索道吊厢语音广播对讲系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及广播对讲系统技术领域，具体而言，涉及一种索道吊厢语音广播对讲系统及其控制方法。

背景技术

目前吊厢在索道线路的运行过程中，吊厢内通常只设置有普通的索道广播系统，而现有的索道广播系统通常只能实现单向广播通讯，无法对吊厢内的情况进行实时监测，如果吊厢内发生意外情况难以及时发现。

具体而言，现有技术的索道广播系统的缺点在于：

1、索道广播系统采用的通讯带宽小无法进行双向语音对讲；

2、索道广播系统的终端设备结构复杂、不易安装使用；

3、索道广播系统播放内容更新困难，需更换外置存储卡进行播放内容更新，费时费力；

4、索道广播系统的终端设备功能单一、功能扩展困难。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种索道吊厢语音广播对讲系统及其控制方法，以至少解决现有技术中索道吊厢语音广播对讲系统采用的通讯带宽小且终端设备设计存在缺陷的问题。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种索道吊厢语音广播对讲系统，索道吊厢语音广播对讲系统设置于索道线路上，索道线路上设置有至少一个Lora基站，多个吊厢在索道线路上运行，索道吊厢语音广播对讲系统包括：控制室控制单元、多个吊厢广播终端设备和多个锂电池组；控制室控制单元设置于索道线路的下站站房内；多个吊厢广播终端设备分别设置于多个吊厢内，多个吊厢在索道线路上运行时，多个吊厢广播终端设备通过至少一个Lora基站与控制室控制单元进行通信；每个吊厢广播终端设备上均设置有一个锂电池组，锂电池组用于对吊厢广播终端设备供电；吊厢广播终端设备包括：控制器、音频内容存储模块、语音双向对讲模块、Wi-Fi模块、音频播放模块、语音广播模块和音频放大模块；控制器与音频内容存储模块、语音双向对讲模块、Wi-Fi模块、语音广播模块、音频播放模块和音频放大模块均连接以控制各个模块的运行；音频内容存储模块与控制器连接，音频内容存储模块用于存储预设的音频内容；语音双向对讲模块与控制器连接，语音双向对讲模块用于使吊厢和控制室控制单元进行语音双向对讲；Wi-Fi模块与控制器和音频内容存储模块均连接，Wi-Fi模块用于通过控制室控制单元的Wi-Fi信号以更新所述音频内容存储模块内存储的音频内容；音频播放模块与控制器和音频内容存储模块均连接，音频播放模块用于播放音频内容存储模块存储的预设的音频内容；语音广播模块与控制器连接，语音广播模块用于播放控制室控制单元发送的音频内容；音频放大模块与音频播放模块和语音广播模块连接，音频放大模块用于放大音频播放模块或语音广播模块播放的音频内容。

进一步地，控制室控制单元包括：上位机、Wi-Fi设备、通信模块和显示模块；Wi-Fi设备与上位机连接，当吊厢运行至下站站房时，Wi-Fi模块与Wi-Fi设备连接以更新音频内容存储模块内存储的音频内容；通信模块与上位机连接，多个吊厢在索道线路上运行时，上位机通过通信模块和多个Lora基站与多个吊厢广播终端设备进行通信；显示模块与上位机连接，显示模块用于显示上位机接收的信息。

进一步地，吊厢广播终端设备还包括：IO扩展接口模块、继电器模块、卫星定位模块和蓝牙定位模块；IO扩展接口模块与控制器连接，IO扩展接口模块用于外接数字量传感器；继电器模块与控制器连接，继电器模块用于外接小功率用电设备；卫星定位模块与控制器连接，卫星定位模块用于使控制器通过卫星定位吊厢的位置；蓝牙定位模块与控制器连接，蓝牙定位模块用于使控制器通过蓝牙定位吊厢的位置。

