用於多電話線路的多功能信息監控系統的製作方法
2023-05-25 10:46:21 2
專利名稱：用於多電話線路的多功能信息監控系統的製作方法
技術領域：
本發明公開了一種用於多電話線路的多功能信息監控系統，屬通訊和電話技術領域，具體涉及的是一種用於多電話線路的多功能信息的電子監控系統，該系統並接在電話線路和電話交換機之間，不影響原來電話系統的使用。
背景技術：
隨著各行業信息化程度的提高，對溝通方式的要求也越來越高。用戶希望能夠將電話系統充分利用起來，使其能夠和信息化下的電腦系統相聯繫，相應進行電話線路狀態監控，並把來電號碼與客戶關係資料庫(CRM)相結合起來。由此，我們開發了「用於多電話線路的多功能信息監控系統」。製成的這種電子監控系統，能實現對電話線路的狀態和來電、去電號碼的監控，包括來電信息的採集和綜合，按鍵信息的採集和綜合，多路信息的採集和分離等。可以提高電話系統的使用效率，減少不必要的話費支出。此外，通過把來電號碼與電腦中的客戶關係資料庫緊密相結合，可以加強各行業信息溝通的協同性和有效性，提升各行業信息交互溝通的方便、快捷和質量，為通訊事業的現代化，提高我國的信息化水平作些貢獻。
發明內容
本發明的目的是向社會公開和推薦這種用於多電話線路的多功能信息監控系統，為使通信事業更好地服務於人們的生活做一些工作。
本發明的技術方案如下這種用於多電話線路的多功能信息監控系統，包括機箱外殼和其中的電子系統，如電路板、集成電路晶片、接插件與電纜線、電源等，技術特點在於所述的該系統是個背板式框架結構的電子系統，其中包括有監控多話路的多功能實時動態遠程監控機構，其多功能包括對多話路的振鈴、來電號碼、按鍵信息、摘機、掛機、空閒的實時動態監控，以及將電話線路語音信息與電腦數字信息相結合進行綜合分析處理，以實現不同電話線路與不同的區域網電腦的一起綁定和共同管理。
根據以上所述的用於多電話線路的多功能信息監控系統，技術特點還有所述的背板式框架結構的電子系統是個具有擴展槽的背板式框架結構的電子系統，該系統由母板和子板組成，在這些板上均裝置有微處理器及其管理軟體和管理、控制、聯接的多功能電子電路，多功能電子電路包括有多電話線路信息的整流電路、隔直電路、採集電路、放大電路、解碼電路、處理電路、存儲電路、隔離電路、監控電路、傳輸電路、收發電路、接口電路、顯示電路以及電源電路等。
根據以上所述的用於多電話線路的多功能信息監控系統，詳細的技術特點有所述的背板式框架結構的電子系統的母板選為N個，N選自於阿拉伯數字一位正整數，即1~9各數。母板設置有裝置子板的可擴展的插槽位M個，每個母板可安裝、管理、控制M個子板，其M選自於阿拉伯數字的正整數，如一以上單位數或雙位數，一個母板至少裝置一個子板，母板上不同的子板插槽具有不同的物理位置編碼，稱之為槽位號碼，按設置的插槽位一個母板裝置有一個以上至M個子板，這樣該系統的N個母板最多可擴展的電話線路數達N×M個。每個母板均裝置有微處理器及其管理、控制、聯接的多功能電子電路，每個母板的微處理器管理、控制的多功能電子電路有處理電路、存儲電路、監控電路、收發電路、傳輸電路、接口電路、顯示電路以及電源電路等。所有子板的物理實現方法完全相同，插在不同母板的插槽位置具有不同的槽位號碼。每個子板也均裝置有微處理器及其管理、控制、聯接的多功能電子電路，每個子板微處理器管理、控制的多功能電子電路有整流電路、隔直電路、採集電路、放大電路、解碼電路、處理電路、存儲電路、監控電路、收發電路、傳輸電路、隔離電路、接口電路、顯示電路以及電源電路等。該系統的所有母板和子板共同組成了多電話線路的多功能信息監控體系。
根據以上所述的用於多電話線路的多功能信息監控系統，詳細的技術特點還有所述的該系統的多電話線路的多功能實時動態遠程監控機構是由該系統的微處理器共同管理控制的實時動態遠程監控機構，該機構包括摘機/掛機監控、來電監控、振鈴監控、按鍵監控、數據接收與發送、數據存儲、數據分析與組合等分監控機構，這些機構由微處理器及其管理軟體以及多功能電子電路共同組成，如包括有放大電路、採集電路、解碼電路、收發電路、接口電路等的配合和支持。
