专利名称：一种基于无线通信的自动门故障处理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于通信及控制技术领域，具体的讲是一种基于无线通信的自动门故障处理系统。
本实用新型的技术方案为一种基于无线通信的自动门信息交换装置，包括CPU，其特征在于，其还包括信号发收装置，语音信号录播装置，通信接口；信号发收装置与CPU联接，并将从无线信道接收的信号输入CPU进行处理；CPU输出发射信号给信号发收装置，信号发收装置将该发射信号发射出去；语音信号录播装置与CPU联接，并接收CPU传来的信号；通信接口与CPU联接，并与外部设备联接，通信接口与外部设备能够进行通信。
所述的信号发收装置可为MT8880芯片，信号发收装置接收和发射的信号可为DTMF信号；其中发送部分采用开关电容式D/A变换器，定时部分采用片内计数器，RSO为寄存器选择输入端，Φ2为时钟输入端，与R/W配合完成读写数据；IRQ/CP为中断请求信号输出端，OC输出电路，或者在CP模式时，输出方波，标志已收到DTMF信令编解码及各种公式模式选择。
所述的语音信号录播装置可为ISD4004芯片；其中内置晶振、滤波器、自动静音、音频放大及高密度、多级FLASH阵列；其接收并存储语音信号，并接收CPU的指令，输出语音信号。
所述的通信接口可为RS232口和能与PLC联接的接口。
所述的一种基于无线通信的自动门信息交换装置，其特征在于，其还可包括电源，该电源可将DC24V变换为DC5V；所述的信号发收装置可为MT8880芯片，信号发收装置接收和发射的信号可为DTMF信号；其中发送部分采用开关电容式D/A变换器，定时部分采用片内计数器，RSO为寄存器选择输入端，Φ2为时钟输入端，与R/W配合完成读写数据；IRQ/CP为中断请求信号输出端，OC输出电路，或者在CP模式时，输出方波，标志已收到DTMF信令编解码及各种公式模式选择；所述的语音信号录播装置可为ISD4004芯片；其中内置晶振、滤波器、自动静音、音频放大及高密度、多级FLASH阵列；其接收并存储语音信号，并接收CPU的指令，输出语音信号；所述的通信接口可为RS232口和能与PLC联接的接口；所述的MT8880芯片发送与接收DTMF信号，将收到的DTMF信号转给CPU，并将CPU发出的DTMF信号发送出去；所述的ISD4004芯片记录与播放语音信号，根据录制语音信号时的分段信息，自动分为若干段，按照CPU选定的语音段来播放；本实用新型还提供了一种基于无线通信的自动门故障处理系统，包括可编程控制器，其特征在于，其还包括无线通信终端，信息交换装置；无线通信终端与信息交换装置联接，并与信息交换装置进行通信；信息交换装置与可编程控制器联接，并与可编程控制器进行通信；可编程控制器控制自动门。
所述的无线通信终端可为手机。
所述的信息交换装置包括CPU，信号发收装置，语音信号录播装置，通信接口；信号发收装置与CPU联接，并将从无线信道接收的信号输入CPU进行处理；CPU输出发射信号给信号发收装置，信号发收装置将该发射信号发射出去；语音信号录播装置与CPU联接，并接收CPU传来的信号；通信接口与CPU联接，并与外部设备联接，通信接口与外部设备能够进行通信。
所述的无线通信终端可为手机；所述的信息交换装置包括CPU，信号发收装置，语音信号录播装置，通信接口，电源，该电源可将DC24V变换为DC5V；所述的信号发收装置可为MT8880芯片，信号发收装置接收和发射的信号可为DTMF信号；其中发送部分采用开关电容式D/A变换器，定时部分采用片内计数器，RSO为寄存器选择输入端，Φ2为时钟输入端，与R/W配合完成读写数据；IRQ/CP为中断请求信号输出端，OC输出电路，或者在CP模式时，输出方波，标志已收到DTMF信令编解码及各种公式模式选择；所述的语音信号录播装置可为ISD4004芯片；其中内置晶振、滤波器、自动静音、音频放大及高