专利名称:串行频率自动编码报警系统的制作方法
本实用新型涉及一种自动编码的电子报警系统，适用大范围的数千个监测点的手动或自动报警系统，通过编码能区分火警、盗警等各类报警。
现有的有线或无线报警系统主要由音频振荡电路，音频放大电路，触发装置，多频率无线发射电路构成报警器；由音频放大电路、声光提示装置构成接收器。如上海沪公报警器材公司的JBy系列报警系统采用共电式电话交换机加上外接传感器作为报警查询系统；也有用多条传输线传输编码信号。由于这样的系统架线费用随着报警监测点加多而增加，维护困难，因此实际上系统能分辨的报警地址也不超过200个，即只适用于小系统。也有的系统报警器采用分频式无线发射来分辨报警地点，但由于允许使用的频带的限制，目前生产的这类报警系统只能做到几十路，即只能区别几十个报警器的地点。
本实用新型的任务是用较简单的装置，就可分辨出数千个报警器的地点，即几千路，并区别出是哪一类的报警，如火警、盗警等。
本实用新型的任务是以下方式完成的由振荡电路、频率自动编码发生电路、功率放大电路等组成报警器，由收音机、选频电路、微型计算机或专用逻辑译码电路构成接收器。工作方式是报警时，报警器内的振荡电路产生节拍脉冲，控制频率自动编码发生电路产生周期性的串行频率编码信号。每周期由几个串行位到十几个串行位组成，每个串行位可发出十几种频率中的一种。前几位作为发同步信号用，后几位作发报警器地址编码及报警类别编码用。例如一个10个串行位的编码，每位可发7种频率，前三位用一种频率作同步信号，最后一位用作报警类别编码，第4～9位作为地址编码，这样6位，每位有7个频率的编码如同一组6位7进制的数，可以排列出76＝117649种形式。串行编码信号用无线或单线的方式向接收器传送。接收器是一个固定接收频率的收音机，若报警器的编码频率按音乐的音阶频率排列，稍有音乐知识的人直接可从喇叭中听出编码频率代表的音符排列。即可查到报警器的地址和报警类别。接收器可以增设一个微型计算机对接收到的编码进行处理，如显示出报警器的门牌地址，报警类别，以及这个地方的有关资料。接收器也可由一些专用的译码逻辑电路处理编码信号。
与现有的报警系统技术比较，本实用新型由于用串行频率编码，使简单装置的系统能分辨出的报警地点达到上万的数量。另外，若把编码频率按音乐音阶排列，接收器仅用一个普通的收音机就可以听出编码。普通收音机低廉、轻便，可以由多个监听点同时监听，也可以由巡逻人员携带。
以下将结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
附图1是本实用新型无线报警器的原理框图。
附图2是本实用新型的有线报警器的原理框图。
附图3是本实用新型的无线报警器的一个实例。
附图4是本实用新型的无线接收器的原理框图。
附图5是本实用新型的有线接收器的原理框图。
附图6是本实用新型的无线接收器的一个实例。
附图7是本实用新型的接收器微计算机处理编码的流程。
参照附图1，当一个报警触发装置及接口〔5〕受到触发，如手动按钮或烟雾探测器受到触发，其产生一个信号送到电源定时控制电路〔6〕这时电源定时控制电路〔6〕控制电源〔7〕，向整个报警器各电路供电一定的时间，这个时间就是发送报警信号的时间；同时，报警类别寄存电路〔8〕将受触发的那一类触发装置的代码寄存起来。由于接通电源，振荡电路〔1〕开始产生节拍脉冲，该脉冲和报警类别寄存电路〔8〕控制频率自动编码发生电路〔2〕产生串行的周期性频率编码信号。编码信号经功率放大电路〔4〕放大后，送至发射电路〔10〕。为了保证系统可靠地工作，避免两个或多个报警器同时发信号，在整机电源接通的同时，收信装置〔11〕经天线转换开关〔15〕从天线接收其它报警器的信号，若有其它报警器报警，在线信号检测电路〔12〕检测到信号，其产生一个信号使电源定时控制器〔6〕暂时不关闭整机电源，并使收发控制电路关闭发射电路〔10〕的电源，不让本报警器信号发射出去；若其它报警器不报警，在线信号检测电路〔12〕使收发控制电路〔14〕接通发射电路〔10〕的电源，也使天线转换开关〔15〕接通发射电路〔10〕与天线通路。此时，经功率放大的频率编码信号经发射电路〔10〕调制射频，然后从天线发射出去。若在报警现场有人，并在时间、条件允许的情况下，可以通过话筒，微音放大电路〔3〕将语言报告的声音变成电信号，经功率放大电路〔4〕，象编码信号一样发射出去。接收器方面发来的语言询问可通过收信装置〔11〕和喇叭播出。
