专利名称：具有近程控制功能的可多个并联使用的电话控制器的制作方法
具有近程控制功能的可多个并联使用的电话控制器发明领域
本发明属于电话控制应用领域，包括电话控制器的远程控制，近程控制，多个电话控制器并联使用，同一电话线上不同电话控制器之间的数据交换，及电话控制器与远程控制平台之间的数据交换；具体涉及电话控制器的地址编址，地址寻址，多个电话控制器与普通电话或自动应答电话并联在同一电话线上使用，电话控制器近程控制及数据交换技术。
发明背景
本发明中“电话控制器(Tel印hone Controller) ”主要是指固定电话控制器，不包括移动TC. TC由于具有远程，可靠及经济等优点，因而得到广泛的应用。检索中国国家知识产权局有关“电话遥控器”及“电话远程控制”得到发明专利23条，实用新型专利42条；检索美国专利有关“telephone remote control”得到上百个相关专利。
现有的TC专利技术及产品，还有三大实际技术没有得到很好的解决，第一个是TC 与自动应答电话的并联使用技术，第二个到目前为止还没有解决的更为一般的技术是，多个TC并联在同一电话线上的不同位置使用的技术，第三个是TC近程控制。
现在市场上的TC，很大一部分不能与自动应答电话并联使用，即便能与自动应答电话并联使用的TC，其实现技术也存在缺陷，并且用户难以使用，如霍尼韦尔(Honeywell) TC产品的解决方法及步骤是I
I.拨TC电话号码；
2.振铃一次即挂机；
3.等 10 秒；
4.在30秒之内再拨TC电话号码；
5. TC收到第一个振铃后摘机即应答。
这种解决方法的缺点是，在第3到第4步之间，有可能另一个电话会抢先打进来，从而导致打进来的电话机及还没来得及打的控制电话失败。美国专利4，549，046及 4，596，901公开了一种具有远程控制功能的自动应答电话，但实际的情况是。大多数用户已经有了自动应答电话，之后希望有TC ;另外一个原因是这种具有远程控制功能的自动应答电话的价格。
为了实现对分布于不同位置的多个设备的远程控制，现有的TC采用多通道即多路控制输出，这就要铺设相应的控制线路及要求一定的铺设空间，对一些后加控制来说，很难满足这些条件；另一个缺点是这类产品不能多个并联在同一电话线上使用，这就意味着当控制规模升级时，原来安装使用的TC必须用控制通道数更多的TC取代，不能模块化递增，这就造成了不必要的经济损失。另一个很自然的技术是采用具有无线多路输出的TC如中国专利200920005522. 5 “多路数字编码、无线操纵的电话遥控器”2，但这类无线技术的无线控制距离相当有限，因为所采用的免牌照无线频段的发射功率受相应的规范限制； 二是无线信号易被干扰，尤其是在电磁环境比较复杂的区域，控制的可靠性不能保证。移动电话远程控制器由于产品成本及使用成本都很高，因此一般仅适用于没有固定电话的场合。还有一种方法是增加电话线的数目，但这会增加使用成本，也不方便管理及使用。如果多个TC能并联在同一电话线上的不同位置使用，就能实现分布式模块化控制目的，但现在的TC不能支持多个TC并联在同一电话线上的不同位置使用。
有些控制应用不仅要求具有远程控制功能，而且要求具有近程控制功能，并且近程控制功能比远程控制功能更经常使用。家庭自动化控制就是一个例子，要求同时具有远程及近程控制功能，并且近程控制功能使用更频繁。现在的TC没有直接的近程控制功能， 如果要实现近程控制，要大幅增加相应的成本。
本发明提出的TC，每一个都具有独立的地址，因此可以对它进行单独寻址，可以多个TC并联在同一电话线上使用，实现完全的分布式模块化电话远程及近程控制；同一电话线上可以并联有普通电话或自动应答电话，并且本发明提出的TC具有直接在本地实现近程控制的功能，TC之间及TC与远程控制平台之间的数据交换功能。为了后面描述方便准确，下面解释四个技术术语。近程电话:与TC共用同一对电话线的电话，包括普通电话及自动应答电话；远程电话不是与TC共用同一对电话线的电话；近程控制当电话线处于空闲状态时，近程电话摘机并向外拨打对TC进行的控
制；
远程控制远程电话拨打并连接近程电话之后，在远程电话或近程电话上进行的对TC的控制。
由于所用技术的一致性，所述近程控制也包括近程参数设置，所述远程控制也包括远程参数设置。
发明概述
