集成PLC指令的自动语音对讲切换系统的制作方法

本发明涉及远程对讲，具体涉及一种集成plc指令的自动语音对讲切换系统及方法。

背景技术：

1、大型港口为满足各种吊装作业需求，通常会采用单人或多人能轮流控制多台大型起重设备协同工作的方式，这就需要能实现1→n(1对多)的远程操作，即任意一个控制台都可以切换到任意一台设备进行操作。

2、在对设备轮流进行远程操作时，由于涉及的设备多，范围大，往往需要协调配合的设备和人员众多，因此不同设备人员之间的实时语音通讯起到了协调各操作人员的中枢指令系统的作用，属于实现多方协作必不可少的核心系统之一。目前的自动化方案通常采用的是专用线路结合plc（可编程逻辑控制器vc）控制的方式来实现的。

3、当操作员切换被控设备时，其语音指令系统也必须跟随切换到被控设备，并与其他操作子系统保持高度的一致性。实现远程操作的核心控制设备通常采用plc。如图1中所示，为当前的对讲系统，当操作台c1要操作f1设备时，plc控制器vc接通与f1中语音设备的连接，需要操作f2设备时，则由plc控制器vc切换到与f2中语音设备的连接。

4、由于plc只能通过线路开合来控制线路切换，这种方式实现的语音指令系统存在以下缺点：

5、1.需专用线材布设专用线路且无法复用，系统复杂度高。

6、2.终端设备无自检无预警导致系统可靠性和可维护性降低。

7、3.线路容错性差且受传输距离限制，难以扩容。

8、4.plc程序与线路高度耦合，难以调整(需要修改程序)。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种集成plc指令的自动语音对讲切换系统及方法，有效解决上述plc控制语音切换系统的维护性低，线路敷设复杂等问题。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

3、集成plc指令的自动语音对讲切换系统，自动语音对讲切换系统包括与控制器vc和语音服务器vs，以及多个远程操作控制台和多个被操作设备，控制器vc与语音服务器vs连接，远程操作控制台和被操作设备内设有数字语音终端vt，语音服务器vs和数字语音终端vt都接入通讯网络，控制器vc向语音服务器vs发送用于切换语音对讲的切换指令，语音服务器vs根据指令数据通过通讯网络将指令中包含的指定远程操作控制台和被操作设备建立连接并实现语音对讲。

4、上述的语音服务器vs内包含与控制器vc发送的切换指令对应的虚拟子网数据库，语音服务器vs接收到控制器vc发送的切换指令后，将切换指令与虚拟子网数据库内数据进行比对，得到切换指令所要建立连接的远程操作控制台和被操作设备的数量及地址，并将对应的数量和对应地址的远程操作控制台和被操作设备建立一个虚拟子网。

5、上述的语音服务器vs和数字语音终端vt接入的通讯网络为以太通讯网络。

6、使用上述的集成plc指令的自动语音对讲切换系统的对讲切换方法，包括以下步骤：

7、step1、系统初始化；对当前的远程操作控制台和被操作设备数量进行统计并进行地址编码，根据当前的远程操作控制台和被操作设备的数量统计结果及地址编码制定控制器vc切换指令的格式并确定其含义；在虚拟子网数据库内建立控制器vc切换指令解码数据与远程操作控制台和被操作设备虚拟子网的对应关系对照表；

8、step2、控制器vc向语音服务器vs发送切换指令；

9、step3、语音服务器vs接收切换指令并根据step1中确定的切换指令的格式和含义将切换指令进行解码，并根据解码后的数据参照虚拟子网的对应关系对照表得到需要建立虚拟子网内的远程操作控制台和被操作设备及地址；

10、step4、语音服务器vs根据step3得到的虚拟子网内的远程操作控制台和被操作设备及地址；将对应的数量和地址的远程操作控制台和被操作设备建立虚拟子网，数字语音终端vt采集本地址终端内的语音信息并打包发送给语音服务器vs，语音服务器vs将受到的语音数据包以子网广播的的方式转发给虚拟子网中其他终端内的数字语音终端vt，其他终端内的数字语音终端vt接收到语音数据包后解码播放即可还原处语音实现多方通话；

