专利名称：应对停电或电话线路异常等情况的家庭安防装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及安防电子技术领域，特别是涉及一种住宅防盗报警装置。
背景技术：
微电子技术，传感器技术以及计算机技术的迅猛发展，促进了家庭安 防电子产品的进步，获得了显著的社会效果。利用录像机配合模拟摄像头 或利用数码相机进行监控的报警装置早已有专利文献报道，其主要缺点是: 功能单一，并且要巧妙安装不被发现，以免被强行销毁纪录。各种电话报 警器，计算机监控拍摄装置以及报警手机先后面世，它们以有线或无线方 式进行远程报警，增加了时效，记录的安全性也增强了。它们在实际应用 中会遇到下述异常情况(1)市电被中断，计算机及其摄象头等设备停止 了运行；(2)电话线被截断，或电话线路占线等，报警电话不能拨出；(3) 手机被屏蔽，报警(视频)信息发送不出去；(4)网络被中断或遭遇病毒 导致计算机运行不正常等。但是， 一般的市售安防电子产品缺乏有效的技 术措施应对上述异常情况，即使某一安防电子产品的某些功能有一定程度 的应对效力，其技术力量也较为单薄。例如，某些电话报警器设计有"抢 拨电话"功能， 一旦被叫电话机线路空闲便及时拨叫，避免了遗漏，然而 时效性差却又无法提供较多的信息用于分析判断情况。又如，某型进口电 话报警器设计有报警数据记录功能，事后可以査阅，但也仅仅局限于此， 还可能会裤强行冲毁记录而不留痕迹。实用新型"手机，小灵通或电话机 通用报警暨摄像监控接口装置"设计了定时巡检电话线路功能，能够及时报告线路通断情况，但经常定时响铃会使得用户略感烦心，且需配合计算
机及其摄像头工作才具威慑防范效力。
实用新型内容
鉴于上述情况，本实用新型的目的是，提供一种综合性的家庭安防装 置，作为市售电话报警器，计算机监控拍摄报警装置或报警手机的一种补 充措施，能够比较有效地应对停电，电话中断，网络中断等上述种种异常 情况。它包括
8051微控制器系统，传感器，传感器接口电路，数码相机，数码相机接口
电路，电子密码锁，电子密码锁接口电路，市电掉电检测电路，电话线路 状态检测电路以及蜂鸣器或电话报警器接口电路等硬件。
所述8051微控制器系统包括非易失性存储器，LED或LCD显示器， 时钟，键盘等基本模块。
所述8051微控制器由电源电路供电，所述电源电路包括+6￥稳压 电源与干电池，两者的支路中各串联一只二极管，然后并联在一起，起相 互隔离之作用。平时由市电供电，市电停电时由干电池供电。
所述8051微控制器通过传感器接口电路与传感器联系，还分别与电话 线路状况检测电路和市电掉电检测电路联系。
所述8051微控制器通过数码相机接口电路和密码锁接口电路分别与 数码相机、电子密码锁联系，还与蜂鸣器或电话报警器接口联系。
所述市电掉电检测电路由 一只单稳态触发器电路组成。
所述电话线路状况检测电路包括二极管组成的整流电路，晶体管电 子开关电路，电路过压保护电路，晶体管脉冲电路，脉冲波形整形电路以 及若干电阻、电容、二极管和稳压二极管。所述过压保护电路由金属氧化物压敏电阻和稳压二极管组成。
当所述传感器感应到事件发生、或所述市电掉电检测电路检测到市电
跌落、或所述电话线路状况检测电路检测不到正常的状况时，这3种异常 情况之一均会分别向微控制器发出中断响应请求，于是，微控制器进入中 断响应子程序启动数码相机拍摄，向电子密码锁发出关闭门锁的指令， 把中断请求事件类型，包括当时电话线路的状况，以及时间，按某种格式 记录到非易失性存储器，并操作蜂鸣器鸣叫，如果在蜂鸣器报警电路并接
电话报警器，可以实现远程报警。可以査阅记录的数据，籍此分析事件的 性质，并根据非易失性存储器中数据的格式可以反映是否被强行冲毁或被 非法修改纪录。
本实用新型也可以长期地、独立地工作，对于上述异常情况，既有报 警功能，又具有一定的威慑、防范作用。 附图
图1是本实用新型的系统组成原理图2是本实用新型的电话线路状态检测电路原理图。
图1中，l.微控制器，2.非易失性存储器，3.显示器，4.键盘，5.时 钟，6.稳压电源，7.干电池，8.传感器接口， 9.传感器，10.电话线路状况 检测电路，11.电话线，12.市电掉电检测电路，13.数码相机接口电路，14. 数码相机，15.密码锁接口电路，16.电子密码锁，17.蜂鸣器或电话报警 器接口， 18.市电。
具体实施方式
以下结合附图进一步具体说明本实用新型。
如图1所示，本实用新型由微控制器系统、电源(包括(6)和(7))、传感器(9)及传感器接口电路(8)、数码相机(14)及数码相机接口电路
