專利名稱：一種電梯召喚的通訊系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電梯召喚裝置，特別是一種應(yīng)用電力載波通訊實 現(xiàn)的電梯召喚通訊系統(tǒng)。
技術(shù)背景(1) 電梯的層站召喚目前有直接連接和通訊連接兩種方式。直 接連接指將每一個呼叫按鈕和指示燈直接接線到機房的電柜內(nèi)。通訊 連接在每層站或包括轎廂安裝功能板，呼叫按鈕和指示燈連接到該處 的功能板上，各功能板和機房的電柜利用通訊技術(shù)進行信號交換。本 發(fā)明屬于通訊連接的技術(shù)。(2) 直接連接方式技術(shù)簡單、可靠性好。但使用的電纜和控制 電柜的接線點隨層站數(shù)的增加而大幅度增加，電梯的線纜成本和安裝 工程量也大幅提高。而且直接連接方式一般只能實現(xiàn)層站召喚的基本 功能，因此目前一般應(yīng)用于低層站和只有基本要求的電梯(3) 通訊連接目前一般是基于RS232、 RS422/485、 CAN等串行數(shù)據(jù)總線技術(shù)實現(xiàn)的，具有一條總線串接所有摟層，節(jié)約了線纜的使 用、簡化了安裝工程量。由于可以傳輸?shù)膹?fù)雜數(shù)據(jù)，因此可實現(xiàn)很多 擴展功能。但基于以上技術(shù)實現(xiàn)的通訊連接存在以下缺點a)各功能板需要連接電源和數(shù)據(jù)兩種線纜。這些連線都有指 定的連接位置，接錯就不能正常使用甚至損壞。b)數(shù)據(jù)線一般都有要求，如必須使用屏蔽線、雙絞線或屏蔽 雙絞線，接線的長度和接地方式也有要求，否則會影響通訊的可靠性。C)安裝和維護不容易。 發(fā)明內(nèi)容為了解決上述的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種成本低廉、使 用可靠、方便的電梯召喚的通訊系統(tǒng)。本發(fā)明解決其問題所采用的技術(shù)方案是一種電梯召喚的通訊系統(tǒng)，包括主站和子站，主站位于電梯的主 控柜內(nèi)，子站分為設(shè)于各層站的外召子站和設(shè)于電梯轎箱內(nèi)的內(nèi)召子站，主站與子站之間的通訊數(shù)據(jù)的調(diào)制和調(diào)解是應(yīng)用波特率為200 600HZ的低速電力載波通訊技術(shù)。進一步，所述的主站與子站之間的電力載波通訊技術(shù)是采用如下 通訊協(xié)議，(1)在通訊過程中主站定時發(fā)送數(shù)據(jù)幀，所有子站都同時 在監(jiān)聽數(shù)據(jù)幀；(2)主站發(fā)送的數(shù)據(jù)幀有四種，外召的申請/響應(yīng)幀、 內(nèi)召的申請/響應(yīng)幀、電梯當(dāng)前層站及狀態(tài)的廣播幀及子站站號設(shè)置 的設(shè)置幀；(3)所有子站不發(fā)送任何數(shù)據(jù)幀，只是在有需要的時候在 指定的位上發(fā)送l位長度的響應(yīng)信號，即位填充技術(shù)；(4)外召和內(nèi) 召都是使用申請/響應(yīng)幀進行，即層站的申請和登記是使用同一個數(shù) 據(jù)幀進行，而且每一層站的申請和登記是使用同一位數(shù)據(jù)位進行，即 位重疊技術(shù)。由于低速電力載波通訊的波特率較低，常規(guī)的通訊協(xié)議 需要交換的數(shù)據(jù)較多，而且隨層站的增加而增加。因此本發(fā)明使用上述專用通訊協(xié)議，根據(jù)電力載波和電梯召喚的特點，應(yīng)用了位填充技 術(shù)和位重疊技術(shù)，即使在低波特率下也可以有足夠的響應(yīng)時間，且基 本和層站的多少無關(guān)，子站的設(shè)置也非常方便可靠。進一歩，所述的主站與子站使用交流電源供電，站點接線并接到 供電線路上，所有功能板的連線只有兩根，且接線沒有方向要求，也 無須特殊電纜。具有線纜成本低、安裝和維護容易的優(yōu)點。作為優(yōu)選方案，所述的交流供電線路是電梯井道照明用的交流36V供電回路， 應(yīng)用井道照明所用的交流36伏電源給所有功能板供電。具有不增加 成本、安全、不受電網(wǎng)及變頻器干擾等優(yōu)點。