现有TC包括电话机接口模块，振铃检测模块，模拟摘挂机模块，DTMF解码模块，语音模块，微处理器，输出驱动模块等基本电路模块及其它功能扩展电路。其基本工作原理及过程是，电话机接口模块实现电话机线路与TC电路的功能接口及满足相关的电信规范， 振铃检测模块将检测到的振铃信号送给微处理器进行计数，当振铃数目达到预先设定的数值时，微处理器通过模拟摘挂机模块摘机；微处理器通过DTMF解码电路接收用户输入的密码及控制码并通过输出驱动模块进行相应的控制。语音模块在微处理器的控制下播放相应的提示语音以帮助使用者了解每一部的操作是否正确。以上操作步骤是针对一般TC与普通电话机并联情形，对于具体TC及TC与自动应答电话并联的应用，应参考具体产品操作方法，如前面所霍尼韦尔TC与自动应答电话并联的操作步骤。
本发明的具有近程控制功能的可多个并联使用的电话控制器，在硬件上与现有TC 的根本区别之一是，本TC具有独立的预先设定的地址，地址是每个TC的身份号码(ID)， 用于区别同一电话线上不同的TC ;这个地址与振铃次数的设置方式完全一样，用户可以改变.因此本TC除具有上述所述基本电路模块外，还具有一个特别的“地址/开关/模式”模块，以实现多个TC的并联使用。
本发明的具有独立地址的可多个并联使用的电话控制器，在软件上与现有TC的根本区别是，本TC具有处理与识别TC地址的软件模块，并且只有当接收到的地址满足一定条件时，本TC才会进行后续相应处理，包括密码验证及控制，因此多个本TC可以并联在同一电话线的不同位置使用，详细工作原理将在下面叙述。
本发明的具有近程控制功能的可多个并联使用的电话控制器，在硬件上与现有TC的根本区别之二是，本TC具有近程控制功能。近程控制的实现主要包括摘挂机检测，进程状态检测，近程控制模式及近程控制软件处理等几部分。近程控制实现的基本原理是，当电话线处于空闲状态时，循环检测摘机状态；检测到摘机之后进入呼出状态；在呼出状态，近程控制软件根据近程控制模式、TC地址、控制命令结束码等判断所拨号码是普通的电话号码还是近程控制命令，并对近程控制命令进行相应的处理以实现近程控制功能。
本发明的具有近程控制功能的可多个并联使用的电话控制器的基本工作原理是， 多个TC并联在同一对电话线上，所有TC都同时监视电话线的状态及接收来自电话线上的所有DTMF码，包括TC地址码。如果接收到的地址码与本TC预先设置的地址不相等。且该地址不是群控制地址，那么本TC输出驱动状态不会变化，本TC继续监视电话线的状态及接收来自电话线上的所有DTMF码直到下一次远程或近程控制开始；对于远程控制，如果接收到的地址码与本TC预先设置的地址相等，那么本TC接下来的操作与现有普通TC的操作类似，即接收检查密码，接收检查控制码并执行相应的输出控制功能。
本发明的同一电话线上的所有TC形成一个特别的局域网，称作T-LAN(Telephone line Local Area Network,电话线局域网)。每一个TC是T-LAN的一个成员，TC成员之间可以进行数据交换，TC成员也可以向远程控制平台报告其控制状态或参数，详细工作原理将在下面叙述。
发明
本发明共九个附图，简述如下。
图I.根据本发明的TC组成模块示意图2.根据本发明的一个TC与普通电话共用同一电话线应用示意图
图3. —个主TC，零个或多个从TC与普通电话共用同一电话线应用示意图4. 一个主TC，零个或多个从TC与自动应答电话共用同一电话线应用示意图5.现有TC远程控制软件基本功能流程图6.根据本发明的TC远程控制软件基本功能流程图7.根据本发明的TC近程控制软件基本功能流程图8.根据本发明的TC 一个具体实施例的硬件原理图，第一部分；
图9.根据本发明的TC 一个具体实施例的硬件原理图，第二部分。
下面描述每个附图的详细工作原理。
图I表示根据本发明的TC组成模块示意图。本TC不仅包括电话机接口模块，振铃及摘挂机检测模块，模拟摘挂机模块，DTMF收发模块，语音模块，微处理器，输出驱动及接口模块，RS232模块等基本电路，它还包括一个新型的以区别于现有TC的功能模块，即“地址/开关/模式模块”。地址/开关/模式模块在逻辑及使用上是一独立的功能模块，且TC 预先设置的地址/开关/模式参数数值可以由用户改变；地址/开关/模式模块在物理上可以是微处理器内部的一片特定存储器单元。地址/开关/模式模块为本TC提供现有TC 不具备的新型功能，即具有独立的地址，控制功能开关及不同的控制模式。控制模式包括远程控制模式存储器RMODE及近程控制模式存储器LM0DE.
