一種基于無線通信的自動門故障處理系統的制作方法

文檔序號：6719933閱讀：320來源：國知局

專利名稱：一種基于無線通信的自動門故障處理系統的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于通信及控制技術領域，具體的講是一種基于無線通信的自動門故障處理系統。
本實用新型的技術方案為一種基于無線通信的自動門信息交換裝置，包括CPU，其特征在于，其還包括信號發收裝置，語音信號錄播裝置，通信接口；信號發收裝置與CPU聯接，并將從無線信道接收的信號輸入CPU進行處理；CPU輸出發射信號給信號發收裝置，信號發收裝置將該發射信號發射出去；語音信號錄播裝置與CPU聯接，并接收CPU傳來的信號；通信接口與CPU聯接，并與外部設備聯接，通信接口與外部設備能夠進行通信。
所述的信號發收裝置可為MT8880芯片，信號發收裝置接收和發射的信號可為DTMF信號；其中發送部分采用開關電容式D/A變換器，定時部分采用片內計數器，RSO為寄存器選擇輸入端，Φ2為時鐘輸入端，與R/W配合完成讀寫數據；IRQ/CP為中斷請求信號輸出端，OC輸出電路，或者在CP模式時，輸出方波，標志已收到DTMF信令編解碼及各種公式模式選擇。
所述的語音信號錄播裝置可為ISD4004芯片；其中內置晶振、濾波器、自動靜音、音頻放大及高密度、多級FLASH陣列；其接收并存儲語音信號，并接收CPU的指令，輸出語音信號。
所述的通信接口可為RS232口和能與PLC聯接的接口。
所述的一種基于無線通信的自動門信息交換裝置，其特征在于，其還可包括電源，該電源可將DC24V變換為DC5V；所述的信號發收裝置可為MT8880芯片，信號發收裝置接收和發射的信號可為DTMF信號；其中發送部分采用開關電容式D/A變換器，定時部分采用片內計數器，RSO為寄存器選擇輸入端，Φ2為時鐘輸入端，與R/W配合完成讀寫數據；IRQ/CP為中斷請求信號輸出端，OC輸出電路，或者在CP模式時，輸出方波，標志已收到DTMF信令編解碼及各種公式模式選擇；所述的語音信號錄播裝置可為ISD4004芯片；其中內置晶振、濾波器、自動靜音、音頻放大及高密度、多級FLASH陣列；其接收并存儲語音信號，并接收CPU的指令，輸出語音信號；所述的通信接口可為RS232口和能與PLC聯接的接口；所述的MT8880芯片發送與接收DTMF信號，將收到的DTMF信號轉給CPU，并將CPU發出的DTMF信號發送出去；所述的ISD4004芯片記錄與播放語音信號，根據錄制語音信號時的分段信息，自動分為若干段，按照CPU選定的語音段來播放；本實用新型還提供了一種基于無線通信的自動門故障處理系統，包括可編程控制器，其特征在于，其還包括無線通信終端，信息交換裝置；無線通信終端與信息交換裝置聯接，并與信息交換裝置進行通信；信息交換裝置與可編程控制器聯接，并與可編程控制器進行通信；可編程控制器控制自動門。
所述的無線通信終端可為手機。
所述的信息交換裝置包括CPU，信號發收裝置，語音信號錄播裝置，通信接口；信號發收裝置與CPU聯接，并將從無線信道接收的信號輸入CPU進行處理；CPU輸出發射信號給信號發收裝置，信號發收裝置將該發射信號發射出去；語音信號錄播裝置與CPU聯接，并接收CPU傳來的信號；通信接口與CPU聯接，并與外部設備聯接，通信接口與外部設備能夠進行通信。
所述的無線通信終端可為手機；所述的信息交換裝置包括CPU，信號發收裝置，語音信號錄播裝置，通信接口，電源，該電源可將DC24V變換為DC5V；所述的信號發收裝置可為MT8880芯片，信號發收裝置接收和發射的信號可為DTMF信號；其中發送部分采用開關電容式D/A變換器，定時部分采用片內計數器，RSO為寄存器選擇輸入端，Φ2為時鐘輸入端，與R/W配合完成讀寫數據；IRQ/CP為中斷請求信號輸出端，OC輸出電路，或者在CP模式時，輸出方波，標志已收到DTMF信令編解碼及各種公式模式選擇；所述的語音信號錄播裝置可為ISD4004芯片；其中內置晶振、濾波器、自動靜音、音頻放大及高密度、多級FLASH陣列；其接收并存儲語音信號，并接收CPU的指令，輸出語音信號；所述的通信接口可為RS232口和能與可編程控制器聯接的接口；所述的MT8880芯片發送與接收DTMF信號，將收到的DTMF信號轉給CPU，并將CPU發出的DTMF信號發送出去；所述的ISD4004芯片記錄與播放語音信號，根據錄制語音信號時的分段信息，自動分為若干段，按照CPU選定的語音段來播放；所述的信息交換裝置可包括故障報警模塊，信息查詢模塊，控制模塊；手機與信息交換裝置聯接，并可進行雙向通信；信息交換裝置與可編程控制器聯接，并可進行雙向通信。
