数字型移频电梯信号覆盖设备

技术领域

本发明涉及数字信号技术领域，尤其涉及数字型移频电梯信号覆盖设备。

背景技术

数字信号是指用一组特殊的状态来描述信号，典型的就是当前用最为常见的二进制数字来表示的信号，之所以采用二进制数字表示信号，其根本原因是电路只能表示两种状态，即电路的通与断。在实际的数字信号传输中，通常是将一定范围的信息变化归类为状态0或状态1，这种状态的设置大大提高了数字信号的抗噪声能力。不仅如此，在保密性、抗干扰、传输质量等方面，数字信号都比模拟信号要好，且更加节约信号传输通道资源。

公开号CN103167514B公开了电梯移动通信覆盖系统、功率控制器和方法，该发明涉及移动通信覆盖相关技术领域，特别是涉及电梯移动通信覆盖系统和方法，电梯移动通信覆盖系统包括：功率控制器、信源天线、施主天线和重发天线，所述功率控制器的输入端接收信源信号，功率控制器的输出端与所述信源天线有线连接，且所述信源天线安装在电梯井道顶部，所述施主天线安装在所述电梯的电梯轿厢外部，所述重发天线安装在所述电梯的电梯轿厢内部，所述施主天线与所述重发天线有线连接。该发明电梯移动通信覆盖系统和方法，在信源天线和施主天线之间，通过无线传输，从而避免了在电梯井道进行设备器件安装，使得安装快捷便利，造价低廉，减少与物业协调、降低取电和维护难度；

现有的电梯信号覆盖设备存在的缺陷包括：存在布线长、损耗多、利用率极低、施工麻烦并且安全隐患较大的缺陷，以及不能对信号进行实时分析并动态广播和调整提高信号覆盖效果的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供数字型移频电梯信号覆盖设备，解决的技术问题包括：

如何解决现有方案中存在布线长、损耗多、利用率极低、施工麻烦并且安全隐患较大的缺陷，以及不能对信号进行实时分析并动态广播和调整提高信号覆盖效果的技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

数字型移频电梯信号覆盖设备，包括第一覆盖机箱和第二覆盖机箱，第一覆盖机箱位于第二覆盖机箱的下方，第一覆盖机箱固定安装在电梯轿箱的上端靠近一侧的位置，第二覆盖机箱固定安装在电梯井道的内侧壁靠近上方的位置，电梯轿箱设置在电梯井道的内部，电梯井道的内部靠近上方的位置设置有电梯机房；

第一覆盖机箱内设置有第一信号接收模块、数据处理模块、信号调整模块和第一信号发射模块，第二覆盖机箱内设置有第二信号接收模块、信号处理模块、统计调整模块和第二信号发射模块；

第二信号接收模块用于接收控制信号数据，控制信号数据包含控制信号频率和控制信号幅度，信号处理模块用于对控制信号数据进行封装得到信号封装数据；统计调整模块用于获取第一覆盖机箱与第二覆盖机箱之间的距离数据以及第一覆盖机箱的移动数据并组合得到统计数据，第二信号发射模块用于根据统计数据将信号封装数据进行广播；

第一信号接收模块用于接收信号封装数据并将其发送至数据处理模块，数据处理模块用于对信号封装数据进行处理操作，得到处理数据集，将处理数据集发送至信号调整模块；

信号调整模块接收处理数据集并对其进行计算和调整，得到信号调整数据，将信号调整数据发送至第一信号发射模块；

第一信号发射模块接收信号调整数据并向电梯轿箱发送信号。

作为本发明的进一步改进方案：第二信号发射模块用于根据统计数据将信号封装数据进行广播，具体的步骤包括：

S21：接收统计数据和信号封装数据，获取统计数据中的距离数据和移动数据，将距离数据中的距离值标记为JZi,i＝1,2...n；将移动数据中的移动速率标记为YSi,i＝1,2...n；将标记的距离值和移动速率进行归一化处理并取值得到统计处理数据；