每个TC有一个独立的可单独寻址的地址，不同的地址用以区别不同的TC，因而多个TC可以并联在同一电话线上使用；同一电话线上不应有地址相同的TC。TC地址分配是通信协议设计的内容之一，为了方便使用及管理，TC地址可以按如下方式分配；
地址00 对应的TC叫“主(host) TC”
地址01-09 :保留作为特殊用途，如群控制，即多个TC同时控制；
地址10-99 :对应的 TC 叫“从(client) TC”
只有收到的地址及密码与存储的地址及密码分别都相等的TC，或是群控制范围内的TC才会启动相应的输出控制功能。地址容量的大小可以根据控制应用规模的大小调整， 上面例子的地址规模为100个，也可以设置为10个即0-9，或1000个即000-999。如同一电话线上只有一个TC，那么此TC可以设置为主TC或从TC ;从TC用于控制规模的增加或减少，即同一电话线上可以连接零个或多个从TC。如果主TC及从TC的硬件是一样的，那么从 TC可以设置地址值为零而变成主TC，主TC可以改变地址值而成为从TC ;从TC的应用功能比主TC少，因此可以减少从TC的有关硬件而降低从TC的价格，缺点是这样的从TC就不能通过设置地址值而变为主TC。主TC与从TC的其它区别在下面描述。
主TC，即地址值为零的TC，有一个远程控制功能总开关及主开关；所述总开关由存储器GSWITCH控制，当GSWITCH = O时，控制功能总开关关闭，即所有与它并联在同一电话线上的TC，包括所述主TC，的远程控制功能关闭；当GSWITCH = I时，远程控制功能总开关打开；所述主开关由主TC的振铃次数存储器RHMES控制，当RHMES = O时，远程控制功能主开关关闭，即所述主TC的远程控制功能关闭，当RHMES不等于零时，远程控制功能主开关打开；主TC的远程控制功能由主TC的远程控制功能总开关及远程控制功能主开关控制共同控制，只有当两个开关都不等于零时，所述主TC的远程控制功能才打开，否则远程控制功能关闭。
从TC有一个远程控制功能分开关，所述分开关由所述从TC的振铃次数存储器 RTIMES控制，当RHMES = O时，远程控制功能分开关关闭，即所述从TC的远程控制功能关闭；当RHMES不等于零时，所述远程控制功能分开关打开；WTC的控制功能由主TC远程控制动能总开关及所述从TC的远程控制功能分开关共同控制，只有当两个开关都不等于零时，所述从TC的远程控制功能才打开，否则远程控制功能关闭。
主TC有一个远程控制模式存储器RM0DE，当RMODE = O时，那么只有当检测到振铃次数等于预先存储振铃次数，或者收到的地址与存储的地址数值相等时，主TC才会进行摘机操作；当RMODE = I时，即缺省模式，那么只有当检测到振铃次数等于预先存储振铃次数， 或者收到的地址的长度与存储的地址长度相等时，主TC才会进行摘机操作。RMODE = O — 般用于同一电话线上并联一个TC及普通电话的应用架构；RM0DE = I 一般用于同一电话线上并联一个主TC，O个或多个从TC及普通电话或自动应答电话的应用架构，主TC及所有的从TC具有长度相同但数值不同的地址；详细描述见下面。关于TC其它基本电路模块的详细工作原理，已经有很多资料包括已有的专利资料详细讨论，已经相当成熟可以参考，不在重复。
当TC被设置为从TC时，RMODE值自动设置为零。即只有当检测到振铃次数等于预先存储振铃次数时，从TC才会进行摘机操作
图2表示根据本发明的一个TC与普通电话共用同一电话线应用示意图。这与现有普通TC的典型应用情形类似。电话线先接入TC，之后普通电话与TC连接。对这种应用架构，TC可以设置为主TC或从TC。当设置为主TC，且RMODE = O时，远程控制主要操作步骤如下
I.用户用远程电话拨TC电话号码
2.检测到振铃次数等于预先存储振铃次数，主TC摘机；
3.用户通过远程或近程DTMF电话机按键输入主TC的地址；
4.主TC播放语音提示；
5.用户通过远程或近程DTMF电话机按键输入主TC的密码及控制码；
6.收到的地址及密码与存储的地址及密码分别都相等的TC，或群控制TC启动相应的输出控制。
当设置为从TC时，远程控制的操作步骤与现有TC的一致，即不涉及从TC的地址输入。
图3表示根据本发明的一个主TC，零个或多个从TC与普通电话共用同一电话线应用示意图，电话线先接入主TC，之后普通电话与主TC连接，所有从TC并联之后与主TC连接。对这种应用架构，所有从TC的振铃次数设置必须大于主TC的振铃次数设置。主TC的远程控制模式存储器RMODE = 1，且主TC与所有从TC的地址长度相等。远程控制的主要操作步骤如下；