所述的手機與信息交換裝置聯接是指手機可通過包含充電接口的連接電纜與信息交換裝置連接；所述的信息交換裝置與可編程控制器聯接是指信息交換裝置與PLC可編程控制器之間可設有六條連接線，分別連接PLC可編程控制器的24VDC電源，地，Q0.0，Q0.1，I0.0，I0.1。
本實用新型的有益效果在于，通過提供一種基于無線通信的自動門信息交換裝置，能夠對自動門信息進行實時采集，能夠接受指令，使得指令方與自動門之間建立通信聯系，為實現自動門系統的遠程故障診斷及運行狀態查詢成為可能。通過提供包括所述信息交換裝置的一種基于無線通信的自動門故障處理系統，當自動門出現故障時，能夠自動撥打電話通知該產品用戶，且用語音提示故障類型，同時發送信息到維修方，維修方通過接收到的信息及時分析故障原因，實現自動門系統的遠程故障診斷及運行狀態查詢，從而實現快速、高效地將自動門故障排除的目的。
由于本實用新型基于無線通訊，不需要進行復雜的網絡布線；且利用公用信道，沒有頻點限制，可應用于各種場所；其響應速度高，當系統出現故障時，可在60秒鐘內了解故障情況(當GSM網絡正常時)；與PLC通訊方式靈活，不受品牌型號限制；操作方式簡單便捷，當系統語音報警后，可通過電話進行遠程診斷；其運營費用低廉，無須專人職守，只需每月為手機續費便可。本實用新型的操作人性化，全部為真人語音提示，并且支持雙語。其成本低廉，節省因遠程維修的不便而造成的人力，無力和財力。
CPU部分由C101，C102(15p)及16M晶振為CPU提供時鐘，CPU部分與PLC部分相關的信號主要有EN_O、OUT、EN_I、IN等，分別為輸出準備好信號，輸出信號，輸入準備好信號，輸入信號。CPU部分與RS232部分相關的信號主要有RXD、TXD等，分別為接收、發送。CPU部分與ISD4004部分的相關信號主要有MISO、MOSI、SCLK、SS、RAC、INT等，分別為主入從出、主出從入、時鐘、從選、行地址時鐘、中斷信號。CPU部分與MT8880部分的相關信號主要有D0、D1、D2、D3、IRQ、CP、RSO、R/W、CS等，分別為數據口0、數據口1、數據口2、數據口3、中斷信號、CP模式選擇、RSO與R/W組合決定內部寄存器的功能，CS為片選。
MT8880部分MT8880芯片是CMOS大規模集成電路功耗低(52mW)，并且將發送和接收電路集成在一個芯片內，所以集成度高。可編程控制，容易與微機接口。發送部分采用開關電容式D/A變換器，因此DTMF信號失真小，頻率精度高，片內計數器對雙音頻模式的占空時間進行精確定時。RSO為寄存器選擇輸入端；Φ2為時鐘輸入端，與R/W配合完成讀寫數據；IRQ/CP為中斷請求信號輸出端，OC輸出電路，或者在CP模式時，輸出方波，標志已收到DTMF信令編解碼及各種公式模式選擇。具有多種工作模式，所以功能很強。MT8880與其外圍電路一起完成DTMF信號的接收和發送。
ISD4004部分ISD4004芯片為8分鐘高品質語音錄放芯片，內置晶振、濾波器、自動靜音、音頻放大及高密度、多級FLASH陣列。該部分電路主要用于語音信號的存儲，并按照CPU的指令播放相應的語音信號，從而起到語音提示的作用。
RS232及與PLC接口部分該部分可細分為兩部分，RS232及與PLC接口部分。RS232串行通訊功能主要是以MAX232ACPE為核心來完成的，配合周邊電路來實現串行通訊功能；與PLC的接口主要有四個信號輸出準備好信號、輸出信號、輸入準備好信號、輸入信號，利用這四個信號的不同時序來完成信息交換模塊與PLC間的信息交換。
