一种无人通信站监控电路及应用其的报警器的制作方法

本实用新型涉及电子与通信领域，具体说是一种无人通信站监控电路及应用其的报警器。

背景技术：

在通信系统中，无人值守站点大多地处边远，因市电保证能力较差，致使设备异常情况频发。尤其是没有监控设施的站点，无法第一时间掌握停电情况和电池开始放电时间。即使安装有监控系统，也因其功能局限，目前还不能操控所有空调，并且一旦网络中断或系统故障，将丧失对设备间的监控与管理。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种无人通信站监控电路及应用其的报警器，以解决在通信系统中，无人值守站点大多地处边远，因市电保证能力较差，致使设备异常情况频发。尤其是没有监控设施的站点，无法第一时间掌握停电情况和电池开始放电时间。即使安装有监控系统，也因其功能局限，目前还不能操控所有空调，并且一旦网络中断或系统故障，将丧失对设备间的监控与管理的问题。

第一方面，本实用新型提供一种无人通信站监控电路，包括：

控制电路；

所述控制电路的输入端，分别与通信站内环境温度检测电路、市电检测电路连接；

所述控制电路的输出端，与报警电路连接；

所述通信站内环境温度检测电路，用于检测所述通信站内的环境温度；

所述市电检测电路，用于检测所述通信站内的降温设备是否存在供电；

所述控制电路，根据所述通信站内的降温设备是否存在供电以及所述环境温度控制所述降温设备开启或者关闭。

优选地，所述控制电路，与电池连接，用于检测所述电池供电电压；

所述电池，用于为所述控制电路提供电源；

所述控制电路，还与电池报警电路连接；

所述控制电路，用于根据所述电池供电电压控制所述电池报警电路报警。

优选地，模拟电话电路连接；

所述模拟电话电路，与所述控制电路，或者/和与所述通信站内环境温度检测电路和所述市电检测电路连接；

所述控制电路，还与电池连接，用于检测所述电池供电电压；

所述模拟电话电路，用于根据所述电池供电电压和/或所述环境温度向终端拨号。

优选地，所述模拟电话电路，包括：存储器；

所述存储器内具有第一报警号码；

所述模拟电话电路，接收到所述电池供电电压异常和/或所述环境温度时 ，通过所述第一报警号码向所述终端拨号。

优选地，所述存储器内还具有第二报警号码；

所述第二报警号码，用于第二次向所述终端拨号。

第二方面，本实用新型提供一种无人通信站监控报警器，包括：

如上述一种无人通信站监控电路。

本实用至少新型具有如下有益效果：

本实用新型提供一种无人通信站监控电路及应用其的报警器，以解决在通信系统中，无人值守站点大多地处边远，因市电保证能力较差，致使设备异常情况频发。尤其是没有监控设施的站点，无法第一时间掌握停电情况和电池开始放电时间。即使安装有监控系统，也因其功能局限，目前还不能操控所有降温设备，并且一旦网络中断或系统故障，将丧失对设备间的监控与管理的问题。

附图说明

通过以下参考附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点更为清楚，在附图中：

图1是本实用新型实施例的一种无人通信站监控电路及应用其的报警器电路原理图。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是值得说明的是，本实用新型并不限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。然而，对于没有详尽描述的部分，本领域技术人员也可以完全理解本实用新型。

此外，本领域普通技术人员应当理解，所提供的附图只是为了说明本实用新型的目的、特征和优点，附图并不是实际按照比例绘制的。

同时，除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包含但不限于”的含义。

图1是本实用新型实施例的一种无人通信站监控电路及应用其的报警器电路原理图。如图1所示，一种无人通信站监控电路，包括：控制电路；控制电路的输入端，分别与通信站内环境温度检测电路、市电检测电路连接；控制电路的输出端，与报警电路连接；通信站内环境温度检测电路，用于检测通信站内的环境温度；市电检测电路，用于检测通信站内的降温设备是否存在供电；控制电路，根据通信站内的降温设备是否存在供电以及环境温度控制降温设备开启。以解决在通信系统中，无人值守站点大多地处边远，因市电保证能力较差，致使设备异常情况频发。尤其是没有监控设施的站点，无法第一时间掌握停电情况和电池开始放电时间。即使安装有监控系统，也因其功能局限，目前还不能操控所有降温设备，并且一旦网络中断或系统故障，将丧失对设备间的监控与管理的问题。