本發(fā)明的有益效果是由于本系統(tǒng)的主站與子站之間的通訊數(shù)據(jù)使用波特率為200 600Hz的低速電力載波通訊技術(shù)，具有抗干擾性好、通訊距離遠(yuǎn)、成本低等優(yōu)點。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的站點的電氣結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明系統(tǒng)所采用的通訊協(xié)議中位填充技術(shù)的說明圖； 圖4是本發(fā)明系統(tǒng)所采用的通訊協(xié)議中位重疊技術(shù)的說明圖； 圖5是本發(fā)明所采用的通訊協(xié)議中廣播幀結(jié)構(gòu)說明圖； 圖6是本發(fā)明所采用的通訊協(xié)議中申請/響應(yīng)幀和設(shè)置幀結(jié)構(gòu)說明圖。
具體實施方式
參照圖1、圖2，本發(fā)明的一種電梯召喚的通訊系統(tǒng)，包括主站 和子站，主站位于電梯的主控柜內(nèi)，子站分為設(shè)于電梯廳門外各層站 的外召子站和設(shè)于電梯轎箱內(nèi)的內(nèi)召子站，外召子站每層站一個，內(nèi) 召子站只有一個，主站與子站之間的通訊數(shù)據(jù)的調(diào)制和調(diào)解是應(yīng)用波 特率為200 600HZ的低速電力載波通訊技術(shù)。參照圖2，所述的主站和子站的電路是由電源電路、電力載波的 調(diào)制調(diào)解電路和處理通訊協(xié)議的CPU組成。進一步，作為優(yōu)選實施方式，所述的主站與子站使用交流電源 供電，站點接線并接到供電線路上，這樣接線就無須分方向，安裝簡 單。特別是所述的交流供電線路是電梯井道照明用的交流36V供電 回路，這樣系統(tǒng)有變壓器隔離，抗干擾能力強，也不增加成本。所述的主站與子站之間的電力載波通訊技術(shù)是采用如下通訊協(xié) 議，(1)在通訊過程中主站定時發(fā)送數(shù)據(jù)幀，所有子站都同時在監(jiān)聽 數(shù)據(jù)幀；(2)主站發(fā)送的數(shù)據(jù)幀有四種，外召的申請/響應(yīng)幀、內(nèi)召 的申請/響應(yīng)幀、電梯當(dāng)前層站及狀態(tài)的廣播幀及子站站號設(shè)置的設(shè) 置幀；(3)所有子站不發(fā)送任何數(shù)據(jù)幀，只是在有需要的時候在指定 的位上發(fā)送l位長度的響應(yīng)信號，即位填充技術(shù)；(4)外召和內(nèi)召都 是使用申請/響應(yīng)幀進行，即層站的申請和登記是使用同一個數(shù)據(jù)幀 進行，而且每一層站的申請和登記是使用同一位數(shù)據(jù)位進行，即位重 疊技術(shù)。以下對本發(fā)明的電梯召喚的通訊系統(tǒng)作進一步詳述 (一)硬件說明(1) 通訊的主體為站點，分位主站和子站，主站只有一個，位 于電梯的主控柜內(nèi)。子站分為外召子站和內(nèi)召子站，外召子站安裝在 電梯的廳門外，每層站一個。內(nèi)召子站安裝在電梯轎廂，只有一個(見圖2)。(2) 所有的子站和主站的電路組成基本相同，由電源電路、電 力載波的調(diào)制解調(diào)電路和處理通訊協(xié)議的CPU電路組成(見圖1)。(3) 所有站點使用交流電源供電，這樣接線就無須分方向。所 有站點接線時都直接并接到供電線路上。本發(fā)明使用的是電梯井道照 明用的交流36V供電回路，它有變壓器隔離，抗干擾能力強，也不 增加成本。(4) 本發(fā)明使用的電力載波通訊是利用電力供電線路上疊加約 130KHz的載波信號進行傳輸，載波信號通過調(diào)制和解調(diào)可以傳送波 特率為200 600Hz的數(shù)字信號，具有很強的抗干擾能力。(5) 本發(fā)明使用的電力載波通訊使用ASK方式。發(fā)送有效電平 時輸出載波，發(fā)送無效電平時不輸出載波。由于載波信號是正弦波， 同頻正弦波可以疊加，也就是兩個站點同時發(fā)送有效電平是容許的， 這就構(gòu)成通訊協(xié)議的位重疊技術(shù)的基礎(chǔ)(見圖4)。