有線電視可尋址收費管理系統防盜接裝置的製作方法
2023-08-04 03:39:31
專利名稱：有線電視可尋址收費管理系統防盜接裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於有線電視行業可尋址收費管理系統的一種設備。
可尋址收費管理系統，作為一個產業形式的出現，已廣泛應用於有線電視網絡中，國家為此專門制定了國家行業標準。
有線電視可尋址收費管理系統，顧名思義它是一種以實現收費和管理雙重目的的成套軟硬體系統設施。它應完成下面幾種功能A.根據用戶繳費與否，對用戶授權或不授權的控制功能；B.完成從用戶開戶、繳費、檔案資料的保存到故障管理、查詢、統計等必須的功能；第A種功能其目的是促使其使用用戶按時交費；B種功能是對網絡內的用戶進行日常業務管理。
三、發明的內容可尋址收費系統從嚴格意義上講，存在一種缺陷，是「防君子不防小人」的產品，也就是說，它是不具備防止用戶盜接(並機)的一種產品。由於居民生活水平的不斷提高，一戶多機的現象特別突出，保守的估計，在一個1萬戶的有線電視網中，有20％的用戶是擁有兩臺或兩臺以上的電視，在一些發達地區，甚至超過60％。換句話講這20％(或60％)的用戶是無償進行收看電視的。
為了解決此問題，我們發明出了能夠解決該問題的新產品「可尋址收費管理系統防盜接裝置」。該裝置徹底改變了現有可尋址收費管理系統現狀，實現「一戶一機」的管理模式，使廣播電視局收回流失資金成為可能。本實用新型具體是這樣實現的一種有線電視可尋址收費管理系統防盜接裝置，涉及前端軟體及前端控制設備、終端控制設備，其中終端控制設備中包含數據解調電路、單片機控制電路、加擾模塊電路MO3、信號分配電路、供電電源Vcc、完成前端計算機控制作用的終端模塊MO4和用戶埠BR，其特徵在於在用戶埠BR與終端模塊MO4之間還連接有加擾和「重加擾」疊加脈衝電路及去「重加擾」脈衝電路；在電視機電源輸入端OUTAC220v和市電電源輸入端IN AC220v之間接一變壓器T的初級；變壓器T的次級接有整流電路和濾波限流穩壓電路；接於整流電路輸出端的二次開機檢測電路；接於濾波限流穩壓電路輸出端的編碼加密脈衝發送電路；接於編碼加密脈衝發送電路輸出端的加密脈衝電視信號分離電路；編碼加密脈衝發送電路的輸出端還接於用戶埠BR。
所述的加擾和「重加擾」疊加脈衝電路可由電阻R8、R9、R10，二極體D9、D10，三極體Q2組成，且R8一端接MO4第2腳，R8另一端接Q2基極，Q2發射極接Vcc，Q2集電極接R9的一端，R9的另一端分為兩路，一路接去「重加擾」脈衝電路輸入端，另一路經D9後再分為三路，一路接MO3的輸入腳第3腳，另一路經R10後接地，第三路經D10後接MO4的脈衝輸出腳第3腳。
所述的加擾和「重加擾」疊加脈衝電路也可由電阻R8、R9、R10和二極體D9、D10組成，且R8的一端接MO4第2腳，；另一端分為兩路，一路接去「重加擾」脈衝電路輸入端，另一路經D9後再分為三路，一路接MO3的輸入腳第3腳，另一路經R10後接地，第三路經D10再經R9後接MO4的脈衝輸出腳第3腳。
所述的去「重加擾」脈衝電路包括編碼加密脈衝和電視信號分離電路，整流濾波供電電路，編碼解密接收電路和去「重加擾」脈衝執行電路。