S22：获取信号封装数据的占用内存并将其标记为ZNi,i＝1,2...n；将标记的占用内存进行归一化处理并取值；

S23：利用公式计算获取第二信号发射模块广播的调整系数，该公式为：

其中，Q

S24：对调整系数进行分析，包括：

SS241：将调整系数与预设的标准调整范围进行匹配，若调整系数小于标准调整范围的最小值，则判定调整系数对应的广播信号的强度较低需要增强并生成第一调整信号；

SS242：若调整系数不小于标准调整范围的最小值且不大于标准调整范围的最大值，则判定调整系数对应的广播信号的强度正常不需要调整并生成第二调整信号；

SS243：若调整系数大于标准调整范围的最大值，则判定调整系数对应的广播信号的强度较高需要减弱并生成第三调整信号；

SS244：将第一调整信号、第二调整信号和第三调整信号组合得到调整信号集；

S25：利用调整信号集对第二信号发射模块广播信号的强度进行调整并进行广播。

作为本发明的进一步改进方案：利用调整信号集对第二信号发射模块广播信号的强度进行调整并进行广播，具体的步骤包括：

S31：对调整信号集进行分析，若调整信号集中包含第一调整信号，获取第一调整信号与预设的标准调整范围最小值之间的差值并将其设定第一调整标签，将第一调整标签在预设的强度调整表中进行搜索匹配获取对应的调整信号值并标记为第一调整数据，根据第一调整数据将广播信号的强度进行增强；

S32：若调整信号集中包含第三调整信号，获取第三调整信号与预设的标准调整范围最大值之间的差值并将其设定第二调整标签，将第二调整标签在预设的强度调整表中进行搜索匹配获取对应的调整信号值并标记为第二调整数据，根据第二调整数据将广播信号的强度进行减弱。

作为本发明的进一步改进方案：数据处理模块用于对信号封装数据进行处理操作，得到处理数据集，具体的步骤包括：

S41：获取信号封装数据中的控制信号频率和控制信号幅度，将控制信号频率标记为KXPi,i＝1,2...n；将控制信号幅度标记为KXFi,i＝1,2...n；将标记的控制信号频率和控制信号幅度进行归一化处理取值组合，得到信号处理数据；

S42：获取电梯轿箱内的总人数、移动信号频率和移动信号幅度，将总人数标记为ZRSi,i＝1,2...n；将移动信号频率标记为YXPi,i＝1,2...n；将移动信号幅度标记为YXFi,i＝1,2...n；将标记的总人数、移动信号频率和移动信号幅度进行归一化处理并取值组合，得到环境处理数据；

S43：将信号处理数据和环境处理数据分类组合得到处理数据集。

作为本发明的进一步改进方案：信号调整模块接收处理数据集并对其进行计算和调整，得到信号调整数据，具体的步骤包括：

S51：接收处理数据集并获取标记处理的控制信号频率KXPi、控制信号幅度KXFi、总人数ZRSi、移动信号频率YXPi和移动信号幅度YXFi；

S52：利用公式计算获取第一信号发射模块发射的增强系数，该公式为：

其中，Q

S53：将增强系数与预设的标准增强阈值进行匹配，若增强系数不大于标准增强阈值，则判定第一信号发射模块发射信号时无需进行信号增强并生成第一增强信号；若增强系数大于标准增强阈值，则判定第一信号发射模块发射信号时需要进行信号增强并生成第二增强信号；

S54：根据第二增强信号获取增强系数与标准增强阈值之间的比值并设定为增强比值，根据增强比值将第一信号发射模块发射的预设标准信号强度进行增强得到增强信号；

S55：将增强信号与处理数据集进行关联组合得到信号调整数据。

本发明公开的各个方面带来的有益效果是：

通过设置的第一覆盖机箱、第二覆盖机箱与电梯轿箱之间的配合使用，可以克服现有方案中布线长、损耗多、利用率极低、施工麻烦并且安全隐患较大的缺陷；

通过第一覆盖机箱内设置的第一信号接收模块、数据处理模块、信号调整模块和第一信号发射模块，第二覆盖机箱内设置的第二信号接收模块、信号处理模块、统计调整模块和第二信号发射模块之间的配合使用，可以实现对信号进行实时分析并动态广播和调整提高信号覆盖效果的目的；

通过采集控制信号频率和控制信号幅度、距离数据和移动数据以及电梯轿箱内的总人数、移动信号频率和移动信号幅度并进行处理和分析，可以为信号广播的调整提供有效的数据支撑，利用第二信号发射模块根据统计数据将信号封装数据进行广播；

利用第一信号发射模块接收信号调整数据并向电梯轿箱发送信号，通过对第一覆盖机箱和第二覆盖机箱采集的数据进行分析和调整使得电梯轿箱内信号的广播效果达到最佳。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明数字型移频电梯信号覆盖设备的连接结构图。