密度、多级FLASH阵列；其接收并存储语音信号，并接收CPU的指令，输出语音信号；所述的通信接口可为RS232口和能与可编程控制器联接的接口；所述的MT8880芯片发送与接收DTMF信号，将收到的DTMF信号转给CPU，并将CPU发出的DTMF信号发送出去；所述的ISD4004芯片记录与播放语音信号，根据录制语音信号时的分段信息，自动分为若干段，按照CPU选定的语音段来播放；所述的信息交换装置可包括故障报警模块，信息查询模块，控制模块；手机与信息交换装置联接，并可进行双向通信；信息交换装置与可编程控制器联接，并可进行双向通信。
所述的手机与信息交换装置联接是指手机可通过包含充电接口的连接电缆与信息交换装置连接；所述的信息交换装置与可编程控制器联接是指信息交换装置与PLC可编程控制器之间可设有六条连接线，分别连接PLC可编程控制器的24VDC电源，地，Q0.0，Q0.1，I0.0，I0.1。
本实用新型的有益效果在于，通过提供一种基于无线通信的自动门信息交换装置，能够对自动门信息进行实时采集，能够接受指令，使得指令方与自动门之间建立通信联系，为实现自动门系统的远程故障诊断及运行状态查询成为可能。通过提供包括所述信息交换装置的一种基于无线通信的自动门故障处理系统，当自动门出现故障时，能够自动拨打电话通知该产品用户，且用语音提示故障类型，同时发送信息到维修方，维修方通过接收到的信息及时分析故障原因，实现自动门系统的远程故障诊断及运行状态查询，从而实现快速、高效地将自动门故障排除的目的。
由于本实用新型基于无线通讯，不需要进行复杂的网络布线；且利用公用信道，没有频点限制，可应用于各种场所；其响应速度高，当系统出现故障时，可在60秒钟内了解故障情况(当GSM网络正常时)；与PLC通讯方式灵活，不受品牌型号限制；操作方式简单便捷，当系统语音报警后，可通过电话进行远程诊断；其运营费用低廉，无须专人职守，只需每月为手机续费便可。本实用新型的操作人性化，全部为真人语音提示，并且支持双语。其成本低廉，节省因远程维修的不便而造成的人力，无力和财力。
CPU部分由C101，C102(15p)及16M晶振为CPU提供时钟，CPU部分与PLC部分相关的信号主要有EN_O、OUT、EN_I、IN等，分别为输出准备好信号，输出信号，输入准备好信号，输入信号。CPU部分与RS232部分相关的信号主要有RXD、TXD等，分别为接收、发送。CPU部分与ISD4004部分的相关信号主要有MISO、MOSI、SCLK、SS、RAC、INT等，分别为主入从出、主出从入、时钟、从选、行地址时钟、中断信号。CPU部分与MT8880部分的相关信号主要有D0、D1、D2、D3、IRQ、CP、RSO、R/W、CS等，分别为数据口0、数据口1、数据口2、数据口3、中断信号、CP模式选择、RSO与R/W组合决定内部寄存器的功能，CS为片选。
MT8880部分MT8880芯片是CMOS大规模集成电路功耗低(52mW)，并且将发送和接收电路集成在一个芯片内，所以集成度高。可编程控制，容易与微机接口。发送部分采用开关电容式D/A变换器，因此DTMF信号失真小，频率精度高，片内计数器对双音频模式的占空时间进行精确定时。RSO为寄存器选择输入端；Φ2为时钟输入端，与R/W配合完成读写数据；IRQ/CP为中断请求信号输出端，OC输出电路，或者在CP模式时，输出方波，标志已收到DTMF信令编解码及各种公式模式选择。具有多种工作模式，所以功能很强。MT8880与其外围电路一起完成DTMF信号的接收和发送。
ISD4004部分ISD4004芯片为8分钟高品质语音录放芯片，内置晶振、滤波器、自动静音、音频放大及高密度、多级FLASH阵列。该部分电路主要用于语音信号的存储，并按照CPU的指令播放相应的语音信号，从而起到语音提示的作用。
