一种远程无源通信及控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于控制远端设备功耗的方法和系统，尤其涉及一种远程无源通信及控制系统。
【背景技术】
[0002]随着经济发展和城市化脚步加快，城市的高层办公楼、住宅楼、大型超市及地下商城、停车场等建筑日益增多，很多地方都安装了通信设备，用来实现公司或小区的内部通信。过去我们常用电话来进行通信，而后又发明了传真机、远程打印机等设备。而多媒体设备无需24小时工作，当各终端之间需要收发信息时，则需要唤醒操作。
[0003]传统的电话系统采用铃流唤醒的方式，该方式需消耗较大电流，十分不经济。
[0004]电话系统具有远程唤醒和状态监测的能力，局端设备可以远程唤醒终端设备并接收终端信息，如声音和图像等。
[0005]普通固话系统的远程供电实现方法如图1所示。图中模块J表示局端供电系统，模块T表示终端电话机系统，局端通过双绞线向终端供电。其中，模块J包括话音收发模块J1、供电和监测模块J2、铃流发生器模块J3，变压器模块。终端电话机系统包括:话音处理模块T3、稳压电源模块T2、振铃模块Tl、叉簧开关K和整流模块Z。
[0006]系统工作原理如下:局端有一组直流电压(VA)通过供电和监测模块产生馈电电压，馈电电压经变压器低通滤波后经双绞线来到电话机系统。叉簧开关K的通断分别对应话机的摘机状态和挂机状态。根据GB/T15279自动电话机技术条件中规定，话机在挂机状态的漏电电流应不大于6uA，局端输出的馈电电压为直流48V;在摘机状态下，话机的直流电阻须小于350欧姆。当电话机被接通后，馈电电流迅速增大，监测模块通过监测馈电电流判断出话机处于摘机状态后，则将馈电输出电压调整至10V，同时，局端供电模块还可交换馈电电压极性来开启计费功能。
[0007]在局端还设有铃流发生器模块，对应的，话机中设有振铃提醒模块。当有电话打来时，铃流发生器利用输入电压VA产生一个约90V、25Hz的交流电压，通过变压器传输至双绞线，再经双绞线施加至振铃提醒模块，电话响铃提醒。铃流发生器模块以工作I秒停顿4秒的方式产生铃流电压。在铃流发生器模块停顿的4秒内，供电和监测模块输出馈电电压、监测馈电电流。当用户打电话时，听筒拿起，开关K闭合，话机模块的电阻下降，馈电电流增加，此时局端的供电和监测模块也可以判断出话机处于摘机状态。
[0008]传统的电话系统使用90V交流铃流，而且供电系统与铃流系统工作冲突，系统结构复杂、耗电量大成本高，不适用于偏远及环境恶劣的地区，应当予以取消。
[0009]而现有的多媒体设备，如监控或传真机，基本都是24小时工作或由人工控制关闭，十分不方便。
[0010]也有一些系统利用宽带网络来传输信息，但宽带网络使用需配合PC机、网卡等网络设备，这些设备工作时耗电量很大。
[0011]公布号为CN101980472的中国专利公开了一种通过有线方式实现带唤醒功能的远程恒压馈电方法和系统，其中局端供电设备中的智能供电模块从局端电源产生馈电电压，经由馈线馈送到终端电源模块。其特征在于，所述智能供电模块可持续向终端电源模块提供恒压馈电且在需要远程唤醒体眠状态下的终端电源模块时根据己定规则改变馈电电压极性，所述终端电源模块中的电压极性监控模块可通过监控局端所馈电压的极性决定是否唤醒处于体眠状态下的终端电源模块进入正常供电状态。
[0012]公布号为CN101964714的中国专利公开了一种通过有线方式实现远程唤醒和状态检测的方法和系统，其中唤醒信号发生装置根据控制产生唤醒信号，经过线缆馈送到远端设备供电装置，唤醒远端设备供电装置正常工作，向远端设备供电。其特征在于，所述的唤醒信号是与常态特征不同的指定特性电压，处于断电状态的远端设备供电装置可以检测出这种特定唤醒信号，并在检测到唤醒信号后唤醒远端设备供电装置提供正常电源电压输出。同时唤醒信号发生装置能够根据唤醒信号馈线上的馈线电流判断出远端设备是否已经处于被唤醒的活动状态。
