基于Wi-Fi无线网络的电梯呼梯系统技术方案

本发明专利技术涉及电梯技术领域。为解决传统电梯呼梯系统布线成本高、布线难度大的问题，预约呼梯功能基于无线呼梯功能，解决有特殊任务的人员等待电梯时间过长的问题，本发明专利技术采取的技术方案是，基于Wi-Fi无线网络的电梯呼梯系统，轿箱内的电梯内选板、各楼层的电梯外呼板以及手持无线呼梯装置的核心CPU均通过串口连接一个Wi-Fi模块，用于接收或发送数据；电梯内选板、电梯外呼板与电梯核心控制器在Wi-Fi网络内进行通信；手持无线呼梯装置需要先将信号通过Wi-Fi网络传至Internet网络，再由无线AP/路由器接收传至电梯核心控制器；电梯核心控制器与无线AP/路由器采用网线连接。本发明专利技术主要应用于电梯的设计制造。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电梯
、嵌入式
、Wi-Fi无线数据传输领域，尤其涉及一种基于Wi-Fi无线网络的电梯呼梯系统。
技术介绍
随着中国国内现代化城市的发展，城市中以高层建筑为主的住宅小区、商贸大厦、公司办公大楼大量涌现，电梯作为一种垂直交通工具已成为城市中人们必不可少的交通工具。随着建筑物高度的增加，电梯呼梯系统的布线成本与布线难度都有了很大的增加。传统的电梯呼梯系统需要将电梯轿厢内的内选板以及各楼层的外呼板通过RS422/485或CAN总线等有线方式与电梯核心控制器相连，使得电梯核心控制器能够采集 到乘客的呼梯信号并控制电梯到达指定楼层。这样，楼层的增高对布线的成本与难度均有较大的影响。同时，人们只有到达电梯所在地时才能按动外呼按钮进行呼梯，然后需要等待电梯到站才能乘坐。这样对于某些执行特殊任务的工作人员或重要人士来说是十分浪费时间的(如医务工作者抢救病人、警察执行任务等)。因此，在电梯呼梯系统中增加手持无线呼梯装置来预约电梯，从而节省等待电梯的时间是十分必要的。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术的不足，解决传统电梯呼梯系统布线成本高、布线难度大的问题，预约呼梯功能基于无线呼梯功能，解决有特殊任务的人员等待电梯时间过长的问题，为达到上述目的，本专利技术采取的技术方案是，基于Wi-Fi无线网络的电梯呼梯系统，轿箱内的电梯内选板、各楼层的电梯外呼板以及手持无线呼梯装置的核心CPU均通过串口连接一个Wi-Fi模块，用于接收或发送数据；电梯内选板、电梯外呼板与电梯核心控制器在Wi-Fi网络内进行通信；手持无线呼梯装置需要先将信号通过Wi-Fi网络传至Internet网络，再由无线AP/路由器接收传至电梯核心控制器；电梯核心控制器与无线AP/路由器采用网线连接。系统组网方式为广播方式的串口设备联网，即基于UDP协议的组网方式，电梯核心控制器工作在广播方式下，其他无线呼梯设备均工作在单播方式下。轿箱内的电梯内选板结构为，核心CPU为嵌入式处理器,米用SDRAM和一片容量FLASH构成存储系统，组成核心板，外围集成了以CPLD为基础的电梯按钮采集模块、LCD模块、语音模块以及Wi-Fi模块；其中，CPLD用用于电梯按钮的采集、电梯按钮灯的点亮以及LED的点亮；Wi-Fi模块与内选板CPU通过串口连接，用于将采集到的按钮信号通过Wi-Fi无线网络传送至电梯核心控制器。电梯外呼板结构框为核心CPU为单片机，外围集成CPLD、IXD以及Wi-Fi模块；CPLD负责电梯上下行按钮的采集、电梯按钮灯的点亮以及LED的点亮；Wi-Fi与单片机采用串口连接方式，IXD选用12864液晶显示模块，负责显示从电梯核心控制器通过Wi-Fi网络传来的楼层及方向信号，并根据手持无线呼梯装置的呼梯情况显示“外呼信号暂时屏蔽，请稍后”或“外呼板可以正常使用”字样。手持无线呼梯装置的结构为核心CPU选用单片机，外围集成了矩阵式键盘、IXD以及Wi-Fi模块；用单片机普通I/O 口扩展3*4的矩阵键盘，共12个键，分别为O到9数字，用于选择预约的楼层，“确定”键、与“完成”键。本专利技术功能与特点如下(I)基于Wi-Fi无线网络的电梯呼梯系统将电梯内选板、各楼层的电梯外呼板以及手持无线呼梯装置，通过Wi-Fi网络，将呼梯信号发送给电梯核心控制器，使其控制电梯到达相应楼层。该系统改进了传统的有线电梯呼梯系统，省去了布线的费用与工作量。(2)该系统组网方式定为广播方式的串口设备联网。内选板、外呼板以及手持无线呼梯装置内部的CPU均通过串口连接Wi-Fi模块，先将各路呼梯信号汇聚到电梯控制柜内的无线AP/路由器。