专利名称：设备告警信号实时语音告知器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种设备告警信号实时语音告知器，具体涉及一种能监视设备告警 状况并以语音形式进行远距离发送的装置，属于电力行业通信设备技术领域。
背景技术：
随着电力行业的发展和供电需求的不断扩大，供电公司需要管理的通信设备越来越 多。由于人手有限，通信设备往往也比较分散，无疑给调度通信中心的工作带来了极 大的压力。 一旦通信设备发生故障得不到及时维护，带来的经济损失和造成的社会影 响都将是巨大的。因此，能够及时获取设备故障状况并尽快处理，对于电力行业供电
环节来说是非常重要的。虽然很多供电公司也会派工作人员24小时值守，但难免出现 因人工长时间疲劳工作造成的麻痹大意，从而造成难以弥补的损失。
远程通信技术的发展为解决该问题提供了很好的技术条件。利用远程通信技术，可 以将通信设备的故障信息实时发送到指定的维护人员的手机或固话上，使维护人员能 够及时赶赴故障现场进行处理，以最大的可能减小损失。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于提供一种设备告警信号实时语音告知器，能将设备的故障 信息通过语音实时发送到指定人员的手机上。 本实用新型采用如下技术方案
一种设备告警信号实时语音告知器，其特征在于包括若干个用于采集设备告警信 号并转换为语音信号的告警信号采集电路，每一个告警信号采集电路的语音信号输出 端分别与电话机的话筒连接，用于发送告警语音信号；所述每一个告警信号采集电路 分别有一控制输出端，每一个告警信号采集电路的控制输出端分别与重拨控制电路的 控制输入端连接，用于启动所述重拨控制电路；所述重拨控制电路的控制输出端与自 动摘机电路的驱动输入端和自动拨号电路的驱动输入端分别连接，用于启动所述自动 摘机电路和自动拨号电路，并控制拨号次数；所述重拨控制电路的复位使能端与清零 电路的输出端连接，所述淸零电路的两输入端连接所述电话机外线，控制重拨控制电路由锁定禁止拨号状态变为解锁状态；所述自动摘机电路与所述电话机的压簧开关连 接，用于控制所述电话机的自动摘机操作；所述自动拨号电路与所述电话机的记忆键 开关连接，用于控制所述电话机的指定拨号操作。本实用新型的设备告警信号实时语音告知器设置了若干个告警信号采集电路，每 一个告警信号采集电路分别对应采集一台设备的故障告警信号，并转换为与该故障设 备分别对应的语音信号，通过重拨控制电路、自动摘机电路和自动拨号电路，能将对 应的语音信号发送到指定的维护人员的手机或固话上，在故障第一时间即可通知维护 人员及时进行维护操作。本实用新型的工作原理如下当某台设备故障时会发出告警信号(该告警信号可 能是光信号、声信号或别的信号)，通过与该设备对应的告警信号采集电路可以采集该 告警信号，并转换为与该设备对应的告警语音信号。同时，通过告警信号采集电路的 控制输出端启动重拨控制电路，重拨控制电路驱动自动摘机电路执行电话机摘机操作， 然后自动拨号电路也被启动，按下电话机的记忆键，按存储在电话机里的指定号码拨 号。号码拨通后，告警语音信号通过电话机线路就能传送到指定维护人员的手机或固 话上。为了提高呼通率，重拨控制电路还具备控制重拨次数的功能，当达到设定的拨 号次数时，重拨控制电路进入锁定禁止拨号状态并停止拨号。清零电路的作用就在于 将重拨控制电路从锁定禁止拨号状态变为解锁状态。只要有电话打进该语音告知器的 电话机来，清零电路即可将重拨控制电路解锁，当再发生设备故障告警时，可正常工 作。本实用新型的有益效果在于1. 本实用新型的设备告警信号实时语音告知器根据设备数量设置若干个告警信号 采集电路分别与每台设备对应，可同时对多台设备进行故障监控；通过重拨控制电路、 自动摘机电路、自动拨号电路、清零电路的设置，实现了告警信号的自动发送，无需 人工值守，不仅节省人力，而且能第一时间通知指定维护人员迸行设备维护，提高了 效率，能最大限度地降低损失。2. 本实用新型的设备告警信号实时语音告知器通过传感器采集设备告警信号，与 设备之间形成了电隔离，不会影晌设备的正常运行，工作可靠。3. 本实用新型的传感器两端可并接滑动变阻器，实现了调节告警信号采集灵敏度 的功能。