专利名称：群控式应答报警器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于防盗，防劫，防火，救援报警器范畴。
目前市场上流行的企事业单位用、家庭用报警器种类繁多。就其功能，绝大多数报警器都是自成一体，报警信息传递局限在报警源附近，或只是单一给作案分子以警示的功能。公安部门不能及时掌握报警的具体情况而延误案情。
本实用新型目的是为了克服当前报警器功能的不足，以公安主管部门为中心，对所属报警器采取群控式应答报警方式，使中心及时掌握报警信息。中心设备同时自动将报警信息传给户主及管片民警。
本实用新型由两部分组成报警器与中心设备。一台中心设备最多可带10万台报警器。报警器分布于各单位家庭内，串接在电话线上。平时报警器为电话模式(即电话正常使用)。报警时，报警器自动将电话线路切换成报警模式，占用电话线路6-7秒，发送报警信息。报警信息传递完毕后，电话线路又恢复到电话模式。报警信息经电话线路传给设在公安指挥中心内的中心设备。经中心站，386工业控制机的信息处理，在电子地图上显示出具体的报警地点、报警时间及性质。打印机自动打印出这些信息。同时中心站自动向管片民警及户主发出报警BP机信号。报警信息自动存储，以便日后的总结和统计。
该实用新型的优点是结合现代化高科技，从报警器到指挥中心设备全部采用计算机作信息处理，使报警器可靠性高，误报率低。各设备全部采用在线式后备电源，在市网停电后，仍能保证报警器继续正常工作。
本实用新型除了匪盗报警外，还有火灾自动报警，紧急救援综合报警，能够满足企事业单位，银行系统，旅游行业，消防系统及家庭的报警需求。
图1，报警器及中心设备联接形式图2，报警器前面板图3，报警器后面板图4，报警器各功能电路方框图图5，主电路图6，电源电路图7，遥控电路图8，有线分机式报警器及主机方框图图9，有线分机式报警器图10，有线分机式主机模拟板电路图11，无线分机式报警器及主机方框图图12，无线分机式报警器电路图13，中心设备方框图图14，通讯电路图15，振铃电路图16，显示电路图17，中心站外形本实用新型分报警器与中心设备，(联接形式见图1)
以下结合附图详细叙述本实用新型的几个实施例。
第一部分报警器报警器前面板见图2。前面板6上有三个报警按键。1键为打劫报警键。2键为火灾报警键。3键为救援报警键。4为电源开关，5为工作指示灯。后面板7(见图3)有预警/解除键12，打劫开关插口8，红外线传感器插口9，门磁开关插口10，烟感器插口11。根据报警器传送报警信息的不同，报警器分成三种形式实施单一型报警器；有线分机式报警器；无线分机式报警器。它们形式不同，功能及装置外形完全相同。
实施例一单一型报警器单一型报警直接串接在电话线路上，报警信息直接传向公安指挥中心。各功能电路见图4。
(一)、主电路(见图5)及工作原理1、主电路结构(1)、三极管T10 T11 T9，电阻R59 R58 R57电容C20，二极管D10构成电子开关电路。
(2)、三极管T12，电阻R55 R53 R56，电容C24构成DTMF(双音双频信号)驱动电路。
(3)、继电器J1，三极管T8，二极管D9，电容E17电阻R125构成电话线路切换电路。
(4)、集成电路U17(74LS74)U5(MT8880)U18(74LS00)，晶振CR2电阻R60 R61 R62，电容C25C27构成DTMF操作电路。
(5)、集成电路U8(8031)U7(74LS373)U6(2764)晶振CR1，电容C21 C22 E18构成单片机最小系统。
(6)、压敏电阻R51，电阻R50，电容C15构成电话线路电压保护电路，B8为电话线路防反接桥电路，R54为电话线路负载电阻。
(7)、信号输入端13为救援报警按键接口，14为预警开关接口，15为烟感器和火灾报警键接口，16为红外线传感器及门磁开关接口，17为打劫报警键和打劫开关接口。
(8)、三极管T18，电阻R126 R127蜂鸣器B12构成蜂鸣器电路。
(9)、三极管T13，电阻R64 R63，发光管L7构成工作指示灯电路。