根據以上所述的用於多電話線路的多功能信息監控系統，詳細的技術特點還有a.所述的該系統的母板是個按其槽位編碼對各子板的多話路信息集中管理、實時監控、輪流查詢、綜合處理、及時調度的電子母板，通過串行接口與各子板聯接一起，串行接口電路實現母板與子板之間的數據通信；也是個對本地、遠程用戶與終端機的信息實時監控、採集、處理、分類、分離、收發管理的電子母板，通過USB(Universal Serial Bus，即通用串行總線)接口或乙太網接口與本地、遠程用戶終端機相連接，通過RJ45(一種常用於乙太網的五類四對雙絞線接口，)轉RJ11(一種常用於電話線路的雙絞線接口，兩芯或四芯)接口與多電話線路以及電話用戶聯接在一起，USB接口實現了母板與外部PC機或伺服器之間的數據收發，RJ45轉RJ1接口實現了母板與多電話線路以及電話用戶的信息交互。該電子母板由微處理器及其管理、控制的相應功能的電子電路組成，相應功能的各電子電路前已敘述，不再重述。b.所述的該系統的子板是些對多話路的信息進行解碼與採集、檢測與判別、分析與處理、存儲與發送的電子子板，通過串行接口與其母板聯接一起，該電子子板由微處理器及其管理、控制的相應功能的電子電路組成，相應功能的各電子電路前已敘述，不再重述。子板的微處理器包含有如下的電子功能振鈴檢測、來電號碼檢測、摘機/掛機檢測、按鍵檢測、數據存儲以及組合與發送等功能。所有子板的實現方法與結構完全相同，子板上有微處理器、FSK解碼、DTMF解碼等集成電路模塊，以及其它電子元器件共同構成它的各電子電路。各個子板之間沒有優先級之分。母板輪流查詢各個子板是否有待發送的數據，如果有，返回有數據待發送狀態，並同時按照表1的格式傳送數據幀；若沒有數據待發送，則查詢下一個子板；依此類推。整個輪詢程序與過程參見附圖13所示。
根據以上所述的用於多電話線路的多功能信息監控系統，更詳細的技術特點有該系統的摘機/掛機檢測、振鈴檢測也是本發明的一個重要特徵。該系統的實時動態遠程監控機構的摘機/掛機監控與檢測機構、振鈴監控與檢測機構，是話路實時動態的載波檢測和監控機構，它由微處理器及其管理控制的整流電路、採樣電路、限幅電路、隔離電路、電流放大電路共同組成。其中a.所述的摘機/掛機監控與檢測機構、振鈴監控與檢測機構的整流電路是個檢測波產生電路，即是跨接在電話線路TIP和RING之間的整流電路。b.所述的摘機/掛機監控與檢測機構還包括有其採樣電路是個由電阻分壓網絡構成的採樣電路，並通過開關電路控制後級的隔離電路，隔離電路的末級是放大電路，其輸出端與微處理器聯接，通過放大電路輸出給微處理器進行採樣分析和統計處理。c.所述的振鈴監控與檢測機構還包括有前級限幅電路是門電路的電壓限幅電路、中級為光電隔離的隔離電路和後級的放大電路，放大電路輸出端與微處理器聯接，最後輸出給微處理器進行採樣分析和統計處理。
根據以上所述的用於多電話線路的多功能信息監控系統，更詳細的技術特點有a.所述的每個子板的信息解碼電路是對FSK(Frequency ShiftKeying)和DTMF(Dual Tone Multiple Frequency)多話路信息的解碼電路或解碼電路，該電路由解碼或解碼的集成電路塊為主構成，它們是HT9032和HT9170等集成電路塊。b.所述的每個子板的來電信息監控與檢測機構由由微處理器及其管理控制的來電信息採集電路等組成。所述的每個子板的按鍵信息監控與檢測機構由微處理器及其管理控制的按鍵信息採集電路等組成。c.所述的每個子板的存儲電路由子板的微處理器內部的存儲器構成，如它們位於AT89C2051的微處理器中。
根據以上所述的用於多電話線路的多功能信息監控系統，更詳細的技術特點還有該系統多電話線路間傳送的話路信息是具有數據幀格式的字節段信息，本系統中定義了以下幾種數據幀來電信息數據幀、振鈴數據幀、摘機數據幀、掛機數據幀、按鍵數據幀等。不同的數據幀表示不同的功能，數據幀的統一格式定義如表1所示。
表1數據幀格式
