本发明属于轿厢数据交互领域，特别涉及一种用于电梯轿厢单线传输的数据交互系统。
背景技术：
1、目前，电梯作为现代建筑中不可或缺的部分，其安全、高效的运行对于建筑的正常使用至关重要。为了实现电梯的控制和管理，电梯轿厢通常需要与电梯控制系统进行数据交互。传统的电梯数据交互系统通常采用多线传输方式，即通过多根电缆线将电梯轿厢中的各种设备与电梯控制系统连接，以实现数据的传输和设备的控制。
2、然而，这种多线传输方式存在一些明显的缺点。首先，多线传输方式需要大量的电缆线，这不仅增加了电梯安装的复杂性和成本，而且在电梯运行过程中，电缆线的磨损和损坏可能导致数据传输的不稳定，影响电梯的正常运行。其次，多线传输方式的数据传输效率较低，因为每一根电缆线只能传输一种类型的数据，这限制了数据传输的速度和效率。此外，多线传输方式的数据交互系统通常需要专门的设备和人员进行维护和管理，这增加了电梯运行的运营成本。
3、为了解决上述问题，研究人员提出了使用单线传输的数据交互系统。这种系统通过一根电缆线将电梯轿厢中的各种设备与电梯控制系统连接，以实现数据的传输和设备的控制。然而，现有的单线传输的数据交互系统仍存在一些问题。例如，由于所有的数据都通过一根电缆线传输，因此数据的传输可能会受到干扰，影响数据的准确性和稳定性。此外，单线传输的数据交互系统通常需要复杂的数据编码和解码技术，这增加了系统的复杂性和成本。
4、电梯轿厢用单线传输的数据交互系统应该具备高效、稳定的数据传输能力，同时也需要具备对电梯轿厢内各种设备的精确控制能力。为了实现这一目标，新型的数据交互系统需要采用先进的数据编码和解码技术，以确保数据在单线传输过程中的准确性和稳定性。同时，新型的数据交互系统还需要采用高效的数据处理技术，以实现对电梯轿厢内各种设备的快速、精确的控制。
5、此外，新型的数据交互系统还需要具备良好的兼容性和扩展性。由于电梯轿厢内的设备种类繁多，因此新型的数据交互系统需要能够兼容各种类型的设备，以实现对这些设备的有效控制。同时，随着电梯技术的不断发展，电梯轿厢内可能会增加新的设备，因此新型的数据交互系统还需要具备良好的扩展性，以便于添加新的设备。目前急需一种新型的用于电梯轿厢用单线传输的数据交互系统，以解决现有技术中的上述问题。
技术实现思路
1、本发明提出一种用于电梯轿厢单线传输的数据交互系统，解决了现有技术通过采用单线传输的数据交互系统解决了电梯内数据传输和控制问题，通过传输线实现了控制指令的传输和电器元件的供电，同时通过控制器实现对电梯内各个设备的智能化控制和实时监测，提高了电梯系统的安全性、效率和智能化管理水平。
2、本发明的技术方案是这样实现的：一种用于电梯轿厢单线传输的数据交互系统，包括数据发送端、传输线、轿厢接收端、后台服务器以及控制器，所述数据发送端和后台服务器连接，数据发送端将数据中的控制指令转换为特定格式数据包，数据发送端通过传输线向轿厢接收端进行发送；所述传输线内集成有电缆和数据传输线，通过电缆向电梯轿厢中的电器元件进行供电，通过数据传输线将数据发送端中的数据导入轿厢接收端中，所述轿厢接收端在接收到数据发送端发送的特定格式数据包后，将数据包进行解码分析转化为电信号，所述轿厢接收端与电信号调制解码单元连接，将电信号传输至控制器内，所述控制器接收到电信号后对电梯内的电器元件进行控制；所述控制器内置有调控单元，调控单元将电信号转化为控制信号后对电梯内的电器元件进行控制，所述控制器同时对电梯门开关、电梯轿厢的升降、电梯内照明设备开关以及电梯内摄像装置进行控制，控制器同时接收电梯门、电梯轿厢、电梯内照明设备和电梯内摄像装置反馈信号。