I.用户用远程电话拨TC电话号码；
2.检测到振铃次数等于预先设置的振动次数，主TC摘机；
3.用户通过远程或近程DTMF电话机按键输入需要控制的TC的地址；
4.需要控制的TC播放语音提示；
5.用户通过远程或近程DTMF电话机按键输入需要控制的TC的密码及控制码；
6.收到的地址及密码与存储的地址及密码分别都相等的TC，或群控制TC启动相应的输出控制。
主TC的振铃检测及DTMF码接收都同时处于工作状态，即检测到振铃次数等于预先设置的振铃次数，主TC摘机；或主TC收到规定的地址后摘机。在此类架构的应用中，所有从TC共用主TC的摘机控制功能，即所有从TC都没有摘机操作，包括群控制情形；所有 TC都接收DTMF码，只有收到的地址及密码与存储的地址及密码分别都相等的TC。或群控制TC启动相应的输出控制。主TC位于所有其它并联的从TC之前，如图3及图4所示，所以主TC能将所有从TC与电话线断开，即关闭所有从TC的控制功能。这些是从TC与主TC 在应用功能上的主要区别。
图4表示根据本发明的一个主TC，零个或多个从TC与自动应答电话共用同一电话线应用示意图，电话线先接入主TC，之后自动应答电话与主TC连接，所有从TC并联之后与主TC连接。对这种应用架构，所有TC存储的振铃次数应该比自动应答电话设置的振铃次数大1，主TC的RMODE = 1，且主TC与所有从TC的地址长度相等。远程控制的主要操作步骤如下
I.用户用远程电话拨TC电话号码；
2.检测到振铃次数等于预先设置的振铃次数，自动应答电话摘机应答；
3.用户通过远程或近程DTMF电话机按键输入指定TC的地址；
4.主TC收到的地址的长度与存储的地址长度相等时摘机；
5.指定TC播放提示语音；
6.用户通过DTMF电话机控键输入密码。控制码；
7.收到的地址及密码与存储的地址及密码分别都相等的TC，或群控制TC启动相应的输出控制。
在此应用框架中，MODE = I且每个TC的地址码长度相等，但地址数值不相等。用户输入任何一个TC的地址后，主TC都会摘机；相反，如主TC收到的地址的长度与存储的地址长度不相等时，主TC不会摘机。所有并联在同一电话线上的TC都接收所有的DTMF码，包括地址码，密码，控制码等；只有收到的地址及密码与存储的地址及密码分别都相等的TC， 或群控制TC才会做出相应的响应，如播放相应的提示语音，启动相应的输出控制，修改应用参数及发送控制状态。当用户输入操作结束指令，或超时没有输入，或挂机时，主TC执行挂机操作。自动应答电话可能会因为检测不到足够的语音信号电平而很快挂机
图5表示现有TC远程控制软件基本功能流程图，图6表示根据本发明的TC远程控制软件基本功能流程图；为了更好地描述两者之间的区别，将两图合在一起叙述。本TC与现有TC软件基本功能的第一大区别是，远程控制时，现有TC摘机的前提条件一有一个即振铃次数，而本TC的振铃检测模块与DTMF接收模块同时处于接收状态，远程控制时摘机的前提条件有两个振铃次数及TC地址，且两个条件之中，任何一个满足即摘机，地址匹配的摘机条件还进一步受TC的远程控制模式参数RMODE控制。如图5所示，现有TC首先检测振铃次数是否达到预先设置的振铃次数数值N，如果没有达到，TC就在此循环检查等候；只有等检测到的振铃次数等于预先设置的振铃次数数值N时，TC才会进行到下一步即电话摘机，面对于本TC的软件处理，如图6所示，首先检测振铃次数是否达到预先设置的振铃次数数值N，如果没有达到，进一步检查是否收到TC的地址，假设主TC的工作模式参数RMODE = 1，那么主TC检查收到地址的长度与预先设置的地址的长度是否相等，如果相等，那么主TC 执行电话摘机及播放语音提示，并进行之后的操作，如果主TC没有收到规定长度的地址， 那么主TC返回并进行下一次检查循环，即振铃检查及地址检查。主TC首先检测到振铃次数等于预先设置的振铃次数数值N，一般是发生在与普通电话机并联的架构中；主TC首先收到规定长度的地址，一般是发生在与自动应答电话机并联的架构中；主TC可以与一个或多个从TC并联使用，并且主TC收到的地址可以是从TC的地址。