其數據幀格式的字節1～2段均是功能代碼，與單字節功能代碼相比，本系統中採用2位元組的功能代碼欄位，大大減小了與電話線路中其他信息衝突的可能性。其字節3段是槽位碼信息，母板與子板之間通信的數據幀中均包含有槽位號碼。其字節4段是數據長度信息。其字節5～N段是有效數據信息。其字節N+1段是校驗字節。發送有效數據的前後，分別增加了數據長度欄位和校驗字節欄位，有利於提高串行口通信的穩定性和可靠性。這種數據幀格式的字節段信息的特點是頭兩個字節是雙功能代碼，數據段信息前後分別增加了數據長度字節、校驗字節，使通訊變得更穩定、可靠。
根據以上所述的用於多電話線路的多功能信息監控系統，更詳細的技術特點還有a.所述的摘機/掛機監控與檢測機構的檢測波產生電路由全橋式整流電路構成，其採樣電路聯接的開關電路是個檢測波的閾值判斷電路，它由隔離二極體和開關三極體為主構成，隔離電路由光電耦合器為主構成。其摘機和掛機檢測功能由子板上的微處理器與這些電路共同實現和完成。在本發明中，在子板的微處理器管理和控制下，自動定時採樣摘機/掛機輸出信號/C_DET，採樣頻率為20赫茲，摘機狀態為低電平有效。微處理器對採樣數據進行統計。以300毫秒為一個統計周期，採樣間隔為50毫秒，在300毫秒時間段中進行統計，若本統計周期內存在3個以上的低電平，則視為摘機狀態；否則，狀態不變。在摘機狀態下，若本時間段內存在低電平數量少於1個，則狀態改變為掛機狀態；否則，狀態不變。在本系統的具體研製中，為了提高摘機和掛機的準確性和實時性，採樣數據緩存於先入先出隊列中，並且每間隔50毫秒判斷一次摘機或掛機。與同類功能的集成電路塊相比，採用該檢測方法既可以提高穩定性和可靠性，又可以降低系統成本。b.所述的的振鈴監控與檢測機構的檢測波產生電路由全橋式整流電路組成；其電壓限幅電路是個檢測波的閾值判斷電路，它由相向對接的兩個二極體(穩壓二極體和隔離二極體)為主構成；後級隔離電路由光電耦合器為主構成；其檢測波輸出電路即是由三極體為主構成的放大電路。
根據以上所述的用於多電話線路的多功能信息監控系統，更詳細的技術內容還有該系統是個並接於電話線路與電話交換機間的電子系統，不影響原來電話系統的使用。該電子系統既可以單臺獨立部署，也可以多臺「疊加」部署使用。
本發明所述的這種用於多電話線路的多功能信息監控系統的優點有1.多電話線路的多功能實時動態遠程監控機構，可以對多電話線路的各種狀態進行多種功能的實時動態遠程監控，如振鈴、來電信息、按鍵信息、摘機、掛機、空閒等；2.這個多電話線路的多功能實時動態遠程監控機構，可以同時對多條電話線路的信號進行分析處理並加以區分管理；3.還可以將電話線路信息轉到相應的分機對應的電腦上進行處理；4.可以將電話線路語音信息與電腦數字信息相結合進行綜合分析處理，以實現不同電話線路與不同的區域網電腦的一起綁定和共同管理；5.該電子監控系統是個具有可擴展槽的背板式框架結構的電子系統，可以靈活的根據需要擴展監控的電話線路數量，針對直線電話或各種集團電話，均具有良好的適應性和支持性；6.該系統並接於電話線路與電話交換機之間，不影響原來電話系統的正常使用，而且能提高電話線路的管理水平和服務質量。該電子系統既可以單臺獨立部署，也可以多臺「疊加」部署使用。所以這種用於多電話線路的多功能信息監控系統值得在現有的電話系統上推廣使用。
本發明的說明書附圖共有14幅。
圖1為機箱內部結構布局示意圖，每個機箱最多可設置N個母板；圖2為機箱後面板示意圖；圖3為母板內部結構布局示意圖；圖4、5、6、7、8為母板電路原理示意圖；其中，圖4為母板USB接口電路示意圖；圖5為母板微處理器電路示意圖；圖6為母板與子板之間的接口電路、信號處理電路示意圖；圖7為母板至前面板的信號指示燈接口示意圖；圖8為母板至後面板的電話線接口示意圖；圖9、10、11、12為子板電路原理示意圖；其中，圖9為子板來電顯示信息處理電路示意圖；圖10為子板按鍵信息處理電路示意圖；圖11為子板微處理器電路示意圖；圖12為子板摘機/掛機和振鈴檢測電路示意圖；圖13為母板與子板之間的輪流查詢程序示意圖；圖14為用於多電話線路的多功能信息監控系統在電話線路中的部署聯接示意圖。