无线AP/路由器与电梯核心控制器采用网线连接，使呼梯信号最终传 至电梯核心控制器。整个呼梯系统联网方式选为广播方式。广播方式的串口设备联网，是一种基于UDP协议的组网方式，网络中的主控端工作在UDP广播方式下，所有的设备端均工作在UDP单播方式下。这种方式本质上也是一种被动型的网络。最典型的应用为对传统的基于RS422/485或CAN总线连接的网络进行无线网络升级，采用这种基于UDP广播的组网方式，原有系统中的所有设备及设备的系统控制端均无需做任何软件改动，直接使用Wi-Fi模块替换原有的RS422/485或CAN总线硬件连接即可，真正实现“即插即用”。(3)手持无线呼梯装置内嵌Wi-Fi模块，以无线方式连入呼梯系统网络内。持该装置的人员通过按键选择想要预约的楼层，该楼层信号首先通过Wi-Fi网络传入到Internet网络，再由无线AP/路由器送至电梯核心控制器。手持无线呼梯装置可以有多个，电梯核心控制器会优先处理手持无线呼梯装置传来的呼梯信号，暂时屏蔽掉其他呼梯信号以及之前核心控制器接收到的但未响应的呼梯信号。各手持无线呼梯装置的信号优先级可以按需求进行配置。(4)待处理完紧急情况后，持无线呼梯装置的工作人员需以按键的方式恢复核心控制器对其他呼梯信号正常响应的功能。附图说明附图I基于Wi-Fi网络的电梯呼梯系统总体结构图，其中，手提无线呼梯装置可以有多个。附图2Wi_Fi模块的连接示意图。附图3电梯内选板结构框图。附图4电梯外呼板结构框图。附图5手持无线呼梯装置结构框图。附图6电梯核心控制器响应各路呼梯信号流程图。具体实施例方式Wi-Fi (Wireless Fidelity)作为一种无线传输技术，工作在世界范围内无需任何电信运营执照的不收费频段，能够为其网络覆盖范围内的用户提供免费高速的无线宽带互联网访问。同时工业级的Wi-Fi理想状态下的网络传输范围能够达到200米以上，适合高层建筑物的呼梯系统。串口 Wi-Fi的传输速率可以达到11Kbps，也满足呼梯系统要求。综上所述，最终选择Wi-Fi无线网络作为电梯呼梯系统网络，解决了呼梯系统布线成本过高以及呼梯后等待时间过长的问题。本专利技术就是通过采用Wi-Fi无线通信技术，并结合嵌入式软硬件技术专利技术了一种基于Wi-Fi网络的电梯呼梯系统。该系统不仅可以节省电梯呼梯布线的成本，便于安装，同时可以使特定人员在未到达建筑物时即可利用手持无线呼梯装置发送呼梯请求，使电梯赶在用户到达之前到达并守候在那里。本专利技术通过Wi-Fi无线网络技术可以实现电梯的无线呼梯功能与预约呼梯功能。其中，无线呼梯功能是在传统有线呼梯系统的基础上，将传统呼梯系统的有线网络(RS422/485、CAN总线等)换做Wi-Fi无线网络。预约呼梯功能则是在基于Wi-Fi网络的基础上，通过手持无线呼梯装置实现的。本专利技术利用Wi-Fi无线技术解决了电梯呼梯系统布线难的问题，同时解决了有特 殊任务的人员等待电梯时间过长的问题。通过嵌入式软硬件技术，设计了呼梯板与电梯核心控制器通信的无线网络以及手持无线呼梯装置，从而实现了无线呼梯及预约呼梯的功倉泛。本专利技术就是通过采用Wi-Fi无线通信技术，并结合嵌入式软硬件技术专利技术了一种基于Wi-Fi网络的电梯呼梯系统。该呼梯系统不仅可以节省电梯呼梯布线的成本，便于安装，同时可以使特定人员在未到达电梯前利用手持无线呼梯装置发送呼梯请求，使电梯赶在用户到达之前守候在那里。本系统将电梯核心控制器、电梯内选板、各楼层电梯外呼板以及手持无线呼梯设备组成一个基于Wi-Fi的网络，组网方式为广播方式的串口设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Wi？Fi无线网络的电梯呼梯系统，其特征是，轿箱内的电梯内选板、各楼层的电梯外呼板以及手持无线呼梯装置的核心CPU均通过串口连接一个Wi？Fi模块，用于接收或发送数据；电梯内选板、电梯外呼板与电梯核心控制器在Wi？Fi网络内进行通信；手持无线呼梯装置需要先将信号通过Wi？Fi网络传至Internet网络，再由无线AP/路由器接收传至电梯核心控制器；电梯核心控制器与无线AP/路由器采用网线连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宗群，郭萌，李光宇，张景龙，曲照伟，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：