进一步地，数字量传感器至少包括烟雾传感器和人体存在传感器；小功率用电设备至少包括吊厢照明灯和通风降温设备。

进一步地，音频内容存储模块内存储有多个索道运行状态下对应的音频内容和播放参数，多个索道运行状态至少包括正常运行状态、大风停车状态、雷电停车状态、工作停车状态、应急驱动状态和开始救援状态。

进一步地，每个吊厢内还设置有呼叫按钮，呼叫按钮与语音双向对讲模块连接，呼叫按钮被按下时，语音双向对讲模块向控制室控制单元发送呼叫信号。

本发明另一方面提供了一种索道吊厢语音广播对讲系统的控制方法，索道吊厢语音广播对讲系统的控制方法应用于索道吊厢语音广播对讲系统，索道吊厢语音广播对讲系统的控制方法包括：吊厢广播终端设备向控制室控制单元发送注册内容，控制室控制单元接收到注册内容后回复当前索道运行状态，吊厢广播终端设备根据收到的索道运行状态读取相应的播放参数并通过音频播放模块循环播放音频内容；其中，注册内容至少包括吊厢编号、信道号、频率号和组号；吊厢广播终端设备在运行过程中每间隔预设时间向控制室控制单元上报运行状态，控制室控制单元接收运行状态并显示模块上进行显示；其中，运行状态至少包括如电池电压、电流、温度、当前播放内容、播放进度、音量、外接传感器状态和继电器状态；索道运行出现故障导致停车后，控制室控制单元向全部吊厢广播终端设备发送索道运行状态改变消息，吊厢广播终端设备接收到后立即执行读取相应的播放参数并通过音频播放模块循环播放相应索道运行状态下的音频内容；需要通知吊厢内时，控制室控制单元向吊厢广播终端设备发送语音广播信号和音频，吊厢广播终端设备接收到语音广播信号后断开音频播放模块与音频放大模块的连接以停止音频内容播放，同时使语音广播模块并与音频放大模块建立连接，接收控制室控制单元发送的音频并通过语音广播模块进行解码播放输出；当按下呼叫按钮时，吊厢广播终端设备停止音频内容播放并向控制室控制单元发送呼叫信号，控制室控制单元收到呼叫信号后显示模块弹出提示并响铃提示，接通后可与吊厢进行双向语音通话；当吊厢运行至下站站房时，吊厢广播终端设备搜寻到Wi-Fi信号并与Wi-Fi设备连接以更新音频内容存储模块内存储的音频内容。

进一步地，吊厢广播终端设备外接烟雾传感器的情况下，烟雾传感器被触发后吊厢广播终端设备进行禁烟语音提示并向控制室控制单元发送烟雾传感器触发信号；吊厢广播终端设备外接人体存在传感器的情况下，人体存在传感器未被触发的情况下吊厢广播终端设备延时预设时间停止音频播放，人体存在传感器触发后吊厢广播终端设备开始播放音频内容。

本发明技术方案的有益效果为：

1、本发明采用Lora双工通讯方式，使得吊厢可以和控制室进行双向通讯，解决了现有技术中当吊厢在索道线路上运行时，如果出现紧急情况时，控制室的工作人员无法及时得知吊厢内的情况的问题。

2、本发明对吊厢广播终端设备进行了重新设计，本发明的吊厢广播终端设备集成度高，安装便捷，吊厢内只需安装吊厢广播终端设备和锂电池组，同时吊厢广播终端设备具有多种功能，功能包括但不限于存储音频内容，自动播放音频内容，自动连接Wi-Fi更新音频内容，远程语音广播，双向通话等。

3、本发明的吊厢广播终端设备还集成多个IO接口和继电器，使得吊厢广播终端设备的功能十分丰富同时也方便后期对其进行功能扩展。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例可选的一种索道吊厢语音广播对讲系统的结构示意图；

