一种灵活的电梯无线对讲系统的制作方法

1.本实用新型涉及电梯维保无线对讲技术领域，更具体地，涉及一种灵活的电梯无线对讲系统。


背景技术：

2.当前的电梯对讲系统，常见由轿顶副机、底坑副机、轿厢副机、机房主机和值班室主机构成的五方对讲系统。其中，机房主机和轿顶副机、底坑副机、轿厢副机通常通过有线方式通讯，机房主机和值班室主机通常通过无线的gsm或有线方式与值班室主机进行通讯。这种电梯对讲系统主要存在以下缺点：
3.1.机房主机和轿顶副机、底坑副机、轿厢副机使用有线方式连接，布线繁琐，安装不灵活、安装成本高。
4.2.现有的电梯对讲系统通常只允许电梯上的副机和值班室主机进行对讲，副机即为轿顶副机、底坑副机、轿厢副机。这就要求值班室一直有人值守。如果值班室暂时无人接听对讲呼叫，就会造成无法及时响应呼救，错失救援时机的现象。
5.3.现有的电梯对讲系统的对讲设备通常都是固定安装于指定位置，只能在固定位置进行对讲，不支持与移动设备进行对讲，缺乏对讲的灵活性和方便性。
6.4.电梯对讲副机通常只有对讲和报警功能，功能比较单一，不适用于电梯维保巡检人员做无纸化打卡签到功能，不便于管理层对巡检工作和人员进行管理。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供一种不需要通讯布线、安装灵活、安装成本低廉、可无人值守、及时响应呼救、灵活方便的电梯无线对讲系统和装置。
8.为解决上述问题，提供一种灵活的电梯无线对讲系统，包括mqtt代理服务器、安装于电梯机房的无线网关、灵活安装于电梯井各个位置的若干个无线对讲装置、值班室终端、移动式对讲设备；
9.所述无线网关包括微控制器、4g模块、433m无线接收模块、433m无线发送模块、433m无线模块接口电路、配置接口、电源接口、锂电池模块、电源管理电路；所述433m无线接收模块、433m无线发送模块分别连接433m无线模块接口电路；所述电源接口、锂电池模块分别连接电源管理电路；所述433m无线模块接口电路、配置接口、电源管理电路、4g模块分别连接微控制器；所述无线网关用于实现无线对讲装置、值班室终端、移动式对讲设备之间的数据传输；
10.所述无线对讲装置包括语音处理器、433m无线接收模块、433m无线发送模块、433m无线模块接口电路、led指示灯、蜂鸣器、按键、音频编解码电路、咪头及喇叭、电源接口、锂电池模块、电源管理电路；所述433m无线接收模块、433m无线发送模块分别连接433m无线模块接口电路；所述电源接口、锂电池模块分别连接电源管理电路；所述咪头和喇叭分别连接音频编解码电路；所述433m无线模块接口电路、电源管理电路、音频编解码电路、led指示
灯、蜂鸣器、按键分别连接语音处理器；
11.所述值班室终端和移动式对讲设备内均设有网络模块；
12.各个所述无线对讲装置通过433m无线接收模块、433m无线发送模块与无线网关无线连接；所述无线网关通过网络模块与mqtt代理服务器无线连接；所述值班室终端、移动式对讲设备均通过网络模块与mqtt代理服务器无线连接。
13.特别的，所述无线对讲装置包括电梯机房无线对讲装置、轿顶无线对讲装置、轿厢无线对讲装置、底坑无线对讲装置。
14.特别的，所述无线网关还包括led指示灯，该led指示灯用于指示无线网关的运行状态和网络状态；所述无线网关的电源接口为dc 12v接口，用于连接无线网关的总电源；所述电源管理电路用于自动切换无线网关的总电源和锂电池、对锂电池充电。
15.特别的，所述无线对讲装置的电源接口为dc 12v接口，用于连接无线对讲装置的总电源；所述无线对讲装置的电源管理电路用于自动切换无线对讲装置的总电源和锂电池、对锂电池充电。
16.特别的，所述无线网关还包括flash存储器；所述flash存储器连接微处理器。
17.特别的，所述无线对讲装置还包括rfid读写模块和flash存储器；所述rfid读写模块用于读取rfid卡的卡号；所述flash存储器用于存储卡号数据、语音提示音频数据和配置参数；所述rfid读写模块和flash存储器分别连接语音处理器。
