具有三方通話功能的電話自動報警裝置的製作方法

2023-09-23 09:38:05

專利名稱：具有三方通話功能的電話自動報警裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電通信領域中適合與火災、警察、盜竊或其他報警系統組合的電話通信系統，特別是涉及連接有線、無線探測器並具有三方通話功能的電話自動報警裝置。
現有技術電話自動報警裝置具備搶線報警功能，其代價是切斷正在通話的用戶電話聯繫，報警完畢後本機用戶或者通話對方需要重新撥號才能恢復先前的聯繫。
本實用新型的目的在於避免上述現有技術的不足之處而提供一種具有三方通話功能的電話自動報警裝置，該裝置在出現警情時不切斷正在通話的雙方電話聯繫，而是暫時中止其通話，利用市話網絡的三方通話服務，保留與之通話的那一方，同時撥號呼叫第三方，即呼叫報警中心電話。警情報出後，自動恢復原先的雙方通話。因為報警時間只幾秒鐘，對於正在進行的通話幹擾和影響被減少到最低限度，同時又保證了警情的及時傳遞，不失為一種更完善的電話自動報警裝置。本實用新型的目的可以通過採用以下技術方案來實現設計製造一種具有三方通話功能的電話自動報警裝置，包括與之配套使用的無線探測器及其接口單元，和/或有線探測器及其接口單元，包括電源變換電路以及連接市話網絡的埠和連接用戶電話機的埠，尤其還包括主控單元和電話接口單元；主控單元是一單片微計算機系統，包括微處理器以及固化在其中PROM(可編程序只讀存儲器)中的軟體程序，包括晶體振蕩電路和復位電路；電話接口單元包括信號與信令收發電路、用戶話機摘機檢測電路、線路切換與報警器摘掛機執行電路，以及信號耦合電路；所述微處理器以一口線連接用戶話機摘機檢測電路的信號輸出端，以兩口線連接線路切換與報警器摘掛機執行電路的兩控制端，並且同信號與信令收發電路之間有雙向電連接。用戶摘機檢測電路的兩測量端同線路切換執行電路的動斷輸出觸點一起串聯於用戶話機的迴路中，所述線路切換執行電路的另一動合輸出觸點則串聯於市話線路埠的端子和信號耦合電路的極性轉換橋兩二極體異極性連接點之間，該轉換橋另兩二極體異極性連接點則連至市話線路和用戶話機迴路的公共點上。所述信號耦合電路同信號與信令收發電路之間同樣有雙向電連接。
附圖的圖面說明如下

圖1是本實用新型自動報警裝置實現三方通話功能的原理框圖；圖2是本實用新型自動報警裝置構成的邏輯框圖；圖3是圖1所示報警裝置中主控單元5和電話接口單元6所含各功能塊原理電路及其連接關係示意圖；圖4為本實用新型報警裝置主控單元5所用軟體程序P的流程圖。
以下結合附圖所示各最佳實施例作進一步詳述本實用新型之具有三方通話功能的電話自動報警裝置，如圖1、圖2所示，包括與之配套使用的無線探測器21及其接口單元22，和/或有線探測器31及其接口單元32，有時還有其它報警器41，包括電源變換電路4以及連接市話網絡8的端X1和連接用戶電話機91的端X2，尤其還包括主控單元5和電話接口單元6 主控單元5，如圖3所示，是一單片微計算機系統，包括微處理器51(D1)以及固化在其中PROM(可編程序只讀存儲器)中的軟體程序P，包括晶體振蕩電路52和復位電路53；電話接口單元6，仍如圖3所示，包括信號與信令收發電路61、用戶話機摘機檢測電路62、線路切換與報警器摘掛機執行電路63以及信號耦合電路64。