下面描述近程控制的实现。TC近程控制的实现主要包括摘挂机检测，进程状态检测，近程控制模式存储器LM0DE，近程控制软件处理及硬件控制等几部分；电话线的摘挂机状态检测由振铃及摘挂机检测模块完成，近程控制存储器LMODE是可以重新设置的，控制近程控制方式及方法的存储器，其各控制位的分配如下
LMODE. addr = 0，近程控制输入时，不输入TC地址；
LMODE. addr = 1，近程控制输入时，输入TC地址
LMODE. pwd = 0，近程控制输入时，不输入TC的密码；
LMODE. pwd = 1，近程控制输入时。输入TC的密码；
LMODE. mode = O,关闭近程控制功能；
LMODE. mode = I,第一种远程控制方式打开；
LMODE. mode = 2，第二种近程控制方式打开；
LMODE. mode = 3,第三种近程控制方式打开。
近程控制方式的具体输入受近程控制方法存储器LMODE. addr及LMODE. pwd的控制。当LMODE. addr = O时，近程控制软件不接收及检查TC的地址，即地址处理功能关闭；此设置适合于一对电话线上只有一个TC的架构；当LMODE. addr = I时，近程控制软件的地址处理功能打开，即要求输入被控TC的地址；此设置适合于一对电话线上有多个TC的架构。当LMODE. pwd = O时，近程控制软件的密码处理功能关闭，即不输入被控TC的密码；此设置适合于要求控制输入速度快，但安全性要求不高的应用；当LMODE.pwd = I时，近程控制软件的密码处理功能打开，即要求输入被控TC的密码；此设置适合于安全性要求高，但控制输入速度要求不高的应用。
当LMODE. addr = I及LMODE. pwd = I时，第一种近程控制方式的主要操作步骤如下
I.在电话线处于空闲状态时，近程电话摘机；
2.听到拨号音之后，直接拨需要控制的TC的DTMF地址、密码、控制码及控制命令结束码对该TC进行控制；
3.被控TC语音提示操作的结果，即成功或失败。
4.近程电话挂机。
DTMF控制命令结束码的主要功能是通知近程控制软件刚才输入的一员DTMF码是一个近程控制命令，而不是一个普通的电话号码。近程控制软件对近程控制命令进行处理， 对普通电话号码不进行处理。控制命令结束码可以用字符*来代表。第一种近程控制方式的优点是操作简单快捷，缺点是如果需要长时间进行很多控制操作，会收到交换机发来的忙音或语音提示；此控制方式尤其适合于短时即可完成的近程控制或设置。
当LMODE. addr = I及LMODE. pwd = I时，第二种近程控制方式的主要操作步骤如下
I.在电话线处于空闲状态时，近程电话摘机；
2.听到拨号音之后，拨打并接通任何一个远程电话；
3.拨需要控制的TC的DTMF地址、密码、控制码及控制命令结束码对该TC进行控制；或输入控制结束码结束近程控制操作；
4.被控TC语音提示操作的结果，即成功或失败。
5.重复步骤3。
DTMF控制结束码的主要功能是通知近程控制软件所有的控制命令已经全部结束。 控制结束码可以用字符#来代表。第二种近程控制方式尤其适合于需要长时间进行很多控制或设置操作的应用。
当LMODE. addr = I及LMODE. pwd = I时，第三种近程控制方式的主要操作步骤如下
I.在电话线处于空闲状态时，近程电话摘机；
2.听到拨号音之后，键入近程控制命令码，如888.主TC与电话线断开，同时主TC 给与它连接的所有电话恒流源供电；
3.键入需要控制的TC的DTMF地址、密码、控制码及控制命令结束码进行近程控制；或输入控制结束码结束近程控制操作
4.被控TC语音提示操作的结果，即成功或失败；
5.重复步骤3。
6.完成控制之后，主TC停止给与它连接的所有电话恒流源供电，并与电话线重新连接。
第三种近程控制方式尤其适合于经常需要长时间进行很多控制或设置操作的应用。近程控制命令码可以由用户重新设置。
图7是近程控制软件处理的基本功能流程图。当电话线处于空闲状态(IDLE)时， TC近程控制软件循环检测摘机状态。摘挂机状态检测硬件由振铃及摘挂机检测模块实现。 当检测到电话线处于摘机状态后，软件进入下一状态即呼出状态(OUTGOING)。
近程控制软件进入呼出状态后它进行四方面的处理。第一是接收所有DTMF码； 第二是判断接收到的DTMF码是近程控制命令码还是普通的呼出电话号码，判断的方法与近程控制方式有关，主要是检查近程控制命令结束码如*，近程控制命令码如888。第三是控制及输出模块，包括近程控制方式三中的恒流源供电硬件控制，及常规的近程控制输出。第四是电话线挂机状态检测，当检测到电话线进入挂机状态后，状态变量从呼出状态 (OUTGOING)变为空闲状态(IDLE)，软件接入空闲状态处理。