图2是根据本发明实施例可选的一种索道吊厢语音广播对讲系统的控制室控制单元的结构框图；

图3是根据本发明实施例可选的一种索道吊厢语音广播对讲系统的吊厢广播终端设备的结构框图；

图4是根据本发明实施例可选的一种索道吊厢语音广播对讲系统的吊厢广播终端设备的对讲广播电路图；

图5是根据本发明实施例可选的一种索道吊厢语音广播对讲系统的吊厢广播终端设备的主控电路图；

图6是根据本发明实施例可选的一种索道吊厢语音广播对讲系统的吊厢广播终端设备的电路板设计原理图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

100、控制室控制单元；101、上位机；102、Wi-Fi设备；103、通信模块；104、显示模块；200、吊厢广播终端设备；201、控制器；202、音频内容存储模块；203、语音双向对讲模块；204、Wi-Fi模块；205、音频播放模块；206、语音广播模块；207、音频放大模块；208、IO扩展接口模块；209、继电器模块；210、卫星定位模块；211、蓝牙定位模块；300、锂电池组。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1到图3所示，一种索道吊厢语音广播对讲系统，索道吊厢语音广播对讲系统设置于索道线路上，索道线路上设置有至少一个Lora基站，多个吊厢在索道线路上运行，索道吊厢语音广播对讲系统包括：控制室控制单元100、多个吊厢广播终端设备200和多个锂电池组300；控制室控制单元100设置于索道线路的下站站房内；多个吊厢广播终端设备200分别设置于多个吊厢内，多个吊厢在索道线路上运行时，多个吊厢广播终端设备200通过至少一个Lora基站与控制室控制单元100进行通信；每个吊厢广播终端设备200上均设置有一个锂电池组300，锂电池组300用于对吊厢广播终端设备200供电；吊厢广播终端设备200包括：控制器201、音频内容存储模块202、语音双向对讲模块203、Wi-Fi模块204、音频播放模块205、语音广播模块206和音频放大模块207；控制器201与音频内容存储模块202、语音双向对讲模块203、Wi-Fi模块204、语音广播模块206、音频播放模块205和音频放大模块207均连接以控制各个模块的运行；音频内容存储模块202与控制器201连接，音频内容存储模块202用于存储预设的音频内容；语音双向对讲模块203与控制器201连接，语音双向对讲模块203用于使吊厢和控制室控制单元100进行语音双向对讲；Wi-Fi模块204与控制器201和音频内容存储模块202均连接，Wi-Fi模块204用于通过控制室控制单元100的Wi-Fi信号以更新音频内容存储模块202内存储的音频内容；音频播放模块205与控制器201和音频内容存储模块202均连接，音频播放模块205用于播放音频内容存储模块202存储的预设的音频内容；语音广播模块206与控制器201连接，语音广播模块206用于播放控制室控制单元100发送的音频内容；音频放大模块207与音频播放模块205和语音广播模块206连接，音频放大模块207用于放大音频播放模块205或语音广播模块206播放的音频内容。

作为本发明的一种优化方案，如图2所示，控制室控制单元100包括：上位机101、Wi-Fi设备102、通信模块103和显示模块104；Wi-Fi设备102与上位机101连接，当吊厢运行至下站站房时，Wi-Fi模块204与Wi-Fi设备102连接以更新音频内容存储模块202内存储的音频内容；通信模块103与上位机101连接，多个吊厢在索道线路上运行时，上位机101通过通信模块103和多个Lora基站与多个吊厢广播终端设备200进行通信；显示模块104与上位机101连接，显示模块104用于显示上位机101接收的信息。

优选的，上位机101为PC主机，显示模块104为显示屏，工作人员可在显示屏上实时监测吊厢广播终端设备200传输的各种信息。

优选的，本发明采用Lora双工通讯方式，可实现最大同时16路双工通讯，配合控制室控制单元100内置的调度算法，采用通信模块103内置语音压缩算法，可实现同时8路语音双向对讲和200路语音广播。