参照附图2的有线报警器，编码信号或语言报告信号经功率放大电路〔4〕放大后再经有线收、发开关〔9〕联接到单根信号传输线上。除上述输出电路外，其它电路与无线报警器一样。
参照附图4的无线接收器，无线报警编码高频信号或语言报告高频信号从天线进入收音机〔20〕进行变频、中放、检波、低放、功放，然后推动喇叭播出。收音机〔20〕的输出信号经选频电路〔24〕分离出各频率的信号，译码显示装置〔25〕按串行频率编码代表的报警器地址和报警类别查询显示出来。当需向报警人询问时，话筒把声音变电信号，经音频放大〔27〕放大，经发射电路〔26〕调制，再经人控开关k，从天线发射出去。
参照附图5的有线接收器，有线报警编码或语言报告信号经50HZ滤波电路〔22〕滤去线路上感应的50HZ交流电干扰，进入功放电路〔23〕推动喇叭播出。编码信号也可象无线接收器所述的经选频、译码显示报警器地址及报警类别。向报警人询问时，话筒将声音变成电信号，经音频放大〔27〕放大后，再经人手控制开关K从有线接头传送出去。
参照附图3，这是一个无线报警器的实例，其工作原理详细叙述如下。
微音放大器〔3〕，功率放大电路〔4〕，发射电路〔10〕，收信装置〔11〕，电源〔7〕都是常用的已有技术。不详细画出结构线路。
报警触发装置及接口〔5〕中，K1、K2是手动报警按钮，Q1、Q2为报警传感器的接头。触发K1、Q1是同一类别的报警，触发K2Q2属另一类别的报警。
报警时，当K1被按下，电源〔7〕正极供电使D1导通，C1、C2充电，T1栅极电位升高，T1导通，T2导通，电源正极与＋E接通，整个报警器各电路通电，报警器开始工作。但C1、C2缓慢放电，在一段时间后，T1栅极电位降低，T1截止，T2截止，报警器电源关断。在K1按下同时，SR1导通，与非门yF1输出高电平，打开与门yM1。由于供电，振荡电路〔1〕开始振荡，产生节拍脉冲，C187计数分配器按y0～y9顺序输出10个串行位脉冲。本例用LM电子琴集成块及外围电路产生音阶频率。图中，当f0为高电平时，输出698HZ频率，f1产生784HZ以下顺序为880HZ、934HZ、1046HZ、1174HZ、1320HZ、1396HZ，即F调的音阶1234567i。y0、y1、y2三个脉冲控制产生698HZ频率，用作分辨出编码的同步信号。y3～y8是产生报警器的地址编码频率的脉冲，也就是占6个串行位，每一位可控制电子琴电路发出上述的一种音阶，事先由代表报警器地址的编码决定每一位应接在发出音阶的控制线上。y9是最后一个脉冲，也可以控制发出几种音阶，各种音阶可代表各种类型的报警。如图，yM1门打开，则可以控制产生1320HZ的频率。电子琴电路产生的音阶频率编码经功率放大〔4〕后送至发射电路〔10〕。
在K1按下后的同时，整机得电，收信装置开始工作，从天线接收其它报警器的信号。如有其它报警器工作，其信号经收信装置〔11〕接收，进入窄带滤波器，选出698HZ的同步信号，再经D4整流，进入T3，使T3以698HZ频率导通，C6来不及充电，T4截止，与非门yFM输出低电平，T5截止，继电器J1不动作，发射电路〔10〕不接上电源＋E，不工作，天线仍保持接在收信装置〔11〕上。同时T4集电极通过D3供电，保证本机未报警之前电源不切断。若无其它报警器工作，T3截止，T4导通，J1动作，J1－1合上，发射电路〔10〕通电，开始工作；J1－2合上，天线接向发射电路〔10〕；J1－3合上，关闭在线检测电路〔12〕。此时，经功率放大电路〔4〕放大的编码信号进入发射电路〔10〕，载波发射向天空。
K3是编码报警和语言报话选择开关，拨向1时为编码报警，拨向2时为报话。
K4为报话时的听、讲按钮。按下时，J1动作，话筒声音电流经微音放大电路〔3〕，功率放大电路〔4〕，发射电路〔10〕载波发射出去。K4不按时，收信装置接收对方的语言询问，从喇叭SP播出话音。