RS232及与PLC接口部分该部分可细分为两部分，RS232及与PLC接口部分。RS232串行通讯功能主要是以MAX232ACPE为核心来完成的，配合周边电路来实现串行通讯功能；与PLC的接口主要有四个信号输出准备好信号、输出信号、输入准备好信号、输入信号，利用这四个信号的不同时序来完成信息交换模块与PLC间的信息交换。
如图6、图7所示，本实用新型所述的一种基于无线通信的自动门故障处理系统，可进行远程故障诊断及其运行状态查询，该系统采用先进的无线数据通讯技术和语音交互技术，可依托GSM，当自动门出现故障时，自动拨打电话通知该产品用户，语音提示故障类型，同时发送信息到厂家，厂家可通过接收到信息分析故障原因，帮助用户在最短的时间内将故障排除。
该系统的特色为模块基于无线通讯，不需要进行复杂的网络布线。模块利用公用信道，没有频点限制，可应用于各种场所。响应速度高，当系统出现故障时，厂家在60S内了解故障现象(当GSM网络正常时)与PLC通讯方式灵活，不受品牌型号限制。操作方式简单便捷，当系统语音报警后，可通过电话进行远程诊断。运营费用低廉，无须专人职守，只需每月为手机续费便可。操作人性化，全部为真人语音提示，并且支持双语。成本低廉。
该系统的功能为模块应用于GSM网络，遵循GSM网络规范；模块命令采用DTMF码进行远程控制；模块支持人机对话形式；支持用户身份认证；支持语音报警；支持中英文双语提示；支持系统运行状态查询。
该系统由三部分组成，西门子3508i手机，信息交换装置，和PLC，手机与信息交换模块由一根包含充电接口的连接电缆相连，手机在待机的情况下，随时保证手机处于涓流充电状态，保持手机的电力充足，因此即使当整个供电系统都被切断，手机还能够正常工作72小时。
信息交换模块与PLC之间共有六条连接线，分别连接PLC的24VDC电源，地，Q0.0，Q0.1，I0.0，I0.1，到信息交换模块，经过直流电压转换模块(DC-DC)变成5V，提供给模块作为工作电源，四个输入输出接口可以完成监控模块和PLC的数据交换，以上的做法可以连接任意品牌的可编程控制器，同时也可充分的利用PLC的现有资源，最大程度的节省硬件资源，空间和成本，并且连接方便，为保证系统在恶劣的环境中仍然能够可靠的工作，系统设计了自复位功能，当监控系统出现异常或通讯失败时，系统自动重新上电，重新初始化，保证监控系统无死机现象发生。
如图8，图9所示，给出了本实用新型所述的信息交换装置所包括的信息查询模块和控制模块的工作流程图；以及本实用新型所述的信息交换装置所包括的故障报警模块的工作流程图。从中可以看到，当自动门出现故障时，PLC主动发送数据给信息交换模块，PIC检查数据为故障时，首先发送短消息回厂家，监控服务器对数据进行记录，并且产生日志，服务器声音报警，提示相关负责人有问题产生。
当信息交换模块发送短消息完毕，自动从PLC传送过来的数据包中提取语音报警电话的号码进行拨打，当对方占线，无人接听，关机或不在服务区时，自动挂机并且延迟十分钟后继续拨打，当对方正常摘机后，首先报出自己的用户代码和产品代码，并且用中英文双语报出故障类型，当收到对方的确认*号或取消#号，自动挂机确认报警成功，如未收到确认键，认为报警失败，十分钟后继续拨打。
如图6所示，为信息交换装置向PLC发送数据的时序图，当信息交换装置准备发送数据到PLC时，首先将Rdy_PIC输出置高，PLC检测到高电平，将Rdy_PLC输出为高建立握手，之后Rdy_PIC输出周期为15ms占空比为1∶1的脉冲，Data_PIC在Rdy_PIC输出脉冲上升沿的同时送一位数据，PLC在脉冲的上升沿对信号采样，接收一位数据。当接收完24个脉冲，将Rdy_PLC由高电平拉为低电平，表示接收三个字节完成，PIC检测到Rdy_PLC变低，将Rdy_PIC置低，表示一次通讯成功。以上为PIC发送数据到PLC，由PLC发送数据到PIC的方法也是同样的，不同的是PLC传送32个字节至PIC。(其中PLC工业可编程控制器；PIC信息交换模块内部单片机；RDY_PLC输出握手信号控制端，对应PIC握手信号输入控制端；RDY_PIC输出握手信号控制端，对应PLC握手信号输入控制端；DATA_PLC数据发送端，对应PIC数据接收端；DATA_PLC数据发送端，对应PLC数据接收端。)信息交换装置与PLC通讯使用的数据格式如下表PIC TO PLC数据格式