下面描述同一电话线上所有TC之间的数据交换。同一电话线上的所有TC形成一个特别的局域网，称作T-LAN(Telephone line Local Area Network,电话线局域网)，每一个TC是T-LAN的一个成员，TC成员之间的相互数据交换，包括控制状态数据及控制参数数据，基于TC近程控制方式一技术，数据交换协议基于下述T-CSMA/CD协议；
载波检测(OS):即检测电话线的摘机/挂机状态；摘机时即载波存在，挂机时即载波不存在；
多址复用(MA):如果电话线为摘机状态，继续载波检测，直到电话线为挂机状态；
如果电话线为挂机状态，自动摘机，发送并接收DTMF T-LAN数据帧。
T-LAN数据帧包括发送及接收TC的地址，命令/数据及帧结束码。
碰撞检测(⑶)如果TC接收到的DTMF字符不等于已发送的DTMF字符，即认为是碰撞发生，挂机，等待一段时间之后重试，如果接收到的DTMF字符等于已发送的DTMF字符， 即认为是没有碰撞发生，继续发送下一个DTMF字符直到数据帧结束。
下面描述TC主动向远程控制平台报告其控制状态或参数的方法。同一电话线上的所有TC形成一个特别的局域网，称作T-LAN (Telephore line Local Area Netwcrk,电话线局域网)，每一个TC是T-LAN的一个成员，TC成员向远程控制平台报告其控制状态或参数，基于DTMF收发技术及下述T-CSMA/CD协议
载波检测(OS):即检测电话线的摘机/挂机状态，摘机时即载波存在，挂机时即载波不存在；
多址复用(MA):如果电话线为摘机状态，继续载波检测，直到电话线为挂机状态；
如果电话线为挂机状态，自动摘机，拨打并接通远程控制平台。之后发送并接收 DTNF T-LAN 数据帧。
T-LAN数据帧包括发送TC的电话号码及地址，命令/数据及帧结束码。
碰撞检测(⑶)如果TC接收到的DTMF字符不等于已发送的DTMF字符，即认为是碰撞发生，挂机。等特一段时间之后重试；如果接收到的DTMF字符等于已发送的DTMF字符，即认为是没有碰撞发生，继续发送下一个DTMF字符直到数据帧结束。
下面描述TC应远程控制平台的要求而报告其控制状态或设置参数的方法。主TC 或从TC的DTMF收发模块的进一步特征包，当收到来自远程控制平台的DTMF命令要求所述TC报告其应用参数，包括TC的地址，密码，振铃次数，控制模式等或收到DTMF命令要求所述TC报告其控制状态时，所述TC通过DTMF编码即发射模块将应用参数或控制状态发送回远程控制平台。
图8及图9描述见下节。
发明具体实施方式
图8及图9表示根据本发明的主TC 一个具体实施例的硬件原理图，只涉及主要部分。电话机接口模块。电话插座JI将电话机信号TIP及R Rftu二极管D1，D2， D4，D5构成整流桥实现电话机接口，模拟摘挂机模块，稳压二极管D3及三极管T2、T4构成模拟摘挂机模块；当HOOK = I控制信号为高电平时，二极管T4，T2导通，电话摘机反之 HOOK = O时，电话挂机。模拟摘挂机模块其实是一个恒流源电路，给与主TC连接的所有电话恒流源供电的模块与此类似，以实现第三种近程控制方式。振铃及摘挂机检测模块比较器IC3A将高压振铃信号变换之后接到微处理器的中断输入端，以便微处理器对振铃信号实时计数；R11的电阻值很大，一般在兆欧左右；摘挂机检测由IC3B完成，其实现方法与振铃检测方法相同，只是检测摘挂机对应的低电平及高电平。DTMF解码即接收模块IC1采用MT8870，工作于差分输入方式；其输出信号DV，D0-D3分别接入微处理器的中断输入及IO 端，以便微处理器实时接收DTMF信号；DTMF解码也可以用软件代替硬件来实现。由此可见， 振铃检测及DTMF解码都直接由微处理器的中断进行实时处理，为主TC检查摘机的前提条件即振铃次数及DTMF码奠定基础。语音模块微处理器产生IKHz的音频信号AUDIO，经三极管Tl放大并接入电话机接口模块。DTMF编码即发送模块，采用软件实现微处理器将 DTMF编码转换成PWM信号PWM0，经R13及C6构成的积分电路，进一步由Tl放大之后并接入电话机接口电路。有关DTMF编码及采用软件实现的方法，可以参考3“AVR314:DTNF Generator，，。
