具体实施方式

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的实施方式作进一步地详细描述。

本申请一个实施例中公开了一种呼梯间通信系统，图1示出了呼梯间通信系统的示意图。该呼梯间通信系统包括控制中心110和若干个呼梯控制单元120。所述若干个呼梯控制单元120与所述控制中心110连接为菊花链结构，所述控制中心110用于控制电梯运行并与所述呼梯控制单元120交互呼梯信号。

参考图2所示，每一个所述呼梯控制单元包括主控芯片201、第一物理层（PHY-A）203、第二物理层（PHY-B）204、第一网络隔离变压器205、第二网络隔离变压器206、显示模块209。所述主控芯片201包括介质访问控制层202。所述介质访问控制层202分别与所述第一物理层203和所述第二物理层204连接。所述第一网络隔离变压器205与所述第一物理层203连接并经由第一RJ-45插座207连接上一级呼梯控制单元，所述第二网络隔离变压器206与所述第二物理层204连接并经由第二RJ-45插座208连接下一级呼梯控制单元。例如，N级呼梯控制单元的第一物理层PHY-A连接上一级（N-1）呼梯控制单元，N级呼梯控制单元的第二物理层PHY-B连接下一级（N+1）呼梯控制单元。

所述显示模块209与所述主控芯片201连接，并具有显示当前级呼梯控制单元与上一级呼梯控制单元的通信状态的第一组显示灯210和当前级呼梯控制单元与下一级梯控制单元的通信状态的第二组显示灯211。

在一个实施例中，每一个所述呼梯控制单元还包括：上行按键212和下行按键213，所述上行按键212和下行按键213分别与所述主控芯片201连接。

在一个实施例中，所述第一组显示灯210和第二组显示灯211各自包括表示通信正常的绿灯和表示通信异常的红灯。

在一个实施例中，每一个所述呼梯控制单元还包括电源单元214，连接所述第一网络隔离变压器205和所述第二网络隔离变压器206。网络隔离变压器在本申请中有两个用途：通信信号和POE电源的变压器隔离。一方面，网络隔离变压器把物理层送出来的差分信号用差模耦合的线圈耦合滤波以增强信号，并且通过电磁场的转换耦合到不同电平的连接网线的另外一端。另一方面，隔离网线连接的不同网络设备间的不同电平，以防止不同电压通过网线传输损坏设备。此外，还能对设备起到一定的防雷保护作用。本申请的信号采用磁隔离，可以降低呼梯损坏概率。

本申请的一个实施例中公开了一种呼梯间通信系统的通信控制方法，图3示出了该通信控制方法的流程示意图。该方法包括如下步骤：

步骤301，初始化呼梯间通信系统的网络配置，并且，若干个呼梯控制单元中默认启动第一物理层，关闭第二物理层。

在一个实施例中，初始化呼梯间通信系统的网络配置包括：关闭所述第一物理层和所述第二物理层的自协商模式，默认所述第一物理层和所述第二物理层采用100M以太网速率和全双工模式。

步骤302，若干个呼梯控制单元中的一个通过第一物理层接收上一级呼梯控制单元发送的枚举数据帧，并根据所述枚举数据帧向上一级呼梯控制单元响应回复，该呼梯控制单元关闭第一物理层并打开第二物理层。

在一个实施例中，所述枚举数据帧包括楼层编号值。

步骤303，该呼梯控制单元更新所述枚举数据帧并将更新的枚举数据帧发送到下一级呼梯控制单元，所述下一级呼梯控制单元通过第一物理层接收所述更新的枚举数据帧。

在一个实施例中，该呼梯控制单元更新所述枚举数据帧的步骤包括：在所述枚举数据帧中包括的楼层编号值上加1。应当注意，下一级呼梯控制单元是本级呼梯控制单元的楼上，因此，下一级呼梯控制单元对应的楼层编号值是本级呼梯控制单元对应的楼层编号值加1。