所述的編碼加密脈衝和電視信號分離電路由電感L2構成，整流濾波供電電路由電阻R6、二極體D8、電容C4構成，編碼解密接收電路由二極體D7和模塊MO2構成，去「重加擾」脈衝執行電路由電阻R7和三極體Q1構成，其中L1的一端接用戶埠BR芯線，另一端分為兩路，一路經D7後接MO2第1腳，另一路經D8後接MO2第2腳，R6一端接地，另一端接MO2第2腳，C4正極接MO2第2腳，負極接地，MO2第4腳接地，MO2第3腳經R7後接Q1基極，Q1發射極接地，集電極接「重加擾」脈衝電路的輸出端。
所述的整流電路為由D1～D4構成的橋式整流電路或由D11構成的半波整流電路。
所述的二次開機檢測電路由電阻R2、R3、R5，穩壓二極體D6和單向可控矽BG1構成，其中，R2一端接整流電路輸出端，另一端經D6、R3構成的串聯電路後分為兩路，一路接BG1的控制極，另一路經R5後接地，BG1的輸出端接地，BG1輸入端接編碼加密脈衝發送電路的供電輸入端。
所述的濾波限流穩壓電路由限流電阻R1、穩壓二極體D5、電解電容C1組成，其中R1一端接地，另一端分為三路，一路接編碼加密脈衝發送電路的供電輸入端第1腳，一路經D5後接地，再一路經C1後接地。
所述編碼加密脈衝發送電路由編碼加密模塊MO1、電阻R4組成，其中，MO1的供電輸入端第1腳接濾波限流穩壓電路的輸出端，第三腳接地，輸出端第2腳經R4後接加密脈衝電視信號分離電路。
所述的加密脈衝電視信號分離電路由電感L1、電容C2組成，其中L1的一端接編碼加密脈衝發送電路的輸出端，另一端分為兩路，一路接用戶埠BR芯線，另一路經C2後接RF OUT TV RF IN埠。
在本實用新型中，在R1的輸出端與地之間還可接有用於濾除高頻成分的電容，在L2的輸入端與地之間也可接一用於濾除高頻成分的電容。
在本實用新型中，變壓器T、整流濾波限流穩壓電路、二次開機檢測電路、編碼加密脈衝發送電路、加密脈衝電視信號分離電路可整體製成用戶機頂盒；去「重加擾」脈衝電路、加擾和「重加擾」疊加脈衝電路、數據解調電路、單片機控制電路、加擾模塊電路、信號分配電路、供電電源Vcc電路整體製成終端控制器。
在本實用新型中，MO1為產生加密脈衝信號的模塊，一般可採用編碼集成電路完成。MO2為接收解密脈衝信號的模塊，一般可採用解碼集成電路完成。
四、附圖及說明
圖1是本實用新型的組網框圖。
圖2是本實用新型的原理框圖。
圖3是本實用新型一種具體實現方式的電路圖。
圖4是本實用新型另一種具體實現方式的電路圖。
五、實現方式如圖1所示，本實用新型的組網原理是1、由安裝在前端的計算機發送數據控制信號，經過數據調製器調製在某一載頻上，與電視信號混合後，在有線電視網中傳輸；2、在用戶端安裝能夠執行前端計算機控制指令的可尋址終端控制器(或稱智能分支、分配器，集線器)，電視信號經過可尋址終端控制器的控制電路送往用戶，每一個用戶都分配有一個唯一的地址碼，從而完成用戶繳費與否，對用戶授權(開通)或不授權(加擾)的控制功能；如圖2所示，本實用新型的工作原理是1、賦予各終端設備一種智能化的、隨時監測各用戶狀態變化的能力。它應具備根據用戶電視機當前的使用情況，給予用戶授權(開通)或不授權(加擾)的控制功能；2、在用戶家中增加用戶機頂盒。用於判斷用戶當前使用狀態(即用戶是否正進行合法收看電視節目和有無其他非法用戶盜接該用戶信號)，並將所監測的結果回傳至終端控制設備。
