基于公共电话网的电梯安全呼叫系统-上海工业自动化仪表研究院.PDFVIP

第八届工业仪表与自动化学术会议 基于公共电话网的电梯安全呼叫系统 俞彬杰 路林吉 （上海交通大学自动化系，上海 200240） 摘 要：介绍了一种新型的电梯安全呼叫系统，该系统采用总线式拓扑结构和 DTMF 双音多频信号作为系统的共 路信令，对电梯群进行组网，构成由电梯分机、机房电话和小区管理中心的管理主机三级组成的小区电梯安全呼 叫网络，然后进一步将小区电梯安全呼叫网络接入公共电话网，实现电梯的远程监控。 关键词：电梯安全呼叫系统 DTMF 公共电话网 远程监控 0 引言 电梯是现代高层建筑不可或缺的交通工具，如何保证电梯安全、可靠、高效运行，已受到社 会的广泛关注。目前我国市场上产品多采用传统的点对点的对讲通信方式，功能单一，通话质量、 可靠性都较差。当电梯故障发生时，不能及时有效地传递乘客的呼救信息。本文所设计的基于公 共电话网的电梯安全呼救系统首先采用 DTMF 通信技术对一定范围内的电梯群进行组网，构成 由电梯分机、机房电话和小区管理中心的管理主机组成的三层小区电梯安全呼叫网络，然后充分 运用公共电话网覆盖面广的特点，以其为媒介，进一步将小区电梯安全呼叫网络纳入城市电梯安 全管理系统，实现电梯集中监控管理、远程监控、多路报警等功能。 1 系统特点 我们设计的电梯安全呼叫系统相对国内同类产品，有诸多优点。 1.1 远程通信方便 利用无所不在的电话线来传输信息构建大范围电梯安全呼叫系统，这是目前最有效的远程通 信方式。它在整个电梯安全呼叫系统中充当远程监控中心与小区电梯群的桥梁，既可以将内部呼 叫请求通过电话线告知任意一部普通电话，又可通过它实现对大量电梯群的远程通话和点名式的 集中管理。当需要使用系统的外部呼叫功能时，将电话线的进线接入系统管理主机，管理主机即 可作为一部普通电话呼叫外部任意电话，如果仅做内部通信使用时，只需删除管理主机中的远程 监控中心的预置号码，系统内部呼叫信息就不会自动转接到公共电话网上。而当远程监控中心要 求与电梯分机通话时，管理主机还可语言提示打入的外线电话如何实现呼叫系统内部任意通话装 置。 1.2 呼叫功能多途径 当乘客在轿厢中按动“紧急呼叫键”后，机房电话将呼叫请求上传到管理主机，使得机房和 管理中心可同时响应呼叫请求。同时如果系统内部无人接听时，管理主机可自动模拟摘机，检测 到公网拨号音后，可采用 DTMF 方式发送预置的远程监控中心电话号码，如拨号后遇忙音，还 可自动挂机，拨打另一部电话，直到拨通。整个系统构成一个立体化、多层次、全方位的强大网 络体系，减少安全措施中的人为因素造成的盲区和漏洞。 1.3 系统通信网络可靠 1 第八届工业仪表与自动化学术会议 基于公共电话网的电梯安全呼叫系统在系统内部采用二级网络实现其通信功能，每层网络均 采用总线结构的通信方式。管理主机到电梯机房属于第一级网络，我们称之为内部总线。机房电 话到电梯分机属于第二级网络，我们称之为电梯总线。总线通信系统有很多优点，布线简单，组 网容易，又是无源器件，硬件上十分可靠，易于扩充。系统设计尽量采用集成芯片，使得外围电 路结构简单，性能可靠，程序执行效率高。同时我们采用各种办法增强系统的抗干扰能力，实现 系统的可靠通信。比如，采用高性能的电源模块、电路板正反面交叉布线、加粗电源线和地线、 使用软件看门狗等。 2 系统通信网络模型 2.1 拓扑结构 通信网络的拓扑结构是指各通话装置采用的连接形式。目前内部通信系统一般采用4 种基本 的拓扑结构：星型、环型、总线型和树型。 本系统采用总线结构，如图 1 所示。总线结构是目前采用较多的一种拓扑结构。在总线结构 中，各个节点通过相应的硬件接口直接连接到公共总线上，结点之间按广播方式通信，一个结点 发出的信息，总线上的其它结点均可“收听”到。总线通信系统布线容易，组网简单；因为所有 节点分机都挂接在公共总线上，系统线路数量少，线路短，易于布线和维护；总线结构简单又是 无源器件，从硬件观点看，十分可靠；易于扩充，在总线上增加、删除节点分机无需进行大量的 连