一种基于4G模块话音的电梯维保多方对讲系统的制作方法

文档序号:18286122发布日期:2019-07-27 10:54阅读:357来源:国知局
一种基于4G模块话音的电梯维保多方对讲系统的制作方法
本实用新型涉及电梯通信领域,具体地说是一种基于4G模块话音的电梯维保多方对讲系统。
背景技术
:电梯维保系统中,核心部分为五方对讲系统,五方,包含监控中心、机房、轿厢、轿顶和坑底。当前针对电梯五方对讲系统主要分为模拟对讲系统和数字对讲系统。传统的五方对讲系统为模拟对讲系统,各副机和主机利用电梯专用的随行线缆连接,对讲电话机及布线较为简单,成本较低,但是容易受干扰,语音数据存储及传输受到限制。而数字对讲系统有效解决了传统模拟对讲系统的大部分问题,可以方便数据存储与传输,抗干扰能力大大增强。数字五方对讲系统根据实现方式还可以分为有线对讲系统和无线对讲系统,数字对讲系统根据实现方案不同差异性能差异很大,但是其成本较高,市场普及受到抑制。在2014年烟台市华炜电子科技有限公司提出了一项实用新型专利申请CN201420475854.0,其公开了一种远程无线对讲系统,特别适用于电梯应急呼叫使用,属于电梯远程无线对讲系统
技术领域
。包括轿厢通话器、机房分机、GSM主机、值班室终端,轿厢通话器通过随行电缆与机房分机通讯连接,机房分机与GSM主机之间通过UHF无线链路通讯连接,GSM主机与值班室终端之间通过GSM网络通讯连接。其利用电梯专用的随行线缆连接实现轿厢和机房分机通信连接,并通过机房分级和GSM主机通信连接,其通信容易受到干扰。在2013年深圳市汇川技术股份有限公司提出了一项发明专利申请CN201310326650.0公开了一种电梯远程对讲系统,包括电梯五方对讲设备及语音通信设备,所述电梯远程对讲系统还包括信号转接装置,且该信号转接装置包括差分信号接口、信号处理单元以及五方对讲信号接口;其中:所述差分信号接口,用于连接语音通信设备;所述五方对讲信号接口,用于连接五方对讲设备;所述信号处理单元,用于将来自五方对讲信号接口的信号转换为差分信号后发送到差分信号接口并将来自差分信号接口的信号转换为五方对讲设备信号后发送到五方对讲信号接口。通过将差分信号与五方对讲设备端信号互转,从而实现了语音通信设备与五方对讲设备的交互,使电梯五方对讲系统得以灵活地扩展。但是该方案存在的问题在于:需要将信号进行转换。技术实现要素:本实用新型的目的在于提供一种基于4G模块话音的电梯维保多方对讲系统,该系统的优势在于:模拟对讲与数字对讲的优势,解决了模拟对讲远程传输及普通数字对讲系统成本较高的问题。虽然本方案仍有模拟对讲系统的抗干扰差的缺点,但是其兼顾了模拟对讲与普通数字对讲系统的优势,相对低成本,传输/存储方便,易施工将赢得更大的市场竞争力。本实用新型的具体的技术方案为:一种基于4G模块话音的电梯维保多方对讲系统,包括五方对讲电梯端和远程端,还包括4G模块和音频处理模块;所述的远程端、4G模块、音频处理模块、五方对讲电梯端依次连接;所述的音频处理模块包括音频发送单元、音频接收单元、音频变压器;所述的4G模块设有音频输出端和音频输入端;远程端的语音信号通过音频输出端、音频发送单元、音频变压器输出到五方对讲电梯端的五方对讲信号线上;五方对讲电梯端的语音信号通过音频变压器、音频接收单元、音频输入端发送至远程端。在上述的基于4G模块话音的电梯维保多方对讲系统中,还包括用于检测音频接收单元的DTMF(DualToneMultiFrequency,双音多频)信号的DTMF检测电路和MCU(MicrocontrollerUnit;微控制单元)处理器;所述的MCU处理器分别与DTMF检测电路、4G模块相连。在上述的基于4G模块话音的电梯维保多方对讲系统中,所述的音频处理模块还包括消侧音电路;所述的消侧音电路分别连接至音频发送单元、音频接收单元并用于对音频发送单元、音频接收单元所传输的语音信号消侧音处理。