2、主电路工作原理(1)、防盗工作原理红外线传感器和门磁开关传感被盗信息。通过预警开关预警后，工作灯L7亮。指示预警开始。U8开始计时，30秒后检查红外线传感器或门磁开关是否有输出。若有人闯入，两传感器必有信号输出。这时，蜂鸣器B12鸣叫，提示主人解除预警状态。拨预警键至解除位置后，预警态被解除，报警器恢复正常。否则鸣叫30秒后，报警器将本机站号与被盗信息的编码传向公安指挥中心。
(2)打劫报警工作原理报警器前面板6上的打劫键1和隐藏在暗处的打劫开关(接往后面板插口8)决定该工作方式。打劫报警发生时，报警器即时将本机站号的编码与被打劫信息编码通过电话线发往公安指挥中心。
(3)火灾报警工作过程报警器前面板6上的火灾报警按键2与烟感器(放置防火灾现场，信号线接于后面板插口11)决定该工作方式。烟感器为通用型，可燃气体浓度达到一定程度，烟感器有信号输出，报警器即时将本机站号与火灾信息的编码发往公安指挥中心。
(4)救援工作过程报警器前面板6(见图2)上的救援按键3决定该工作方式。按动该键，报警器即时将本机站号与救援信息的编码发往公安指挥中心。
报警信息传送工作过程单片机最小系统控制电话线切换电路将电话线路切换到报警器电路上。电子开关电路导通，电话线电压加在负载电阻R54上，作好电话线路传送报警信息的准备。U8向DTMF操作电路传送电话号码相对应的数据，经编码后，输出DTMF信号，经DTMF驱动电路放大经电话线路向指挥中心发出电话号码。指挥中心的中心站接到电话振铃后，回传一个DTMF应答信号，经DTMF操作电路解码后传给U8，U8分析判断为真正应答信号后，则将本机站号的编码与报警性质的编码传送给DTMF操作电路，DTMF驱动电路放大后经电话线路传给指挥中心。然后，电话线切换电路复位，电话线路恢复到电话模式，报警周期结束。此周期需要6-7秒。
以下各形式报警器通过电话线路向公安指挥中心发送报警信息的工作原理均同此例。
(二)、电源电路(见图6)及工作原理1、电源电路结构(1)、保险管F3变压器T14桥电路B9，电阻R65，二极管D11，电容E21构成整流滤波电路。L8为充电指示灯，D11防电池电流倒流。
(2)、集成电路N3(NE555)，三极管T15，电位器P6 P7，电阻R67 R68 R70，电容E20 C32，稳压管Z5构成充电电池B10保护电路。
(3)、稳压集成电路U5 D12 E19提供9V电源。稳压集成电路U6，二极管D13，电容E22 E23 C31 C30提供5V电源。
(4)、电阻R69发光管L9为电源指示电路。
2、工作原理220VAC市网电经变压，整流，滤波为充电电池B10充电。同时，经稳压块U5，U6向主电路提供12V，5V电源，向红外线传感器提供9V电源。当市网停电，充电电池B10继续保证提供各项电压。电池保护电路保护电池B10电压过放。当电池电压下降到11.5V时，保护电路动作，停止供电。当电池充电到12.5 V时，开始供电。
(三)、遥控功能工作原理考虑到报警的使用方便，预警/解除的设置和打却报警采用两种操作方式。第一种方式见“主电路工作原理”所述。第二种方式为遥控工作方式。
遥控器为通用型遥控器。遥控器在报警器中的使用电路见图7。22为发射器，21为接收器。输出端19接主电路接口17，20接主电路接口14。利用遥控器完成报警器的预警、解除预警和打劫报警。预警遥控后，接收器21的Va为高电平，T6管饱和，报警器预警开始。遥控解除后，Va为低电平，T6截止，报警器预警解除。打劫遥控后，Vd为高电平，T7饱和。主电路向公安指挥中心发送打劫报警信息，其传送工作过程见主电路工作原理。
实施例二有线分机式报警器该形式由主机和报警器两部分构成。一台主机最多可带99个报警器，结构形式见图8。主机接收各报警器通过内部线路传来的报警信息，处理后，经电话线路传向公安指挥中心。这种报警方式适合于即要报警信息集中管理，又无电话线路的企事业单位，住宅小区等。
(一)、报警器1、报警器电路结构(见图9)(1)、集成电路U2(AT89C2051)晶振CR3，电容C11E12 C13 C14，电阻R30构成单片机最小系统。
(2)、蜂鸣器B6，三极管T5，二极管D7，构成蜂鸣提示电路。
(3)、电阻R31发光管L5构成指示灯电路。
(4)、报警器与主机联接的内部线路由选通线28，编码传输线29和地线组成。选通线28接主电路接口14，编码传输线29接主电路接口15，其上拉电阻为R32 R33。输入信号接口23为红外线传感器或门磁开关接口，24为烟感器接口。25为打劫开关接口，26为预警解除键接口，27为救援按键接口，R25 R26 R27 R28 R29为上拉电阻。报警器外形见图2、图3所示。