(13)、电子密码锁(16)及电子密码锁接口电路(15)、市电掉电检测电 路(12)、电话线路状态检测电路(10)以及蜂鸣器或电话报警器接口电路
(17)等硬件组成。
所述微控制器系统包括CPU(如8031等)(1)，非易失性存储器(2)、 显示器(3)、键盘(4)和时钟(5)等主要功能模块，可以采用市售各型 单片机实验板或开发系统，也可以自行设计制作。其中，非易失性存储器
(2)选用EEPROM型或FLASH型，掉电后仍然保存着记录数据，并且 为防止恶意销毁或篡改记录数据，程序在运行初始写入若干标志性数据， 运行中按照约定格式记录数据。
所述市电掉电检测电路(12)由一只CD4098配合一只市售稳压电源
(6)(输出+5V)完成，具体实施例电路如图1所示。 一旦市电掉落，便 触发CD4098的下降沿脉冲触发端TR-，导致CD4098的输出端Q产生一 上跳变脉冲，该掉电上跳变脉冲通过微控制器(1)的某一个引脚，例如 INT0，向微控制器发出掉电中断响应请求信号。
传感器(9)可以酬情选用，其事件感应信号先经.过所述传感器接口电 路(8)进行信号电平匹配转换，然后连接到微控制器(l)的端口，如INT1， 向微控制器(1)发出中断响应请求信号。
电话线路状况检测电路(10)之实施例如图2所示。电话线与二极管整 流电路(Dl-D4)之间并联有金属氧化物压敏电阻MOV，整流电路后连 接有稳压管ZNR1,可以防止雷击等造成的高压脉冲冲击，起到保护电路 作用。根据电话线路通信规程， 一部电话机接入时的等效负载电阻约为680 欧姆，线路上直流电压从DC 48V会降至8V左右。为此，图2中整流电路、Tl、 T2、 D5、 D6、 ZNR2及相关的电阻、电容与二极管构成了等效的电话 机摘机电路。其中，晶体管Tl和T2等元件组成电子开关电路，T2的基极 通过基极限流电阻R3连接到微控制器(1)的某一端口，例如Pl.O。当该 端口线为高电平时，晶体管电子开关导通，模拟电话机摘机，在稳压管 ZNR2上形成VZ = +5V的电压，此即某些型号电话机上的摘机工作电压， 此时，电话线路会由交换机送来连续的"嗡---"等声音的信号，此类音频 交流信号通过R6、 C2、 T3、 R7组成的脉冲开关电路变换为音频脉冲，接 着经过施密特整形电路CD40106整形，连接到微控制器(1)的某一端口， 例如TO，供微处理器(1)检测分析。微控制器(1)稍微延迟约l秒，待 线路工作稳定后，启动其内部的定时器，在一定的时间内，计数该端口上 传来的脉冲的个数及其连续或中断的情况，籍此判断电话线路诸情况是 否被中断、拨号音、空号音、忙音、回铃音或拥塞音等。微控制器(1)几 秒内即可完成这种电话线路状况的检测分析工作。
数码相机采用普通的数码相机，其工作电源由内部的可充电电池提供。 数码相机(14)的拍摄动作由微控制器(1)的端口线，如Pl.l，通过 数码相机接口电路(13)来操作。该接口电路(13)有2种可能的方法。 一是采用晶体管驱动电磁铁动作模拟人工按压拍摄按钮进行拍摄。另一种 方法是改造数码相机的拍摄按钮开关，并联一对继电器的常开触点，采用 晶体管驱动继电器得电动作，从而完成拍摄工作。这2种方法中的晶体管
的基极都串联一只基极限流电阻连接到微控制器(1)的端口线，该端口线 电平的高低控制所述晶体管的导通或截止。
所述电子密码锁(16)应当可以使用电信号来操作， 一般要在电子密 码锁(16)与微控制器(1)之间设计适当的接口电路(15)。例如，"红外线遥控电动锁"(专利号ZL200520010004.4)，其遥控器体积小，使用4 节5tt电池，只要按一下按键，该遥控器便发射出红外线编码指令控制电子 锁的开或关。因此，选用它便于设计相应的接口电路(15):选用微控制器
(1) 的一根端口线，如P1.2，通过一只基极限流电阻操作一只晶体管的导 通或截止，而晶体管的集电极回路串入一只继电器，其两端并联一只反向 二极管，为继电器线圈断电时所产生的高的反相感应电压提供通路，从而 保护晶体三极管；继电器得电动作，模拟实现遥控器编码指令发射按钮动 作。
总之，平时，微控制器(1)定时适时地用扫描方式启动电话线路状况 检测电路(10)。当电话线路状况异常，或当市电掉电检测电路(12)发出 掉电中断响应请求，或当传感器(9)发出事件感应中断响应请求时，都会 引起微控制器(1)进入中断响应子程序按照约定格式在非易失性存储器