在上述的基于4G模块话音的电梯维保多方对讲系统中,所述的音频处理模块还包括电平检测单元;所述的电平检测单元分别连接至音频发送单元、音频接收单元并用于对音频发送单元、音频接收单元所传输的语音信号进行相应的增益处理。在上述的基于4G模块话音的电梯维保多方对讲系统中,所述的音频发送单元包括依次连接的音频输入接口、第一衰减电路、第一放大器(AMP)、发送衰减器;所述的音频输入接口和音频输出端连接;所述的发送衰减器和音频变压器连接。在上述的基于4G模块话音的电梯维保多方对讲系统中,所述的音频接收单元包括依次连接的音频输出接口、第二衰减电路、第二放大器、接收衰减器;所述的音频输出接口和音频输入端连接,所述的接收衰减器和音频变压器连接。在上述的基于4G模块话音的电梯维保多方对讲系统中,所述的五方对讲信号线为T/G线缆。在上述的基于4G模块话音的电梯维保多方对讲系统中,所述的MCU处理器与4G模块通过USB接口连接。在上述的基于4G模块话音的电梯维保多方对讲系统中,所述的五方对讲电梯端包括监控中心终端、机房终端、轿厢终端、轿顶终端和坑底终端。与现有技术相比,本实用新型的有益效果在于:本方案提出的基于4G模块的话音在电梯五方对讲中的应用,在于巧妙利用目前主流的电梯五方模拟对讲系统及数字对讲系统的优势。一方面,实现了低成本,便于语音数据存储与传输的解决方案,利于市场推广普及应用;另一方面,本方案可以将传统模拟对讲系统简单有效接入4G网络,实现远程传输及语音存储。附图说明图1为本实用新型实施例1的结构方框图;图2为本实用新型实施例1的五方对讲电梯端发起通话的流程图;图3为本实用新型实施例1的远端值班室发起通话的流程图;图4为本实用新型实施例1的五方对讲电梯端挂机流程图;图5为本实用新型实施例1的远端值班室远端值班室。具体实施方式下面结合具体实施方式,对本实用新型的技术方案作进一步的详细说明,但不构成对本实用新型的任何限制。实施例1如图1所示,一种基于4G模块话音的电梯维保多方对讲系统,包括五方对讲电梯端1和远程端2,还包括4G模块3和音频处理模块4;所述的远程端2、4G模块3、音频处理模块4、五方对讲电梯端1依次连接;所述的音频处理模块4包括音频发送单元、音频接收单元、音频变压器41;所述的4G模块3设有音频输出端31和音频输入端32;远程端2的语音信号通过音频输出端31、音频发送单元、音频变压器41输出到五方对讲电梯端1的五方对讲信号线上;五方对讲电梯端1的语音信号通过音频变压器41、音频接收单元、音频输入端32发送至远程端2。在运行过程中,远程端2(或者称为远端值班室)会发出呼叫,一般来说呼叫4G模块3对应的SIM卡号码实现,4G模块3将建立和远程端2的通话,通过音频输出端31讲语音信号输出至音频发送单元,音频发送单元对语音信号进行处理,然后通过音频变压器41耦合到五方对讲信号线上,五方对讲电梯端1即可接收该语音信号。如果要五方对讲电梯端1发起呼叫,一般来说,语音信号通过音频变压器41、音频接收单元、音频输入端32将语音信号发送给4G模块3,4G模块3将其转换为数字信号后传送给远程端2。在本实施例中,语音信号均指模拟信号。在本实施例中,五方对讲电梯端1为现有技术,一般来说,包括监控中心终端、机房终端、轿厢终端、轿顶终端和坑底终端。为了更为准确的在远程端2和五方对讲电梯端1发起呼叫,还包括用于检测音频接收单元的DTMF(DualToneMultiFrequency,双音多频)信号的DTMF检测电路42和MCU(MicrocontrollerUnit;微控制单元)处理器6;所述的MCU处理器6分别与DTMF检测电路42、4G模块3相连。一般来说,作为隐含的,4G模块内置一个DTMF信号发生电路。优选地,所述的五方对讲信号线为T/G线缆5,T/G线缆5不但为各终端提供电源(24V/DC),而且载有语音信号,是各五方对讲设备的通信媒介。