3、前端計算機根據用戶的開戶、交費等情況，發出控制數據信號，經前端數據調製器，將控制信號調製在某一載頻上，通過有線電視前端混合器混合後，在有線電視網中傳輸。
4、終端控制器接收控制信號載頻，經解調後將控制信息送入單片機，由單片機執行其控制指令，每一個終端控制器可控制幾戶或幾十戶的用戶。在此，我們採用單片機控制腳輸出低電平為開通某一用戶電視信號，輸出脈衝為加擾某一用戶電視信號的方式。從而達到開通或加擾某用戶電視信號的目的。
5、在終端控制器中，由單片機另一控制輸出腳長期輸出加擾脈衝，我們稱之為「重加擾」脈衝，並將此脈衝疊加至單片機所有控制輸出腳上，由於「重加擾」脈衝的存在，從而使終端控制器輸出到用戶端的電視信號受到雙重的控制。即前端計算機的控制和「重加擾」脈衝的控制。
用戶若要接收正常電視信號，必須使控制該用戶的單片機控制輸出腳輸出低電平，而且必須將疊加到該用戶的「重加擾」脈衝變為低電平。單片機控制輸出腳輸出低電平，是根據前端計算機發出的指令決定的。「重加擾」脈衝要變為低電平，則由去「重加擾」脈衝電路是否工作決定。
6、用戶機頂盒由電源供電電路、整流濾波電路、二次開機檢測電路、編碼加密脈衝發送電路、信號分離電路組成。它對用戶當前的使用狀況進行檢測後，將所檢測的信息通過用戶電纜以普通的內饋電方式(及芯線供電方式)向終端控制器中的去「重加擾」脈衝電路饋電，並傳遞加密信息。而後由該戶的去「重加擾」脈衝電路中的去「重加擾」脈衝執行電路將「重加擾」脈衝變為低電平。
用戶機頂盒的供電電源取之於電視機是否工作，電視機若正常工作，則輸出供用戶機頂盒使用的供電電源；若電視機處於關閉狀態，則用戶機頂盒得不到供電電源，不能向用戶機頂盒內的編碼加密脈衝發送電路供電。
其二、對用戶電視機電源進行二次開機檢測，使一個用戶機頂盒只能供一臺電視機使用，若有多臺電視機同時使用，則編碼加密脈衝發送電路也會停止工作。
其三、由於用戶機頂盒內的編碼加密脈衝發送電路，要經過同軸電纜信號線，向終端控制器內的去「重加擾」脈衝電路饋電和傳送加密信息，故此同軸電纜信號線不得短路和開路。
綜上所述，由於採用了雙重控制技術，用戶要接收正常電視信號必須滿足(1)、前端機房未對該用戶進行加擾；(2)、終端控制器至用戶家中電視機信號線上無盜接(並機)行為。從而達到防止用戶盜接(並機)的目的。
如圖3所示，本實用新型的一種實現方式是用戶機頂盒由供電電源、整流濾波限流穩壓、二次開機檢測、編碼加密脈衝發送、加密脈衝電視信號分離電路組成。
變壓器T組成供電電源；整流二極體D1-D4、穩壓二極體D5、電阻R1、電解電容C1組成整流濾波限流穩壓電路；電阻R2、R3、R5、穩壓二極體D6、單向可控矽BG1組成二次開機檢測電路；編碼加密模塊MO1、R4組成編碼加密脈衝發送電路；電感L1、瓷介電容C2組成加密脈衝電視信號分離電路。