3、一种用于电梯轿厢的单线传输数据交互系统，其核心组件包括数据发送端、传输线、轿厢接收端和控制器。与现有技术相比，这种系统在数据传输和电梯控制方面展示出了几个显著的区别点。该系统采用了单线传输方式，现有技术中并不常见。传统的电梯控制系统通常使用多条线缆来分别传输数据和供电，而该系统通过集成有电缆和数据传输线在一条传输线内实现了数据和电力的同时传输。这不仅简化了布线，降低了安装和维护成本，还提高了系统的可靠性和稳定性。
4、该系统在数据处理方面更加智能化。数据发送端能够将控制指令转换为特定格式的数据包，而轿厢接收端则能够对这些数据包进行解码分析，并将其转化为电信号。这种处理方式使得系统能够更准确地识别和执行控制指令，从而提高了电梯的响应速度和运行精度。该系统的控制器功能更加全面。除了对电梯门、轿厢升降、照明设备和摄像装置进行基本控制外，控制器还能够接收这些设备的反馈信号，实现双向通信。这使得系统能够实时监控电梯的运行状态和设备状况，及时发现并处理潜在问题，从而提高了电梯的安全性和可靠性。
5、这种用于电梯轿厢的单线传输数据交互系统在传输方式、数据处理和控制器功能等方面与现有技术存在显著区别。这些区别使得该系统在简化布线、提高智能化水平和增强安全性等方面具有明显优势，有望成为未来电梯控制系统的重要发展方向。
6、作为一优选的实施方式，所述控制器中还内置有故障检测和处理模块，当电梯内的电器元件出现故障时，故障检测和处理模块接收反馈信号为故障信息，将故障信息通过电信号的形式反馈给轿厢接收端，所述轿厢接收端将故障信息编码成特定格式的数据包，然后通过传输线发送给数据发送端；所述数据发送端接收到故障信息后，将其转发给后台服务器，由后台服务器进行故障处理和维修指令的下发。
7、作为一优选的实施方式，所述特定格式数据包包括数据包头、数据段和数据包尾，所述数据包头内含有元信息，包括数据包的长度、数据包的类型和数据包发送时间；所述数据段内含数据交互信息；所述数据包尾内含校验信息，在数据发送端，将控制指令数据按照上述格式组织成数据包，然后通过单线发送给轿厢接收端，在轿厢接收端，接收到数据包后，根据数据包头的信息解析数据包，然后根据数据段的内容进行对应处理。
8、作为一优选的实施方式，所述特定格式数据包将首先被转化为二进制的数字信号，并通过unicode编码将数据转化为二进制的数字信号，随后通过psk调制将数字信号调制为电信号，电信号通过传输线输出，发送到轿厢接收端，在轿厢接收端，电信号被解调为数字信号，然后数字信号被解码为原始的数据，从而完成了数据的传输和交互。
9、作为一优选的实施方式，所述传输线中集成有的电缆和数据传输线同时向电梯轿厢进行供能，在后台服务器中的控制指令下发时，数据传输线中的持续供能断开，数据发送端通过数据传输线将电信号传输至轿厢接收端。
10、作为一优选的实施方式，所述控制器还内置有安全检测模块，安全检测模块用于实时监测电梯轿厢内的安全状态，电梯轿厢的运行状态、电梯门的开闭状态、电梯内照明设备的工作状态以及电梯内摄像装置的工作状态，并将这些状态信息以电信号的形式反馈给调控单元，调控单元在接收到这些电信号后，能够根据预设的安全规则，对电梯内的电器元件进行相应的控制。
11、作为一优选的实施方式，所述安全检测模块在检测到电梯轿厢内存在安全隐患时，立即向调控单元发送警告信号，调控单元在接收到警告信号后，启动电梯的紧急停止程序。
12、采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：由于采用单线传输，数据发送端和轿厢接收端之间的数据交互不需要多根线缆，减少了电梯控制系统内部的线缆数量，从而简化了电梯的安装过程，降低了安装成本和维护难度。传输线的设计集成了电缆和数据传输线，这样既能为电梯轿厢中的电器元件供电，同时又能传输控制信号。这种一体化设计提高了系统的整体性能和可靠性。由于传输线的集成化设计，减少了电梯井道内的线缆占用空间，这对于空间狭小的电梯井道来说，是一项重要的优化，有助于更好地利用空间资源。通过特定格式的数据包传输控制指令，并在轿厢接收端进行解码，这种方式可以减少传输过程中的干扰和误码率，增强了数据通信的可靠性和准确性。系统中的控制器能够接收来自电梯门、轿厢、照明设备和摄像装置的反馈信号，及时监控电梯的运行状态，并在出现故障时迅速响应，提高了电梯的安全性和用户的乘坐体验。故障检测和处理模块的设计使得一旦电梯出现问题，系统能够快速定位和诊断问题所在，便于维修人员迅速修复，减少了电梯的停机时间。