[0013]但上述专利及现有技术具有如下技术缺陷:通信系统功能单一，终端和终端之间无法通信和相互唤醒，安全性不高，容易被窃听或盗电，系统模块较多，布设复杂，供电量大，使用不便。
【发明内容】
[0014]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下:
[0015]一种远程无源通信及控制系统，系统包括局端和多个终端，由馈线连接局端模与终端，馈线可传输馈电、控制信息及通信内容；
[0016]局端包括用于提供馈电的“供电模块”，用于中继通信内容的“交换模块”，用于发送和接受控制指令和信息内容的局端“通信模块”，用于将局端模块接入馈线并监测馈线电流的“接入与监测模块”，以及控制上述四个模块的“局端控制模块”;所述的“供电模块”与所述的“接入与监测模块”相连，用于提供终端所需馈电；所述的“局端控制模块”与“接入与监测模块”及“局端通信模块”同时相连，用于发布唤醒和控制信令、接收监测结果；所述的“交换模块”与所述的“局端通信模块”相连，用于交换终端端口信息；所述的“局端通信模块”与所述的“局端控制模块”、“交换模块”及“接入与监测模块”相连，用于传输及解析多媒体信息；所述的“接入与监测模块”桥接于馈线及所述的“供电模块”、“局端通信模块”和“局端控制模块”之间，用于发送唤醒指令、监测馈线电流、在电流过大时保护电路。
[0017]终端包括“取电模块”、“储能模块”、“稳压供电模块”、“终端通信模块”、“多媒体模块”、“分析与控制模块”;所述的“取电模块”桥接于馈线及所述的“终端通信模块”和“稳压供电模块”之间，用于将馈线电流中的交直流电流隔离；所述的“储能模块”与“稳压供电模块”和“分析与控制模块”相连，用于配合“稳压供电模块”实现大功率供电；所述的“稳压供电模块”与所述的“取电模块”、“储能模块”、“终端通信模块”、“多媒体模块”及“分析与控制模块”相连，用于为终端各模块提供电能；所述的“终端通信模块”与所述的“取电模块”、“稳压供电模块”、“多媒体模块”及“分析与控制模块”相连，用于传输及解析多媒体信息及探寻信号；所述的“分析与控制模块”与“储能模块”、“稳压供电模块”、“终端通信模块”相连，用于处理探寻信号及控制其他模块工作；所述的“多媒体模块”通过可控开关与“终端通信模块”相连，用于与外界交换信息。
[0018]当终端增加时，只需在局端对应地增加局端通信模块和接入与监测模块。
[0019]局端能够识别终端工作状态，并根据需要唤醒终端多媒体模块，发送控制信令。所述信令可为极性或幅值同常态不同的直流电压或直流电压脉冲编码。
[0020]所述“局端通信模块”用于接收并解析终端发送的通信信息，将解析后的数据传入交换模块；以及接收交换模块传输的数据，经过处理后将信息发送给终端。该模块可由ADSL局端设备实现。
[0021]所述的“接入与监测模块”包括三种工作模式:告警模式、休眠模式及馈电模式。当所述“接入与监测模块”监测到馈电电流超过告警门限时切断与所述“馈线模块”的电气连接并进入告警模式；当处于休眠模式的所述“接入与监测模块”监测到低于告警门限但高于检测门限的馈线电流时自动启动唤醒操作并进入馈电模式；当处于非休眠模式的所述“接入与监测模块”监测到馈线电流降至检测门限以下时经过一段延时后自动转入休眠模式，并通过相连的“局端控制模块”关闭所述的“局端通信模块”。
[0022]所述“局端控制模块”可发送信令使“交换模块”将通信数据由收终端端口转入正确的发终端端口、接收“接入与监测模块”监测结果、以及向“局端通信模块”发送唤醒信令使“局端通信模块”输出电压极性编码，该模块可通过单片机或FPGA或嵌入式智