其工作過程如下市電電源由IN AC220V輸入，經過變壓器T初級線圈後，由OUT AC220V輸入到電視機電源輸入端，若電視機開機工作，則變壓器次級會產生感應電壓，經D1-D4進行整流，由R1限流、D5穩壓、C1濾波後，送至MO1、R4組成編碼加密脈衝信號發送電路中，編碼加密脈衝信號發送電路正常工作，模塊MO1的2腳輸出編碼加密脈衝信號，經R4、L1輸出；因電視機(彩色)開機時其內部的消磁電路工作，會使通過變壓器T初級電流突然增大，變壓器T次級端會產生一個高壓脈衝，擊穿穩壓二級管D6，經R2、R3限流、R5分壓後，送入單向可控矽BG1控制腳，由於C1在初使狀態時(即剛打開電視機時)電壓不能突變，從而使第一次開機時BG1不導通，模塊MO1能得到正常電壓而工作。若有第二次開機，因C1兩端存滿電荷，單向可控矽BG1控制腳又有觸發脈衝，可控矽BG1導通，將C1正極電壓拉到地，並且由供電電源維持BG1的導通，使模塊MO1不能得到正常電壓而停止工作，模塊MO1輸出腳2腳不能輸出編碼加密脈衝信號，達到檢測二次開機的目的。
終端控制器由去「重加擾」脈衝電路、加擾和「重加擾」疊加脈衝電路、數據解調電路、單片機控制電路、加擾模塊電路、信號分配電路、供電電源電路組成。
由於數據解調電路、單片機控制電路、加擾模塊電路、信號分配電路、供電電源等電路為現有技術，在此不作敘述。
電感L2、電解電容C4、電阻R6、R7，整流二極體D7、D8，三極體Q1、編碼解密模塊MO2組成去「重加擾」脈衝電路。其中由D8、C4組成整流濾波供電電路；D7、MO2組成編碼解密接收電路；R7、Q1組成去「重加擾」脈衝執行電路；L2組成終端控制器內的編碼加密電視信號分離電路。
電阻R8、R9、R10、二極體D9、D10、三極體Q2組成加擾和「重加擾」疊加脈衝電路；為便於敘述我們以終端控制器的一個用戶口舉例說明，其工作過程如下若用戶機頂盒正常工作，模塊MO1輸出腳2腳輸出編碼加密脈衝信號，經L1在用戶信號電纜線上傳輸後，送入到終端控制器的用戶埠BR，編碼加密脈衝信號經過L2分為二路，一路經D8、R6、C6組成的整流電路，將脈衝信號變為直流電平，送到模塊MO2供電腳2腳，用以給模塊MO2供電，另一路經D7送入模塊MO2控制輸入腳1腳，若模塊MO1輸出的編碼加密脈衝信號與模塊MO2接收一致，則模塊MO2輸出腳3腳輸出高電平，否則，輸出低電平。模塊MO2輸出腳3腳輸出的高電平經R7限流後輸入到三極體Q1基極，Q1導通，R9上的脈衝信號被拉到地，使R9與D9相併聯的一端變為低電平，從而達到將疊加到該用戶的「重加擾」脈衝變為低電平的目的。模塊MO4完成前端計算機控制和「重加擾」脈衝輸出任務，其工作過程如下前端計算機控制信號調製後在有線電視網中傳輸，進入終端控制器後，經解調還原成數據脈衝，由DATA IN送入到模塊MO4控制信號輸入腳4腳上，模塊MO4中的單片機會使模塊MO4控制輸出腳3腳根據前端控制指令輸出低電平或脈衝，並且2腳長期輸出脈衝。2腳輸出脈衝經R8送到三極體Q2基極上。電源由VCC給模塊MO4的1腳、三極體Q2發射極供電。由於模塊MO4的2腳有脈衝輸出，因而三極體Q2也會輸出脈衝，經R9限流後送到D9，並與模塊MO4的第3腳輸出的脈衝或低電平經D10相互疊加，送到加擾模塊MO3的輸入腳3腳，疊加後的信號狀態有二種一種信號狀態是D9輸出為脈衝，模塊MO4的輸出腳3腳經D10輸出也為脈衝，由於二種脈衝同相，故疊加後輸出到模塊MO3的輸入腳3腳是脈衝，當模塊MO3的輸入腳3腳為脈衝時，其2腳輸出的電視信號為加擾信號，即終端控制器BR輸出埠所輸出的電視信號為加擾信號，經C3輸出到電視機RF輸入端的電視信號也就為加擾信號；另一種信號狀態是D9為脈衝，模塊MO4的輸出腳3腳經D10輸出為低電平(即前端輸出開通該用戶控制指令)，由於有D9的脈衝存在，故疊加後輸出到模塊MO3的輸入腳3腳為脈衝，其模塊MO3的2腳輸出的電視信號為加擾信號，即終端控制器輸出埠所輸出的電視信號為加擾信號。