如圖6、圖7所示，本實用新型所述的一種基于無線通信的自動門故障處理系統，可進行遠程故障診斷及其運行狀態查詢，該系統采用先進的無線數據通訊技術和語音交互技術，可依托GSM，當自動門出現故障時，自動撥打電話通知該產品用戶，語音提示故障類型，同時發送信息到廠家，廠家可通過接收到信息分析故障原因，幫助用戶在最短的時間內將故障排除。
該系統的特色為模塊基于無線通訊，不需要進行復雜的網絡布線。模塊利用公用信道，沒有頻點限制，可應用于各種場所。響應速度高，當系統出現故障時，廠家在60S內了解故障現象(當GSM網絡正常時)與PLC通訊方式靈活，不受品牌型號限制。操作方式簡單便捷，當系統語音報警后，可通過電話進行遠程診斷。運營費用低廉，無須專人職守，只需每月為手機續費便可。操作人性化，全部為真人語音提示，并且支持雙語。成本低廉。
該系統的功能為模塊應用于GSM網絡，遵循GSM網絡規范；模塊命令采用DTMF碼進行遠程控制；模塊支持人機對話形式；支持用戶身份認證；支持語音報警；支持中英文雙語提示；支持系統運行狀態查詢。
該系統由三部分組成，西門子3508i手機，信息交換裝置，和PLC，手機與信息交換模塊由一根包含充電接口的連接電纜相連，手機在待機的情況下，隨時保證手機處于涓流充電狀態，保持手機的電力充足，因此即使當整個供電系統都被切斷，手機還能夠正常工作72小時。
信息交換模塊與PLC之間共有六條連接線，分別連接PLC的24VDC電源，地，Q0.0，Q0.1，I0.0，I0.1，到信息交換模塊，經過直流電壓轉換模塊(DC-DC)變成5V，提供給模塊作為工作電源，四個輸入輸出接口可以完成監控模塊和PLC的數據交換，以上的做法可以連接任意品牌的可編程控制器，同時也可充分的利用PLC的現有資源，最大程度的節省硬件資源，空間和成本，并且連接方便，為保證系統在惡劣的環境中仍然能夠可靠的工作，系統設計了自復位功能，當監控系統出現異常或通訊失敗時，系統自動重新上電，重新初始化，保證監控系統無死機現象發生。
如圖8，圖9所示，給出了本實用新型所述的信息交換裝置所包括的信息查詢模塊和控制模塊的工作流程圖；以及本實用新型所述的信息交換裝置所包括的故障報警模塊的工作流程圖。從中可以看到，當自動門出現故障時，PLC主動發送數據給信息交換模塊，PIC檢查數據為故障時，首先發送短消息回廠家，監控服務器對數據進行記錄，并且產生日志，服務器聲音報警，提示相關負責人有問題產生。
當信息交換模塊發送短消息完畢，自動從PLC傳送過來的數據包中提取語音報警電話的號碼進行撥打，當對方占線，無人接聽，關機或不在服務區時，自動掛機并且延遲十分鐘后繼續撥打，當對方正常摘機后，首先報出自己的用戶代碼和產品代碼，并且用中英文雙語報出故障類型，當收到對方的確認*號或取消#號，自動掛機確認報警成功，如未收到確認鍵，認為報警失敗，十分鐘后繼續撥打。
如圖6所示，為信息交換裝置向PLC發送數據的時序圖，當信息交換裝置準備發送數據到PLC時，首先將Rdy_PIC輸出置高，PLC檢測到高電平，將Rdy_PLC輸出為高建立握手，之后Rdy_PIC輸出周期為15ms占空比為1∶1的脈沖，Data_PIC在Rdy_PIC輸出脈沖上升沿的同時送一位數據，PLC在脈沖的上升沿對信號采樣，接收一位數據。當接收完24個脈沖，將Rdy_PLC由高電平拉為低電平，表示接收三個字節完成，PIC檢測到Rdy_PLC變低，將Rdy_PIC置低，表示一次通訊成功。以上為PIC發送數據到PLC，由PLC發送數據到PIC的方法也是同樣的，不同的是PLC傳送32個字節至PIC。(其中PLC工業可編程控制器；PIC信息交換模塊內部單片機；RDY_PLC輸出握手信號控制端，對應PIC握手信號輸入控制端；RDY_PIC輸出握手信號控制端，對應PLC握手信號輸入控制端；DATA_PLC數據發送端，對應PIC數據接收端；DATA_PLC數據發送端，對應PLC數據接收端。)信息交換裝置與PLC通訊使用的數據格式如下表PIC TO PLC數據格式