11、step5、当语音服务器vs到新的切换指令时，解散当前的虚拟子网再建立新的虚拟子网，重复上述step2—step4完成新的多方通话。

12、上述的step2中控制器vc发送切换指令进行解码后，还包括设定的通话时长，当step4中多方通话时间达到设定的通话时长后，即使没有接收到新的切换指令，当前虚拟子网也立即解散。

13、本发明提供的一种集成plc指令的自动语音对讲切换系统及方法，具有如下有益效果：

14、1.使用已有的计算机网络进行通讯，只需将语音终端和服务器接入到现有计算机网络即可，不再需要布设专用音频线路，简化了系统降低了复杂度，同时也省掉了音频线路的维护工作。

15、2.数字语音终端可通过自检实现自我诊断和故障上报，当因通讯故障离线时服务器也能第一时间发现并预警，从而大大提高了系统的可靠性和稳定性，并为维护和诊断提供了依据。

16、3.计算机网络不受线材和场地限制，只要是计算机网络能覆盖的地方均可安装，数字化传输使信息保真度和还原度高，不易受外界信号的干扰从而提高了容错性。

17、4.线路切换不再需要plc直接控制，plc仅需将切换指令发送给语音服务器即可，从而实现了plc与语音子系统的解耦,大大减轻了plc的负担。语音服务器提供了完全可配置的通讯设置(调整配置无需修改程序)，所有连接入网的终端均可按需组成虚拟子网，从而满足各种语音通讯需求。

技术特征：

1.集成plc指令的自动语音对讲切换系统，其特征在于，自动语音对讲切换系统包括与控制器vc（1）和语音服务器vs（2），以及多个远程操作控制台（3）和多个被操作设备（4），控制器vc（1）与语音服务器vs（2）连接，远程操作控制台（3）和被操作设备（4）内设有数字语音终端vt，语音服务器vs（2）和数字语音终端vt都接入通讯网络，控制器vc（1）向语音服务器vs（2）发送用于切换语音对讲的切换指令，语音服务器vs（2）根据指令数据通过通讯网络将指令中包含的指定远程操作控制台（3）和被操作设备（4）建立连接并实现语音对讲。

2.根据权利要求1所述的集成plc指令的自动语音对讲切换系统，其特征在于，所述的语音服务器vs（2）内包含与控制器vc（1）发送的切换指令对应的虚拟子网数据库，语音服务器vs（2）接收到控制器vc（1）发送的切换指令后，将切换指令与虚拟子网数据库内数据进行比对，得到切换指令所要建立连接的远程操作控制台（3）和被操作设备（4）的数量及地址，并将对应的数量和对应地址的远程操作控制台（3）和被操作设备（4）建立一个虚拟子网。

3.根据权利要求2所述的集成plc指令的自动语音对讲切换系统，其特征在于，所述的语音服务器vs（2）和数字语音终端vt接入的通讯网络为以太通讯网络。

4.使用权利要求3所述的集成plc指令的自动语音对讲切换系统的对讲切换方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的自动语音对讲切换方法，其特征在于，所述的step2中控制器vc（1）发送切换指令进行解码后，还包括设定的通话时长，当step4中多方通话时间达到设定的通话时长后，即使没有接收到新的切换指令，当前虚拟子网也立即解散。

技术总结集成PLC指令的自动语音对讲切换系统，包括与控制器VC和语音服务器VS，以及多个远程操作控制台和多个被操作设备，控制器VC与语音服务器VS连接，远程操作控制台和被操作设备内设有数字语音终端VT，语音服务器VS和数字语音终端VT都接入通讯网络，控制器VC向语音服务器VS发送用于切换语音对讲的切换指令。通过语音服务器VS、数字语音终端VT接入现有的以太网络，不再需要布设专用音频线路，简化了系统降低了复杂度，同时也省掉了音频线路的维护工作。线路切换不再需要PLC直接控制，PLC仅需将切换指令发送给语音服务器即可，从而实现了PLC与语音子系统的解耦,大大减轻了PLC的负担。技术研发人员：沈贵贤,张卫受保护的技术使用者：宜昌泛海巨涛科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/16