二、通訊協(xié)議本發(fā)明所用的低速電力載波通訊技術(shù)由于波特率較低，采用普通的輪詢應(yīng)答通訊協(xié)議在層站較多時效率很低，事件觸發(fā)或類似的通訊 協(xié)議在召喚頻繁時也處理很慢，因此，進一步，根據(jù)所用的電力載波 通訊技術(shù)和電梯召喚應(yīng)用的特點，采用了一種新型的通訊協(xié)議，通訊 可靠、效率高且與層站數(shù)基本無關(guān)。在300HZ波特率的通訊速率下2 16層站可保證每層至少3Hz的采樣率，也就是說每個召喚的響應(yīng) 時間小于330ms。以下是通訊協(xié)議的詳細(xì)說明(1) 數(shù)字位站點以指定的波特率的時間間隔內(nèi)發(fā)送或接收一個穩(wěn)定的電平 信號稱為一個數(shù)字位。數(shù)據(jù)位分為顯性位(有載波信號)和隱性位(無載 波信號).。本協(xié)議定義數(shù)字1為顯性位，數(shù)字0為隱性位。數(shù)字位的接收采用多次采樣進行濾波，提高干擾能力。(2) 數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)幀由主站發(fā)出，所有子站監(jiān)聽接收。數(shù)據(jù)幀由如下數(shù)字位構(gòu)成 起始位-一個顯性位，標(biāo)志一個數(shù)據(jù)幀的開始，也用于通訊過程的同步。結(jié)束位-標(biāo)志一個數(shù)據(jù)幀的結(jié)束。 功能位-一個顯性位，標(biāo)志數(shù)據(jù)幀的類型 數(shù)據(jù)位-主站和子站傳送的實際數(shù)據(jù)副同歩位-數(shù)據(jù)幀中央的一個顯性位，每8層增加1個數(shù)據(jù)幀有如下四種廣播幀-用于主站向子站發(fā)送電梯當(dāng)前層站及狀態(tài)等公共數(shù)據(jù)， 參見圖5，① 為起始位，用于通訊數(shù)據(jù)開始及位同步② 為功能位11，代表廣播幀③ 數(shù)據(jù)1，代表當(dāng)前層站④ 插入的間隔位⑤ 數(shù)據(jù)2，代表電梯狀態(tài)⑥ 結(jié)束位申請/響應(yīng)幀-用于子站向主站發(fā)出申請和主站向發(fā)送子站響應(yīng)數(shù) 據(jù)，分為內(nèi)召和外召兩種。設(shè)置幀-用于設(shè)置子站的站號。數(shù)據(jù)幀的位長是固定的，2 8層站是12位，9 16層是21位，17 24 層是30位，類推。 參見圖6，① 為起始位，用于通訊數(shù)據(jù)開始及位同步② 為功能位，01代表內(nèi)召申請/響應(yīng)幀，10代表外召申請/響應(yīng)幀，oo代表設(shè)置幀。③ 低8位的數(shù)據(jù)。對于申請/響應(yīng)幀，每一位代表1~8層的按 鍵狀態(tài)及申請響應(yīng)狀態(tài)；對于設(shè)置幀，每一位代表1~8層代表當(dāng) 前的設(shè)置層及設(shè)置申請。④ 插入的間隔位⑤高8位的數(shù)據(jù)。對于申請/響應(yīng)幀，每一位代表9 16層的按鍵狀態(tài)及申請響應(yīng)狀態(tài)；對于設(shè)置幀，每一位代表9 16層代表當(dāng)前的設(shè)置層及設(shè)置申請。
結(jié)束位(3) 位填充主站向子站發(fā)送數(shù)據(jù)幀，子站在需要向主站發(fā)送數(shù)據(jù)時在接收到 數(shù)據(jù)幀的某一指定位時發(fā)送一個顯性位，稱為位填充(見圖3)。(4) 位重疊在主站發(fā)送申請/響應(yīng)幀時，其子站申請位和主站的響應(yīng)位其實 是同-一個。由于電梯召喚的申請和登記是邏輯或的，而且電力載波通 訊時信號重疊是容許且保持檢測顯性位，因此子站申請位和主站的響 應(yīng)位的重疊是可行的，這稱為位重疊(見圖4)。(5) 通訊狀態(tài)在系統(tǒng)運行時主站有兩種狀態(tài)通訊發(fā)送狀態(tài)和等待狀態(tài)。發(fā)送數(shù)據(jù)幀時處于發(fā)送狀態(tài)；不發(fā)送時處于等待狀態(tài)，用于使子站進行數(shù) 據(jù)幀同步。等待狀態(tài)至少長ll位。(6) 通訊過程正常通訊時，主機發(fā)送廣播幀，內(nèi)召申請/響應(yīng)幀和外召申請/響 應(yīng)幀。