這時，用戶如要收看電視信號，只需打開電視機，在終端控制器電視信號輸出端(BR端)至用戶家中機頂盒傳輸電視信號的電纜無開路或短路的情況下，模塊MO1輸出的編碼加密脈衝信號送往去「重加擾」電路中，若編碼加密脈衝信號一致，則模塊MO2的3腳輸出高電平，Q1導通，「重加擾」脈衝通過Q1被拉到地，D9輸出低電平，由於模塊MO4接收的前端指令為開通該用戶，其輸出腳3腳經D10輸出為低電平，與D9輸出的低電平疊加後仍然為低電平，電視信號加擾電路中的MO3的3腳輸入低電平，其電視信號輸出腳2腳為正常電視信號，經BR到C2後，輸入至電視機RF輸入埠，這樣，電視機就能接收正常的圖像信號收看電視節目。當用戶收看電視節目完畢後，關掉電視機電源，模塊MO1無供電電源，從而停止發送編碼加密脈衝信號，模塊MO2的3腳輸出無高電平，即該埠輸出的電視信號無去「重加擾」電平，「重加擾」脈衝會對輸出的電視信號自動進行加擾，從而再次達到防止其他用戶盜接該用戶電視信號的目的。
如圖4所示，本實用新型的另一種實現方式與如圖3所示實現方式的區別僅在於1、由半波整流器件D11代替D1～1D4組成的橋式整流電路。
2、由R8、R9、R10、D9、D10組成的加擾和「重加擾」脈衝疊加電路代替由R8、R9、R10、D9、D10、Q2組成的加擾和「重加擾」脈衝疊加電路。
權利要求1.一種有線電視可尋址收費管理系統防盜接裝置，涉及前端軟體及前端控制設備、終端控制設備，其中終端控制設備中包含數據解調電路、單片機控制電路、加擾模塊電路MO3、信號分配電路、供電電源Vcc、完成前端計算機控制作用的終端模塊MO4和用戶埠BR，其特徵在於在用戶埠BR與終端模塊MO4之間還連接有加擾和「重加擾」疊加脈衝電路及去「重加擾」脈衝電路；在電視機電源輸入端OUTAC220v和市電電源輸入端IN AC220v之間接一變壓器T的初級；變壓器T的次級接有整流電路和濾波限流穩壓電路；接於整流電路輸出端的二次開機檢測電路；接於濾波限流穩壓電路輸出端的編碼加密脈衝發送電路；接於編碼加密脈衝發送電路輸出端的加密脈衝電視信號分離電路；編碼加密脈衝發送電路的輸出端還接於用戶埠BR。
2.根據權利要求1所述的有線電視可尋址收費管理系統防盜接裝置，其特徵在於所述的加擾和「重加擾」疊加脈衝電路由電阻R8、R9、R10，二極體D9、D10，三極體Q2組成，且R8一端接MO4第2腳，R8另一端接Q2基極，Q2發射極接Vcc，Q2集電極接R9的一端，R9的另一端分為兩路，一路接去「重加擾」脈衝電路輸入端，另一路經D9後再分為三路，一路接MO3的輸入腳第3腳，另一路經R10後接地，第三路經D10後接MO4的脈衝輸出腳第3腳。