所述微處理器D1以口線P1.0連接用戶話機摘機檢測電路62的信號輸出端x62-3，以口線P1.1和P1.2連接線路切換與報警器摘掛機執行電路63的兩控制端x63-1和x63-4，並且同信號與信令收發電路61之間有雙向電連接。用戶摘機檢測電路62的測量端x62-1、x62-2同線路切換執行電路63的動斷輸出觸點k1一起串聯於用戶話機91的迴路中，所述線路切換執行電路63的另一動合輸出觸點k2則串聯於市話線路端X1的端子x1-1和信號耦合電路64的極性轉換橋二極體V13、V14連接點之間，該轉換橋二極體V15、V16連接點則連至市話線路8和用戶話機91迴路的公共點x1-2或x2-2。所述信號耦合電路64同信號與信令收發電路61之間同樣有雙向電連接。
圖1、圖2所示的無線接口單元22，是一種無線信號的接收、放大、解調和整形電路，是將無線探測器21發出的無線調製信號接收下來，經濾波、放大、解調，再整形成為二進位方波信號輸入主控單元5的微處理器D1。有線接口單元32是用阻容濾波或放大器有源濾波電路和/或電壓比較電路構成的濾波整形變換電路，將有線探測器31輸出的開關信號或模擬信號轉換成為二進位數位訊號輸入主控單元5的微處理器D1。無論是無線接口單元22還是有線接口單元32，都是現有技術而不是本實用新型的發明創造，此處不再贅敘。如圖3所示，電話接口單元6還包括語音播放電路65，主控單元5的微處理器D1以口線P2.4經電阻R23連接該語音電路65的電源控制電晶體V6的基極，語音電路65的信號輸出端x65-3則經電阻R22連接信號耦合電路64的電晶體V4的基極，被放大的語音信號由電晶體V4的集電極送至變壓器T的t5端。
所述信號與信令收發電路61是一種數字/模擬混合集成電路--DTMF(雙音多頻)收發電路N1，微處理器D1以口線P1.3至P1.6連接該電路N1的數據輸入端D3至D0，以口線P2.0和P2.3連接其RD(讀)、WR(寫)輸入端，同時P2.1連接該電路N1的RSO(內部讀/寫存儲器選擇)端，P2.2連接其CS(片選)端。信號與信令收發電路61在主控單元5控制下產生雙音多頻撥號信號，接著有聯絡報警中心的應答信號和報警編碼信號，它可將信號耦合電路64送來的電話線路狀態信號和報警中心的應答信號濾波、整形，並變換為主控單元5可以識別的二進位數位訊號。信號與信令收發電路61除可以用DTMF收發電路N1，見圖3，用集成電路MT8888及其外圍電路實現外，還可以用電阻網絡和濾波整形電路來實現。當發出信號信令時，主控單元5的軟體程序P控制微處理器D1同信號與信令收發電路61連接的幾條線的0、1輸出，由電阻網絡合成一個特定電壓，軟體程序P按一定頻率變換這些線的輸出，就可以由電阻網絡合成出來一個十分近似於所需信號的波形，在接收信號信令時，通過阻容濾波或放大器有源濾波電路及電壓比較電路，將信號耦合電路64送來的信號濾波整形，並變換成數位訊號送由主控單元5的軟體程序P判別。
本實用新型報警裝置的兩個埠，如圖1所示，一個是連接市話網絡8的埠X1，另一個是連接用戶話機91的埠X2。平時該兩埠是相通的，因而報警裝置可以與用戶電話機91共用一條電話線。一般情況下它不佔用電話線，不影響電話用戶的正常使用。我們稱共用線路的電話用戶(話機91)為A。發生警情時，報警裝置通過電話接口單元6摘機，撥打報警中心7的電話號碼，向它報警。報警裝置可以連接數個無線探測器21、數個有線探測器31，通過這些探測器檢測自身警情或接收其它報警器41發出的警情。它可以連接或不連接控制鍵盤，它除了可以報告自身檢測的警情外，還可以轉發其它報警器的警情。