在各圖中採用統一標號，即同一物件在各圖中的標號相同。另外，還要說明的是各圖中的集成電路塊的管腳小數字碼不表示各圖中的物件標號。在各圖中1.本機與機箱或機殼；2.前面板；3.後面板；4.指示燈板；5.母板(可安裝N個)；6.開關電源(帶有開關)；7.USB接口或乙太網接口；8.電話線路(可有N×M路)；9.子板(一個母板可安裝M個子板)；10.M路電話線接口；11.M路指示燈接口；12.母板復位初始化；13.母板向子板i發送查詢命令；14.該子板i是否有待發送數據；15.母板接收來自子板i發送的數據幀；16.母板接收來自子板i發送的數據幀結束；17.母板向下一子板(i+1)發送查詢命令；18.重複以上查詢過程；19.電話線；20.分線盒；21.PC或伺服器；22.電話交換機；23.電話機；Tip1、Ring1.電話線信號；Vcc.電源端；Gnd.地端；U1～U3、U5、U7、U9、U23、U30～U33A.均是集成電路晶片；T1、T2、T4、T5.均是晶體振蕩器；R1～R7、R10～R14、R19、R21～R23、R28～R37、R39、R48、R111～R116、R122、R150～R160、R170、R171、RV2等.均為電阻；C1～C8、C11～C14、C40～C42、C45～C47、C100、C101、Cap4、Cap7～Cap9、Cap11等.均為電容；D1、D2、D7、D8.均為二極體；LED8、LED9均是發光二極體；A1、A2.均為三極體；U21、U22.均為光耦合三極體；L1～L4均是電感器；CN1、CN2、P1、JP1、JP3.均為接口電路的接插口；在各圖中的各聯接端如RX、TX、/C_DET、/R_DET、…等等，同樣信號名稱標號的聯接端須對應組合聯接在一起。
要說明的是在圖4、5、6、7、8中，由於篇幅限制，只給出了母板與子板1的電路連接關係，對於母板與子板2到子板M的電路連接關係，原理相同，不再重複。
具體實施例方式
本發明的非限定實施例如下實施例1用於多電話線路的多功能信息監控系統該例的用於多電話線路的多功能信息監控系統的具體結構由圖1～圖13聯合示出。該例的用於多電話線路的多功能信息監控系統包括有系統機箱外殼1、前面板2、後面板3和其中的電子系統，如電路板及其集成電路晶片(U1～U3、U5、U7、U9、U23、U30～U33A等)、接插件(CN1、CN2、P1、JP1、JP3等)與纜線、電源及其開關6等，所述的這個系統是個背板式框架結構的電子系統，帶有可擴展槽，可有多個母板5、多個子板9，圖1示出機箱內部結構布局示意圖，每個機箱最多可設置N個母板。圖3示出母板內部結構布局示意圖，母板設置有裝置子板的可擴展的插槽位M個，每個母板最多可設置安裝、管理、控制M個子板，本系統機箱內部可設置或支持N×M路電話線路，如圖2後面板結構所示的有N×M路電話線接口(N×M/4個RJ45接口)。該例的背板式框架結構的電子系統的母板5選為N個，N選自於阿拉伯數字一位正整數，即1～9各數，例如選擇N為9。其子板9選為M個，M選自阿拉伯數字的正整數，如1以上數單位或雙位數，如1～99，該例選擇M為16，這些母板最多可支持的電話線路數可達N×M個，即該例可有電話線路9×16個。圖3還示出，每個母板5與前面板2之間有信號指示燈板4連接的接口11，並且與後面板3之間有電話線路接口10，母板5上不同的子板插槽具有不同的物理位置編碼，稱之為槽位號碼，按設置的插槽位一個母板5裝置有一個以上至M個子板9，該例中每個母板5均按槽位裝置有一個以上的16個子板9，即該例可有電話線路9×16個。圖4～圖8是母板電路原理示意圖，這些圖示出母板5裝置的微處理器U30及其管理軟體和管理、控制、聯接的多功能電子電路，其中圖4為母板USB接口電路示意圖，圖5為母板微處理器電路示意圖，圖6為母板與子板之間的接口電路、信號處理電路示意圖，圖7為母板至前面板的信號指示燈接口示意圖，圖8為母板至後面板的電話線接口示意圖。在圖5中示出母板5的微處理器U30的電路結構示意圖，圖中的微處理器U30如是集成電路晶片AT89C2051，U31、U32均是集成電路塊74ALS244，用作提高發送信號驅動能力的總線驅動器。