当远程端2发起呼叫,4G模块3内置的DTMF信号发生电路发出DTMF(7),通过4G模块的音频输出端输出,最终传输到五方对讲系统,五方对讲电梯端1会振铃或者按下通话键进行通话。当从五方对讲电梯端1发起的呼叫,音频处理模块4内的DTMF检测电路42会检测音频接收单元的DTMF信号,然后MCU处理器6识别到信令DTMF(7),MCU处理器6控制4G模块3呼叫远程端2的电话号码,建立和远程端2的通话连接。而挂机流程则是对应的DTMF信号发生电路发出信令DTMF(0),使双方挂机。在本实施例中,所述的音频处理模块4还包括消侧音电路43;所述的消侧音电路43分别连接至音频发送单元、音频接收单元并用于对音频发送单元、音频接收单元所传输的语音信号消侧音处理。消侧音电路43采用相位抵消法消侧音,该电路为本领域常用的电路,当然也可以选择其他的消侧音电路43,对此不过多限制。此外,所述的音频处理模块4还包括电平检测单元44;所述的电平检测单元44分别连接至音频发送单元、音频接收单元并用于对音频发送单元、音频接收单元所传输的语音信号进行相应的增益处理。电平检测单元44对音频发送单元输入的语音信号和音频接收单元输出的语音信号的电平进行检测,以此控制接收和发送衰减器增益,当检测到发送时,自动增大接收衰减器,以实现半双工通信。具体来说,所述的音频发送单元包括依次连接的音频输入接口45、第一衰减电路46、第一放大器47(AMP)、发送衰减器48;所述的音频输入接口45和音频输出端31连接;所述的发送衰减器48和音频变压器41连接,所述的音频接收单元包括依次连接的音频输出接口49、第二衰减电路401、第二放大器402(AMP)、接收衰减器403;所述的音频输出接口49和音频输入端32连接,所述的接收衰减器403和音频变压器41连接。电平检测单元44控制第一衰减电路46和第二衰减电路401的增益,实现半双工通信。作为本实施例的进一步优选,所述的MCU处理器6上连接有RS232调试模块61、USB调试模块62、LED显示模块63、RESET模块64,所述的MCU处理器6与4G模块3通过USB接口7连接。为了进一步阐释本实施例的工作原理,结合附图2-5对其工作原理进行进一步详细说明。参考图2,五方对讲电梯端1要求与远端值班室通话:五方对讲电梯端1任何一方(监控中心终端、机房终端、轿厢终端、轿顶终端和坑底终端,其分为2主机,3副机)主叫或触发报警,都会触发DTU(即集成本实施例的方案的工业路由器)去呼叫远端值班室的电话号码,该步骤通过MCU处理器6控制4G模块3完成。一旦远端值班室工作人员摘机,即可与远端值班室进行通话。参考图3,远端值班室要求与五方对讲电梯端1通话:远端值班室呼叫DTU内置SIM卡的号码,DTU会给五方对讲系统发送信令DTMF(7),使主机1和主机2振铃,主机1或者主机2按下“通话”按钮,即可接通与远端监控室进行通话。参考图4,五方对讲电梯端1挂机,音频处理模块4的DTMF检测电路42发出信令DTMF(0),MCU接收该信令后控制4G模块3与远端值班室通信中断。参考图5,远端值班室挂机,4G模块3内置的DTMF信号发生电路会发送信令DTMF(0)至MCU控制器,MCU控制器中断五方对讲电梯端1和外界的通信。本方案与市场其它解决方案优缺点比较如下:属性\类型模拟对讲系统普通数字对讲系统本方案抗干扰性较差较好较差传输能力较差较好较好数据存储较差较好较好产品成本较低较高较低施工成本较低较高一般从以上列表可以看出,虽然本方案仍有模拟对讲系统的抗干扰差的缺点,但是其兼顾了模拟对讲与普通数字对讲系统的优势,相对低成本,传输/存储方便,易施工将赢得更大的市场竞争力。以上所述的仅为本实用新型的较佳实施例,凡在本实用新型的精神和原则范围内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。当前第1页1 2 3 
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