专利名称：重要电话用户保障系统的制作方法
技术领域：
.[0001]本实用新型涉及一种通信系统，具体涉及一种电话监测与保障系统。
背景技术：
随着信息技术的发展，人类对信息系统的依赖程度不断增强，同时对信息系统提出了更高要求，尤其在军队、国家重要部门要求通信迅速、准确、保密、不间断。因此，对于重要用户电话电路状态必须进行实时监控，并对重要用户电话集中维护管理，才能确保重要用户电话使用安全。在现有技术中，虽然信息系统基本实现了网络化、智能化，但对末端线路的维护目前还基本是人工维护方式，不能实现末端线路的实时在线监测与集中维护管理。目前，电话线路故障监测系统主要采用的是二线电话监测方式，通过控制交换机电路板，大概判断出故障性质。在技术文献中偶见有在用户至交换机之间加入电话线路故障监测设备的报道，但是电路实现均较为复杂、成本高，大范围推广难度大。
实用新型内容为克服现有技术的不足，本实用新型的目的是通过简单电路，低成本实现重要用户电话实时末端故障监测、自动(手动)保护倒换、集中测试维护管理，实时监测末端电路状态，同时实现重要用户电话集中维护测试管理。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的一种重要电话用户保障系统，包括专用话机、主电路、备用电路、矩阵电路、故障监测电路、测试接口、单板处理器与指示电路，每部专用话机包括一个四线接口，其中线I与线3短接，线2与线4短接，线I与线2为主电路，线3与线4为备用电路，主电路和备用电路均有一端连接到话机接口，另一端分别通过矩阵电路连接到不同的交换机接口 ；矩阵电路包括四组联动开关K1、K2、K3、K4，Kl包括四个双路开关，分别对应触点① 触点⑧触点
①连通线1，触点③连通线2，触点②、④连接话机与故障监测电路，触点⑤连通线3，触点⑦连通线4，触点⑥、⑧连接话机与故障监测电路；Κ2包括两个双路开关，分别对应触点① 触点④触点①连通线1，触点③连通线2，触点②、④连接交换机接口与测试接口 ；Κ3包括两个双路开关，分别对应触点① 触点④触点①连通线3，触点③连通线4，触点②、④连接交换机接口与测试接口 ；Κ4包括两个单路开关，连接故障监测电路与测试接口 ；故障监测电路的输出端连接到单板处理器与指示电路。为了对输入、输出的电信号进行隔离，从而使得对通讯线路进行监测时不会影响到通话质量，本实用新型还包括用户状态监测电路，用户状态监测电路包括在线I的话机接口与开关Kl之间设置的光耦，以及在线3的话机接口与开关Kl之间设置的光耦。优选的，在线I的话机接口与开关Kl之间并联两个光耦D4、D5，两个光耦的输入端以极性相反的方式并联在线I中，每个光耦的一个输出端与正电源相连，另一个输出端通过电阻与-5V电源连接。同样，在线3的话机接口与开关Kl之间并联两个光耦D6、D7，两个光I禹的输入端以极性相反的方式并联在线3中，每个光I禹的一个输出端与正电源相连，另一个输出端通过电阻与-5V电源连接。优选的，在主电路和备用电路中光耦的两个输入端之间，并联一个电容，即在光耦D4和D5的两个输入端之间，并联一个电容C2 ;同样,在光稱D6和D7的两个输入端之间，并联一个电容C3。主电路中光耦与电阻连接的输出端、备用电路中光耦与电阻连接的输出端均连接到单板处理器与指示电路。进一步的，本实用新型提供了一种简单的故障监测电路。输入信号输入到整流桥的两个输入端，整流桥的两个输出端串联三个分压电阻Rl、R2、R3，选取两端电压符合要求的电阻R3，电阻R3 —端通过非电路与场效应管的栅极连接，另一端连接到正电源；场效应管源极和漏极分别连接到正电源和单板处理器与指示电路，输出到单板处理器与指示电路的一端同时通过发光二极管和电阻连接到-5V电源。优选的，在分压电阻R3两端并联一个稳压二极管。优选的，在分压电阻R3两端并联一个电容。进一步的，本实用新型提供了一种多路重要电话保障系统，包括一块主控板、多部专用话机，每部话机通过一块用户板卡与相应的交换机接口连接，用户板卡包括主电路、备用电路、用户状态监测电路、矩阵电路、单板处理器与指示电路、故障监测电路和测试接口，每块用户板卡上的单板处理器与指示电路通过数据总线连接到主控板的CPU处理单元，系统中所有的开关均为继电器，并连接到相应用户板卡的单板处理器与指示电路。有益效果本系统采用简单电路即可实现对用户电话线路的末端线路在线实时监测，在线路故障时自动进行主电路与备用电路的切换，使用方便、总体电路简单、经济性好、系统可靠性高。