普通命令

更改密碼PLC上傳數據格式

信息交換裝置與PLC的數據通訊格式如下表數據頭說明

狀態字說明

傳送時間內容定義

密碼說明

語音報警電話號碼

用戶代碼說明

產品編號說明

旋轉圈數說明

數據格式中故障類型與語音的對應表

電話遠程操作代碼表為

信息交換模塊的中英文語音提示內容為(對應語音芯片地址)0、語言選擇中文請按1，英文請按2(Please choose your language，press 1 for Chinese and for English to press 2)；2、請輸入密碼，按#號鍵結束；3、遠程操作請按1，狀態查詢請按2，按#號鍵結束；4、平滑門操作請按1，旋轉門操作請按2，代碼操作請按3，按#號鍵結束；5、平滑門打開；6、平滑門半開；7、請按1；8、請按2；9、請按3；10、請按4；11、鎖門；12、開門位啟動；13、關門位啟動；14、連續旋轉；15、密碼錯誤，請重新輸入；16、輸入代碼按#號鍵結束；
17、按*號鍵確認，按#號鍵取消；18、請掛機；19、系統運轉正常；20、變頻器故障；21、電子眼擊活；22、安全開關擊活；23、急停按鈕按下；24、障礙物故障；25、系統掉電或火警；26、1；27、2；28、3；29、4；30、5；31、6；32、7；33、8；34、9；35、0；36. Please enter your password and press # to end；37. Press 1 for remote operation and press 2 for situationinformation and press # to end；38. Press 1 for Sliding door operation，revolving door operation topress 2，code operation to press 3 and press # to end；39. Situation reminder to press 1，press 2 for inquire running timeand press # to end；
40. Sliding door opening；41. Sliding door half-opening；42. Press 1；43. Press 2；44. Press 3；45. Press 4；46. Closing door；47. Statyup in the opening position；48. Startup in the closed position；49. Rotate continually；50. Invalid，please enter your password again；51. Enter the code，Press # for the end；52. Press the asterisk key for confirmation，and press # key forcancel；53. Please hang up；54. System works in order；55. Transducer Fault；56. Microcell activated；57. Safety switch activated；58. Press Emergency stop button；59. Obstruction Fault；60. Power failure and fire alert；61. ONE；62. TWO；63. THREE；64. FOUR；
65. FIVE；66. SIX；67. SEVEN；68. EIGHT；69. NINE；70. ZERO；71. 狀態提示請按1，運轉次數查詢請按2，按#號鍵結束；72. 平滑門查詢請按1，旋轉門查詢請按2，按井號鍵結束；73. (英文)；74. 請連續輸入4位新密碼兩次，按井號鍵結束；75. (英文)；76. 請輸入新電話號碼，按井號鍵結束；77. (英文)；78. 次；79. (英文)；80. 圈；81. (英文)。
本實用新型的有益效果在于，通過提供一種基于無線通信的自動門信息交換裝置，能夠對自動門信息進行實時采集，能夠接受指令，使得指令方與自動門之間建立通信聯系，為實現自動門系統的遠程故障診斷及運行狀態查詢成為可能。通過提供包括所述信息交換裝置的一種基于無線通信的自動門故障處理系統，當自動門出現故障時，能夠自動撥打電話通知該產品用戶，且用語音提示故障類型，同時發送信息到維修方，維修方通過接收到的信息及時分析故障原因，實現自動門系統的遠程故障診斷及運行狀態查詢，從而實現快速、高效地將自動門故障排除的目的。
由于本實用新型基于無線通訊，不需要進行復雜的網絡布線；且利用公用信道，沒有頻點限制，可應用于各種場所；其響應速度高，當系統出現故障時，可在60秒鐘內了解故障情況(當GSM網絡正常時)；與PLC通訊方式靈活，不受品牌型號限制；操作方式簡單便捷，當系統語音報警后，可通過電話進行遠程診斷；其運營費用低廉，無須專人職守，只需每月為手機續費便可。本實用新型的操作人性化，全部為真人語音提示，并且支持雙語。其成本低廉，節省因遠程維修的不便而造成的人力，無力和財力。
以上具體實施方式
僅用于說明本實用新型，而非用于限定本實用新型。
權利要求1.一種基于無線通信的自動門信息交換裝置，包括CPU，其特征在于，其還包括信號發收裝置，語音信號錄播裝置，通信接口；信號發收裝置與CPU聯接，并將從無線信道接收的信號輸入CPU進行處理；CPU輸出發射信號給信號發收裝置，信號發收裝置將該發射信號發射出去；語音信號錄播裝置與CPU聯接，并接收CPU傳來的信號；通信接口與CPU聯接，并與外部設備聯接，通信接口與外部設備能夠進行通信。
2.根據權利要求1所述的一種基于無線通信的自動門信息交換裝置，其特征在于，所述的信號發收裝置可為MT8880芯片，信號發收裝置接收和發射的信號可為DTMF信號；其中發送部分采用開關電容式D/A變換器，定時部分采用片內計數器，RSO為寄存器選擇輸入端，Φ2為時鐘輸入端，與R/W配合完成讀寫數據；IRQ/CP為中斷請求信號輸出端，OC輸出電路，或者在CP模式時，輸出方波，標志已收到DTMF信令編解碼及各種公式模式選擇。
3.根據權利要求1所述的一種基于無線通信的自動門信息交換裝置，其特征在于，所述的語音信號錄播裝置可為ISD4004芯片；其中內置晶振、濾波器、自動靜音、音頻放大及高密度、多級FLASH陣列；其接收并存儲語音信號，并接收CPU的指令，輸出語音信號。
4.根據權利要求1所述的一種基于無線通信的自動門信息交換裝置，其特征在于，所述的通信接口可為RS232口和能與PLC聯接的接口。
5.根據權利要求1所述的一種基于無線通信的自動門信息交換裝置，其特征在于，其還可包括電源，該電源可將DC24V變換為DC5V；所述的信號發收裝置可為MT8880芯片，信號發收裝置接收和發射的信號可為DTMF信號；其中發送部分采用開關電容式D/A變換器，定時部分采用片內計數器，RSO為寄存器選擇輸入端，Φ2為時鐘輸入端，與R/W配合完成讀寫數據；IRQ/CP為中斷請求信號輸出端，OC輸出電路，或者在CP模式時，輸出方波，標志已收到DTMF信令編解碼及各種公式模式選擇；所述的語音信號錄播裝置可為ISD4004芯片；其中內置晶振、濾波器、自動靜音、音頻放大及高密度、多級FLASH陣列；其接收并存儲語音信號，并接收CPU的指令，輸出語音信號；所述的通信接口可為RS232口和能與PLC聯接的接口；所述的MT8880芯片發送與接收DTMF信號，將收到的DTMF信號轉給CPU，并將CPU發出的DTMF信號發送出去；所述的ISD4004芯片記錄與播放語音信號，根據錄制語音信號時的分段信息，自動分為若干段，按照CPU選定的語音段來播放。