18.特别的，所述移动式对讲设备为手机或者平板电脑。
19.特别的，所述值班室终端为手机或者平板电脑。
20.特别的，所述网络模块为4g模块、网线、wifi模块中的一种。
21.本实用新型的有益效果：
22.1.本实用新型设计的电梯无线对讲系统同时使用了两种无线通讯技术，通过机房无线网关和mqtt代理服务器做为数据中转站，可将无线数据传输覆盖范围扩大，增加电梯无线对讲的灵活性。电梯井内部的无线对讲装置与电梯机房的无线网关使用433m无线接收模块、433m无线发送模块进行近距离传输和内部组网，保证信号的强度和稳定性，同时降低了无线传输的成本，提高电梯对讲设备安装的灵活性。
23.电梯机房的无线网关、值班室终端和移动式对讲设备使用网络传输技术，通话mqtt代理服务器实现互联和语音对讲传输，使电梯对讲不受限于距离，不受限于固定设备。移动式对讲设备和值班室对讲设备可以基于现有的手机或者平板电脑进行app开发即可，降低了硬件成本。
24.2. 本实用新型设置led指示灯、蜂鸣器、按键、音频编解码电路、咪头及喇叭，具有报警功能；设置移动式对讲设备，在出现意外时，可不限于在值班室内接收报警信息，如果值班室终端暂时无人接听对讲呼叫，可通过移动式对讲响应呼救，避免出现错失救援时机的现象。
25.3.本实用新型还通过rfid读写模块和flash存储器，在电梯无线对讲装置加入了ic卡读写功能，可用于电梯维保巡检人员进行打卡签到功能，扩展了对讲装置的功能。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例
或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；
28.图2为本实用新型实施例的无线网关的工作原理框图。
29.图3为本实用新型实施例的无线对讲装置的工作原理框图。
30.图4为本实用新型实施例的无线网关和无线对讲装置的电源管理电路的电路图。
31.图5为本实用新型实施例的无线网关和无线对讲装置中433m无线接收模块、433m无线发送模块、433m无线模块接口电路及微控制器或语音处理器之间的电路图。
32.图6为本实用新型实施例的无线对讲装置的电路板设计图。
33.图中：1. mqtt代理服务器；2. 无线网关；3. 电梯机房无线对讲装置；4. 轿顶无线对讲装置；5. 轿厢无线对讲装置；6. 底坑无线对讲装置；7. 值班室终端；8. 移动式对讲设备；9. 433m无线传输方式；10. mqtt协议。
具体实施方式
34.下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
35.如图1所示，本实施例的一种灵活的电梯无线对讲系统，包括mqtt代理服务器1、安装于电梯机房的无线网关2、灵活安装于电梯井各个位置的若干个无线对讲装置、值班室终端7、移动式对讲设备8。无线对讲装置包括电梯机房无线对讲装置3、轿顶无线对讲装置4、轿厢无线对讲装置5、底坑无线对讲装置6。
36.如图2所示，无线网关2包括微控制器、4g模块、433m无线接收模块、433m无线发送模块、433m无线模块接口电路、配置接口、flash存储器、电源接口、锂电池模块、电源管理电路。433m无线接收模块、433m无线发送模块分别连接433m无线模块接口电路。电源接口、锂电池模块分别连接电源管理电路。433m无线模块接口电路、配置接口、电源管理电路、4g模块和flash存储器分别连接微控制器。无线网关2还包括led指示灯，该led指示灯用于指示无线网关2的运行状态和网络状态；无线网关2的电源接口为dc 12v接口，为无线网关2总电源输入接口；锂电池作为应急备用电池，当dc 12v电源断电时，无线网关2依然可运行一段时间；电源管理电路实现了dc 12v和锂电池自动切换功能、锂电池充电功能。无线网关用于实现无线对讲装置、值班室终端、移动式对讲设备之间的数据传输。