图1为本实用新型的用户保障系统的电路原理图。图2为本实用新型的矩阵电路的电路原理图。图3为本实用新型的故障监测电路的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明参见图1所示，本实施例提供了一种重要用户电话保障系统，包括一个集中维护管理系统6，一块主控板7、一块电源板8，多部专用话机5。电源板8为系统中其他板卡提供稳定电源，集中维护管理系统6是由计算机与集中维护管理系统软件组成，实现人机交互、重要用户集中监测维护测试功能。每部话机5通过一块用户板卡9与相应的交换机接口连接，用户板卡9包括用户状态监测电路11、矩阵电路12、单板处理器与指示电路13、故障监测电路14和测试接口 15，每块用户板卡9上的单板处理器与指示电路通过数据总线连接到主控板7的CPU处理单元，通过数据总线10传输用户状态、电压、电流值，系统中所有的开关均为继电器，并连接到相应用户板卡5的单板处理器与指示电路，从而可以通过CPU处理单元，控制所有开关，自动实现开关的切换。每部专用话机5包括一个四线接口，其中线I与线3短接，线2与线4短接，线I与线2为主电路，一端连接到话机接口，另一端连接到交换机接口 16 ;线3与线4为备用电路，一端连接到话机接口，另一端连接到交换机接口 17。用户状态监测电路11包括在线I的话机接口与矩阵电路12之间并联的两个光耦D4、D5，通过光耦对输入、输出的电信号进行隔离，从而使得对通讯线路进行监测时不会影响到通话质量。两个光耦的输入端以极性相反的方式并联在线I中，每个光耦的一个输出端与正电源相连，另一个输出端通过电阻R5与-5V电源连接，从而使得电路在与话机连接的时候不用考虑接口的极性，在任何一种极性的情况下，总会有一个光耦导通。在光耦D4和D5的两个输入端之间，并联一个电容C2，从而可以使来电显示的信号通过，来电显示使用多频信号，可能会被光耦合器件隔 离，但可以通过电容C2将来电显示信号传输到用户。线2在话机接口与交换机接口之间串联两个双路开关。用户状态监测电路11还包括在线3的话机接口与交换机接口之间并联的两个光耦D6、D7。线3、线4作为备用电路，采用与线1、线2完全相同的电路结构。线3在话机接口与交换机接口之间并联两个光耦D6、D7，两个光耦的输入端以极性相反的方式并联在线3中，每个光I禹的一个输出端与正电源相连,另一个输出端通过电阻R6与-5V电源连接,在光耦D6和D7的两个输入端之间，并联一个电容C3。矩阵电路包括四组联动开关K1、K2、K3、K4，如附图2所示。Kl包括四个双路开关，分别对应触点① 触点⑧触点①连通线1，触点③连通线2，触点②、④连接话机5与故障监测电路14，触点⑤连通线3，触点⑦连通线4，触点⑥、⑧连接话机5与故障监测电路14 ；Κ2包括两个双路开关，分别对应触点① 触点④触点①连通线1，触点③连通线2，触点