在图1中，控制电路可选择单片机控制单元或者PLC等常规控制电路或者控制器。本实用新型给出了单片机控制单元的电路原理图，单片机控制单元，是该本实用新型的控制核心。根据总体方案要求的功能，设计中选择了STC12C2052型号的普及型单片机U1。该型号芯片的功能和资源完全能够满足本方案所有功能的需要。图1中第三电容C3和第一电阻R1组成了单片机U1的上电复位电路，而单片机U1的时钟则由12MH晶振及第四电容C4、第五电容C5提供。单片机U1各输出端口的用途参见图1所示，以及后续单元所述。

在图1中，控制电路，与电池连接，用于检测电池供电电压；电池，用于为控制电路提供电源；控制电路，还与电池报警电路连接；控制电路，用于根据电池供电电压控制电池报警电路报警。

在图1中，控制电路可选择单片机控制单元或者PLC等常规控制电路或者控制为了简化电路，本设计方案采用48伏电源经第一稳压管DZ1和第六二极管D6加到了第三十一三极管Q31的集电极，这里第三十一三极管Q31起到的是线性稳压管调整管的作用，当通过第一发光管LED1、第十二电阻R12的电流在第二稳压管DZ2上形成的电压，既是调整管（即，第三十一三极管）Q31的基极工作电压。由于第二稳压管DZ2的稳压作用，使调整管（即，第三十一三极管）Q31基极保持稳定的电压，进而使（即，第三十一三极管）Q31发射极输出稳定的5伏电压VCC，图中第十一电容C11是电源VCC的滤布电容。

在图1中，控制电路可选择单片机控制单元或者PLC等常规控制电路或者控制关于电池电压检测功能，采取的是直接监测48伏电源的方式来实现，因为市电停电后的48伏电源就是由电池单独供电的电压，因此，监测48伏电源也就是监测电池电压。原理是，首先+48V电源经第一稳压管DZ1、第六二极管D6、第十三电阻R13和第三稳压管DZ3后，在第四电位器W4上形成的取样电压被送入第二施密特触发器U10-2的输入端13脚，当电源电压高于51伏时，表明市电和整流设备正常，此时第四电位器W4上的取样电压一定高于第二施密特触发器U10-2的正向触发电压，使其输出端12脚输出低电平，该低电平通过第七二极管D7将第一施密特触发器U10-1的输入端11脚也拉到低电平，这样由第一施密特触发器U10-1、第十四电阻R14、第十电容C10组成的报警音振荡器将停振，既不能发出报警声。而当市电停电或整流设备故障等原因，造成电源电压下降低于49伏时，第四电位器W4上的取样电压将小于第二施密特触发器U10-2的反向触发电压，这样将使第二施密特触发器U10-2的12脚输出反转为高电平，该高电平将使第七二极管D7截止，既解除对第一施密特触发器U10-1振荡器的钳制，进而使其开始振荡，并由第一施密特触发器U10-1的10脚经第十五电阻R15输出报警音信号，再经过第三十二三极管Q32放大后驱动扬声器Y发出报警音。在第二施密特触发器U10-2的12脚输出高电平的同时，单片机U1的P10端口也将检测到这一变化的电平，并据此判断电池的运行状态后，通过“模拟电话单元（即，模拟电话电路）”发出远程报警。图1中，第四稳压管稳压管DZ4的作用是限幅，防止取样电压过高损坏第二施密特触发器U10-2。