以下簡敘報警時的工作流程，參見圖1。本實用新型報警裝置當檢測到自身警情或需要轉發其他報警器的警情時，首先檢測電話用戶A是否在通話，如果沒在通話，則切斷埠X1與X2的連接，即斷開用戶電話機91，這時電話接口單元6與埠X1接通，即摘機，撥叫報警中心7的電話號碼，向該中心7發出報警編碼信號。如果所述用戶A正在通話，假設正與另一市話用戶B(話機81)通話，則電話接口單元6先摘機向雙方播放語音提示(也可不播放)，然後斷開用戶A，可保留繼續向A播放提示，同時發出一個「R」鍵信號向市話網絡8的交換機申請三方通話服務。交換機認可後會給出撥號音，此時用戶B被保留等待，報警裝置隨後撥叫報警中心7的電話號碼，俟與該中心7應答成功後向其發出報警編碼信息。報警完畢，發出「R」鍵信號，判斷有撥號音後再發出「1」鍵信號，申請退出三方通話，然後連通埠X1與X2，即連通用戶A和B，播放可以繼續通話的語音提示(也可以不播放)，然後令電話接口單元6掛機，恢復原來A、B雙方通話狀態，完成報警全過程。
如果申請三方通話後撥叫報警中心7的電話未接通，所述報警裝置會發出「R」鍵信號退出三方通話。按照預先設定的程序，報警裝置會重複上述過程撥叫另一或同一中心7的電話號碼，或幾次重複失敗後放棄撥叫報警中心7的電話，接著連通埠X1與X2，播放可以繼續通話的語音提示(也可以不播放)，然後令電話接口單元6掛機，恢復原來A、B雙方通話狀態。所述報警裝置向中心7發送的編碼信號包括報警裝置編號和/或被轉發的報警器編號，以及警情信息等。
本實用新型報警裝置的電話接口單元6，見圖3，其線路切換與報警器摘掛機執行電路63包括繼電器K1和K2，它們的勵磁繞組一端共同接正電源，另一端分別接電晶體V1和V2的集電極，它們分別擁有動斷觸點k1和動合觸點k2，兩電晶體V1、V2的基極分別串聯電阻R6、R7後成為所述執行電路63的兩控制端x63-1和x63-4。電話接口單元6的信號耦合電路64則包括電晶體V3至V5、耦合變壓器T，以及二極體V13至V17；所述變壓器T的一個繞組有中點抽頭t4連接電解電容C9和電阻R14，其一端t5同時連至電晶體V3、V4的集電極，其另一繞組的t1端經阻容鏈C14-R20連至二極體V13至V16組成的極性轉換橋V13-V15連接點，該轉換橋V14-V16連接點則連至所述變壓器繞組的t2端，而且在t2端和C14-R20連接點之間有穩壓二極體V17，t2端並同時經電解電容C13連接電晶體V5基極，V17的陰極則又連至V5的集電極。
這裡，繼電器K1擁有斷開用戶電話機91的單刀雙擲型動斷觸點k1，平時閉合，在微處理器D1的口線P1.1控制下可以斷開。K2為報警器摘機控制用的繼電器，有動合觸點k2，平時斷開，在微處理器D1的口線P1.2控制下可以閉合，即摘機。前述電話機的「R」鍵信號即是由微處理器D1以口線P1.2控制繼電器K2在其觸點k2閉合狀態下斷開100毫秒後再閉合而產生的。N2、N3為檢測用戶摘掛機的光耦合器，在用戶91摘機後，電話線路上的信號經V13～V16的極性轉換和電容C14及變壓器T的耦合，通過阻容鏈R1-C7送至DTMF收發電路N1，微處理器D1可以通過軟體程序P從該電路N1取出數據，判斷得知電話線路當前狀態，即可以檢測到撥號音、忙音、回鈴音以及與報警中心7接通後的通訊應答信號。這裡，信號耦合電路64的變壓器T輸出端t3經阻容鏈R1-C7連至DTMF收發電路N1的IN(輸入)端，該電路N1的TONE(音頻)端子則經電阻R8連至電晶體V3的基極，由V3的集電極將增強的DTMF信號送至變壓器T的t5端。