图2为本发明数字型移频电梯信号覆盖设备的温控系统的模块图。

图中：1、电梯井道；2、电梯机房；3、电梯轿箱；4、第一覆盖机箱；5、第二覆盖机箱。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-2所示，数字型移频电梯信号覆盖设备，包括第一覆盖机箱4和第二覆盖机箱5，第一覆盖机箱4位于第二覆盖机箱5的下方，第一覆盖机箱4固定安装在电梯轿箱3的上端靠近一侧的位置，第二覆盖机箱5固定安装在电梯井道1的内侧壁靠近上方的位置，电梯轿箱3设置在电梯井道1的内部，电梯井道1的内部靠近上方的位置设置有电梯机房2；

本发明实施例中还设置有曳引系统和导向系统，曳引系统主要由曳引机、曳引钢丝绳，导向轮，反绳轮组成；曳引系统的主要功能是输出与传递动力，使电梯运行；导向系统主要由导轨、导靴和导轨架组成；导向系统的主要功能是限制轿厢和对重的活动自由度，使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动；第一覆盖机箱4和第二覆盖机箱5通过无线网络连接；

第一覆盖机箱4内设置有第一信号接收模块、数据处理模块、信号调整模块和第一信号发射模块，第二覆盖机箱5内设置有第二信号接收模块、信号处理模块、统计调整模块和第二信号发射模块；

第二信号接收模块用于接收控制信号数据，控制信号数据由外部的电梯控制台通过无线网络发送，控制信号数据包含控制信号频率和控制信号幅度，信号处理模块用于对控制信号数据进行封装得到信号封装数据；统计调整模块用于获取第一覆盖机箱4与第二覆盖机箱5之间的距离数据以及第一覆盖机箱4的移动数据并组合得到统计数据，第二信号发射模块用于根据统计数据将信号封装数据进行广播，具体的步骤包括：

接收统计数据和信号封装数据，获取统计数据中的距离数据和移动数据，将距离数据中的距离值标记为JZi,i＝1,2...n；将移动数据中的移动速率标记为YSi,i＝1,2...n；将标记的距离值和移动速率进行归一化处理并取值得到统计处理数据；

获取信号封装数据的占用内存并将其标记为ZNi,i＝1,2...n；将标记的占用内存进行归一化处理并取值；

利用公式计算获取第二信号发射模块广播的调整系数，该公式为：

其中，Q

对调整系数进行分析，包括：

将调整系数与预设的标准调整范围进行匹配，若调整系数小于标准调整范围的最小值，则判定调整系数对应的广播信号的强度较低需要增强并生成第一调整信号；

若调整系数不小于标准调整范围的最小值且不大于标准调整范围的最大值，则判定调整系数对应的广播信号的强度正常不需要调整并生成第二调整信号；

若调整系数大于标准调整范围的最大值，则判定调整系数对应的广播信号的强度较高需要减弱并生成第三调整信号；

将第一调整信号、第二调整信号和第三调整信号组合得到调整信号集；

利用调整信号集对第二信号发射模块广播信号的强度进行调整并进行广播，具体的步骤包括：

对调整信号集进行分析，若调整信号集中包含第一调整信号，获取第一调整信号与预设的标准调整范围最小值之间的差值并将其设定第一调整标签，将第一调整标签在预设的强度调整表中进行搜索匹配获取对应的调整信号值并标记为第一调整数据，根据第一调整数据将广播信号的强度进行增强；

若调整信号集中包含第三调整信号，获取第三调整信号与预设的标准调整范围最大值之间的差值并将其设定第二调整标签，将第二调整标签在预设的强度调整表中进行搜索匹配获取对应的调整信号值并标记为第二调整数据，根据第二调整数据将广播信号的强度进行减弱；其中，信号的增强或减弱通过信号放大器或信号减弱器实现；

本发明实施例中，通过采集距离数据和移动数据并进行分析计算得到调整系数，利用调整系数对第二信号发射模块广播信号的强度进行调整，使得第一覆盖机箱4接收的信号以及信号发射的功耗保持最佳的状态；

第一信号接收模块用于接收信号封装数据并将其发送至数据处理模块，数据处理模块用于对信号封装数据进行处理操作，得到处理数据集，将处理数据集发送至信号调整模块；数据处理模块用于对信号封装数据进行处理操作，得到处理数据集，具体的步骤包括：

