[发明专利]用于输送安全系统的无线通信网络

说明书

技术领域

本发明一般地涉及一种移动无线网络，并且更具体地，涉及一种在安全输送系统（例如升降机系统）中使用的可靠通信。

背景技术

安全系统中的通信要求非常高的可靠性和非常低的延迟。因此，传统上使用专用有线介质来执行通信。例如，在升降机系统中，为了在控制器与升降机轿厢之间发送安全消息，笨重的通信线缆悬挂在竖井中，并且与轿厢一起移动。随着建筑物的高度的增加，通信线缆的重量和成本显著地增加。随着重量的增加，升降机系统的功耗也增加。建筑物高度对于升降机系统的总成本和功耗具有倍增的影响。升降机系统中的安全系统需要更低的成本和更节能的解决方案。可行的解决方案是将有线通信替换为无线通信。

为了确保升降机乘客的安全，国际电工协会（IEC）已经公开了仅允许在百万的四次方（10¹⁵）个安全相关消息中存在一个错误的针对升降机通信网络的严格的安全和可靠性要求。然而，无线通信受到外部干扰和变化的无线信道状况的影响。另外，无线通信具有受限的传输范围，特别是在室内设置方面。因此，非常有挑战性的是，将无线通信应用于用于升降机系统的安全系统。

因此，希望的是，提供一种满足针对升降机的研究的安全和可靠性要求的可靠的无线通信网络以及其它类似的安全系统。

发明内容

本发明的实施方式提供了一种用于升降机系统中的控制器与轿厢之间的可靠的无线通信的方法和系统。具体地，在用于输送系统中的安全系统的网络中，输送系统包括竖井和布置在竖井中的轿厢。

第一壁节点处于竖井的第一端部处并且第二壁节点处于竖井的第二端部处以与轿厢通信安全消息。每个壁节点包括连接到一个或多个天线的至少一个无线收发器。

竖井中的每个轿厢包括连接到一个或多个天线的至少两个无线收发器，其中，轿厢的第一收发器使用第一频率并且轿厢的第二收发器使用第二频率，从而以复制的方式通信各安全消息。

有线骨干网将一组壁节点连接到输送系统的安全系统的控制器。

附图说明

图1A是用于在升降机系统中具有单个竖井和单个轿厢的低层建筑物的升降机安全系统的示意图；

图1B是用于在升降机系统中具有单个竖井和两个轿厢的低层建筑物的升降机安全系统的示意图；

图2A是用于在升降机系统中具有单个竖井和单个轿厢的高层建筑物的升降机安全系统的示意图；

图2B是用于在升降机系统中具有单个竖井和两个轿厢的高层建筑物的升降机安全系统的示意图；

图3是升降机安全系统的壁节点的框图；

图4是升降机安全系统的轿厢节点的框图；

图5是用于升降机安全系统的具有冗余性的下行链路通信协议的流程图；

图6A是具有使用两个频率信道的多个升降机竖井的建筑物中的频率分配和干扰的示意图；

图6B是具有使用四个频率信道的多个升降机竖井的建筑物中的频率分配和干扰的示意图；以及

图7是多个升降机竖井之间的共享骨干网的示意图。

具体实施方式

本发明的实施方式提供了一种用于输送系统（例如，升降机系统）的使用无线通信的安全系统。应理解的是，该安全系统能够用于要求通信和安全要求的其它输送系统（例如，矿井竖井和美术馆以及地下或水下输送通道）中。

因此，如这里所定义的，竖井是相对较窄的细长并且封闭的空间。通常，竖井超过20米。竖井包括用于输送人或货物的一个或多个轿厢。轿厢能够在竖井中水平地、竖直地移动，或者竖井能够是倾斜的。由于竖井的长度，并且由于每个轿厢能够基本上填充竖井的横截面，因此传统的无线通信通常是不适合的。

本发明主要涉及在轿厢与控制竖井中的轿厢的操作的控制器之间通信安全消息。因此，任何节点能够是用于安全消息的源或接收方。

系统能够实施为用于具有一个或多个升降机竖井和针对每个竖井的一个或多个升降机轿厢的建筑物。通信在布置在轿厢上的轿厢节点、布置在竖井中的一组（一个或多个）中间壁节点与控制器之间进行。壁节点和控制器由有线骨干网互连。轿厢和轿厢节点是可移动的，而壁节点和控制器被原地固定。各节点包括至少一个无线收发器，其是发送器或接收器并且连接到一个或多个天线。

为了可靠通信，每个轿厢具有至少两个轿厢节点（收发器）。能够使用更多轿厢节点以改进可靠性。

壁节点用作轿厢节点与控制器之间的中继节点。

在一个竖井或多个相邻的竖井中，有线骨干网能够在壁节点与控制器之间传送消息。

低层建筑物