語音播放電路65則包括語音集成電路N5、電晶體V6和二極體V18、V19，電晶體V6的集電極經二極體V19連至語音集成電路N5的控制端。微處理器D1判斷得知電話線路的當前狀態後，即控制收發電路N1，從其TONE端子向電話線路發送DTMF碼，即產生撥號信號、DTMF話機的「1」鍵信號以及與報警中心7接通後的通訊信號，還通過口線P2.4控制語音播放電路65的電晶體V6，提供或切斷語音集成電路N5的電源，以達到控制播放提示音的目的。
圖4給出本實用新型報警裝置主控單元5所用軟體程序P的詳細流程圖，其內容一目了然，並已在前面的篇幅中詳盡說明過，這裡不再贅敘。
本實用新型報警裝置最佳實施例所用主要元、器件明細表如下電路符號 元、器件名稱 型號、規格 製造廠商D1 單片微計算機(微處理器)AT89C52 ATMELN1 雙音多頻收發電路 MT8888 MITELN2、N3 光耦合器 4N25MOTOROLAT 音頻變壓器K1、K2 繼電器SYS1K-S-105LV1～V4、V6 三極體9012V5 三極體9014V13～V16、V18～V21 二極體4004V17穩壓二極體27伏C8、C9、C13、C14 電解電容RV1壓敏電阻 271，10DC1～C4、C7 瓷片電容 104R5～R7、R23、R28、R29 電阻 10千歐B2、B3 晶體振蕩器3.579545MHz，11.059MHzR1 電阻 100千歐R10電阻 150歐/2瓦同現有技術相比較，本實用新型報警裝置的優點在於無報警時不影響電話用戶正常使用電話；電話用戶正在使用電話時，不影響報警裝置及時向報警中心傳送警情；當電話用戶正與另一用戶通話時發生警情，報警裝置只令雙方暫時停止通話，並不切斷其電話聯繫，俟報警結束後，可以恢復原來的雙方通話。
權利要求1.具有三方通話功能的電話自動報警裝置，包括與之配套使用的無線探測器(21)及其接口單元(22)，和/或有線探測器(31)及其接口單元(32)，包括電源變換電路(4)以及連接市話網絡(8)的埠X1和連接用戶電話機(91)的埠X2，其特徵在於還包括主控單元(5)和電話接口單元(6)；主控單元(5)是一單片微計算機系統，包括微處理器(51)(D1)以及固化在其中PROM(可編程序只讀存儲器)中的軟體程序P，包括晶體振蕩電路(52)和復位電路(53)；電話接口單元(6)包括信號與信令收發電路(61)、用戶話機摘機檢測電路(62)、線路切換與報警器摘掛機執行電路(63)以及信號耦合電路(64)；所述微處理器D1以口線P1.0連接用戶話機摘機檢測電路(62)的信號輸出端x62-3，以口線P1.1和P1.2連接線路切換與報警器摘掛機執行電路(63)的兩控制端x63-1和x63-4，並且同信號與信令收發電路(61)之間有雙向電連接；用戶摘機檢測電路(62)的測量端x62-1、x62-2同線路切換執行電路(63)的動斷輸出觸點k1一起串聯於用戶話機(91)的迴路中，所述線路切換執行電路(63)的另一動合輸出觸點k2則串聯於市話線路埠X1的端子x1-1和信號耦合電路(64)的極性轉換橋二極體V13、V14連接點之間，該轉換橋二極體V15、V16連接點則連至市話線路(8)和用戶話機(91)迴路的公共點x1-2或x2-2；所述信號耦合電路(64)同信號與信令收發電路(61)之間同樣有雙向電連接。