圖4示出母板5的USB接口電路結構，圖中U2為USB接口晶片PL-2303，U3是串行EEPROM晶片AT24C02，CN1是電源接插口，P1是母板5與子板9間的信號接插口，CN2是母板上的USB接插口，T2為主是晶振電路，它們共同實現本系統與PC機之間多功能數據信息的收發。圖6示意出母板5與子板9之間的接口電路、信號處理電路圖，圖中P1是母板5與子板9之間的接口電路，U33A是三態門晶片74ALS125，它實現母板5與子板9之間的信號處理。圖7示意出母板5至前面板2的指示燈接口11的聯接圖。圖8示意出母板5至後面板3的電話線接口10的聯接圖。圖4～圖8中示出了母板5的微處理器U30及其管理、控制、聯接的多功能電子電路有處理電路、存儲電路、監控電路、收發電路、傳輸電路、接口電路(包括串行接口電路P1和USB接口電路7、指示燈接口11、電話線接口10等)、顯示電路以及電源電路等。要說明的是在圖4、5、6、7、8中，由於篇幅限制，只給出了母板5與第1個子板9的電路連接關係，對於母板5與第2～M個的子板9電路連接關係，原理相同，不再重複。每個子板9均裝置有微處理器U9及其管理軟體和管理、控制、聯接的多功能電子電路組成，多功能電子電路有整流電路、隔直電路、採集電路、放大電路、解碼電路、處理電路、存儲電路、監控電路、收發電路、傳輸電路、隔離電路、接口電路、顯示電路以及電源電路等。子板9的組成如圖9～圖12所示。圖9、10、11、12為子板電路原理示意圖，其中圖9為子板來電顯示信息處理電路示意圖，圖10為子板按鍵信息處理電路示意圖，圖11為子板微處理器電路示意圖，圖12為子板摘機/掛機和振鈴檢測電路示意圖。在圖11中示出子板9的微處理器U9的電路結構示意圖，圖中的微處理器U9如是集成電路晶片AT89C2051，T4是晶體振蕩器，子板9的存儲電路由子板的微處理器內部的存儲器構成，即子板9的信息存儲位於微處理器U9內部RAM區中，如本例中它們位於AT89C2051的微處理器中。子板9的來電信息監控與檢測機構由微處理器U9及其管理控制的來電信息採集電路等組成，在圖9中的子板9來電顯示信息處理電路，主要是信息解碼電路，是對多電話線路中FSK(Frequency ShiftKeying)來電信息的解碼電路，該電路以解碼集成電路塊U1為主構成，U1採用了HT9032集成電路晶片，還包括U5為主的全橋整流電路等來電號碼信息的採集與發送的輸入、輸出電路。子板9的按鍵信息監控與檢測機構由微處理器U9及其管理控制的按鍵信息採集電路等組成，在圖10中的子板9按鍵信息處理電路，主要是信息解碼電路，是對多電話線路中DTMF(Dual ToneMultiple Frequency)按鍵信息的解碼電路，該電路以解碼集成電路塊U7為主構成，U7採用HT9170集成電路晶片，還包括按鍵信息等的採集與發送的輸入、輸出電路。圖12為子板摘機/掛機和振鈴檢測電路示意圖，摘機和掛機檢測機構由U23、U21、D8、A1等為主構成，振鈴檢測機構由U23、U22、D1、D2、A2等為主構成。所述的摘機和掛機檢測機構、振鈴檢測機構乃是本發明的一個重要特徵。為了節省成本，在本例中使用圖12所示的電子電路與子板9上的微處理器U9共同實現該功能。該系統的實時動態遠程監控機構的摘機/掛機監控與檢測機構、振鈴監控與檢測機構，是話路實時動態的載波檢測和監控機構，它由微處理器U9及其管理控制的整流電路、採樣電路、限幅電路、隔離電路、電流放大電路共同組成。其中所述的摘機/掛機監控與檢測機構的整流電路是個檢測波產生電路，即是跨接在電話線路TIP和RING之間的全橋式整流電路，由整流晶片U23為主構成。摘機/掛機檢測機構的採樣電路是個由電阻R21～R23構成的分壓網絡的採樣電路，其採樣電路聯接的開關電路是個檢測波的閾值判斷電路，它由隔離二極體D8和開關三極體A1為主構成，隔離電路由光電耦合器U21為主構成，隔離電路的末級是放大電路，其輸出端與微處理器聯接，通過輸出端把摘機/掛機信息給微處理器進行採樣分析和統計處理。在子板9的微處理器U9的管理和控制下，這些電路自動採集電話線路上經過整流處理後的載波信號，採樣的載波頻率為20赫茲，判斷是否載波存在(低電平)，並進行統計。