13、本发明的电梯轿厢用单线传输的数据交互系统不仅提高了安装和维护的效率，而且通过集成化设计和实时监控功能，大大提升了电梯的安全性和便捷性，具有重要的实用价值。
1.一种用于电梯轿厢单线传输的数据交互系统，其特征在于，包括数据发送端、传输线、轿厢接收端、后台服务器以及控制器，所述数据发送端和后台服务器连接，数据发送端将数据中的控制指令转换为特定格式数据包，数据发送端通过传输线向轿厢接收端进行发送；所述传输线内集成有电缆和数据传输线，通过电缆向电梯轿厢中的电器元件进行供电，通过数据传输线将数据发送端中的数据导入轿厢接收端中，所述轿厢接收端在接收到数据发送端发送的特定格式数据包后，将数据包进行解码分析转化为电信号，所述轿厢接收端与电信号调制解码单元连接，将电信号传输至控制器内，所述控制器接收到电信号后对电梯内的电器元件进行控制；所述控制器内置有调控单元，调控单元将电信号转化为控制信号后对电梯内的电器元件进行控制，所述控制器同时对电梯门开关、电梯轿厢的升降、电梯内照明设备开关以及电梯内摄像装置进行控制，控制器同时接收电梯门、电梯轿厢、电梯内照明设备和电梯内摄像装置反馈信号；
2.如权利要求1所述的一种用于电梯轿厢单线传输的数据交互系统，其特征在于：所述控制器中还内置有故障检测和处理模块，当电梯内的电器元件出现故障时，故障检测和处理模块接收反馈信号为故障信息，将故障信息通过电信号的形式反馈给轿厢接收端，所述轿厢接收端将故障信息编码成特定格式的数据包，然后通过传输线发送给数据发送端；所述数据发送端接收到故障信息后，将其转发给后台服务器，由后台服务器进行故障处理和维修指令的下发。
3.如权利要求1所述的一种用于电梯轿厢单线传输的数据交互系统，其特征在于：所述特定格式数据包包括数据包头、数据段和数据包尾，所述数据包头内含有元信息，包括数据包的长度、数据包的类型和数据包发送时间；所述数据段内含数据交互信息；所述数据包尾内含校验信息，在数据发送端，将控制指令数据按照上述格式组织成数据包，然后通过单线发送给轿厢接收端，在轿厢接收端，接收到数据包后，根据数据包头的信息解析数据包，然后根据数据段的内容进行对应处理。
4.如权利要求1所述的一种用于电梯轿厢单线传输的数据交互系统，其特征在于：所述特定格式数据包将首先被转化为二进制的数字信号，并通过unicode编码将数据转化为二进制的数字信号，随后通过psk调制将数字信号调制为电信号，电信号通过传输线输出，发送到轿厢接收端，在轿厢接收端，电信号被解调为数字信号，然后数字信号被解码为原始的数据，从而完成了数据的传输和交互。
5.如权利要求1所述的一种用于电梯轿厢单线传输的数据交互系统，其特征在于：所述控制器还内置有安全检测模块，安全检测模块用于实时监测电梯轿厢内的安全状态，电梯轿厢的运行状态、电梯门的开闭状态、电梯内照明设备的工作状态以及电梯内摄像装置的工作状态，并将这些状态信息以电信号的形式反馈给调控单元，调控单元在接收到这些电信号后，能够根据预设的安全规则，对电梯内的电器元件进行相应的控制。
6.如权利要求5所述的一种用于电梯轿厢单线传输的数据交互系统，其特征在于：所述安全检测模块在检测到电梯轿厢内存在安全隐患时，立即向调控单元发送警告信号，调控单元在接收到警告信号后，启动电梯的紧急停止程序。