普通命令
更改密码PLC上传数据格式
信息交换装置与PLC的数据通讯格式如下表数据头说明
状态字说明
传送时间内容定义
密码说明
语音报警电话号码
用户代码说明
产品编号说明
旋转圈数说明
数据格式中故障类型与语音的对应表
电话远程操作代码表为
信息交换模块的中英文语音提示内容为(对应语音芯片地址)0、语言选择中文请按1，英文请按2(Please choose your language，press 1 for Chinese and for English to press 2)；2、请输入密码，按#号键结束；3、远程操作请按1，状态查询请按2，按#号键结束；4、平滑门操作请按1，旋转门操作请按2，代码操作请按3，按#号键结束；5、平滑门打开；6、平滑门半开；7、请按1；8、请按2；9、请按3；10、请按4；11、锁门；12、开门位启动；13、关门位启动；14、连续旋转；15、密码错误，请重新输入；16、输入代码 按#号键结束；
17、按*号键确认，按#号键取消；18、请挂机；19、系统运转正常；20、变频器故障；21、电子眼击活；22、安全开关击活；23、急停按钮按下；24、障碍物故障；25、系统掉电或火警；26、1；27、2；28、3；29、4；30、5；31、6；32、7；33、8；34、9；35、0；36. Please enter your password and press # to end；37. Press 1 for remote operation and press 2 for situationinformation and press # to end；38. Press 1 for Sliding door operation，revolving door operation topress 2，code operation to press 3 and press # to end；39. Situation reminder to press 1，press 2 for inquire running timeand press # to end；
40. Sliding door opening；41. Sliding door half-opening；42. Press 1；43. Press 2；44. Press 3；45. Press 4；46. Closing door；47. Statyup in the opening position；48. Startup in the closed position；49. Rotate continually；50. Invalid，please enter your password again；51. Enter the code，Press # for the end；52. Press the asterisk key for confirmation，and press # key forcancel；53. Please hang up；54. System works in order；55. Transducer Fault；56. Microcell activated；57. Safety switch activated；58. Press Emergency stop button；59. Obstruction Fault；60. Power failure and fire alert；61. ONE；62. TWO；63. THREE；64. FOUR；
