网络连接应急救援平台和维保人员手机。

优点及效果：

一键呼设备是一个附加设备，并联在五方对讲系统的管理中心主机上，对五方对讲系统没有任何影响。

一键呼在轿厢内按下警铃后可直接呼叫维保人员，实现乘梯人与维保人员直接通话，提高了用户体验。

在无人应答的情况下，可以自动进行语音提示和语音安抚，这就尽可能的减少误报，明确故障困人情况，同时也舒缓乘梯人情绪，避免乘梯人情绪烦躁或采取过激行为。

一键呼智能报警系统同步获取、显示、传输故障困人的电梯报警信息，及时而又准确，当报警信息传输到应急救援平台后，立即启动救援，缩短了物业值班人员转述故障困人情况的时间。

附图说明：

图1是本实用新型的系统结构示意图。

图2是一键呼设备组成结构示意图图。

图3是本实用新型的系统工作流程图。

图4是无线通讯模块电路图。

图5是音频运放模块电路图。

图6是中央处理器的主MCU电路图。

图7是中央处理器的从MCU电路图。

图8是语音播放模块和线路状态检测模块电路图。

图9是声光指示模块电路图。

图10是电源模块电路图。

图11是按键电路模块电路图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

一种电梯一键呼智能报警系统，如图1中所示，该系统包括设置在电梯机房的机房母机1和一键呼设备2、设置在电梯轿厢内的报警按钮3和轿厢子机4、设置在值班室的管理中心主机5、应急救援平台6、以及维保人员手机；设置在电梯轿厢内的报警按钮3连接轿厢子机4，轿厢子机4连接设置在电梯机房的机房母机1，机房母机1连接管理中心主机5，一键呼设备2同时连接应急救援平台6和维保人员手机7，一键呼设备2不破坏原有的五方对讲系统构成，并联安装在电梯机房内的机房母机1上，可以同步获取电梯轿厢子机4（报警电梯）的报警信息，当在无人应答或有人应答的情况下，如果满足了报警情况，就会拨打维保人员手机7或把报警信息传递给应急救援平台6，启动救援流程。

一键呼设备2的组成结构如图2所示，包括中央处理模块、音频运放模块、电源模块、无线通讯模块、声光指示模块、语音播放模块和线路状态检测模块。中央处理模块10分别连接语音播放模块11、声光指示模块15和无线通讯模块14，无线通讯模块14连接音频运放模块12，电源模块13、按键电路模块16和线路状态检测模块17均连接到中央处理模块10上。

中央处理模块10，负责数据采集、运算处理和集中控制。

语音播放模块11，负责自动应答的语音播放，主芯片为WTN3040。

音频运放模块12，负责轿厢子机与无线通讯模块之间的语音传输和信号放大，主芯片为LM386。

电源模块13，负责给设备供电，额定电压为24V。

无线通讯模块14，负责将报警信号传输给应急救援平台以及与维保人员手机建立通话。无线通讯模块14可支持GPRS/3G/4G等网络，通过GPRS/3G/4G网络连接应急救援平台。

声光指示模块15，负责指示设备工作状态。

按键电路模块16，负责提供一键报警功能，包括报警按钮和按钮逻辑检测/传输电路。

线路状态检测模块17，负责检测轿厢子机4是否有报警信号，管理中心主机5是否摘机通话。

无线通讯模块的电路图如图4所示，J1为SIM卡卡槽，通过6个引脚与M26无线通讯芯片连接。M26的17、18脚为串口，通过MOS管Q2、Q3与中央处理器的主MCU相连，M26的7脚为电源开关，单片机通过控制Q1的通断来控制此脚电平的高低，从而控制模块的开关机。35脚为M26的天线引脚，接天线座；引脚42、43、44为电源脚，接电源；24脚为工作指示脚，接D20，同时供单片机监测用。26脚接网络指示灯D19。3、4脚为语音输入端，采集来自线路经U7放大后的声音信号。1、2脚为语音输出端，通过C35、C36耦合后接运放电路U10将声音信号放大后传输给线路。

音频运放模块电路如图5所示，线路上的音频信号经E10、E11耦合，RW1调节音量后进入U7放大，放大后的信号经E29、E30耦合，最后经R127传输给无线通讯模块。无线通讯模块发出的音频信号经E22、E23耦合后经R71、RW8调节音量后进入U10进行放大，放大后的信号经E39、E40、R133传输到线路上。