由亍廣播的信息無須快速更換，可以每1 2秒才發(fā)送一次廣播 幀，其他時間交f發(fā)送內(nèi)召和外召的申請/響應(yīng)幀。如果只應(yīng)用于內(nèi) 召或只應(yīng)用于外召也可以只發(fā)送一種申請/響應(yīng)幀。子站設(shè)置時，主機發(fā)送設(shè)置幀，由1層開始設(shè)置，所有的響應(yīng)位 為0。當(dāng)接收到1層的申請位后，1層的響應(yīng)位填1;當(dāng)接收到2層 的申請位后，1層和2層的響應(yīng)填1，如此類推。當(dāng)設(shè)置到某一子站按下按鈕則發(fā)送該層的申請位，并寫入子站CPU的EEPROM內(nèi)，完成該層的設(shè)置。當(dāng)然，本發(fā)明創(chuàng)造并不局限于上述實施方式，只要其以基本相同 的手段達到本發(fā)明的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1. 一種電梯召喚的通訊系統(tǒng)，包括主站和子站，主站位于電梯的主控柜內(nèi)，子站分為設(shè)于各層站的外召子站和設(shè)于電梯轎箱內(nèi)的內(nèi)召子站，其特征在于主站與子站之間的通訊數(shù)據(jù)的調(diào)制和調(diào)解是應(yīng)用波特率為200～600HZ的低速電力載波通訊技術(shù)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電梯召喚的通訊系統(tǒng)，其特征在于所述的主站與子站之間的電力載波通訊技術(shù)是采用如下通訊協(xié)議， (1)在通訊過程中主站定時發(fā)送數(shù)據(jù)幀，所有子站都同時在監(jiān)聽數(shù)據(jù)幀；(2)主站發(fā)送的數(shù)據(jù)幀有四種，外召的申請/響應(yīng)幀、內(nèi)召的 申請/響應(yīng)幀、電梯當(dāng)前層站及狀態(tài)的廣播幀及子站站號設(shè)置的設(shè)置幀；(3)所有子站不發(fā)送任何數(shù)據(jù)幀，只是在有需要的時候在指定的 位上發(fā)送l位長度的響應(yīng)信號，即位填充技術(shù)；(4)外召和內(nèi)召都是 使用申請/響應(yīng)幀進行，即層站的申請和登記是使用同一個數(shù)據(jù)幀進 行，而且每一層站的申請和登記是使用同一位數(shù)據(jù)位進行，即位重疊技術(shù)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的一種電梯召喚的通訊系統(tǒng)，其特征在于所述的主站和子站的電路是由電源電路、電力載波的調(diào)制調(diào)解電路和處理通訊協(xié)議的CPU組成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電梯召喚的通訊系統(tǒng)，其特征在于 所述的主站與子站使用交流電源供電，站點接線并接到供電線路上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電梯召喚的通訊系統(tǒng)，其特征在于所述的交流供電線路是電梯井道照明用的交流36V供電回路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電梯召喚的通訊系統(tǒng)，包括主站和子站，主站位于電梯的主控柜內(nèi)，子站分為設(shè)于各層站的外召子站和設(shè)于電梯轎箱內(nèi)的內(nèi)召子站，主站與子站之間的通訊數(shù)據(jù)的調(diào)制和調(diào)解是應(yīng)用波特率為200～600Hz的低速電力載波通訊技術(shù)。由于本系統(tǒng)的主站與子站之間的通訊數(shù)據(jù)使用波特率為200～600Hz的低速電力載波通訊技術(shù)，具有抗干擾性好、通訊距離遠(yuǎn)、成本低等優(yōu)點。
文檔編號H04B3/00GK101252374SQ20081002703
公開日2008年8月27日 申請日期2008年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月26日
發(fā)明者鄧之江 申請人:江門市蒙德電氣有限公司