65. FIVE；66. SIX；67. SEVEN；68. EIGHT；69. NINE；70. ZERO；71. 状态提示请按1，运转次数查询请按2，按#号键结束；72. 平滑门查询请按1，旋转门查询请按2，按井号键结束；73. (英文)；74. 请连续输入4位新密码两次，按井号键结束；75. (英文)；76. 请输入新电话号码，按井号键结束；77. (英文)；78. 次；79. (英文)；80. 圈；81. (英文)。
本实用新型的有益效果在于，通过提供一种基于无线通信的自动门信息交换装置，能够对自动门信息进行实时采集，能够接受指令，使得指令方与自动门之间建立通信联系，为实现自动门系统的远程故障诊断及运行状态查询成为可能。通过提供包括所述信息交换装置的一种基于无线通信的自动门故障处理系统，当自动门出现故障时，能够自动拨打电话通知该产品用户，且用语音提示故障类型，同时发送信息到维修方，维修方通过接收到的信息及时分析故障原因，实现自动门系统的远程故障诊断及运行状态查询，从而实现快速、高效地将自动门故障排除的目的。
由于本实用新型基于无线通讯，不需要进行复杂的网络布线；且利用公用信道，没有频点限制，可应用于各种场所；其响应速度高，当系统出现故障时，可在60秒钟内了解故障情况(当GSM网络正常时)；与PLC通讯方式灵活，不受品牌型号限制；操作方式简单便捷，当系统语音报警后，可通过电话进行远程诊断；其运营费用低廉，无须专人职守，只需每月为手机续费便可。本实用新型的操作人性化，全部为真人语音提示，并且支持双语。其成本低廉，节省因远程维修的不便而造成的人力，无力和财力。
以上具体实施方式
仅用于说明本实用新型，而非用于限定本实用新型。
权利要求1.一种基于无线通信的自动门信息交换装置，包括CPU，其特征在于，其还包括信号发收装置，语音信号录播装置，通信接口；信号发收装置与CPU联接，并将从无线信道接收的信号输入CPU进行处理；CPU输出发射信号给信号发收装置，信号发收装置将该发射信号发射出去；语音信号录播装置与CPU联接，并接收CPU传来的信号；通信接口与CPU联接，并与外部设备联接，通信接口与外部设备能够进行通信。
2.根据权利要求1所述的一种基于无线通信的自动门信息交换装置，其特征在于，所述的信号发收装置可为MT8880芯片，信号发收装置接收和发射的信号可为DTMF信号；其中发送部分采用开关电容式D/A变换器，定时部分采用片内计数器，RSO为寄存器选择输入端，Φ2为时钟输入端，与R/W配合完成读写数据；IRQ/CP为中断请求信号输出端，OC输出电路，或者在CP模式时，输出方波，标志已收到DTMF信令编解码及各种公式模式选择。
3.根据权利要求1所述的一种基于无线通信的自动门信息交换装置，其特征在于，所述的语音信号录播装置可为ISD4004芯片；其中内置晶振、滤波器、自动静音、音频放大及高密度、多级FLASH阵列；其接收并存储语音信号，并接收CPU的指令，输出语音信号。
4.根据权利要求1所述的一种基于无线通信的自动门信息交换装置，其特征在于，所述的通信接口可为RS232口和能与PLC联接的接口。
5.根据权利要求1所述的一种基于无线通信的自动门信息交换装置，其特征在于，其还可包括电源，该电源可将DC24V变换为DC5V；所述的信号发收装置可为MT8880芯片，信号发收装置接收和发射的信号可为DTMF信号；其中发送部分采用开关电容式D/A变换器，定时部分采用片内计数器，RSO为寄存器选择输入端，Φ2为时钟输入端，与R/W配合完成读写数据；IRQ/CP为中断请求信号输出端，OC输出电路，或者在CP模式时，输出方波，标志已收到DTMF信令编解码及各种公式模式选择；所述的语音信号录播装置可为ISD4004芯片；其中内置晶振、滤波器、自动静音、音频放大及高密度、多级FLASH阵列；其接收并存储语音信号，并接收CPU的指令，输出语音信号；所述的通信接口可为RS232口和能与PLC联接的接口；所述的MT8880芯片发送与接收DTMF信号，将收到的DTMF信号转给CPU，并将CPU发出的DTMF信号发送出去；所述的ISD4004芯片记录与播放语音信号，根据录制语音信号时的分段信息，自动分为若干段，按照CPU选定的语音段来播放。