(2) 中记录事件类型及发生的时间；启动数码相机(14)拍摄；发出关闭 电子锁(16)的指令封锁门禁；鸣响蜂鸣器(17)报警；启动电话线路状 态检测电路(10)检测、分析并记录电话线路的状况， 一旦遇到拨号音状 态便产生电话拨号信号给电话报警器接口 (17)。当上述电话线路异常以及
二种中断源都消失后，电子锁(16)仍然保持闭锁状态。
权利要求1.应对停电或电话线路异常等情况的家庭安防装置，其特征在于，包括传感器连接到传感器接口电路，所述传感器接口电路以及市电掉电检测电路的输出信号分别连接到8051微控制器系统的端口控制线INT1和INT0；电话线路状况检测电路连接到所述8051微控制器系统的具有定时计数功能的端口控制线T0；数码相机连接到数码相机接口电路，电子密码锁连接到电子密码锁接口电路，所述数码相机接口电路、所述电子密码锁接口电路以及蜂鸣器或电话报警器接口电路分别连接到所述8051微控制器系统的端口控制线P1.1、P1.2和P1.3；市电供电稳压电源，所述稳压电源的输出端与干电池的正极各自接到一只整流二极管的正极，所述稳压电源的负极与干电池的负极并联，作为本装置的地，所述两只整流二极管的负极并联在一起，作为本装置的电源端。
2. 根据权利要求1所述的应对停电或电话线路异常等情况的家庭安防装 置，其特征在于，所述8051微控制器系统包括非易失性存储器，LED 或LCD显示器，时钟和键盘；所述非易失性存储器用以按约定格式记录■、n rr~i数据。
3. 根据权利要求1所述的应对停电或电话线路异常等情况的家庭安防装 置，其特征在于，所述市电掉电检测电路由一只单稳态触发器电路组成， 包括所述单稳态触发器的负沿触发模式控制端TR-分别接到所述稳压 电源的输出端与一只下拉电阻的一端，该下拉电阻的另一端接到地；所 述单稳态触发器的正沿触发模式控制端TR+接到所述电源端；所述单稳 态触发器的C端、 一只定时电阻的一端和一只定时电容的一端连接在一 起，所述定时电阻的另一端接到所述电源，所述定时电容的另一端接到 所述单稳态触发器的RC端；所述单稳态触发器的Q端连接到所述8051微控制器系统的端口控制线INT0。
4. 根据权利要求1所述的应对停电或电话线路异常等情况的家庭安防装 置，其特征在于，所述电话线路状况检测电路包括电话线路与金属氧 化物压敏电阻并联，所述电话线路连接到桥式整流电路，所述桥式整流 电路的输出分别连接到晶体管电子开关电路和一只稳压二极管的负极， 该稳压二极管的正极接地；所述晶体管电子开关电路的输出信号端与一 只电阻、 一只电解电容以及一只晶体三极管的基极串联，该晶体三极管 的发射极接地，其集电极分别与一只上拉电阻的一端和一个施密特整形 门电路的输入端连接，所述上拉电阻的另一端接所述电源端，所述施密 特整形门电路的输出端接到所述8051微控制器系统的定时计数控制端 口线T0。
5. 根据权利要求4所述的应对停电或电话线路异常等情况的家庭安防装 置，其特征在于，所述晶体管电子开关电路由PNP型和NPN型两只晶体 三极管组成，包括所述PNP三极管的发射极分别与所述二极管整流电 路的输出和一只发射结偏置电阻的一端连接，该发射结偏置电阻的另一 端接到所述PNP三极管的基极，所述PNP三极管的基极还与一只电阻以 及所述NPN三极管的集电极串联，所述NPN三极管的发射极接地，其基 极与一只基极限流电阻以及所述8051微控制器系统的端口线Pl. 0串联; 所述PNP三极管的集电极与两只电阻、两只二极管以及一只稳压二极管 串联并接到地，所述两只串联起来的电阻它俩的连接点作为所述晶体管 电子开关电路的输出信号端，所述稳压二极管的两端还并联一只滤波电 解电容。
专利摘要应对停电或电话线路异常等情况的家庭安防装置，包括微控制器系统，传感器，传感器接口电路，数码相机，数码相机接口电路，电子密码锁，电子密码锁接口电路，市电掉电检测电路，电话线路状况检测电路以及蜂鸣器或电话报警器接口电路等硬件。传感器感应事件，或掉电检测电路检测到市电跌落，或电话线路状况检测电路检测到不正常的状况时，微控制器进入中断响应子程序启动数码相机拍摄；向电子密码锁发出关闭门锁的指令；按某种格式记录事件类型以及时间，包括当时电话线路的状况；操作蜂鸣器鸣叫；适时重复启动电话线路状态检测电路检测、分析并记录电话线路的状况，直至遇到拨号音状态，然后产生电话拨号信号给电话报警器接口。
文档编号G08B25/00GK201341170SQ20082009919
公开日2009年11月4日 申请日期2008年12月23日 优先权日2008年12月23日
发明者艺 曾 申请人:重庆工商大学