步骤304，该呼梯控制单元关闭所述第二物理层，启动第一物理层。

在一个实施例中，参考图4所示，呼梯间通信系统的通信控制方法还包括：

步骤401，若干个呼梯控制单元中的一个通过第一物理层接收上一级呼梯控制单元发送的心跳数据帧，并根据所述心跳数据帧向上一级呼梯控制单元响应回复，该呼梯控制单元关闭第一物理层并打开第二物理层，其中，所述心跳数据帧包括该电梯运行或维修状态，各个呼梯控制单元的上下行请求以及电梯上下行状态。

步骤402，该呼梯控制单元将心跳数据帧发送到下一级呼梯控制单元，所述下一级呼梯控制单元通过第一物理层接收所述心跳数据帧。

步骤403，该呼梯控制单元关闭所述第二物理层，启动第一物理层。

在一个实施例中，参考图5所示，呼梯间通信系统的通信控制方法还包括：

步骤501，若干个呼梯控制单元中的一个通过第二物理层接收下一级呼梯控制单元发送的心跳数据帧，如果该呼梯控制单元有上下行请求，在所述心跳数据帧中插入所述上下行请求，该呼梯控制单元关闭第二物理层并打开第一物理层。

步骤502，该呼梯控制单元通过第一物理层将更新后的心跳数据帧回复给上一级呼梯控制单元；如果该呼梯控制单元中没有上下行请求。

应当注意，心跳数据帧的传输过程中，当心跳数据帧是由N-1级到N级（比如第2层到第3层）发送时，心跳数据帧不进行更新，原文转递控制中心的原始数据。当心跳数据帧是从N级到N-1级（比如第3层到第2层）应答时，心跳数据帧进行更新，若当前级有上下行请求，则在心跳数据帧中插入本级的请求信息（即在接收第4层的数据包中加入第3层的上下行请求数据后回复给第2层）。如果本级没有上下行请求，则向N-1级原文传递数据帧（即向第2层原文转发第4层的回复数据帧）。

应当注意，为了理解方便，“发送”是N-1级往N级传递数据，“应答”是N+1级往N级传递数据。

为了能够更好地理解本申请的技术方案，下面以一个具体的例子来进行说明，该例子中罗列的细节主要是为了便于理解，不作为对本申请保护范围的限制。

如图1和图2所示，以太网呼梯间通信系统包括电梯控制中心和若干个电梯呼梯单元（即，呼梯控制单元），例如，呼梯单元N，N-1，N+1。电梯控制中心主要负责电梯运行控制和呼梯信号交互，电梯控制中心的以太网接口提供POE供电功能，并通过以太网线缆连接第一个电梯呼梯单元（N-1）。

每个电梯呼梯单元的结构一致，通过内部软件方式实现楼层自适应编号、乘客上下行按键请求、轮询功能。呼梯单元包括PHY-A、PHY-B、网络隔离变压器、RJ-45、按键模块、电源单元显示模块和主控芯片。

显示模块用于显示电梯状态，显示模块包括两组状态显示灯。当检测与上一级、下一级通信正常时，对应绿灯亮，否则红灯亮，这样对于电梯检修非常方便，通过观察呼梯状态灯即可判断故障位置。

