专利名称：报警设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于利用电话线的报警系统的报警设备，尤其涉及能监控电话线断路的报警设备。
用于集中监控建筑物、公寓等的各种警报系统，通过于各建筑物中安装报警设备并使其连接远处的监控中心，而于监控中心来监控这类建筑物，这类警报系统业已实用化。有各种各样的传感器例如防盗、防灾之类的传感器与这种警报系统中的报警设备相连，而当任何这样的传感器探测出反常性时，就通过电路线路给监控中心发送警报。这在电话线路因这样或那样的原因于此警报系统内中断时，即使传感器探测出反常现象时，警报也不能到达监控中心，使警报系统失去作用。
为此，例如是按一至二小时的时间间隔周期性地从报警设备将信号传送给监控中心，而监控中心便监控这种信号的周期传送状态。要是未能定时地收到此信号，监控中心就可判断电话线路中断，派出保卫人员到相应的建筑物考察其安全性，并根据具体情况采取必要的措施。
另一方面，在报警设备这一端，于上述周期性信号的传输时间内则监控通过电话线的电流。要是在此时间探测不出电流，报警设备便可断定此电话线中存在中断现象，通过使蜂鸣器发声，提醒可靠人员此电话线路已然中断。但在周期信号两次传输期间而电话线路断开时，是不能通过线路电流来探测线路中断的，于是在线路断开的同时监控线路间的电压，要是探测不到电压便认定电话线路业已中断。
但是，在探测线路电压时是在电话线路之间连接上高的电阻，使很小的电流流过来探测这一很小的电流。换言之，由于是同线路电流监控器相比较来探测较小的电流以监控线路电压来探测电话线路的中断，就易受噪声影响而很可能导致误判。相反，由于利用线路电流来监控线路中断的监控器采用了较大的电流值而较少受到噪声影响，就能较可靠地测定出断路。于是想到了缩短周期信号的传输间隔从而增加了利用线路电流进行监控的次数。但在这样的情形下，由于增加了传输次数，又会出现系统运行费用增加的另外问题。
在用来通过电话线路将发生的反常现象报告给目的地的报警设备中，本发明的目的在于能以低的费用无误判地来探测电话线路的中断。
为了达到上述目的，已经完成了本发明。在探测出反常现象而将这种反常现象的存在报告给预定地点的报警设备中，此种设备是在电话线路断开时监控施加到此电话线之间的电压。当由此利用线路电压的监控器探测出任何异常性时，接通此电话线路来监控线路电流。在监控此线路电流时探测出有任何反常性时，此设备即判定电话线路中断而输出中断信号。
为了实现上述目的，所述报警设备包括线路电压监控装置，用来在电话线路断开时监控线路电压，而探测线路电压的反常性；线路电流监控装置，用来在电话线路接通时监控线路电流，而探测线路电流的反常性；线路接通装置，用来执行电话线路的直流电路的接通作业；以及断路判定装置，它连接着线路电压监控装置、线路电流监控装置以及线路接通装置。
当线路电压监控装置探测出反常性时，断路判定装置便促使线路接通装置接通电话线路的直流电路，而当线路电流监控装置随后在线路接通时探测出反常性时，此判定装置即可判定电话线路中存在断路而输出断路信号。当线路电流监控装置在线路接通时设备给出反常的输入，此判定装置即可判定电话线路中不存在中断。
根据以上结构，当电话线路断开时发生中断，线路电压即下降，而线路电压监控装置便探测出反常性。然后，尽管电话线路接通而无线路电流流过时，线路电流监控装置便探测出反常性。结果，断路判定装置便输出中断信号。另一方面，在虽然没有发生断路而线路电压监控装置由于噪声而探测出反常电压时，则在随后接通电话线路时有线路电流流过，同时线路电流监控装置则探测到此线路电流。当探测到此线路电流时，断路判定装置即判定不存在中断。于是不输出中断信号，而可以避免因噪声引致的错误操作。