本实例报警器地址用7个串行位，每位用除开同步信号698HZ以外的其余6个音阶频率，再除去相邻的两位不使用同一个音阶频率，还有7×64×4＝36288种编码形式。
参照附图6无线接收器的一个实例，收音机〔20〕接收到报警信号，转换成音频，通过喇叭播出音阶频率的编码，到此，可以直接听出报警器的编码。音阶频率编码信号进入八个选频电路F0～F7。这八个选频电路对应选出698～1396HZ规定的音阶频率，当一个音阶频率信号进入对应的选频电路，运算放大器F将此频率放大，二极管D21检波，T21截止，集电极输出高电平，并送到微型计算机的并行接口P10，微型计算机对八个频率的串行编码进行编码。
参照附图7，该图是微型计算机处理编码的流程。计算机从P10A口接受信号，对f0～f7七种频率都规定一个代码，内设置七个位代码存储器，第一个存储器用来存储第一个串行编码的代码，第二个存储器存储第二个串行编码位的代码，以此类推，计算机还设置一个编码位次寄存器H，专门记录当前正在接受的第几个编码位。工作时，微计算机读入P10A口的状态，查询A0是否为1，即同步信号698HZ是否出现，若不出现，则继续等到它出现。同步信号出现后，把位次寄存器H置1，表示准备接受第一位的编码。如只有A4＝1，即只有1046HZ频率出现，无其它频率出现，则第一位代码存储器记录下f4的代码。以后，又读A口状态，等到A4＝0，即1046HZ消失，该位信号已过，编码位次寄存器加1，准备读下一位。以此类似，其它各位代码寄存器也是这样记录该位的频率代码。直到位次寄存器H＝8，即一个编码信号已读完，计算机根据报警器地址编码将七进制的编码转换成二进制的编码，再用这个二进制的编码作为内存地址，查出报警器的门牌地址并显示，计算机还根据最后一个串行位报警类别的代码显示出报警的类别。随后，延时一段时间以便使人看清。
权利要求
1.由振荡电路[1]、功率放大电路[4]、报警触发装置及接口[5]、电源[7]、收发控制电路[14]、微音放大电路[3]构成的报警器和由音频放大电路[27]、选频电路[24]、译码显示装置[25]构成的信号接收器组成的报警系统，其特征是使用串行频率自动编码发生电路[2]。
2.根据权利要求
1规定的报警系统，其特征是报警器内设置报警类别寄存电路〔8〕。
3.根据权利要求
1和2规定的报警系统，其特征是报警器内设置电源定时控制电路〔6〕。
4.根据权利要求
1或2规定的报警系统，其特征是报警器内设置有在线信号检测电路〔12〕。
5.根据权利要求
1或2规定的报警系统，其特征是报警器内设置一个接收监测站询问的收信装置〔11〕。
6.根据权利要求
1规定的报警系统，其特征是报警器使用有线传输信号。
7.根据权利要求
1规定的报警系统，其特征是报警器使用无线传输信号。
8.根据权利要求
1规定的报警系统，其特征是报警信号用普通收音机〔20〕接收。
9.根据权利要求
1规定的报警系统，其特征是译码显示装置〔25〕为微型计算机。
10.根据权利要求
1和8规定的报警系统，其特征是译码显示装置〔25〕为专用逻辑译码电路。
专利摘要
本实用新型提供一种串行频率自动编码报警系统。其报警器主要由振荡、频率编码自动发生、微音放大、功率放大、电源定时控制、报警类别寄存、在线信号检测电路及触发装置组成，可制成有线或无线发射传输信号的形式；其接收器可由收音机直接监听判别出编码信号，或由相应的频率编码译码器组成，也可由微型计算机组成。本实用新型具有用有线方式传输信号时引线少，用无线方式传输信号时占用频带窄，可容纳用户多的优点，能区分不同的报警类别，电源能自动控制，还可避免几台报警器同时报警而引起的信号混乱，信号发不出时具有记忆功能。
文档编号G08B3/00GK86202192SQ86202192
公开日1988年5月11日 申请日期1986年4月11日
发明者范津宁, 龚泉 申请人:范津宁, 龚泉导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan