一种电梯应急呼救设备

专利摘要:
本实用新型涉及电梯救援领域，尤其涉及一种电梯应急呼救设备，包括呼救终端、LoRa网关、服务器和信息接收终端；呼救终端用于产生呼救信号并发送给LoRa网关；呼救终端包括微处理器、呼救按钮、LoRa发射模块和电源模块；所述呼救按钮电连接于主控器用于在用户按下呼救按钮时产生开关信号；LoRa发射模块用于将微处理器的开关信号传输给网关；LoRa网关用于接收开关信号并发送给服务器；服务器上设有监控云平台用于将开关信号发送给信息接收终端。本实用新型增强电梯远程呼救设备在高楼建筑中的信号传输可靠性。
公开号:CN214338132U
申请号:CN202022952281.4U
申请日:2020-12-08
公开日:2021-10-01
发明作者:刘堃；李霂；李光；李赵；顾飞；王玮；贺海；马佳；杨光；鲍杨阳；张烨；刘振；付雨程
申请人:NANJING SPECIAL EQUIPMENT INSPECTION INSTITUTE；
IPC主号:H04W4-33

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及电梯救援领域，尤其涉及一种电梯应急呼救设备。
[n0002] 传统的电梯远程应急呼救产品目前存在的主要问题有：传统无线通信信号在传输过程中会衰减，尤其在封闭的电梯轿厢内，手机信号受环境影响会导致接收不稳定，不能很好的解决无线信号的传输问题；楼宇中各种电磁信号对手机信号也存在着不同程度的干扰，甚至会干扰到手机信号的传输；其次，现阶段常用的手机无线通信覆盖范围，依赖于电信运营商的基站建设，对于繁华的商业中心群来说，很难以保证每台电梯轿厢内的手机信号全覆盖。
[n0003] 本实用新型的目的是为了提供一种电梯应急呼救设备，增强电梯远程呼救设备在高楼建筑中的信号传输可靠性。
[n0004] 为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案为：一种电梯应急呼救设备，包括呼救终端、LoRa网关、服务器和信息接收终端；呼救终端用于产生呼救信号并发送给LoRa网关；呼救终端包括微处理器、呼救按钮、LoRa发射模块和电源模块；所述呼救按钮电连接于主控器用于在用户按下呼救按钮时产生开关信号；LoRa发射模块用于将微处理器的开关信号传输给网关；LoRa网关用于接收开关信号并发送给服务器；服务器上设有监控云平台用于将开关信号发送给信息接收终端。
[n0005] 按以上方案，微处理器采用的是STM8L151G芯片。
[n0006] 按以上方案，LoRa发射模块包括连接于微处理器的SX1278射频芯片和连接于SX1278射频芯片的天线。
[n0007] 按以上方案，LoRa网关用于接收开关信号并发送给服务器；LoRa网关包括LoRa接收模块、控制器和以太网模块；LoRa接收模块用于接收LoRa发射模块发射的开关信号传输给控制器，控制器通过以太网模块传输给信息接收终端。
[n0008] 按以上方案，LoRa接收模块采用的是SX1278射频芯片。
[n0009] 按以上方案，电源模块为可充电锂离子电池；本实施例采用现有的美国TI公司生产的锂电池充电管理芯片BQ2057系列芯片对电源模块进行充电。
[n0010] 按以上方案，呼救终端包括用于安装微处理器、呼救按钮、LoRa发射模块和电源模块的外壳；呼救按钮嵌设于外壳前侧，外壳后侧安装于墙体；外壳包括位于后侧的底座和可拆卸连接于底座前侧的面板，底座中部设有安装孔，通过连接件将底座安装于墙体，安装方便；外体侧壁嵌设有电连接于充电电池的充电接口。
[n0011] 本实用新型具有如下有益效果：本实用新型在每个电梯轿厢内设置呼救终端，呼救终端的呼救按钮开关信号通过微处理器和LoRa发射模块向外部传输。LoRa网关和呼救终端之间的通信为LoRa通信，为低功耗长距离无线通信技术，解决电梯呼救设备在城市高楼建筑中的信号干扰问题，信号传输灵敏度高，传输距离远，可靠性强，优化在高楼密集区域信号覆盖。
[n0012] 图1为本实用新型实施例整体结构示意图；
[n0013] 图2为本实施例中呼救终端的结构框图；
[n0014] 图3为本实施例中微处理器的电路原理图；
[n0015] 图4为本实施例中LoRa发射模块的电路原理图；
[n0016] 图5为本实施例中LoRa网关的结构框图；
[n0017] 图6为本实施例中控制器的电路原理图；
[n0018] 图7为本实施例中以太网模块的电路原理图。
[n0019] 附图标记：1、呼救终端；2、LoRa网关；3、服务器；4、信息接收终端。
[n0020] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[n0021] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[n0022] 请参考图1至图7，本实用新型为一种电梯应急呼救设备，其包括呼救终端1、LoRa网关2、服务器3和信息接收终端4；
[n0023] 呼救终端1用于产生呼救信号并发送给LoRa网关2；呼救终端1包括微处理器、呼救按钮、LoRa发射模块和电源模块；所述呼救按钮电连接于主控器用于在用户按下呼救按钮时产生开关信号；LoRa发射模块用于将微处理器的开关信号传输给网关。
[n0024] 参阅图3，微处理器采用的是STM8L151G芯片，STM8L151G芯片的数据接收端RXD连接于呼救按钮获取开关信号。STM8L151G芯片具有超低功耗的特点。参阅图4，LoRa发射模块包括连接于微处理器的SX1278射频芯片和连接于SX1278射频芯片的天线，LoRa发射模块IP67防水；SX1278射频芯片内置双工器，支持单天线全双工通信；7-36V宽电压直流供电，功率2W； 8个独立接收信道，一个独立发送信道；发射功率27dBm，接收灵敏度-142dBm，支持远程配置；SX1278提供了作为从设备的SPI接口，由于其只是个半双工收发器，所以需要MCU通过SPI总线对其进行设备状态的初始化，查询寄存器状态，以及传输需要发送接收的数据；SPI是一种高速，全双工，同步通信总线，并且只占用四根线，其四根线分别为MIS0（主设备输入从设备输出）、MOSI（主设备输出从设备输入）、SCK（时钟信号线，由主设备产生）、NSS（从设备使能信号，由主设备控制）。
[n0025] 电源模块为可充电锂离子电池；本实施例采用现有的美国TI公司生产的锂电池充电管理芯片BQ2057系列芯片对电源模块进行充电。
[n0026] LoRa网关2用于接收开关信号并发送给服务器3； LoRa网关2包括LoRa接收模块、控制器和以太网模块；LoRa接收模块用于接收LoRa发射模块发射的开关信号传输给控制器，控制器通过以太网模块传输给信息接收终端4。本实施中，LoRa接收模块和LoRa发射模块采用的是SX1278射频芯片。控制器采用的是STM32103RX单片机，处理性能好，功耗低，具有较高的执行率，满足网关的主控设计需求。LoRa网关2需要通过以太网与服务器3进行通信，本实施例中，以太网模块选用WIZnet公司生产的W5500的高性能以太网模块，具有RJ45网络接口；W5500以太网模块内部包含有硬件以太网通讯协议栈，该芯片提供给用户一个简单的互联网通信途径，单片机只需通过总线接口就能轻松控制该模块通过以太网口与服务器3进行数据通信。
[n0027] 服务器3上设有监控云平台用于将开关信号发送给信息接收终端4。监控云平台主要提供设备通信、终端以及网关的管理、数据存储与处理的功能；信息接收终端4接收呼救信息，可方便电梯维护人员及时救援。
[n0028] 呼救终端1包括用于安装微处理器、呼救按钮、LoRa发射模块和电源模块的外壳；呼救按钮嵌设于外壳前侧，外壳后侧安装于墙体；外壳包括位于后侧的底座和可拆卸连接于底座前侧的面板，外壳安装于墙体可采用现有的吸顶安装方式安装于电梯轿厢壁，安装方便；底座中部设有安装孔，通过连接件将底座安装于墙体，面板可通过现有的卡接或螺栓连接等其他可拆卸连接方式连接于底座。
[n0029] 本实用新型解决电梯远程呼救设备在高楼建筑中的信号传输可靠性及在高楼密集区域信号覆盖优化。相比传统产品具有可靠性、低运维成本等特点。
[n0030] 本实用新型系统搭建灵活，安装简易；信号接收灵敏度-142dBm，灵敏度高，100mW的发射功率下通信距城市高楼环境离达到2-3KM，传输距离远，信号稳定性高，抗干扰性强；功耗低，采用电池供电的呼救信号节点可以工作5-10年；网络容量大，单个网关最大可接入5万个呼救信号节点。
[n0031] 本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或采用现有技术加以实现。
[n0032] 以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

权利要求:
Claims (8)
[0001] 1.一种电梯应急呼救设备，其特征在于：包括呼救终端、LoRa网关、服务器和信息接收终端；
呼救终端用于产生呼救信号并发送给LoRa网关；呼救终端包括微处理器、呼救按钮、LoRa发射模块和电源模块；所述呼救按钮电连接于主控器用于在用户按下呼救按钮时产生开关信号；LoRa发射模块用于将微处理器的开关信号传输给网关；
LoRa网关用于接收开关信号并发送给服务器；
服务器上设有监控云平台用于将开关信号发送给信息接收终端。
[0002] 2.根据权利要求1所述的电梯应急呼救设备，其特征在于：微处理器采用的是STM8L151G芯片。
[0003] 3.根据权利要求1所述的电梯应急呼救设备，其特征在于：LoRa发射模块包括连接于微处理器的SX1278射频芯片和连接于SX1278射频芯片的天线。
[0004] 4.根据权利要求1所述的电梯应急呼救设备，其特征在于：LoRa网关包括LoRa接收模块、控制器和以太网模块；LoRa接收模块用于接收LoRa发射模块发射的开关信号传输给控制器，控制器通过以太网模块传输给信息接收终端。
[0005] 5.根据权利要求4所述的电梯应急呼救设备，其特征在于：LoRa接收模块采用的是SX1278射频芯片。
[0006] 6.根据权利要求4所述的电梯应急呼救设备，其特征在于：以太网模块选用WIZnet公司生产的W5500以太网模块。
[0007] 7.根据权利要求1所述的电梯应急呼救设备，其特征在于：电源模块为可充电锂离子电池。
[0008] 8.根据权利要求1所述的电梯应急呼救设备，其特征在于：呼救终端包括用于安装微处理器、呼救按钮、LoRa发射模块和电源模块的外壳；呼救按钮嵌设于外壳前侧，外壳后侧安装于墙体；外壳包括位于后侧的底座和可拆卸连接于底座前侧的面板，底座中部设有安装孔，通过连接件将底座安装于墙体。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202022952281.4U|CN214338132U|2020-12-08|2020-12-08|一种电梯应急呼救设备|CN202022952281.4U| CN214338132U|2020-12-08|2020-12-08|一种电梯应急呼救设备|