输出驱动及接口模块，由控制信号107三极管T3，继电器RELl及插座J2构成一路的驱动电路；实际产品设计时，可提供多路输出电路，包括有线及无线多路接口。微处理器采用STC12C5A60S2，地址/开关/模式模块采用微处理器内部的EEPROM存储器，其它TC 所用参数如振铃次数，密码等也存储在微处理器内部的EEPROM中..,S232模块$微处理器的TT ；_ RS232信号RXD及TXD经电平驱动完成。
以上图I至图9的叙述，只涉及最基本最关键的功能及区别，有许多功能没有详细论述，如提示语音的使用其实是每一操作步骤都有的有的功能如操作超时多次输入等没有涉及。关于这些及TC基本电路模块的详细工作原理，有很多资料包括已有的专利资料详细讨论，已经相当成熟可以参考。
以上具体实施方式
实例不应被视作为一种限制，而仅是解释本发明的列子之一。 在此公开的本发明是以特定的实现形式及应用领域来描述的，因此对于熟悉本发明领域的人士，他们可以作适当的修改或变化，例如=DTMF解码用软件代替硬件来实现，DTMF发码用硬件代替软件来实现；为了减少从TC的成本，去掉从TC的振铃检测模块及模拟摘挂机模块，甚至进一步削减从TC的语音模块并用主TC的语音模块来完成所有语音提示功能；在远程或近程控制输入时，将TC地址及密码分两次独立输入或合并一次输入，改变驱动及接口模块的控制通道容量数目，或采用无线或有线接口模块；各种基本功能模块的不同实现方式及电路等，但这并不脱离本发明的范畴。
权利要求
1.一种电话控制器(TC, Telephone Controller),包括一电信线路，电话机接口模块，振铃及摘挂机检测模块，模拟摘挂机模块，DTMF收发模块,语音模块，微处理器，输出驱动及接口模块，地址/开关/模式模块，RS232模块及其它功能扩展模块。
2.权利要求I的TC，所述地址/开关/模式模块的进一步特征包括，每个TC有一个独立的可单独寻址的地址，不同的地址用以区别不同的TC，因而多个TC可以并联在同一电话线上使用；同一电话线上不应有地址相同的TC ;只有收到的地址及密码与存储的地址及密码分别都相等的TC，或是群控制范围内的TC才会启动相应的输出控制功能；地址容量的大小可以根据控制应用规模的大小调整。
3.权利要求I的TC，所述地址/开关/模式模块的进一步特征包括，主TC即地址值为零的TC，有一个远程控制功能总开关及主开关；所述总开关由存储器GSWITCH控制，当GSffITCH = O时，控制功能总开关关闭，即所有与它并联在同一电话线上的TC，包括所述主TC，的远程控制功能关闭；当GSWITCH = I时，远程控制功能总开关打开；所述主开关由主TC的振铃次数存储器RTMES控制，当RHMES = O时，远程控制功能主开关关闭，即所述主TC的远程控制功能关闭；当RHMES不等于零时，远程控制功能主开关打开；主TC的远程控制功能由主TC的远程控制功能总开关及远程控制功能主开关控制共同控制，只有当两个开关都不等于零时，所述主TC的远程控制功能才打开，否则远程控制功能关闭； 从TC即地址值不为零的TC有一个远程控制功能分开关，所述分开关由所述从TC的振铃次数存储器RTMES控制，当RHMES = O时，远程控制功能分开关关闭，即所述从TC的远程控制功能关闭；当RHMES不等于零时，所述远程控制功能分开关打开；从TC的控制功能由主TC远程控制功能总开关及所述从TC的远程控制功能分开关共同控制，只有当两个开关都不等于零时，所述从TC的远程控制功能才打开，否则远程控制功能关闭。
4.权利要求I的TC，所述地址/开关/模式模块的进一步特征包括，主TC有一个远程控制模式存储器RM0DE，当RMODE = O时，那么只有当检测到振铃次数等于预先存储振铃次数，或者收到的地址与存储的地址数值相等时，主TC才会进行摘机操作；当RMODE = I时，即缺省模式，那么只有当检测到振铃次数等于预先存储振铃次数，或者收到的地址的长度与存储的地址长度相等时，主TC才会进行摘机操作； 当TC被设置为从TC时，RMODE值自动设置为零，即只有当检测到振铃次数等于预先存储振铃次数时，从TC才会进行摘机操作。
5.权利要求I的TC的进一步特征包括，TC的的振铃检测模块与DTMF接收模块同时处于接收状态，远程控制时摘机的前提条件有两个振铃次数及TC地址，且两个条件之中，任何一个满足即摘机；地址匹配的摘机条件还进一步受TC的远程控制模式参数RMODE控制。