获取信号封装数据中的控制信号频率和控制信号幅度，将控制信号频率标记为KXPi,i＝1,2...n；将控制信号幅度标记为KXFi,i＝1,2...n；将标记的控制信号频率和控制信号幅度进行归一化处理取值组合，得到信号处理数据；

获取电梯轿箱3内的总人数、移动信号频率和移动信号幅度，将总人数标记为ZRSi,i＝1,2...n；将移动信号频率标记为YXPi,i＝1,2...n；将移动信号幅度标记为YXFi,i＝1,2...n；将标记的总人数、移动信号频率和移动信号幅度进行归一化处理并取值组合，得到环境处理数据；

将信号处理数据和环境处理数据分类组合得到处理数据集；

信号调整模块接收处理数据集并对其进行计算和调整，得到信号调整数据，将信号调整数据发送至第一信号发射模块；具体的步骤包括：

接收处理数据集并获取标记处理的控制信号频率KXPi、控制信号幅度KXFi、总人数ZRSi、移动信号频率YXPi和移动信号幅度YXFi；

利用公式计算获取第一信号发射模块发射的增强系数，该公式为：

其中，Q

将增强系数与预设的标准增强阈值进行匹配，若增强系数不大于标准增强阈值，则判定第一信号发射模块发射信号时无需进行信号增强并生成第一增强信号；若增强系数大于标准增强阈值，则判定第一信号发射模块发射信号时需要进行信号增强并生成第二增强信号；

根据第二增强信号获取增强系数与标准增强阈值之间的比值并设定为增强比值，根据增强比值将第一信号发射模块发射的预设标准信号强度进行增强得到增强信号；

将增强信号与处理数据集进行关联组合得到信号调整数据；

第一信号发射模块接收信号调整数据并向电梯轿箱3发送信号。

本发明实施例中，第一覆盖机箱4接收第二覆盖机箱5发送的数据并对电梯轿箱3内的总人数、移动信号频率和移动信号幅度进行采集和计算得到增强系数，通过增强系数对电梯轿箱3内发送信号进行动态增强，使得电梯轿箱3内接收到的信号保持最佳的覆盖，克服了现有方案中电梯轿箱3内接收的信号容易受到干扰不能调整导致覆盖效果差的缺陷；

本发明的工作原理：本发明实施例中，通过设置的第一覆盖机箱4、第二覆盖机箱5与电梯轿箱3之间的配合使用，可以克服现有方案中布线长、损耗多、利用率极低、施工麻烦并且安全隐患较大的缺陷；

通过第一覆盖机箱4内设置的第一信号接收模块、数据处理模块、信号调整模块和第一信号发射模块，第二覆盖机箱5内设置的第二信号接收模块、信号处理模块、统计调整模块和第二信号发射模块之间的配合使用，可以实现对信号进行实时分析并动态广播和调整提高信号覆盖效果的目的；

通过采集控制信号频率和控制信号幅度、距离数据和移动数据以及电梯轿箱3内的总人数、移动信号频率和移动信号幅度并进行处理和分析，可以为信号广播的调整提供有效的数据支撑，利用第二信号发射模块根据统计数据将信号封装数据进行广播；

利用公式

若调整系数不小于标准调整范围的最小值且不大于标准调整范围的最大值，则判定调整系数对应的广播信号的强度正常不需要调整并生成第二调整信号；若调整系数大于标准调整范围的最大值，则判定调整系数对应的广播信号的强度较高需要减弱并生成第三调整信号；将第一调整信号、第二调整信号和第三调整信号组合得到调整信号集；利用调整信号集对第二信号发射模块广播信号的强度进行调整并进行广播，包括：对调整信号集进行分析，若调整信号集中包含第一调整信号，获取第一调整信号与预设的标准调整范围最小值之间的差值并将其设定第一调整标签，将第一调整标签在预设的强度调整表中进行搜索匹配获取对应的调整信号值并标记为第一调整数据，根据第一调整数据将广播信号的强度进行增强；

若调整信号集中包含第三调整信号，获取第三调整信号与预设的标准调整范围最大值之间的差值并将其设定第二调整标签，将第二调整标签在预设的强度调整表中进行搜索匹配获取对应的调整信号值并标记为第二调整数据，根据第二调整数据将广播信号的强度进行减弱；利用公式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。