作为本发明的一种优化方案，如图3所示，吊厢广播终端设备200还包括：IO扩展接口模块208、继电器模块209、卫星定位模块210和蓝牙定位模块211；IO扩展接口模块208与控制器201连接，IO扩展接口模块208用于外接数字量传感器；继电器模块209与控制器201连接，继电器模块209用于外接小功率用电设备；卫星定位模块210与控制器201连接，卫星定位模块210用于使控制器201通过卫星定位吊厢的位置；蓝牙定位模块211与控制器201连接，蓝牙定位模块211用于使控制器201通过蓝牙定位吊厢的位置。优选的，卫星定位模块210采用的定位系统包括但不限于GPS和北斗等。

优选的，继电器模块209为2路继电器，可外接各种小功率用电设备，方便吊厢广播终端设备200的功能扩展，IO扩展接口模块208为3路IO扩展接口，可以搭配各种数字量传感器以实现对吊厢内的各种情况进行监测。

优选的，数字量传感器至少包括烟雾传感器和人体存在传感器；小功率用电设备至少包括吊厢照明灯和通风降温设备。优选的，烟雾传感器用于监测吊厢内是否有烟雾，借此判断吊厢内是否有乘客吸烟；人体存在传感器用于监测吊厢内是否有乘客，当没有乘客时吊厢广播终端设备会延时预设时间停止音频播放节省电池电量，人体存在传感器触发后吊厢广播终端设备会开始播放音频内容。

优选的，吊厢广播终端设备200还集成有10W音频功放、扬声器、外接扬声器接口，上述用于保证音频内容的播放。

优选的，音频内容存储模块202内存储有多个索道运行状态下对应的音频内容和播放参数，多个索道运行状态至少包括正常运行状态、大风停车状态、雷电停车状态、工作停车状态、应急驱动状态和开始救援状态。

优选的，音频内容存储模块202具体是将音频内容存储在TF卡内，TF卡内根据索道运行不同的状态分文件夹进行存储，如正常运行需要播放的内容放同一个文件夹、索道停电时需要播放的内容放一个文件夹、索道因大风停车时需要播放的内容放一个文件夹、索道因雷电停车时需要播放的内容放一个文件夹等。并且每个运行状态文件夹内有当前状态播放所需的一些参数(如音量、循环播放模式等)。

优选的，每个吊厢内还设置有呼叫按钮，呼叫按钮与语音双向对讲模块203连接，呼叫按钮被按下时，语音双向对讲模块203向控制室控制单元100发送呼叫信号。

从具体实施例来说明，图4为本发明的索道吊厢语音广播对讲系统的吊厢广播终端设备的对讲广播电路图，图5为本发明的索道吊厢语音广播对讲系统的吊厢广播终端设备的主控电路图，图6为本发明的索道吊厢语音广播对讲系统的吊厢广播终端设备的电路板设计原理图，可以看出本发明在一块电路板上实现了音频内容存储(TF卡存储)、音频内容播放及控制、语音双向对讲、语音广播、GPS定位、蓝牙定位、使用WIFI进行播放内容远程更新、集成2路继电器、集成3路IO扩展接口、集成10W音频功放、集成扬声器、集成外接扬声器接口。本发明采用Lora双工通讯方式，使得吊厢可以和控制室进行双向通讯，解决了现有技术中当吊厢在索道线路上运行时，如果出现紧急情况时，控制室的工作人员无法及时得知吊厢内的情况的问题。本发明对吊厢广播终端设备进行了重新设计，本发明的吊厢广播终端设备集成度高，安装便捷，吊厢内只需安装吊厢广播终端设备和锂电池组，同时吊厢广播终端设备具有多种功能，功能包括但不限于存储音频内容，自动播放音频内容，自动连接Wi-Fi更新音频内容，远程语音广播，双向通话等。本发明的吊厢广播终端设备还集成多个IO接口和继电器，使得吊厢广播终端设备的功能十分丰富同时也方便后期对其进行功能扩展。