②、④连接交换机接口 16与测试接口 15 ;Κ3包括两个双路开关，分别对应触点① 触点④触点①连通线3，触点③连通线4，触点②、④连接交换机接口 17与测试接口 15 ；Κ4包括两个单路开关，连接故障监测电路14与测试接口 15。矩阵电路的工作原理是当系统为主用工作状态时，矩阵电路状态如图2所示。开关Kl的触点①、③、⑥、⑧连通，开关Κ2的触点①、③连通，开关Κ3的触点①、③连通，开关Κ4断开，此时主用电路连接话机5与交换机接口 16，故障监测电路14通过Kl的触点⑥、⑧与话机连通，对话机进行末端状态监测，当主用路由末端至交换机之间出现断线、混线等故障时报警，并可以自动或手动进行主用电路和备用电路的切换。当系统为备用工作状态时，将开关Kl改为触点②、④、⑤、⑦连通，，此时备用电路连接话机5与交换机接口 17，故障监测电路14通过Kl的触点②、④与话机连通，对话机进行末端状态监测，当备用路由末端至交换机之间出现断线、混线等故障时报警。因此，不论Kl选择主用还是备用工作状态，故障监测电路14均可以对通信线路以及用户状态进行末端监测。当需要对系统进行在线测试维护时，在测试接口 15外接测试仪表或者测试话机，将开关Κ4闭合。当Kl为主用工作状态时，测试接口通过开关Kl的触点⑥、⑧可以对用户主用电路进行全程状态测试和通话试验。当Kl为备用工作状态时，测试接口通过开关Kl的触点②、④可以对用户备用电路进行全程状态测试和通话试验。[0031]系统进行中断测试时，开关K4断开。当Κ2的触点②、④连通时，测试接口连接到交换机接口 16，可以对主用电路交换机接口端进行测试与通话试验，当Κ3的触点②、④连通时，测试接口连接到交换机接口 17，可以对备用电路交换机接口端进行测试与通话试验。主电路中光耦与电阻R5连接的输出端、备用电路中光耦与电阻R6连接的输出端均连接到单板处理器与指示电路13，从而可以对线路中的电流进行分析；故障监测电路14的输出端也连接到单板处理器与指示电路，从而可以对测量得到的电压值进行分析。进一步的，本实施例提供了一种简单的故障监测电路，如附图3所示。输入信号输入到整流桥的两个输入端，整流桥的两个输出端串联三个分压电阻Rl、R2、R3，其目的是通过电阻分压，以获得较小的电压值。选取两端电压符合要求的电阻R3，电阻R3 —端通过非电路D3与场效应管的栅极连接，另一端连接到正电源；场效应管源极和漏极分别连接到正电源和单板处理器与指示电路13，从而使得单板处理器与指示电路可以对测量得到的电压值进行分析，输出到单板处理器与指示电路13的一端同时通过发光二极管D2和电阻R4连接到-5V电源；在分压电阻R3两端还并联有一个稳压二·极管D1，保证电压不超过5V，以保护门电路，同时还并联有一个电容Cl，由于电容Cl的延时作用，可以防止因瞬间电压问题导致的误判。进一步的，主电路与备用电路还可以连接到不同的交换系统，如主电路连接到程控交换系统，备用电路连接到应急自动交换系统，从而为用户提供增强的保障功能。本实用新型不限于列出的实施例，对上面所描述的实施例所作的变化不会脱离本发明的主旨。凡是涵盖所有符合本发明的主旨并不超出权利要求所限定的保护范围的各种修改均为本发明的保护范围。
权利要求1.一种重要电话用户保障系统，其特征在于，包括专用话机(5)、主电路、备用电路、矩阵电路(12)、故障监测电路(14)、测试接口(15)、单板处理器与指示电路(13)，每部专用话机(5)包括一个四线接口，其中线I与线3短接，线2与线4短接，线I与线2为主电路，线3与线4为备用电路，主电路和备用电路均有一端连接到话机接口，另一端分别通过矩阵电路(12)连接到不同的交换机接口 ；矩阵电路(12)包括四组联动开关K1、K2、K3、K4，Kl包括四个双路开关，分别对应触点① 触点⑧触点①连通线1，触点③连通线2,触点②、④连接话机与故障监测电路(14)，触点⑤连通线3，触点⑦连通线4，触点⑥、⑧连接话机与故障监测电路(14) ;Κ2包括两个双路开关，分别对应触点① 触点④触点①连通线1，触点③连通线2，触点②、④连接交换机接口与测试接口(15) ;Κ3包括两个双路开关，分别对应触点① 触点④触点①连通线3，触点③连通线4，触点②、④连接交换机接口与测试接口(15) ;Κ4包括两个单路开关，连接故障监测电路(14)与测试接口(15);故障监测电路(14)的输出端连接到单板处理器与指示电路(13)。