37.如图3所示，无线对讲装置包括语音处理器、433m无线接收模块、433m无线发送模块、433m无线模块接口电路、rfid读写模块、flash存储器、led指示灯、蜂鸣器、按键、音频编解码电路、咪头及喇叭、电源接口、锂电池模块、电源管理电路。433m无线接收模块、433m无线发送模块分别连接433m无线模块接口电路。电源接口、锂电池模块分别连接电源管理电路；所述咪头和喇叭分别连接音频编解码电路。433m无线模块接口电路、电源管理电路、音频编解码电路和flash存储器分别连接语音处理器。无线对讲装置还包括rfid读写模块和flash存储器；rfid读写模块负责读卡号，实现电梯维保巡检人员打卡签到功能；flash存储器用于存储卡号数据、语音提示音频数据、配置参数等信息。led指示灯、蜂鸣器、按键用于
实现人机交互功能；音频编解码电路和咪头及喇叭实现语音硬件编解码，录音和播放功能；电源接口为dc 12v接口，为无线网关2总电源输入接口；锂电池作为应急备用电池，当dc 12v电源断电时，无线网关2依然可运行一段时间；电源管理电路实现了dc 12v和锂电池自动切换功能、锂电池充电功能。
38.值班室终端7和移动式对讲设备8内均设有4g模块。
39.本实用新型的工作原理和使用方法如下所示：
40.各个所述无线对讲装置通过433m无线接收模块、433m无线发送模块与无线网关2无线连接。无线网关2通过4g模块与mqtt代理服务器1无线连接。值班室终端7、移动式对讲设备8均通过4g模块与mqtt代理服务器1无线连接。各个无线对讲装置通过433m无线传输方式9与电梯机房的无线网关2进行数据通讯。电梯机房的无线网关2与mqtt代理服务器1通过4g方式的mqtt协议10进行通讯。值班室终端7和移动式对讲设备8均通过4g方式的mqtt协议10与mqtt代理服务器1进行通讯。
41.如图4所示，为无线网关2和无线对讲装置的电源管理电路的电路图。电源管理电路实现了将输入dc12v输入电压或锂电池电压降到5.0v功能、锂电池自动充电功能、dc12v和锂电池电源自动切换功能。当dc12v电源有电压输入时，电路会将dc12v降压到5.0v，同时电路会给锂电池充电的。当dc12v掉电时，电路会自动切换至由锂电池供电，并将锂电池电压降低至5.0v，维持系统运行。
42.如图5所示，为无线网关2和无线对讲装置中433m无线接收模块、433m无线发送模块、433m无线模块接口电路及微控制器或语音处理器之间的电路图。433m无线接收模块、433m无线发送模块分别具有一个uart接口用于数据传输和模块参数配置功能，同时具有若干个gpio接口用于控制模块的工作模式和指示模块的状态。433m无线接收模块、433m无线发送模块都只允许半双工方式进行空中数据收发，因此此处使用433m无线发送模块用于发送数据，433m无线接收模块用于接收数据，实现了全双工的高速数据通讯功能。433m无线模块接口电路在微控制器（或语音处理器）和433无线收发模块之间加入一个模拟开关cd4052bpwr，由sela和sleb引脚进行控制切换到不同的通道与433无线收发模块进行连接。当切换至cd4052bpwr的通道0(选择x0和y0引脚)时，微控制器（或语音处理器）与433m无线发送模块直连，此时可对其进行参数配置。当切换至cd4052bpwr的通道2(选择x2和y2引脚)时，微控制器（或语音处理器）与433m无线接收模块直连，此时可对其进行参数配置。当切换至cd4052bpwr的通道1(选择x1和y1引脚)时，微控制器（或语音处理器）的uart发送引脚（mcu-uart-tx）与433m无线发送模块的uart接收引脚（433-uart-rx）相连；同时，微控制器（或语音处理器）的uart接收引脚（mcu-uart-rx）与433m无线接收模块的uart发送引脚（433-uart-tx）相连；此时433m无线发送模块和接收模块可同时工作，实现全双工语音传输功能。
43.虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本实用新型的权利要求所描述的保护范围，都应当在本实用新型的保护范围之内。