图1中的环境温度监测单元（即，通信站内环境温度检测电路）对环境温度的检测，也是本设计的一个关键，因为高温报警（如30摄氏度）和空调（即，降温设备）的控制均由其作为基本参考。设计上，我们采用NTC型负温度系数的热敏电阻RT作为检测元件，并将检测信号送入高温检测比较器U7A的正相输入端5脚。当环境温度升高时，由于测温电阻RT的负温度系数特性，将使输入到高温检测比较器U7A正相输入端5脚的电压上升，当该电压高于6脚的基准电压后，高温检测比较器U7A将反转由7脚输出高电平，该高电平被送入单片机U1的P17端口，并由单片机U1根据此时空调运行状态，判断是否向“模拟电话单元（即，模拟电话电路）”发出远程报警指令。上述测温信号同样被送入常温比较器U8A的反相输入端2脚。当环境温度下降，使常温比较器U8A2脚的取样电压低于第三电位器W3为3脚提供的基准电压时，常温比较器U8A的输出1脚也将反转输出高电平，该高电平同样送入单片机U1的P16端口，由单片机U1作为控制空调的依据。图1中，W2是高温参考值调节电位器，W3是常温参考值调节电位器，R11是测温电路下拉电阻。

在图1中，市电监测单元（即，市电检测电路）：比较之下，对市电的监测相对简单，设计中我们采用第一电容C1降压和第一整流桥D1整流，以及第二电容C2滤波的方式，为隔离光耦U4的输入端提供检测电流，检测隔离光耦U4的输出端直接与单片机U1的P37端口相连，并由单片机U1根据该脚电平的高低来判断市电的有无，从而对空调做出相应的开启或关闭控制。

在图1中，空调检测与控制单元（降温设备检测与控制电路），降温设备检测与控制电路与控制电路连接，空调检测与控制单元的作用是监测空调（降温设备）的工作状态和做出相应的控制。由图1可以看出，市电N是直接通过开关K的1、2端送入空调的，而市电L则是先经过电流互感器B后，再通过开关K的3、4端送入空调。这样设计的目的是，空调的运行和停机都可以通过互感器B二次侧检测的电流情况反映出来，其过程是，空调工作时，二次侧检测到的电流经第三二极管D3、第四D4半波整流后，再由第九电容C9滤波和第五二极管D5限幅后，在第十七电阻R17上形成的压降被送到比较器U9A的正向输入端5脚，当该电压高于比较器反向输入端6脚设定的参考电压时，比较器U9A的7脚将输出高电平，该高电平被送到单片机U1的P11端口，供单片机11判断是否执行遥控空调的操作。对于本设计来说，空调的操作最为复杂，之前所述的温度情况、市电状态，以及空调状态都要通过单片机综合判断后，才能由单片机U1的P35端口输出低电平，来执行对空调的操作。本设计采用原空调所配遥控器引出启动线来实现。过程是，由单片机U1的P35端口输出低电平时，将为电源VCC通过第五电阻R5、第六光耦U6的1、2脚提供通路，而第六光耦U6的输出端7、8的低阻环路，既相当于按下了空调遥控器的启/停键，从而实现了本实用新型对空调的自动管理。

在图1中，一种无人通信站监控电路，还包括：模拟电话电路连接；模拟电话电路，与控制电路，或者/和与通信站内环境温度检测电路和市电检测电路连接；控制电路，还与电池连接，用于检测电池供电电压；模拟电话电路，用于根据电池供电电压和/或环境温度向终端拨号（即，远程监听功能）。

在图1中，模拟电话电路，包括：存储器；存储器内具有第一报警号码；模拟电话电路，接收到电池供电电压异常和/或环境温度时 ，通过第一报警号码向终端拨号（即，远程监听功能）。

在图1中，存储器内还具有第二报警号码；第二报警号码，用于第二次向终端拨号（即，远程监听功能）。

在图1中，模拟电话单元（模拟电话电路）：该单元尽管电路复杂，但大部都属成熟技术，本案不做过多介绍。设计上，我们将该模拟电话单元U2中拨号芯片充分利用起来，而不是另外增加储存元件的方法，并且采用了大容量电容以及独特的储能结构，从而实现了事先储存两个报警接受号码（第一报警号码和第二报警号码）的目的。相比常规电话，由于该单元没有键盘、没有受话听筒，并且不需人工操作，但却具有常规电话的接受铃流、向外拨号，自动摘机和送话功能，因此将其定义为模拟电话单元。由于它的基本原理与常规电话差别不大，这里不再赘述。