2.根据权利要求1所述的一种重要电话用户保障系统，其特征在于，还包括用户状态监测电路(11)，用户状态监测电路(11)包括在线I的话机接口与开关Kl之间设置的光耦，以及在线3的话机接口与开关Kl之间设置的光耦。
3.根据权利要求2所述的一种重要电话用户保障系统，其特征在于，在线I的话机接口与开关Kl之间并联两个光耦(D4、D5)，两个光耦的输入端以极性相反的方式并联在线I中，每个光耦的一个输出端与正电源相连，另一个输出端通过电阻(R5)与-5V电源连接；在线3的话机接口与开关Kl之间并联两个光耦(D6、D7)，两个光耦的输入端以极性相反的方式并联在线3中，每个光f禹的一个输出端与正电源相连,另一个输出端通过电阻(R6)与-5V电源连接。
4.根据权利要求3所述的一种重要电话用户保障系统，其特征在于，在主电路和备用电路中光稱的两个输入端之间，并联一个电容。
5.根据权利要求4所述的一种重要电话用户保障系统，其特征在于，主电路中光耦(D4)与电阻(R5)连接的输出端、备用电路中光耦(D6)与电阻(R6)连接的输出端均连接到单板处理器与指示电路(13)。
6.根据权利要求1 5任一项所述的一种重要电话用户保障系统，其特征在于，所述故障监测电路(14)的结构为输入信号输入到整流桥的两个输入端，整流桥的两个输出端串联三个分压电阻Rl、R2、R3，选取两端电压符合要求的电阻R3，电阻R3 —端通过非电路(D3)与场效应管的栅极连接，另一端连接到正电源；场效应管源极和漏极分别连接到正电源和单板处理器与指示电路(13)，输出到单板处理器与指示电路(13)的一端同时通过发光二极管(D2)和电阻(R4)连接至IJ -5V电源。
7.根据权利要求6所述的一种重要电话用户保障系统，其特征在于，在分压电阻R3两端并联一个稳压二极管(Dl)。
8.根据权利要求6所述的一种重要电话用户保障系统，其特征在于，在分压电阻R3两端并联一个电容(Cl)。
9.根据权利要求1 5任一项所述的一种重要电话用户保障系统，其特征在于，包括一块主控板(7)、多部专用话机(5)，每部话机(5)通过一块用户板卡(9)与相应的交换机接口连接，用户板卡(9)包括主电路、备用电路、矩阵电路(12)、用户状态监测电路(11)、单板处理器与指示电路(13)、故障监测电路(14)和测试接口(15)，每块用户板卡上的单板处理器与指示电路(13)通过数据总线连接到主控板的CPU处理单元，系统中所有的开关均为继电器，并连接到相应用户板卡(9)的单板处理器与指示电路(13)。
10.根据权利要求6所述的一种重要电话用户保障系统，其特征在于，包括一块主控板(7)、多部专用话机(5)，每部话机(5)通过一块用户板卡(9)与相应的交换机接口连接，用户板卡(9)包括主电路、备用电路、矩阵电路(12)、用户状态监测电路(11)、单板处理器与指示电路(13)、故障监测电路(14)和测试接口(15)，每块用户板卡上的单板处理器与指示电路(13)通过数据总线连接到主控板的CPU处理单元，系统中所有的开关均为继电器，并连接到相应用户板卡(9)的单板处理器与指示电路(13)。
专利摘要本实用新型涉及一种重要电话用户保障系统，包括专用话机(5)、主电路、备用电路、矩阵电路(12)、故障监测电路(14)、测试接口(15)、单板处理器与指示电路(13)，每部专用话机(5)包括一个四线接口，分别通过主电路，备用电路、矩阵电路连接到交换机接口，矩阵电路(12)包括四组联动开关K1、K2、K3、K4，通过控制矩阵电路，使系统在主电路、备用电路、在线故障监测、在线以及中断测试维护状态之间进行转换。本实用新型采用简单电路即可实现对用户电话线路的末端线路在线实时监测，在线路故障时自动进行主电路与备用电路的切换，使用方便、总体电路简单、经济性好、系统可靠性高。
文档编号H04M3/30GK202872914SQ20122057864
公开日2013年4月10日 申请日期2012年11月6日 优先权日2012年11月6日
发明者惠利, 晏利军 申请人:惠利