採樣間隔為50毫秒(20赫茲)，在300毫秒時間段中進行統計，若一個時間段300毫秒內存在3個以上的低電平，則視為摘機狀態；否則，狀態不變。在摘機狀態下，若本時間段內存在低電平數量少於1個，則狀態改變為掛機狀態；否則，狀態不變。在本系統的具體研製中，為了提高摘機和掛機的判斷準確性和實時性，載波檢測採用先入先出採樣隊列，輸入/輸出隊列的間隔為50毫秒。由圖12所示該系統的振鈴檢測機構與電路，也是本發明的一個重要特徵。振鈴監控與檢測機構的前級整流電路是個檢測波產生電路，即是跨接在電話線路TIP和RING之間的全橋式整流電路，由整流晶片U23為主構成。中級是門電路的電壓限幅電路，電壓限幅電路是個檢測波的閾值判斷電路，它由相向對接的兩個二極體D1與D2(穩壓二極體和隔離二極體)為主構成並聯接光電隔離的隔離電路，隔離電路由光電耦合器U22為主構成，後級的放大電路由三極體A2為主構成，即是檢測波輸出電路，其輸出端與微處理器聯接，最後把振鈴信息輸出給微處理器進行採樣分析和統計處理。子板9與母板5之間聯接的接口電路示意在圖6中，子板9與母板5之間通過串行口電路(如圖6中P1所示的)進行數據通信。本例的所有子板9的實現方法和結構完全相同，安裝在不同的母板5的不同插槽位置具有不同的槽位號碼。該例的所有母板5(如N選為9個)和子板9(如M選為16個)共有9×16個共同組成了本電子系統的多電話線路的多功能信息監控體系。監控體系中包括監控多電話線路的多功能實時動態遠程監控機構，其多功能包括以上所述的對多電話線路的振鈴、來電號碼、按鍵信息、摘機、掛機、空閒的實時動態監控，以及將電話線路語音信息與電腦數字信息相結合進行綜合分析處理，以實現不同電話線路與不同的區域網電腦的一起綁定和共同管理等。這些多功能實時動態遠程監控機構由全系統的微處理器U30與U9及其管理軟體以及控制、聯接的多功能電子電路等共同組成和完成。上述這些功能表明了該例電子系統研製的目的及它的作用和價值。詳細地說，該系統的母板5是個按其槽位編碼對各子板9的多電話線路信息集中管理、實時監控、輪流查詢、綜合處理、及時調度的電子母板，通過串行接口(CN1、P1所示的)與各子板9聯接一起，串行接口電路實現母板5與子板9之間的管理、控制、數據交互。也是個對本地、遠程用戶與終端機的信息實時監控、採集、處理、分類、分離、收發管理的電子母板，通過USB(Universal Serial Bus，即通用串行總線)接口或乙太網接口7與本地或遠程用戶終端機(PC機或伺服器)之間的連接與數據收發，通過RJ45(一種五類四對雙絞線接口，常用於乙太網接口)轉RJ11(一種常用於的電話線路的雙絞線接口，兩芯或四芯的)接口(電話線接口-圖2、3中的8、10等)與多電話線路以及用戶電話機聯接一起，該電子母板5由微處理器U30及其管理、控制的相應功能的電子電路組成，相應功能的各電子電路前已敘述，不再重述。該系統的子板9是些對多電話線路的來電信息和按鍵信息進行解碼與採集、檢測與鑑別、分析與處理、存儲與發送的電子子板，該電子子板9由微處理器U9及其管理、控制的相應功能的電子電路組成，相應功能的各電子電路前已敘述，不再重述。各個子板9之間沒有優先級之分。母板5輪流查詢各個子板9是否有待發送的數據，如果有，返回有數據待發送狀態，並同時按照表1的格式傳送數據幀；若沒有數據待發送，則查詢下一個子板9；依此類推。整個輪詢程序與過程如圖13所示。該系統多電話線路間傳送的話路信息是數據幀格式的字節段信息，本系統中定義了以下幾種數據幀來電號碼數據幀、振鈴數據幀、摘機數據幀、掛機數據幀、按鍵數據幀等。不同的數據幀表示不同的功能，數據幀的統一格式定義如表1所示。表1所示定義的數據幀的統一格式也是本例技術的發明點之一，其數據幀格式的字節1～2段均是功能信息，與單字節功能代碼相比，本系統中採用2位元組的功能代碼欄位，大大減小與電話線路中其他信息衝突的可能性。其字節3段是槽位碼信息，母板5與子板9之間通信的數據幀中均包含有槽位號碼。其字節4段是數據長度信息，其字節5～N段是有效數據信息，其字節N+1段是校驗字節。在有效數據的前後，分別增加了有效數據長度欄位和校驗字節欄位，有利於提高串行口通信的穩定性和可靠性。這種數據幀格式的字節段信息的特點是頭兩個字節是雙功能代碼，數據段信息前後分別增加了有效數據長度字節、校驗字節，使通訊變得更穩定、可靠。還要說明的是如圖14中所示的，該系統是個並接於電話線路與電話交換機間的電子系統，不影響原來電話系統的使用。