本发明还提供了一种索道吊厢语音广播对讲系统的控制方法，索道吊厢语音广播对讲系统的控制方法应用于索道吊厢语音广播对讲系统，索道吊厢语音广播对讲系统的控制方法包括：吊厢广播终端设备200向控制室控制单元100发送注册内容，控制室控制单元100接收到注册内容后回复当前索道运行状态，吊厢广播终端设备200根据收到的索道运行状态读取相应的播放参数并通过音频播放模块205循环播放音频内容；其中，注册内容至少包括吊厢编号、信道号、频率号和组号；吊厢广播终端设备200在运行过程中每间隔预设时间向控制室控制单元100上报运行状态，控制室控制单元100接收运行状态并显示模块104上进行显示；其中，运行状态至少包括如电池电压、电流、温度、当前播放内容、播放进度、音量、外接传感器状态和继电器状态；索道运行出现故障导致停车后，控制室控制单元100向全部吊厢广播终端设备200发送索道运行状态改变消息，吊厢广播终端设备200接收到后立即执行读取相应的播放参数并通过音频播放模块205循环播放相应索道运行状态下的音频内容；需要通知吊厢内时，控制室控制单元100向吊厢广播终端设备200发送语音广播信号和音频，吊厢广播终端设备200接收到语音广播信号后断开音频播放模块205与音频放大模块207的连接以停止音频内容播放，同时使语音广播模块206并与音频放大模块207建立连接，接收控制室控制单元100发送的音频并通过语音广播模块206进行解码播放输出；当按下呼叫按钮时，吊厢广播终端设备200停止音频内容播放并向控制室控制单元100发送呼叫信号，控制室控制单元100收到呼叫信号后显示模块104弹出提示并响铃提示，接通后可与吊厢进行双向语音通话；当吊厢运行至下站站房时，吊厢广播终端设备200搜寻到Wi-Fi信号并与Wi-Fi设备102连接以更新音频内容存储模块202内存储的音频内容。

吊厢广播终端设备200外接烟雾传感器的情况下，烟雾传感器被触发后吊厢广播终端设备200进行禁烟语音提示并向控制室控制单元100发送烟雾传感器触发信号；吊厢广播终端设备200外接人体存在传感器的情况下，人体存在传感器未被触发的情况下吊厢广播终端设备200延时预设时间停止音频播放，人体存在传感器触发后吊厢广播终端设备200开始播放音频内容。

优选的，乘客在吊厢内与控制室控制单元100进行双向通话的具体方法包括：乘客在吊厢内如有紧急情况可按下呼叫按钮(只需要按一次，不需要长按)，吊厢广播终端设备200监测到按钮被按后判断自身运行状态，如处于音频播放状态情况下停止音频内容播放并通过语音双向对讲模块203向控制室控制单元100发送呼叫信号，控制室控制单元100收到呼叫信号后屏幕弹出提示并响铃提示，操作人员选择接通后可与乘客进行双向语音通话(流程类似打电话)。如处于正在接收控制室控制单元100语音广播的情况下，向控制室控制单元100发送按钮被按下消息，控制室接收到此消息后进行排队，待语音广播结束后提示操作人员，操作人员可发起与吊厢乘客的语音通话。

优选的，吊厢广播终端设备200通过Wi-Fi更新音频内容的具体方法包括：吊厢运行到站内后吊厢广播终端设备200搜寻到Wi-Fi设备的Wi-Fi信号后通过Wi-Fi模块自动连接此Wi-Fi，并向控制室控制单元100获取更新清单，并按照更新清单进行播放内容的下载、删除操作。

优选的，操作人员可在吊厢广播终端设备200开机后的任意情况下发起与吊厢广播终端设备200之间的语音通话。

优选的，如需要添加、删除播放内容，操作人员可在控制室控制单元100上进行添加、删除操作，此时吊厢广播终端设备200并未进行内容添加、删除，当吊厢运行到下站站房内后，吊厢广播终端设备200可通过Wi-Fi自动更新音频内容。

优选的，操作人员可通过控制室控制单元100对某一个吊厢或某几个或全部吊厢进行开关机、播放内容暂停、播放、音量调整、控制继电器吸合等操作。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。