中央处理器10的主MCU电路如图6所示，MCU采用STC15L2K48S2，14脚：电源正；16脚：电源地；P4.1：“RUN”的红灯；P3.7：“RUN”的绿灯；P3.4：M26模块工作状态监测；P0.7：M26模块电源开关控制；P1.6：串口“RXD”，接M26模块发送脚；P1.7：串口“TXD” 接M26模块接收脚；P0.6：蜂鸣器控制；P0.4：报警按键；P0.5：测试按键输入；P4.2：报警指示灯；P4.3：测试指示灯绿灯；P4.4：测试指示灯红灯；P1.0：串口2“RXD”，接U27发送脚；P1.1：串口2“TXD” 接U27接收脚。

U27为电平转换电路（SP3222ECY），负责将主控MCU与从MCU连接起来，13脚、15脚分别接从MCU的发送和接收端。

中央处理器的从MCU电路如图7中所示，MCU采用STC15W1K24S，14脚：电源正；16脚：电源地；P3.2：接收来自检测电路U20的呼叫信号；P3.3：接收来自检测电路U20的接听信号；P2.3：通过三极管Q11控制继电器J5；P0.7：通过三极管Q10控制三极管Q13的导通和截止；P0.0：语音1播放控制；P0.1：语音2播放控制；P4.6：语音3播放控制；P1.6：串口“RXD”，接U27发送脚；P1.7：串口“TXD” 接U27接收脚；P1.2：运行指示；P1.3：呼叫指示灯；P1.4：被叫指示灯；P1.5：通话指示灯。

语音播放模块和线路状态检测模块电路如图8所示，

语音播放芯片U16为WTN3040专业语音播放芯片，由从MCU通过2-4脚控制其播放，音频信号将E16、E17耦合后经R72限流，RW9调节音量后，当继电器吸合时将语音发送到线路上。

线路状态检测模块主芯片U20为LM393，当线路上出现呼叫信号时，其3脚输入低电平，1脚输出低电平，供从MCU采集。当线路上出现通话信号时，其6脚高电平，7脚低电平，供从MCU采集。

JP20为与线路间的接口。

声光指示模块其电路如图9所示，由蜂鸣器电路和指示灯电路组成，三极管Q15采用2SA812贴片三极管，其基极连接电阻R9，发射极接DC3V3，集电极连接蜂鸣器一端，蜂鸣器另一端接地。

D4为报警指示灯，接中央处理器的主MCU；D1为网络连接状态和心跳指示灯，接中央处理器的主MCU；D5为测试指示灯，接中央处理器的主MCU；D3数据发送指示灯，接M26无线通讯模块的串口；D2数据接收指示灯，接M26无线通讯模块的串口；JP13外接测试按键接口；JP5外接报警按键接口。

电源模块电路如图10所示，电源经JP4输入，通过F1、D6进入电路，L2、C21、C22组成的“π”型电路具有很好的滤波效果，24V电压经U2稳压后从L1右端输出5V电源，经D9给无线通讯模块和U25供电，U25输出3.3V电压供电路使用。U3将经滤波的电源稳压为DC12V供音频运放模块电路使用。

按键电路模块如图11所示，负责提供一键报警功能，包括报警按钮和按钮逻辑检测/传输电路，硬件滤波电路可有效防止误按。

一键呼设备的工作流程图如图3所示：

当乘梯人按下报警按钮时，五方对讲系统中轿厢子机将报警信号发送给机房母机，同时一键呼设备也得到了该报警信号，一键呼设备会向乘梯人播放提示语音，语音内容为：您好，这里是值班室自动语音应答，如您被困电梯，请再次按下报警键。如果乘梯人再次按下报警按钮时，则提示语音：您好，您的报警已发出，请等待值班室应答。若此时值班室一段时间内无应答，一键呼设备将自动呼叫维保人员手机，拨通后，乘梯人可与维保人员直接通话，实现互动应答。如果没有维保人员接听，则向电梯应急处置服务平台发送报警信息，并播放语音：您好，电梯应急平台已收到您的报警，请耐心等待，了解救援进度，请扫描轿厢内二维码。当然，如果在此过程中值班机房内有人应答，则一键呼不会自动呼叫维保人员。