通过线路电流的监控只是在线路电压监控装置判断发生有中断时才进行。因此可以减少线路的接通次数，从而能防止增加警报系统的运行费用。
在本发明中，还能在电容器中积存极小的电流，而能通过监控此电容器的放电电流来代替监控因线路电压引起的这一极小电流，由此得以监控线路电压。此时，噪声对放电电流的影响变得较小，从而能在噪声影响小的状态下来监控线路电压。于是可以减少起因于噪声的错误操作，由此可以进一步减少为监控线路电流而接通线路的次数。
本发明的上述目的与特点可从下面参考附图对最佳实施例的说明中获得更清楚的理解，在附图中
图1例示了应用了本发明报警设备的警报系统的结构；图2是电路图，例示了本发明的报警设备；图3是电路图，示明了用于图2所示报警设备中的线路电压监控电路；图4是电路图，示明了用于图2所示报警设备中的线路电流监控电路；图5是流程图，示明了图2所示CPU(中央处理机)的处理作业；而图6是电路图，示明了图3所示线路电压监控电路的改进例子。
下面对照附图解释本发明的最佳实施例。
图1是框图，表明应用了本发明报警设备的警报系统的结构。
图1中的标号3、3…指其中安装有本发明的报警设备4的且成为监控对象的建筑物。安装于各建筑物3中的报警设备4通过电话线路5和交换台8连接远处的监控中心1的中央监控器2。标号10指其中驻有保卫人员的备用站。备用站10通过电话线路5和交换台8与监控中心1的中央监控器2连接。
设置在监控下的建筑物中预定位置上的各种传感器6、6…，例如防盗报警器、防灾报警器等与报警设备4相连接。此外，电话机7与传真机9则通过报警设备4与电话线路5相连。
当在图1所示的警报系统中有任何传感器6输出报警信号时，报警设备4便向中央监控器2报警。接收到此报警信号后，中央监控器2便将所发的报警信号显示给监控中心1内的工作人员。监控中心1即将此报警信号依据它的种类通报给备用站10，并派出保卫人员到探测出报警信号的建筑物中。
报警设备4周期性地(例如每隔一小时)将一预定信号传送给中央监控器2。中央监控器2监控这一信号的接收，而当此周期性传送中止时，即判定电话线路5中断并派送保卫人员到相应建筑物中。
派送去监控此建筑物的保卫人员将进一步断定安全情况，并根据具体情况采取必要措施。
图2示明报警设备4的结构。
在这一实施例的报警设备4中，有一断路判定电路21插接在报警监控电路12和电话线路5之间，得以探测报警设备4这一侧的电话线路的中断。在此报警监控电路12上连接有各种传感器6、6…与传真机9。
报警监控电路12一般使电话线路5与电话机7和传真机9连接。当任何一台传感器6、6探测出反常性并输出信号时，此电话线路即为电路接通装置13接通而将报警信号发送给中央监控器2。为了探测电话线路5的中断情况，报警监控电路12周期性地接通此电话线路而传送一预定信号给中央监控器2。由于报警监控电路12的结构与操作在本项技术中属周知的，略去其详细解说。
断路判定电路21设置成能在报警设备4一侧探测电话线路5的中断。断路判定电路21的输入端L1与L2与电话线路5连接，而其输出端L1’与L2’则与报警监控电路12相连。输入端之一L1通过线路电流监控电路与输出端之一L1’相连，而另一输入端L2则直接与另一输出端L2’相连。在输入端L1和L2之间插接一线路电压监控电路23。线路电流监控电路24的输出信号和线路电压监控电路23的输出信号输入到CPU22中。
包括有蜂鸣器或闪烁灯的报警电路25连接到CPU22上。CPU22与报警监控电路12内的线路接通电路13相连，输出一用来接通此线路的命令信号同时探测此线路的接通状态。
图3示明线路电压监控电路23。