(5)、其余电路为电源电路，电路结构及工作原理同实施例一“电源电路工作原理”。
2、工作原理(1)、防被盗工作原理把预警键拨至预警位置，工作灯L5亮，指示预警开始。30秒后，若有人进入警戒区，红外传感器或门磁开关有信号输出，蜂鸣器B6鸣叫，发出提示信号。提示主人解除报警，否则30秒后报警器通过内部线路向主机发出本机站号与被盗信息的串行编码，被盗报警完毕。
(2)、打劫、火灾、救援工作原理打却报警由报警器前面板上的打劫键1(见图2)和暗藏式打却开关(接到报警器后面板插口8)决定，火灾报警由报警器前面板上防火键2和烟感器(其输出接后面板插口11)决定，救援报警由前面板救援键3决定。报警发生时，报警器通过内部线路将本机站号的编码与报警性质编码传送给主机。
报警器发送报警信息过程由选通线28向主机发送选通编码，主机由该线回应答编码，报警器将本机站号与报警性质的编码通过编码传输线29发给主机。
(二)、有线分机式主机及工作原理(1)、主机的电路结构主机由主电路、电源和模拟板组成。主电路见图5，电源见图6，模拟板电路见图10。
摸拟板电路由集成电路U3 U4(74LS164)及LED(发光二极管)限流电阻组成。每个集成电路带7路LED，每个LED代表一个报警器，另外4个LED代表报警性质火灾、打却、防盗、救援。根据主机所带报警器的数量，随意增加或减少集成电路和LED的数量。接口30，31分别与主电路U8的串行口TXD，RXD相连接。
(2)、工作原理主电路U8接收到各报警器的选通信号后，回应答信号，而后接收报警器传来的报警信号。经U8判码计算后，报警信息通过电话线传给公安指挥中心，传送报警信息过程见实施例一“主电路工作原理”。同时U8经串口向模拟板发送显示信息，相应的LED及报警性质LED亮。
实施例三无线分机式报警器该形式由主机和报警器两部分组成，一台主机最多可带99个报警器。结构形式见图11。主机接收各报警器通过无线信号传来的报警信息，处理后经电话线路传向公安指挥中心。这种报警方式适合于即要报警信息集中管理又无电话线路的企事业单位，住宅小区等。
(一)、报警器电路及工作原理1、报警器电路结构见图12(1)、单片机U1(AT89C2051)晶振CR4，电容C1 C2C4 E1 R4构成单片机最小系统。
(2)、蜂鸣器B2三极管T1，二极管D2构成蜂鸣电路。
(3)、电阻R3发光管L2构成工作指示灯电路。
(4)、三极管T4 T3，电阻R16 R17 R18构成无线发射器35的控制电路。
(5)、输入信号接口30 31 32 33 34分别是红外线传感器，门磁开关，烟感器，打劫开关，预警开关，救援报警键的接口，电阻R5 R6 R7 R9 R8分别为上拉电阻。
(6)、其余电路为电源电路。电路结构及工作原理同实施例一中“电源电路工作原理”2、工作原理同有线分机式报警器工作原理。不同之处为发码形式。报警发生时，单片机U1的P1.2口为高电平，发射器的控制电路为导通，为发射器35提供工作电压。同时，P1.3口输出本机站与报警性质的编码脉冲，作为发射器的调制信号。
(二)、主机电路结构及工作原理1、主机电路结构主机由主电路(见图5)；电源电路(见图6)；模拟板电路(见图10)和无线接收电路组成。
无线接收电路与发射机电路为通用型小功率，业余频带(36MHZ)调频接发射器。接收器(未在图中标出)随时接收各报警器发来的无线调制信号。经解调整形，还原出报警信息编码，输出传给主电路(图5)接口13。
2、工作原理无线接收器将接收到的无线信号还原成站号编码与报警性质编码，经主电路接口13传给单片机U8，U8对其软件判码计算，经串口送显示电路，在模拟板上显示相应的报警点与报警性质。报警信息同时经电话线路传向公安指挥中心，传送报警信息过程见实施例一“主电路工作原理”。
第二部分公安指挥中心设备(一)、中心设备方块图见图13。中心设备由中心站，386工业控制机，打印机，显示器，UPS电源等组成。
(二)、中心站电路结构及工作原理1、中心站外形结构(见图17)55为中心站前面板，51为报警性质显示，52为报警地址编号显示，54为工作指示灯，53为电源开关。