6.一種基于無線通信的自動門故障處理系統，包括可編程控制器，其特征在于，其還包括無線通信終端，信息交換裝置；無線通信終端與信息交換裝置聯接，并與信息交換裝置進行通信；信息交換裝置與可編程控制器聯接，并與可編程控制器進行通信；可編程控制器控制自動門。
7.根據權利要求6所述的一種基于無線通信的自動門故障處理系統，其特征在于，所述的無線通信終端可為手機。
8.根據權利要求6所述的一種基于無線通信的自動門故障處理系統，其特征在于，所述的信息交換裝置包括CPU，信號發收裝置，語音信號錄播裝置，通信接口；信號發收裝置與CPU聯接，并將從無線信道接收的信號輸入CPU進行處理；CPU輸出發射信號給信號發收裝置，信號發收裝置將該發射信號發射出去；語音信號錄播裝置與CPU聯接，并接收CPU傳來的信號；通信接口與CPU聯接，并與外部設備聯接，通信接口與外部設備能夠進行通信。
9.根據權利要求6所述的一種基于無線通信的自動門故障處理系統，其特征在于，所述的無線通信終端可為手機；所述的信息交換裝置包括CPU，信號發收裝置，語音信號錄播裝置，通信接口，電源，該電源可將DC24V變換為DC5V；所述的信號發收裝置可為MT8880芯片，信號發收裝置接收和發射的信號可為DTMF信號；其中發送部分采用開關電容式D/A變換器，定時部分采用片內計數器，RSO為寄存器選擇輸入端，Φ2為時鐘輸入端，與R/W配合完成讀寫數據；IRQ/CP為中斷請求信號輸出端，OC輸出電路，或者在CP模式時，輸出方波，標志已收到DTMF信令編解碼及各種公式模式選擇；所述的語音信號錄播裝置可為ISD4004芯片；其中內置晶振、濾波器、自動靜音、音頻放大及高密度、多級FLASH陣列；其接收并存儲語音信號，并接收CPU的指令，輸出語音信號；所述的通信接口可為RS232口和能與可編程控制器聯接的接口；所述的MT8880芯片發送與接收DTMF信號，將收到的DTMF信號轉給CPU，并將CPU發出的DTMF信號發送出去；所述的ISD4004芯片記錄與播放語音信號，根據錄制語音信號時的分段信息，自動分為若干段，按照CPU選定的語音段來播放；所述的信息交換裝置可包括故障報警模塊，信息查詢模塊，控制模塊；手機與信息交換裝置聯接，并可進行雙向通信；信息交換裝置與可編程控制器聯接，并可進行雙向通信。
10.根據權利要求9所述的一種基于無線通信的自動門故障處理系統，其特征在于，所述的手機與信息交換裝置聯接是指手機可通過包含充電接口的連接電纜與信息交換裝置連接；所述的信息交換裝置與可編程控制器聯接是指信息交換裝置與PLC可編程控制器之間可設有六條連接線，分別連接PLC可編程控制器的24VDC電源，地，Q0.0，Q0.1，I0.0，I0.1。
專利摘要本實用新型為一種基于無線通信的自動門信息交換裝置，以及包括這種信息交換裝置的一種基于無線通信的自動門故障處理系統，包括CPU，其還包括信號發收裝置，語音信號錄播裝置，通信接口；信號發收裝置與CPU聯接，并將從無線信道接收的信號輸入CPU進行處理；CPU輸出發射信號給信號發收裝置，信號發收裝置將該發射信號發射出去；語音信號錄播裝置與CPU聯接，并接收CPU傳來的信號；通信接口與CPU聯接，并與外部設備聯接，通信接口與外部設備能夠進行通信。當自動門出現故障時，能夠自動撥打電話通知該產品用戶，實現自動門系統的遠程故障診斷及查詢，快速、高效地將自動門故障排除。
文檔編號G08C17/00GK2560173SQ0224072
公開日2003年7月9日申請日期2002年7月17日優先權日2002年7月17日
發明者石建立申請人:北京凱必盛自動門技術有限公司

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