输入端L1和L2之间的的电压由全波整流器D1整流并为电阻器R1和R2分压。电源V1的电压则为电阻器R3与R4分压。这两种分压都输入到比较器CP1中，并由比较器CP1的输出控制一晶体管Tr的通/断。在晶体管Tr和电源V1之间连接有光耦合器PC1的光电二极管PD1。光耦合器PC1的光电晶体管PT1则与CPU22连接。
在此，当线路电压取稳定值时，比较器CP1的输出变为L(低值)，而晶体管Tr断开。于是没有电流流过光电二极管PD1而光电晶体管PT1断开。相反，当线路电压下降，比较器CP1的输出变为H(高值)，而晶体管Tr接通，于是有电流流过光电二极管PD1而光电晶体管PT1接通。
图4表明线路电流监控电路24的结构。
光耦合器PC2的光电二极管PD2连接在输入端L1和输出端L1’之间。光电晶体管PT2的输出端与CPU22相连。现在，当电流流过电话线路5时，光电晶体管PT2接通，而当此电流不流过时，光电晶体管PT2断开。
下面参照图5所示流程说明断路判定电路21中CPU22的工作。正如前面所述，此断路判定电路21是设置用来探测报警设备3这一侧的电话线路5的中断情况。探测监控中心1这一侧电话线路5的中断情形的作业，则由报警监控电路12控制现有技术系统中所用的相同方法进行。
首先在图5中的步骤S1判定电话线路5是否断开。这一判定检查了报警监控电路12内线路接通电路13的状态。当结果证明为否(接通)，流程进至步骤S4，而当其为是(断开)，流程进至步骤S2。
在步骤S2中监控线路电压。在此检查线路电压监控电路23的光电晶体管PT1的状态。由于电话线路在步骤S2的状态下是断开的，要是电路电压超过一预定值便能判定为正常的，要是低于此预定值则判定为反常的。换言之，在光电晶体管PT1断开时即判定为正常的，而流程返回步骤S1。要是此晶体管接通，则判定此状态反常，而流程进至步骤S3。
存在着因噪声使状态判定为反常而实际上不存在中断的情形。于是流程进行到用来进一步确定中断的步骤S3等作业。
在步骤S3，CPU22输出信号给报警监控电路12的线路接通电路13，同时此电话线路在报警监控电路12为接通。顺便指出当此线路接通时，必要时可将一预定信号从报警设备3传送给监控中心1。
在步骤S4，监控线路电流。在此检查线路电流监控电路24中光电晶体管PT2的状态。由于电话线路5在步骤S4的状态下是接通的，要是线路电流超过一预定值则判定为正常，低于此预定值则判定为反常。换言之，当光电晶体管PT2接通则判定此状态为正常，而流程返回到步骤S1。要是此晶体管PT2断开，则判定此状态为反常而流程进到步骤S5。由于是用比监控线路电压时更大的电流来监控线路电流，就不会发生因噪声导致的错误判定。
在步骤S5，报警电路25输出报警信号，同时完成了中断判定作业。作为报警输出，由蜂鸣器发声或使灯闪烁来实现，然后报警设备3这一侧即可确定电话线路5中断。
如上所述，当通过监控线路电压判断存在有中断的可能性时，随后通过监控线路电流来判定中断的存在性。于是，即使在监控线路电压时因噪声而存在有任何错误判断时，还总是能正确地判定电话线路的中断情形。由于线路电流的监控只是在线路断开时和探测线路电压反常时才进行，因而可以减少接通电话线路的次数，由此可以防止增加系统的运行费用。
在上述实施例中，断路判定电路21是独立于报警监控电路12构成的，但是此断路判定电路21是可以组合到报警监控电路12中的。
下面对照图6说明线路电压监控电路24的一种改进例。
在图6中，符号C1表示一电容器，用来积聚因线路电压而流动的很小的电流。在电容器C1上连接有用来整流线路电压的全波整流器D3、恒压电路CC1、光耦合器PC3的光电晶体管PT3、以及二极管D4，用作充电电路。在此，此恒压电路CC1包括有晶体管TR1、齐纳二极管ZD1与电阻器R5、R6和R7。此外，在电容器C1上连接有放电电阻器R8、光耦合器PC4的光电晶体管PT4以及光耦合器PC5的光二极管PD5，用作放电电路。充电电路中光耦合器PC3的光电二极管PD3和放电电路中光耦合器PC4的光电二极管PD4，根据CPU22的控制信号依预定的间隔交替地通断。
