一种带语音功能的电梯运行信息模拟视频叠加装置的制作方法

本发明适用于电梯视频监控领域，涉及一种视频叠加装置，尤其涉及一种带语音功能的电梯运行信息模拟视频叠加装置。

背景技术：

电梯内部模拟视频摄像机拍摄的视频监控图像，往往只能显示电梯内的人员数量、动作和出入等情况，后方监控室的监控人员无法从电梯监控图像上直观的了解到电梯位置、上下行、故障等实时运行状态信息。本发明所提供的一种带语音功能的电梯运行信息模拟视频叠加装置，实现了在电梯模拟视频监控图像上清晰显现电梯运行信息，方便监控人员在观察电梯内部监控图像的同时就可以直观的了解电梯运行状态等相关信息，通过图像上的动态提示，及时对故障等异常状况做出处理。

另外，绝大多数电梯往往不具备语音详细播报当前所到达楼层、上下行、开关门等运行信息的功能，在电梯内人员较多时，或者乘客视力有问题时，会存在不便查看当前到达楼层等问题。社会新闻中也多次报道了用户由于低头看手机或忙于做其它事情，无暇顾及到电梯门的开关而发生的多起事故。应用本发明所提供的一种带语音功能的电梯运行信息模拟视频叠加装置，不仅方便了监控人员在电梯视频监控图像上实时查看电梯运行状态信息，而且能够对电梯内的乘客进行语音提示，提升了电梯使用体验和避免一些乘坐风险。本装置具备安装布线简单便捷，不与电梯本身电路进行物理连接，不需对电梯硬件进行改造，建设和使用成本低等优点。

技术实现要素：

在电梯上下运行的井道内壁上，每一楼层的位置均对应设有一个平层块。电梯轿厢内部安装有模拟视频摄像机，用来拍摄电梯轿厢内部图像。监控室一般配置接收和存储电梯模拟视频监控图像的硬盘录像机，以及显示电梯监控图像的监视器。

一种带语音功能的电梯运行信息模拟视频叠加装置，其特征在于，包括电源模块（1），传感器模块（2），处理器模块（3），语音模块（4），字符叠加模块（5）。

所述电源模块（1）分别与传感器模块（2）、处理器模块（3）、语音模块（4）、字符叠加模块（5）连接，向传感器模块（2）、处理器模块（3）、语音模块（4）、字符叠加模块（5）提供电力。

所述传感器模块（2）与处理器模块（3）连接。传感器模块（2）获取传感器探测到的传感信息并发送给处理器模块（3），处理器模块（3）接收传感器模块（2）发送的传感信息进行逻辑分析和运算处理，得到电梯运行信息。

所述处理器模块（3）与语音模块（4）连接，将分析得到的电梯运行信息发送给语音模块（4）进行语音播报。

所述处理器模块（3）与字符叠加模块（5）连接，并向字符叠加模块（5）发送电梯运行信息。

所述字符叠加模块（5）通过模拟视频输入端连接电梯轿厢中的模拟视频摄像机，接收模拟视频摄像机发送的电梯模拟视频监控图像；

所述字符叠加模块（5）将处理器模块（3）发送的电梯运行信息以动态字符的形式叠加显现在电梯模拟视频监控图像上，并向其他设备输出进行存储或显示。

优选的，本发明所述传感器模块（2）具有一凹型的本体，且于所述本体的凹型口内侧的两相对侧壁上对应嵌设有一对红外发射器和一对红外接收器。

优选的，本发明所述语音模块（4）包括YX6100语音芯片。

优选的，本发明所述处理器模块（3）包括STM32单片机。

优选的，本发明所述字符叠加模块（5）包括MS6459叠加芯片。

优选的，本发明所述字符叠加模块（5）包括模拟视频输入端和模拟视频输出端。

优选的，本发明所述模拟视频输入端和模拟视频输出端为同轴电缆接头。

附图说明

图1为本发明一种带语音功能的电梯运行信息模拟视频叠加装置的模块结构示意图。

图2为本发明一种带语音功能的电梯运行信息模拟视频叠加装置的传感器模块示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明本发明技术方案的具体实施方式：

在电梯上下运行的井道内壁上，每一楼层的位置均对应设有一个平层块。电梯轿厢内部安装有模拟视频摄像机拍摄电梯内部图像。监控室一般配置接收和存储电梯模拟视频监控图像的硬盘录像机，以及显示电梯监控图像的监视器。

一种带语音功能的电梯运行信息模拟视频叠加装置，包括电源模块（1），传感器模块（2），处理器模块（3），语音模块（4），字符叠加模块（5）。

处理器模块（3）采用STM32系列单片机。STM32系列单片机专为高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用而设计，具有ARM Cortex-M3内核，是同类产品中的最佳选择。

语音模块（4）采用YX6100语音芯片。YX6100是一个提供串口的语音芯片，它完美的集成了MP3、WAV等音频格式的硬解码。用户可以灵活的选用SPIFLASH、U 盘等设备作为语音的存储介质。通过简单的串口指令即可播放指定的语音，使用相当方便，同时稳定可靠。

所述字符叠加模块（5）采用MS6459字符叠加芯片。MS6459字符叠加芯片支持混合视频信号输入，可显示12行*24列的字符数量，内置字符数量480个(ROM)，用户可自定义字符数量32个(RAM)；可显示4种模式背景，支持4种背景颜色（黑、白、兰、绿），还具备叠加字符闪烁功能。