2、中心站的电路结构中心站由显示电路(图16)，振铃电路(图15)，主电路(图5)，通讯电路(图14)，电源电路(图6)构成。
(1)、振铃电路(图15)输入接口38，39接电话线路。输出接口40同主电路中U8的中断口INT0连接。电话振铃信号经耦合电容C33，整流桥电路B18，限流电阻R71加到光耦O1输入端上，使其输出为低电平。稳压二极管Z6保护光耦O1过压。电容E24为滤波电容。
(2)、通讯电路(见图14)光耦O3O2及三极管T16，电阻R72 R123构成具有光隔离的RS-232串口电路。接口36，37同主电路U8的串口RXD，TXD联接，接口50同386工业控制机的RS-232口联接。变压器T17桥电路B11稳压集成电路U7 U8及外围电路为该通讯电路提供±12V电源。
(3)、显示电路(见图16)集成电路U9 U10 U11U12 U13 U14 U15(4511)，LED显示器及外围电路构成LED的静态显示电路。接口46，47，48，49与主电路U8的低4位数据线P00 P01 P02 P03口相联接。接口43，4445同U8的地址线P20 P21 P22相联接。接口41同主电路U8的P25口相连接。42同U8的写入线WR连接。
单片机U8通过与非门电路U19(74LSOO)选中译码电路U16(74LS138)，使U16对U8传来的地址信号译码，相应的静态显示电路锁定并显示由U8数据线传来的显示数据。
3、中心站的工作原理各报警器通过电话线传来报警信息时，先以振铃作为选通中心站的信号，经振铃电路识别，使主电路U8中断。主电路向报警器发应答信号。并接收报警器发回的报警信息，经主电路U8译码计算，显示器上显示出报警性质及报警的地址编号。主电路经通讯电路向386工业控制机传送报警数据，然后接收386工业控制机的两个BP机电话号编码。主电路通过电话线向用户及管片民警发出BP机报警信息，中心站工作周期结束。
(三)、386工业控制机工作原理1、386工业控制机为通用工控机。
2、工作原理386工控机建有各报警器用户的资料库，内容有户主的姓名；住址；BP机号码；管片民警的BP机号码；编号等。具有良好的资料录入功能及统计功能。
当接收到来自中心站报警信息后，在显示器上电子地图栏显示出报警方位。在信息栏显示出报警内容，地点，时间。打印机同时打印出这些信息。户主及管片民警的BP机号码传给中心站。工作周期结束。
以上为本实用新型的电路结构及工作原理说明。
该实用新型具有报警安全可靠，操作及安装方便，使用简单，投资少，报警领域易于扩展，社会效益显著等优点。
权利要求1.群控式应答报警器，由报警器，中心站，386工业控制机，打印机及UPS电源组成，其特征是①、报警器前面板(6)设有三个报警按键，打劫报警键(1)，火灾报警键(2)，救援报警键(3)，电源开关(4)及工作指标灯(5)；后面板(7)设有预警键(12)，打劫开关插口(8)，红外线传感器插口(9)，门磁开关插口(10)，烟感器插口(11)②、主电路结构是a、由T10 T11 T9 R59 R58 R57 C20D10构成电子开关电路b、由T12 R55 R53 R56 C24构成DTMF驱动电路c、由J1 T8 R125 D9 E17构成电话线路切换线路d、由U17 U5 U18 CR2 C25 R60 R61 C27R62构成DTMF操作电路e、由U8 U7 U6 E18 C22 C21 CR1构成单片机最小系统f、信号输入(13)接救援按键(3)，输入端(14)接预警开关(12)，输入端(15)接烟感器插口(11)和火灾报警键(2)，输入端(16)接红外线传感器插口(9)及门磁开关插口(10)，输入端(17)接打劫开关插口(8)和打劫按键(1)g、由R126 R127 T18 B12构成蜂鸣器电路h、由T13 R63 R64 L7构成工作指示灯电路j、由R51 R50 C15构成电话线路电压保护电路，B8为电话线路反接桥电路，R54为电话线路负载电阻；③、电源电路的结构是a、由F31 T14 B9 R65 D11 E21 R66 L8构成整流滤波电路b、由N3 T15 R70 R68 R67 P6 P7 E20Z5构成充电电池B10的保护电路c、由U5 D12 