實施例2用於多電話線路的多功能信息監控系統該例的用於多電話線路的多功能信息監控系統的具體結構由圖1～圖13聯合示出。與例一所述不同的是1.圖9中的U1也可採用MC15447集成電路晶片；圖10中的U7也可採用MC15446集成電路晶片；圖5中的U30、圖11中的U9也可採用指令兼容的其他型號的集成電路晶片，如AT89C51、AT89C52等；2.本例的電子系統的母板5數目N選擇為2，每個母板設置有子板9數目M選擇為2，可支持的話路共2×2路；3.本例的「用於多電話線路的多功能信息監控系統」既可以單獨部署；也可以多臺(若干臺)統一「疊加」部署，以滿足線路數量較多的用戶環境，若干可選擇大於一的正整數，如2～99，如選為90臺統一「疊加」部署，則可擴展話路為90×2×2路。其餘未述的全同於實施例一中所述的，不再重述。
實施例3用於多電話線路的多功能信息監控系統該例的用於多電話線路的多功能信息監控系統的具體結構由圖1～圖13聯合示出。與例一中、例二中所述不同的是1.本例所有電路各圖均可以是分立的電子元器件構成的，或是集成電路塊和分立的電子元器件混合構成的，只要這些電路能完成或實現本發明所描述的「用於多電話線路的多功能信息監控系統」的種種功能的，皆可使用；2.該例的母板和子板數目均可在例一和例二給出的數目N×M間適當選擇使用即可；3.該「用於多電話線路的多功能信息監控系統」可以選擇單獨部署；或多臺統一「疊加」部署，「疊加」部署數目適當選擇使用即可。其餘未述的全同於實施例一中、實施例二中所述的，不再重述。
實施例4用於多電話線路的多功能信息監控系統該例的用於多電話線路的多功能信息監控系統的具體結構由圖1～圖13聯合示出。與例一、例二、例三中所述不同的是，母板數量N選自1，子板數量M選自1，這時構成了單個電話線路的多功能信息監控系統，其組成部件、工作原理、功能特性以及應用環境等與上述的「多電話線路的多功能信息監控系統」結構是相同的。這種實施方式，視為「電話線路的多功能信息監控系統」的一種特例。其餘未述的全同於實施例一中、實施例二中、實施例三中所述的，不再多述。
權利要求
1.一種用於多電話線路的多功能信息監控系統，包括機箱外殼及其中的電子系統，特徵在於所述的該系統是個背板式框架結構的電子系統，系統中有監控多電話線路的多功能實時動態遠程監控機構。
2.根據權利要求1所述的用於多電話線路的多功能信息監控系統，特徵在於所述的背板式框架結構的電子系統是個具有可擴展槽的背板式框架結構的電子系統，該系統由母板和子板組成，在這些板上裝置有微處理器及其管理軟體和管理、控制的多功能電子電路，多功能電子電路包括多電話線路信息的整流電路、隔直電路、採集電路、放大電路、解碼電路、處理電路、存儲電路、監控電路、傳輸電路、數據收發電路、接口電路、顯示電路。
3.根據權利要求2所述的用於多電話線路的多功能信息監控系統，特徵在於所述的背板式框架結構的電子系統的母板選為N個，N選自於一位正整數，每個母板均裝置有微處理器及其管理、控制的多功能電子電路和設置有裝置子板的可擴展的插槽位M個，每個母板可管理、控制M個子板，其M選自於正整數，一個母板至少裝置有一個子板，每個子板也均裝置有微處理器及其管理、控制的多功能電子電路，該系統的所有母板和子板共同組成了多電話線路的多功能信息監控體系。
4.根據權利要求3所述的用於多電話線路的多功能信息監控系統，特徵在於所述的該系統的多電話線路的多功能實時動態遠程監控機構是由該系統的微處理器共同管理控制的實時動態遠程監控機構，該機構包括有摘機和掛機監控、來電信息監控、振鈴監控、按鍵監控、數據收接與發送、數據緩存、數據分析與組合的分監控機構，這些機構由微處理器及其管理軟體以及多功能電子電路共同組成。