6.一种基于无线通信的自动门故障处理系统，包括可编程控制器，其特征在于，其还包括无线通信终端，信息交换装置；无线通信终端与信息交换装置联接，并与信息交换装置进行通信；信息交换装置与可编程控制器联接，并与可编程控制器进行通信；可编程控制器控制自动门。
7.根据权利要求6所述的一种基于无线通信的自动门故障处理系统，其特征在于，所述的无线通信终端可为手机。
8.根据权利要求6所述的一种基于无线通信的自动门故障处理系统，其特征在于，所述的信息交换装置包括CPU，信号发收装置，语音信号录播装置，通信接口；信号发收装置与CPU联接，并将从无线信道接收的信号输入CPU进行处理；CPU输出发射信号给信号发收装置，信号发收装置将该发射信号发射出去；语音信号录播装置与CPU联接，并接收CPU传来的信号；通信接口与CPU联接，并与外部设备联接，通信接口与外部设备能够进行通信。
9.根据权利要求6所述的一种基于无线通信的自动门故障处理系统，其特征在于，所述的无线通信终端可为手机；所述的信息交换装置包括CPU，信号发收装置，语音信号录播装置，通信接口，电源，该电源可将DC24V变换为DC5V；所述的信号发收装置可为MT8880芯片，信号发收装置接收和发射的信号可为DTMF信号；其中发送部分采用开关电容式D/A变换器，定时部分采用片内计数器，RSO为寄存器选择输入端，Φ2为时钟输入端，与R/W配合完成读写数据；IRQ/CP为中断请求信号输出端，OC输出电路，或者在CP模式时，输出方波，标志已收到DTMF信令编解码及各种公式模式选择；所述的语音信号录播装置可为ISD4004芯片；其中内置晶振、滤波器、自动静音、音频放大及高密度、多级FLASH阵列；其接收并存储语音信号，并接收CPU的指令，输出语音信号；所述的通信接口可为RS232口和能与可编程控制器联接的接口；所述的MT8880芯片发送与接收DTMF信号，将收到的DTMF信号转给CPU，并将CPU发出的DTMF信号发送出去；所述的ISD4004芯片记录与播放语音信号，根据录制语音信号时的分段信息，自动分为若干段，按照CPU选定的语音段来播放；所述的信息交换装置可包括故障报警模块，信息查询模块，控制模块；手机与信息交换装置联接，并可进行双向通信；信息交换装置与可编程控制器联接，并可进行双向通信。
10.根据权利要求9所述的一种基于无线通信的自动门故障处理系统，其特征在于，所述的手机与信息交换装置联接是指手机可通过包含充电接口的连接电缆与信息交换装置连接；所述的信息交换装置与可编程控制器联接是指信息交换装置与PLC可编程控制器之间可设有六条连接线，分别连接PLC可编程控制器的24VDC电源，地，Q0.0，Q0.1，I0.0，I0.1。
专利摘要本实用新型为一种基于无线通信的自动门信息交换装置，以及包括这种信息交换装置的一种基于无线通信的自动门故障处理系统，包括CPU，其还包括信号发收装置，语音信号录播装置，通信接口；信号发收装置与CPU联接，并将从无线信道接收的信号输入CPU进行处理；CPU输出发射信号给信号发收装置，信号发收装置将该发射信号发射出去；语音信号录播装置与CPU联接，并接收CPU传来的信号；通信接口与CPU联接，并与外部设备联接，通信接口与外部设备能够进行通信。当自动门出现故障时，能够自动拨打电话通知该产品用户，实现自动门系统的远程故障诊断及查询，快速、高效地将自动门故障排除。
文档编号G08C17/00GK2560173SQ0224072
公开日2003年7月9日 申请日期2002年7月17日 优先权日2002年7月17日
发明者石建立 申请人:北京凯必盛自动门技术有限公司