3.根據權利要求1所述的有線電視可尋址收費管理系統防盜接裝置，其特徵在於所述的加擾和「重加擾」疊加脈衝電路由電阻R8、R9、R10和二極體D9、D10組成，且R8的一端接MO4第2腳，；另一端分為兩路，一路接去「重加擾」脈衝電路輸入端，另一路經D9後再分為三路，一路接MO3的輸入腳第3腳，另一路經R10後接地，第三路經D10再經R9後接MO4的脈衝輸出腳第3腳。
4.根據權利要求1或2或3所述的有線電視可尋址收費管理系統防盜接裝置，其特徵在於所述的去「重加就」脈衝電路包括編碼加密脈衝和電視信號分離電路，整流濾波供電電路，編碼解密接收電路和去「重加擾」脈衝執行電路。
5.根據權利要求4所述的有線電視可尋址收費管理系統防盜接裝置，其特徵在於所述的編碼加密脈衝和電視信號分離電路由電感L2構成，整流濾波供電電路由電阻R6、二極體D8、電容C4構成，編碼解密接收電路由二極體D7和模塊MO2構成，去「重加擾」脈衝執行電路由電阻R7和三極體Q1構成，其中L1的一端接用戶埠BR芯線，另一端分為兩路，一路經D7後接MO2第1腳，另一路經D8後接MO2第2腳，R6一端接地，另一端接MO2第2腳，C4正極接MO2第2腳，負極接地，MO2第4腳接地，MO2第3腳經R7後接Q1基極，Q1發射極接地，集電極接「重加擾」脈衝電路的輸出端。
6.根據權利要求1所述的有線電視可尋址收費管理系統防盜接裝置，其特徵在於所述的整流電路為由D1～D4構成的橋式整流電路或由D11構成的半波整流電路。
7.根據權利要求1所述的有線電視可尋址收費管理系統防盜接裝置，其特徵在於所述的二次開機檢測電路由電阻R2、R3、R5，穩壓二極體D6和單向可控矽BG1構成，其中，R2一端接整流電路輸出端，另一端經D6、R3構成的串聯電路後分為兩路，一路接BG1的控制極，另一路經R5後接地，BG1的輸出端接地，BG1輸入端接編碼加密脈衝發送電路的供電輸入端。
8.根據權利要求1所述的有線電視可尋址收費管理系統防盜接裝置，其特徵在於所述的濾波限流穩壓電路由限流電阻R1、穩壓二極體D5、電解電容C1組成，其中R1一端接地，另一端分為三路，一路接編碼加密脈衝發送電路的供電輸入端第1腳，一路經D5後接地，再一路經C1後接地。
9.根據權利要求1所述的有線電視可尋址收費管理系統防盜接裝置，其特徵在於所述編碼加密脈衝發送電路由編碼加密模塊MO1、電阻R4組成，其中，MO1的供電輸入端第1腳接濾波限流穩壓電路的輸出端，第三腳接地，輸出端第2腳經R4後接加密脈衝電視信號分離電路。
10.根據權利要求1所述的有線電視可尋址收費管理系統防盜接裝置，其特徵在於所述的加密脈衝電視信號分離電路由電感L1、電容C2組成，其中L1的一端接編碼加密脈衝發送電路的輸出端，另一端分為兩路，一路接用戶埠BR芯線，另一路經C2後接RF OUT TV RF IN埠。
專利摘要本實用新型涉及一種有線電視可尋址收費管理系統防盜接裝置。包括前端軟體及前端控制設備、終端控制設備，其特徵在於在用戶終端還設有終端控制器，在用戶家中配有用戶機頂盒，其中終端控制器主要用於完成對用戶授權(開通)或不授權(加擾)的控制功能，用戶機頂盒用於判斷用戶當前使用狀態，並將所監測的結果回傳至終端控制設備。
文檔編號H04N7/10GK2523156SQ0222139
公開日2002年11月27日 申請日期2002年1月24日 優先權日2002年1月24日
發明者黃舒梅, 周俊 申請人:綿陽西結網絡設備有限責任公司