按键模块可以包括两个按键（上行和下行），用于电梯乘客进行上行、下行请求控制。按键（上行、下行）是电梯呼梯的基本功能，乘客与电梯系统进行交互的主体。

RJ-45为双绞线以太网端口，主要采用双绞线作为传输介质。

网络滤波变压器（也称为网络隔离变压器）主要用于信号电平耦合，可以提高传输距离和降低外界干扰。

PHY-A和PHY-B用来发送和接收以太网的数据帧，具有链路层Auto Negotiation（自协商）功能和Auto-MDIX收发器匹配功能。

电源单元对以太网线缆传输的POE电源进行变压转化，给以太网呼梯单元内部提供合适的电源电压。

主控芯片带有以太网MAC功能的芯片，能够控制PHY切换和数据处理传输流程。

显示模块可以显示楼层以及其他其他网络信息，如天气、服务商广告信息等。

每个楼层安装呼梯控制板模块，呼梯系统的软件流程示意图如图6所示，包括如下步骤：

1. 初始化以太网MAC参数，如全双工/半双工模式、10M/100M速率配置。

2. 默认启动PHY-A，关闭PHY-B。可以通过软件控制PHY-B不与PHY-A同时打开。

3. 在空闲状态下，等待N-1呼梯控制板或者机房电梯系统的控制中心下发数据，下发数据可能是控制中心的楼层查询指令或者心跳指令。

4. 在接收有效以太网帧数据后，根据指令进行响应回复，例如，根据楼层枚举指令后，在楼层数字N-1后进行加1处理，表示该层为第N层。

5. 在发送应答N-1的数据后，准备发送N+1数据帧，下发数据中包含命令（枚举或心跳指令）、本层楼层号、电梯运行等信息。

6. 关闭PHY-A，启动PHY-B，建立与N+1呼梯控制板的以太网通信。

7. 通信链路稳定后发送第5步准备好的下发数据。

8. 接收到N-1的应答数据后，对关键数据，如楼层号、上下楼请求等信息进行保存，作为暂存数据等待下次上传信息。

9. 立即关闭PHY-B，启动PHY-A，进入空闲状态，重复3。

以太网传输的数据包括枚举数据帧和心跳数据帧，枚举数据帧主要用于楼层枚举，在收到枚举命令后在接收N-1楼层编号值+1，在切换物理层后将当前楼层编号值继续向N+1转发，实现楼层自动枚举，自适应楼层数量。枚举数据帧发生在主机需要枚举楼层期间，枚举期间的间隔是分钟级，在枚举楼层期间不发送心跳数据帧。心跳数据帧主要作为准同步方式，快速传递楼层呼梯按键信息。

每一次控制中心发送数据帧（不论是枚举还是心跳数据帧）的发送间隔是非常短的，通常是毫秒级，需要实现快速响应。

枚举数据帧的发送过程：

步骤1：当前呼梯单元通过PHY-A监听到上一级呼梯单元发出的枚举数据帧，会在接收上一级枚举数据帧的楼层号+1，同时回复给上一级的当前处理楼层号，此时完成与上一级的全双工收发通信。

步骤2：当前呼梯单元接着切换至物理层PHY-B，此时与下一级呼梯单元通信，本层呼梯单元首先发送包含本层楼层值的枚举数据帧，

步骤3：同理，下一级呼梯单元会回复楼层值+1的数据帧，本级记录下一级的楼层值（当下一次收到上一级的枚举数据帧会回复给上一级当前保存的楼层值），如果未收到下一级回复枚举数据帧，即认为是枚举的最后一层。

步骤4：当前呼梯单元切换回物理层PHY-A，继续监听上一级。

在枚举楼层过程中，控制中心根据需要发送枚举数据帧的次数可得知可以总楼层数目。

心跳数据帧维持呼梯的日常通信，因为下一级呼梯单元从不主动向上一级发数据帧（因为上一级PHYB没有打开，主机除外），因此心跳数据帧是维持上一级呼梯与下一级呼梯通信的桥梁，心跳数据帧与枚举数据帧物理层切换的步骤基本相同，主要区别在数据内容：

（1）上一级往下一级发（或者转发）的数据内容包含：当前电梯运行或者维修状态，电梯上下行状态等；

（2）下一级往上一级发（或者转发）的数据内容包含：楼层值+上下行请求。

需要说明的是，在本专利的申请文件中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。本专利的申请文件中，如果提到根据某要素执行某行为，则是指至少根据该要素执行该行为的意思，其中包括了两种情况：仅根据该要素执行该行为、和根据该要素和其它要素执行该行为。多个、多次、多种等表达包括2个、2次、2种以及2个以上、2次以上、2种以上。

在本说明书提及的所有文献都被认为是整体性地包括在本说明书的公开内容中，以便在必要时可以作为修改的依据。此外应理解，以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并非用于限定本说明书的保护范围。凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书一个或多个实施例的保护范围之内。

在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。