2.按照權利要求1所述的具有三方通話功能的電話自動報警裝置，其特徵在於所述電話接口單元(6)還包括語音播放電路(65)，主控單元(5)的微處理器D1以口線P2.4經電阻R23連接該語音電路(65)的電源控制電晶體V6的基極，語音電路(65)的信號輸出端x65-3則經電阻R22連接信號耦合電路(64)的電晶體V4的基極，被放大的語音信號由電晶體V4的集電極送至變壓器T的t5端。
3.按照權利要求1所述的具有三方通話功能的電話自動報警裝置，其特徵在於所述信號與信令收發電路(61)是一種數字/模擬混合集成電路--DTMF(雙音多頻)收發電路N1，微處理器D1以口線P1.3至P1.6連接該電路N1的數據輸入端D3至D0，以口線P2.0和P2.3連接其RD(讀)、WR(寫)輸入端，同時P2.1連接該電路N1的RSO(內音讀/寫存儲器選擇)端，P2.2連接其CS(片選)端。
4.按照權利要求1所述的具有三方通話功能的電話自動報警裝置，其特徵在於所述電話接口單元(6)的線路切換與報警器摘掛機執行電路(63)包括繼電器K1和K2，它們的勵磁繞組一端共同接正電源，另一端分別接電晶體V1和V2的集電極，它們分別擁有動斷觸點k1和動合觸點k2，兩電晶體V1、V2的基極分別串聯電阻R6、R7後成為所述執行電路(63)的兩控制端x63-1和x63-4。
5.按照權利要求1所述的具有三方通話功能的電話自動報警裝置，其特徵在於所述電話接口單元(6)的信號耦合電路(64)包括電晶體V3至V5、耦合變壓器T，以及二極體V13至V17；所述變壓器T的一個繞組有中點抽頭t4連接電解電容C9和電阻R14，其一端t5同時連至電晶體V3、V4的集電極，其另一繞組的t1端經阻容鏈C14-R20連至二極體V13至V16組成的極性轉換橋V13-V15連接點，該轉換橋V14-V16連接點則連至所述變壓器繞組的t2端，而且在t2端和C14-R20連接點之間有穩壓二極體V17，t2端並同時經電解電容C13連接電晶體V5基極，V17的陰極則又連至V5的集電極。
6.按照權利要求1所述的具有三方通話功能的電話自動報警裝置，其特徵在於所述電話接口單元(6)的信號耦合電路(64)的變壓器T輸出端t3經阻容鏈R1-C7連至DTMF收發電路N1的IN(輸入)端，該電路N1的TONE(音頻)端子則經電阻R8連至電晶體V3的基極，由V3的集電極將增強的DTMF信號送至變壓器T的t5端。
7.按照權利要求1所述的具有三方通話功能的電話自動報警裝置，其特徵在於所述電話接口單元(6)的語音播放電路(65)包括語音集成電路N5、電晶體V6和二極體V18、V19，電晶體V6的集電極經二極體V19連至語音集成電路N5的控制端。
專利摘要具有三方通話功能的電話自動報警裝置,包括各探測器及其接口,包括連接市話網的埠X1和連接用戶的埠X2。其主控單元5是單片微計算機系統,電話接口單元6包括信號與信令電路61、用戶檢測電路62及線路切換電路63。該報警裝置在出現警情時暫時中止雙方聯繫,利用市話網絡的三方通話服務保留與之通話的一方,同時撥號呼叫報警中心,警情報出後自動恢復原先雙方的通話。報警過程只幾秒鐘,對通話的幹擾被減至最低限度,又及時傳遞了警情。
文檔編號H04M11/04GK2361038SQ9824322
公開日2000年1月26日 申請日期1998年10月21日 優先權日1998年10月21日
發明者卜聲福, 殷忠軍 申請人:深圳市安君安全技術有限公司