当电话线路5未中断而线路电压正常时，充电电路中的光电二极管PD3接通，同时光电晶体管PT3也接通。在此接通期间，电容器C1由通过电阻器R7的线路电压的很小电流充电。其次，当放电电路中的光电二极管PD4接通，然后光电晶体管PT4接通时，电容器C1即通过放电电阻器R8放电。这一放电电流接通输出光耦合器PC5的光电二极管PD5同时接通光电晶体管PT5。
当于放电时刻探测到光电晶体管PT5接通(当光电晶体管PT4接通)时，CPU22即判断电话线路5中不存在中断。另一方面，当电话线路5中断，就不存在有线路电压。因此，即使当充电电路中的光电二极管PD3接通，电容器C1也不充电，使得输出光电晶体管PT5在放电时断开。CPU22在放电时刻探测出输出光电晶体管PT5断开时，即判断电话线路5中存在着断路的可能性。流程即进到图5中的步骤S3等的处理作业中，并通过线路电流来验证。
即使当存在有噪声，噪声的影响也小于蓄积着很小电流的电容器C1的放电电流的影响。于是，因噪声导致对线路电压错误判断的可能性较小，同时可以进一步减少为监控线路电流而接通电话线路的次数。
当电话线路的状态变得相当坏而在电话线路上经常出现噪声，可能需要频繁进行线路接通作业。这时要通过线路电流监控电路24来监控由线路电压监控电路26判断反常性发生的频率，而在CPU22判断此发生频率很高时，CPU22便执行控制，使线路电压监控电路26的电容器C1的充电/放电间隔变得较长。这种情形下的上述发生频率例如是通过对此种现象所发生的次数进行计数来计算，而当此计数例如在一小时内超过5次时，则将电容器C1的充电/放电间隔重新设定到从30毫秒到1秒。
根据本发明，在用于向目的地报警的报警设备中能够经常监控电话线路的中断情况。同时能够在低成本而不会导致错误判断情形下来进行有关操作。
权利要求
1.用来在探测到反常性时通过电话线路将所发生的反常性通告给预定目的地的报警设备，此设备包括线路电压监控装置，用来在当所述的电话线路断开时来监控线路电压并探测线路电压的反常性；线路电流监控装置，用来在当所述的电话线路接通时来监控线路电流并探测线路电流的反常性；线路接通装置，用来接通所述的电话线路的直流电路；以及断路判定装置，它有效地连接着所述线路电压监控装置、所述的线路电流监控装置以及所述的线路接通装置，用来促致所述的线路接通装置在所述线路电压监控装置探测出反常性时来接通所述电话线路的直流电路、在所述线路电流监控装置随后于线路接通状态下探测出反常性时判断所述电话线路中存在中断现象、同时输出中断信号。
2.如权利要求1所述报警设备，其中所述线路电压监控装置包括电容器，当所述电话线路断开时被一线路电流充电；用来依预定周期给所述电容器重复地充电与放电的装置；以及用来在放电时刻未探测出放电电流时输出报警信号的装置。
全文摘要
无误低成本由报警设备探测电话线路的中断现象。由线路电压监控电路在电话线路断开时监控其间的电压。由于由很小电流监控,所以可能存在由噪声导致反常性的误探测。探测出反常性时,由线路接通装置接通电话线路并由线路电流监控电路监控线路电流。由于此线路电流由较大电流监控,因噪声误判的可能性很小。当在此线路电流监控中探测出反常性时,即知电话线路中断而由报警装置输出报警信号。线路接通次数少,可限制系统成本的增加。
文档编号H04M3/10GK1177160SQ9710458
公开日1998年3月25日 申请日期1997年4月2日 优先权日1996年9月19日
发明者古川显一, 松本聪 申请人:希科母株式会社