电源模块（1）分别与传感器模块（2）、处理器模块（3）、语音模块（4）、字符叠加模块（5）连接，向传感器模块（2）、处理器模块（3）、语音模块（4）、字符叠加模块（5）提供电力。

传感器模块（2）具有一凹型的本体，且于所述本体凹型口内侧的两相对侧壁上对应嵌设有一对红外发射器和一对红外接收器。如附图2所示，一对红外发射器和一对红外接收器分别为红外发射器（51）、红外发射器（52）和红外接收器（53）、红外接收器（54）。红外接收器（53）接收红外发射器（51）所发射的红外光，红外接收器（54）接收红外发射器（52）所发射的红外光。红外发射器（51）与红外接收器（53）组成一组红外发射接收模组，布置在凹型本体的上部；红外发射器（52）与红外接收器（54）组成另外一组红外发射接收模组，布置在凹型本体的下部。

传感器模块（2）与处理器模块（3）连接，传感器模块（2）将本体上传感器获取的传感信息，也就是两组红外发射接收模组的导通情况发送与处理器模块（3）。处理器模块（3）接收到此传感信息后进行逻辑分析和运算处理，从而得到电梯运行的状态信息。

传感器模块（2）安装于电梯轿厢外部，电梯运行到某一楼层停止时，电梯井道内壁上的平层块正好处于传感器模块（2）的凹型口内部，红外发射器（51）和红外发射器（52）发射的红外光均被平层块遮挡，红外接收器（53）和红外接收器（54）均无法接收到红外信号。处理器模块（3）利用两组红外发射接收模组均被遮挡、同时间内均未被导通的逻辑状态，判断电梯抵达、停留在某个平层、楼层。

电梯从停止状态转变为上行状态时，电梯轿厢向上运动，平层块将相对于电梯轿厢位置下移。红外发射器（51）因位于传感器模块（2）的上部，其发射的红外光将首先脱离平层块的遮挡而先被红外接收器（53）接收。红外发射器（52）位于传感器模块（2）的下部，其发射的红外光在之后脱离平层块的遮挡而被红外接收器（54）接收。处理器模块（3）利用上面一组红外发射接收模组先导通，下面一组红外发射接收模组后导通的顺序逻辑，判断电梯为上行状态。

电梯从停止状态转变为下行状态时，电梯轿厢向下运动，平层块将相对于电梯轿厢位置上移。红外发射器（52）因位于传感器模块（2）的下部，其发射的红外光将首先脱离平层块的遮挡而先被红外接收器（54）接收。红外发射器（51）位于传感器模块（2）的上部，其发射的红外光在之后脱离平层块的遮挡而被红外接收器（53）接收。处理器模块（3）利用下面一组红外发射接收模组先导通，上面一组红外发射接收模组后导通的顺序逻辑，判断电梯为下行状态。

电梯从某一楼层行驶至下一楼层的过程中，在一定时间长度内，两组红外发射接收模块因无障碍物遮挡而同时处于导通状态。处理器模块（3）利用两组红外发射接收模组在单位时间长度内同时导通的逻辑关系，判断电梯为行使状态。

电梯行驶过程中从任一楼层经过时，两组红外发射接收模块会因平层块短时间遮挡而先后断开，后又因快速通过平层块、脱离遮挡而先后再次处于导通状态。处理器模块（3）利用两组红外发射接收模组在短时间内先后断开又先后导通的逻辑关系，判断电梯经过了一个楼层。

一种带语音功能的电梯运行信息模拟视频叠加装置，在该装置安装时，通过管理软件设定了电梯工作的总楼层数和当前所在楼层。电梯上行时，每通过一次平层块，在当前楼层数上加1，最终得到电梯停止时的当前楼层；电梯下行时，每通过一次平层块，在当前楼层数上减1，最终得到电梯停止时的当前楼层。处理器模块（3）利用上行做加法，下行做减法的逻辑关系，持续更新电梯的运行信息。

电梯上行或下行运动后，传感器模块（2）上的两组红外发射接收模组先后被导通，正常工作时间内应该行驶至下一楼层而被遮挡时，但始终未被再次遮挡，而是长时间处于导通状态，也就是电梯离开了一个楼层后始终无法正常的抵达下一楼层。处理器模块（3）利用单位时间长度内两组红外发射接收模组既未经过平层块，又未被遮挡的逻辑关系，判断电梯出现了“卡层”等异常状况。出现异常状况时，装置可以在图像上进行字符闪烁的提示、语音播报告警信息等方式对相关人员进行警示。

处理器模块（3）还与语音模块（4）连接，处理器模块（3）将解析得到的电梯运行信息同步发送给语音模块（4）进行实时播报，播报内容和音量均可改变和调整。

同时，处理器模块（3）将电梯运行信息发送给字符叠加模块（5），字符叠加模块（5）的视频输入端连接模拟视频摄像机，实时接收模拟视频摄像机发送的模拟视频监控图像，字符叠加模块（5）利用模块中的MS6459字符叠加芯片将处理器模块（3）发送来的电梯运行信息与模拟视频摄像机发送的模拟视频监控图像进行合并与叠加，得到带有电梯运行信息的模拟视频监控图像，进而通过字符叠加模块（5）的视频输出端输出至其他设备进行存储和显示。