在图1中，模拟电话单元（模拟电话电路）的报警和远程监听过程如下：当单片机判断有环境高温或电池电压过低时，单片机U1的P34端口将变为低电平，为第六光耦U6的输入端3、4，第四电阻R4到电源提供通路，当光耦导通后，其5、6脚输出的低阻环路就相当于话机的摘机开关一样，送入模拟电话单元的6、7脚，从而现实模拟电话的摘机动作。经过2秒延时后，再由单片机U1的P32端口输出低电平，同上述第六光耦U6导通过程一样，将第五光耦U5的5、6脚输出的1秒钟低阻环路送入模拟电话单元U2的3、4脚，这就相当于人工按下了事先储存了号码的拨号键，以实现报警时的第一次拨号（第一报警号码）。

在图1的模拟电话单元（模拟电话电路）中，为防止被叫电话占线或拨号错误等问题，我们设计了两个储存号码，以提高报警的可靠性，其做法是由单片机U1的P33端口输出与P32同样功能的控制信号，以实现对另一个号码的自动拨号（第二报警号码），区别是在两个号码之间，单片机的P34端口将要完成一次由低电平—2秒高电平—低电平的控制过程，既在第一次拨号后要计时1分钟（为被叫摘机接听报警留时间），再挂机2秒，然后再摘机，以及拨出第二个号码，这样就实现了双号报警的可靠方式。

本实用新型的远程监听功能，是当维护人员打入电话时，振铃信号通过第七电容C7、第二整流桥D2整流后，将在第十八电阻R18上产生一个与振铃信号节拍一致的电压，该电压经过第八电容C8滤波后，加到第三隔离光耦U3的输入端使其导通，由于第三隔离光耦U3的输出端是作为输入信号直接送到单片机U1的P12端口，当有振铃信号时，就将使单片机U1的P12端获得低电平，该低电平经过单片机U1分析后，适时在其P34端口输出低电平，此后的过程与上述的摘机过程相同，既自动启动模拟电话单元，并由监听麦克将现场声音发送给维护人员来判断设备的运行等情况。当监听时间到了设定的33秒后，单片机将改变其P34端口为高电平，进而关闭第六光耦U6的5、6输出端实现挂机操作，自此完成了远程监听的整个过程。

如图1所示，一种无人通信站监控报警器，包括：如上一种无人通信站监控电路。

本实用新型的实施例是集市电状态、环境温度（机房或者通信站的环境温度）、电池状态与一体的监测、监听、报警（图1中的蜂鸣器Y是电池低电压报警，图1中的远程报警由于模拟电话单元U2完成）的电路或者报警器，并重点设计有单相空调（即，降温设备）自我管理功能。以解决市电状态、环境温度和电池状态的实时监测，并能根据监测环境温度情况，在市电恢复供电后自动控制空调（即，降温设备）的启/停。

本实用新型的主要技术指标：

1、装置可设置2个报警号码（离线保存12小时）。

2、蓄电池组低电压远程电话报警功能（设定值49V）。

3、环境温度高温远程电话报警功能（设定值40℃）。

4、告警持续存在时二次报警功能（设定值58分钟）。

5、电话打入监听时长（设定值33秒）。

6、市电复电后输出2次遥控信号（间隔10秒钟）。

7、中温（30℃）累计10分钟，且空调未启动过，输出单次遥控信号。

根据设计方案，逐项完成了本次研究所有内容，各功能单元都实现了设计目标，整体装置工作可靠，并投入实际应用。本实用新型已在边远通信设备间实际应用，已经可靠运行3年时间。该装置可以有效补充没有安装或不便安装成套监控设备的各类电气机房，能够满足其对交、直流电压、环境温度、空调复电启动，和异常情况远程报警的需求。尤其它所保证的环境温度，非常有效的延长了蓄电池的运行寿命，从而避免了设备停机问题的发生。

以上所述实施例仅为表达本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形、同等替换、改进等，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。