5.根據權利要求4所述的用於多電話線路的多功能信息監控系統，特徵在於a.所述的該系統的母板是個按其槽位編碼對子板的多話路信息集中管理、實時監控、輪流查詢、綜合處理、及時調度的電子母板，通過串行接口與各子板聯接一起，也是個對本地、遠程用戶與終端機的信息實時監控、採集、處理、分類、分離、收發管理的電子母板，通過USB接口或乙太網接口與本地、遠程用戶終端機相連接，通過RJ45轉RJ11的接口與多電話線路連接在一起；該電子母板由微處理器及其管理、控制的相應功能的電子電路組成；b.所述的該系統的子板是些對多話路的信息進行解碼與採集、檢測與判別、分析與處理、存儲與發送的電子子板，通過串行接口與其母板聯接一起，該電子子板由微處理器及其管理、控制的相應功能的電子電路組成。
6.根據權利要求5所述的用於多電話線路的多功能信息監控系統，特徵在於該系統的的摘機/掛機監控與檢測機構、振鈴監控與檢測機構，是實時動態的載波檢測和監控機構，它由微處理器及其管理、控制的整流電路、採樣電路、限幅電路、隔離電路、電流放大電路共同組成；其中a.所述的摘機/掛機監控與檢測機構、振鈴監控與檢測機構的整流電路是個檢測波產生電路，即是跨接在電話線路TIP和RING之間的整流電路；b.所述的摘機/掛機監控與檢測機構還包括採樣電路是個由電阻分壓網絡構成的採樣電路，並通過開關電路控制後級的隔離電路，隔離電路的末級是放大電路，其輸出端與微處理器聯接；c.所述的振鈴監控與檢測機構還包括限幅電路是門電路的電壓限幅電路，中級是隔離電路和後級是放大電路，放大電路輸出端與微處理器聯接。
7.根據權利要求6所述的用於多電話線路的多功能信息監控系統，特徵在於a.所述的每個子板的信息解碼電路是對FSK和DTMF信號的解碼電路，該電路由集成電路塊為主構成；b.所述的每個子板的來電信息監控與檢測機構由微處理器及其管理控制的來電信息採集電路組成；所述的每個子板的按鍵信息監控與檢測機構由微處理器及其管理控制的按鍵信息採集電路組成；c.所述的每個子板的存儲電路由子板的微處理器內部的存儲器構成。
8.根據權利要求7所述的用於多電話線路的多功能信息監控系統，特徵在於該系統多電話線路間傳送的信息是具有數據幀格式的字節段信息，其數據幀格式的字節1～2段均是功能信息，其字節3段是槽位碼信息，其字節4段是數據長度信息，其字節5～N段是有效數據信息，其字節N+1段是校驗字節信息。
9.根據權利要求8所述的用於多電話線路的多功能信息監控系統，特徵在於a.所述的摘機/掛機監控與檢測機構的檢測波產生電路由全橋式整流電路構成；其採樣電路聯接的開關電路是個檢測波的閾值判斷電路，它由隔離二極體和開關三極體為主構成；隔離電路由光電耦合器為主構成；b.所述的的振鈴監控與檢測機構的檢測波產生電路由全橋式整流電路組成；其電壓限幅電路是個檢測波的閾值判斷電路，它由相向對接的兩個二極體為主構成；中級隔離電路由光電耦合器為主構成；其放大電路即是檢測波輸出電路，它由三極體為主構成。
10.根據權利要求9所述的用於多電話線路的多功能信息監控系統，特徵在於該系統是個並接於電話線路與電話交換機之間的電子系統。
全文摘要
本發明用於多電話線路的多功能信息監控系統，屬通訊技術領域，該系統包括機箱外殼和其中的電子系統，採用可擴展的背板式框架結構，由多個母板和子板組成，這些板上均裝置有微處理器及其管理軟體和管理、控制的多功能電子電路，具有監控多電話線路的多功能實時動態監控機構和功能，子板對多電路線路的來電信息、按鍵信息、摘機、掛機、振鈴等實時動態監控與採集；母板按槽位碼對子板輪流查詢，按照統一的數據幀格式進行數據收發；能把電話線路的信息與電腦中的數字信息相結合的綜合分析處理；本系統可實現不同電話線路與不同的區域網電腦的一起綁定和共同管理，提高了電話線路管理水平和服務質量，使通訊變得更加穩定可靠，為用戶提供了簡便的擴展功能，值得在現有的電話系統上推廣使用。
文檔編號H04M3/22GK1885877SQ20061008740
公開日2006年12月27日 申請日期2006年6月9日 優先權日2006年6月9日
發明者楊先超, 劉旭峰 申請人:楊先超, 劉旭峰