6.权利要求I的TC的进一步特征包括，TC具有近程控制功能TC近程控制的实现主要包括摘挂机检测，进程状态检测，近程控制模式存储器LM0DE，近程控制软件处理及硬件控制等几部分；电话线的摘挂机状态检测由振铃及摘挂机检测模块完成，近程控制存储器LMODE是可以重新设置的，控制近程控制方式及方法的存储器。
7.权利要求I的TC，所述地址/开关/模式模块的进一步特征包括，TC具有近程控制存储器LM0DE，用以控制近程控制方式及方法，所述近程控制方式及方法的控制如下 LMODE. addr = 0，近程控制输入时，不输入TC地址； LMODE. addr = 1，近程控制输入时，输入TC地址；LMODE. pwd = 0，近程控制输入时，不输入TC的密码； LMODE. pwd = 1，近程控制输入时，输入TC的密码； LMODE. mode = O,关闭近程控制功能； LMODE. mode = I,第一种近程控制方式打开； LMODE. mode = 2,第二种近程控制方式打开； LMODE. mode = 3,第三种近程控制方式打开。
8.权利要求I的TC的进一步特征包括，同一电话线上的所有TC形成一个特别的局域网，称作 T-LAN(Telephone line Local Area. Network,电话线局域网)，每一个TC 是T-LAN的一个成员，TC成员之间的相互数据交换，包括控制状态数据及控制参数数据，基于TC近程控制方式一所用技术，数据交换协议基于下述T-CSMA/CD协议 载波检测(CS):即检测电话线的摘机/挂机状态；摘机时即载波存在，挂机时即载波不存在； 多址复用(MA):如果电话线为摘机状态，继续载波检测，直到电话线为挂机状态； 如果电话线为挂机状态，自动摘机，发送并接收DTMF T-LAN数据帧； T-LAN数据帧包括发送及接收TC的地址，命令/数据及帧结束码； 碰撞检测(⑶)如果TC接收到的DTMF字符不等于已发送的DTMF字符，即认为是碰撞发生，挂机，等待一段时间在试，如果接收到的DTMF字符等于已发送的DTMF字符，即认为是没有碰撞发生继续发送下一个DTMF字符直到数据帧结束。
9.权利要求I的TC的进一步特征包括同一电话线上的所有TC形成一个特别的局域网T-LAN，每一个TC是T-LAN的一个成员，TC成员向远程控制平台报告其控制状态或参数，基于DTMF收发技术及下述T-CSM/CD协议 载波检测(CS):即检测电话线的摘机/挂机状态摘机时即载波存在，挂机时即载波不存在； 多址复用(MA):如果电话线为摘机状态，继续载波检测，直到电话线为挂机状态； 如果电话线为挂机状态，自动摘机，拨打并接通远程控制平台，之后发送并接收DTMFT-LAN数据帧； T-LAN数据帧包括，发送TC的电话号码及地址，命令/数据及帧结束码； 碰撞检测(⑶)如果TC接收到的DTMF字符不等于已发送的DTMF字符，即认为是碰撞发生，挂机，等待一段时间在试；如果接收到的DTMF字符等于已发送的DTMF字符，即认为是没有碰撞发生，继续发送下一个DTMF字符直到数据帧结束。
10.权利要求I的TC的进一步特征包括，当收到来自远程控制平台的DTMF命令要求所述TC报告其应用参数，包括TC的地址，密码，控制模式等；或收到DTMF命令要求所述TC报告其控制状态时，所述TC通过DTMF发射模块将应用参数或控制状态发送回远程控制平台。
全文摘要
一种电话控制器(TC，Telephone Controller)，包括一电信线路，电话机接口模块，振铃及摘挂机检测模块，模拟摘挂机模块，DTMF收发模块，语音模块，微处理器，输出驱动及接口模块，地址/开关/模式模块，RS232模块及其它功能扩展模块。每个TC有一个独立的可单独寻址的地址，不同的地址用以区别不同的TC，因而多个TC可以并联在同一电话线上使用。TC具有近程及远程控制功能；TC近程控制的实现主要包括摘挂机检测，进程状态检测，近程控制模式存储器LMODE，近程控制软件处理等几部分。同一电话线上的所有TC形成一个特别的局域网，称作T-LAN，每一个TC是T-LAN的一个成员，TC成员之间及TC与远程控制平台之间可以相互交换数据。
文档编号H04M11/00GK102984407SQ201210108038
公开日2013年3月20日 申请日期2012年4月8日 优先权日2012年1月8日
发明者陈家杰 申请人:陈家勇