E19构成9V供电电路d、由U6 D13 E23 E22 C30 C31 R69 L9构成5V供电电路④、中心站前面板(55)设有报警性质显示(51)，报警器地址编码号显示(52)，工作指示灯(54)，电源开关(53)⑤、中心站主要电路结构是a、由C33 B18 Z6 R71 E24 O1构成振铃电路，输入端(38)(39)接电话线路，输出端(40)接主电路U8中断口INT0b、由O3 O2 U7 U8 R72 R123 T16 R122Z7 R124 E26 E27 E25 E28 C35 C34 B11T17构成通讯电路，接口(36)(37)同主电路U8的串口RXD TXD连接，接口(50)同386工控机的RS-232口连接c、由U9 U10 U11 U12 U13 U14 U15 U16U19 LED显示器及限流电阻构成显示器电路，数据输入线(46)(47)(48)(49)同主电路U8的P00 P01 P02 P03口连接，地址线(43)(44)(45)同U8的P20 P21 P22口连接，接口(41)同U8的P25口连接，(42)同U8的写入线WR连接⑥、386工控机a、RS-232串口同中心站接口(50)连接b、建有所属报警器的用户库，包括报警器编号，户主，住址，电话，BP机号码等。
2.根据权利要求1所述的应答报警器，其特征在于采用通用型遥控器，(22)为发射器，接收器(21)的输出端(19)及(20)分别接主电路(17)及(14)两个接口，由T7 T6 R49 R48 E14 E13组成遥控的控制电路。
3.根据权利要求1所述的应答报警器，其特征在于其报警器为有线分机式报警器有线分机式报警器由报警器，主机，中心设备组成①、报警器电路结构是a、由U2 CR3 C14 C13 C11 R30 E12构成单片机最小系统电路b、由R31 L5构成工作指示灯电路c、由B6 T5 D7构成蜂鸣器电路d、选通线(28)接主机中主电路接口(14)，编码传输线(29)接(15)，信号输入接口(23)接报警器红外线传感器插口(9)和门磁开关插口(10)，(24)接烟感器插口(11)和火灾报警键(2)，(25)接打劫开关插口(8)和打劫报警按键(1)，(26)接预警/解除键(12)，(27)接救援报警键(3)②、主机的电路结构由主电路，电源电路和模拟板电路组成；由U3 U4 LED显示器和限流电阻构成模拟板电路，每个集成电路带7路LED，接口(30)接主电路U8的TXD，(31)接U8的RXD；③、报警器，主机，中心设备联接方式分部于各处的报警器通过选通线(28)，编码传输线(29)，地线与主机相连接，主机通过电话线路与中心设备相连接。
4.根据权利要求1所述的应答报警器，其特征是报警器为无线分机式报警器无线分机式报警器由报警器，主机，中心设备组成①、报警器电路结构a、由U1 CR4 C1 C2 C4 E1 R4构成单片机最小系统电路b、由R3 L2构成工作指示灯电路c、由B2 T1 D2构成蜂鸣电路d、由T4 T3 R16 R17 R18构成无线发射器(35)的控制电路e、信号输入接口(30)接红外线传感器插口(9)和门磁开关插口(10)，(31)接烟感器插口(11)和防火报警键(2)，(32)接打劫开关插口(8)和打劫报警键(1)，(33)接预警开关(12)，(34)接救援报警键(3)；②、主机电路结构由主电路，电源电路，模拟板电路和无线接收器构成，无线接收器为通用型小功率，业余频带调频报发射器，其解调输出接主电路(13)；③、报警器，主机，中心设备连接方式分部于各处的报警器通过无线调频信号与主机相连，主机通过电话线与主机相连。
专利摘要本实用新型由中心设备和若干分部于各报警点的报警器构成。报警器的报警范围包括打劫报警，防盗报警、火灾报警，救援报警。报警信息通过电话线路以应答方式传给中心设备。中心设备显示，打印报警信息并自动通知报警器用户和管片公安干警。本实用新型从报警器到中心设备全部采用计算机作信息处理。所以具有安全，可靠，操作及安装简便，功能强，故障率低，报警领域易于扩展，造价低等特点。
文档编号G08B13/08GK2259654SQ95222819
公开日1997年8月13日 申请日期1995年10月9日 优先权日1995年10月9日
发明者张维 申请人:张维