4. 本实用新型的重拨控制电路结构简单，实现了启动自动摘机电路、自动拨号电 路的功能，还能对拨号次数进行控制，有效提高呼通率的同时避免了不停拨号带来的 麻烦；通过清零电路来实现重拨控制电路的解锁，增强了该告知器的工作可靠性，设计非常巧妙。5.本实用新型的自动摘机电路和自动拨号电路可通过焊接的方式连接到电话机的 电路板上，对电话机电路板上其他电路不会产生任何影响，非常方便。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的阐述。图l为本实用新型的结构框图。图2为本实用新型与设备连接电路示意图。图3为本实用新型中告警信号采集电路原理图。图4为本实用新型中重拨控制电路原理图。图5为本实用新型中自动摘机电路原理图。图6为本实用新型中自动拨号电路原理图。图7为本实用新型中清零电路原理图。图8为本实用新型中语音播放模块原理图。图9为本实用新型整体电路原理图(以仅含一个告警信号采集电路为例)具体实施方式
本具体实施方式
中，电话机以步歩高188J来电显示有绳电话机为例。 如图1所示， 一种设备告警信号实时语音告知器，包括若干个用于采集设备告警信 号IN并将所述设备告警信号IN转换为语音信号的告警信号采集电路1，每一个告警 信号采集电路1的语音信号输出端分别与电话机的话筒2连接，用于发送告警语音信 号；每一个告警信号采集电路1分别有一控制输出端，每一个告警信号采集电路1的 控制输出端分别与重拨控制电路3的控制输入端a连接，用于启动重拨控制电路3。为 了实现更好的隔离，减小后续电路对告警信号采集电路1的影响，在每一个告警信号 采集电路1的控制输出端与重拨控制电路3的控制输入端a之间分别设置了一个隔离 二极管。隔离二极管的正极接重拨控制电路3的控制输入端a，负极接告警信号采集电 路1的控制输出端，如图中所示。重拨控制电路3的控制输出端b与自动摘机电路4 的驱动输入端和自动拨号电路5的驱动输入端分别连接，用于启动自动摘机电路4和 自动拨号电路5，并控制拨号次数。重拨控制电路3的复位使能端c与清零电路6的输 出端连接，清零电路6的两输入端连接电话机外线TN，控制重拨控制电路3由锁定禁 止拨号状态变为解锁状态。自动摘机电路4与电话机的压簧开关K1连接，用于控制电 话机的自动摘机操作。自动拨号电路5与电话机的记忆键开关K2连接，用于控制电话机的指定拨号操作。每一个告警信号采集电路1包括用于采集设备告警信号的传感器电路101，传感器 电路101的信号输出端与语音录放控制电路102的输入端连接；语音录放控制电路102 的输出端与语音录放模块103的控制输入端连接，用于启动语音录放模块103;语音录 放模块103的信号输出端提供所述告警信号采集电路1的语音信号输出端，语音录放 控制电路102的输出端提供所述告警信号采集电路1的控制输出端。图2为本实用新型与设备连接电路示意图。以告警信号为告警指示灯发出的光信号 为例，本实施例采用光接收管作为采集告警信号的传感器。光接收管可以是光敏电阻 也可以是光敏三机管。安装时光接收管的受光面应与告警指示灯紧挨着固定。图3示出告警信号采集电路原理图。传感器Rl的信号输出端通过电阻R4连接到 +12V电源，另一端接地。传感器两端并联了滑动变阻器R2，用于调节告警信号采集 灵敏度。传感器Rl的信号输出端与反相器Ula的输入端连接，反相器Uia的输出端 通过电阻R5与第一 NPN三机管Ql的基极连接。第一 NPN三机管Ql的发射极接地， 集电极提供语音录放控制电路102的输出端并连接语音录放模块103的控制输入端。 第一NPN三机管Q1的集电极也提供告警信号采集电路1的控制输出端，用于连接重 拨控制电路3的控制输入端a。图4中，重拨控制电路3主要由555定时器和CD40n计数器组成。555定时器的 1脚和CD40H计数器的8脚相连，提供重拨控制电路3的控制输入端a， 555定时器 的3脚连接CD4017计数器的14脚，555定时器的4脚、8脚和CD4017计数器的16 脚连接在一起提供重拨控制电路3的复位使能端c，用于连接清零电路6的输出端。 CD40H计数器的15脚通过电阻R14和电容C12组成的RC并联电路与复位使能端c 连接。CD4017计数器的11脚和13脚相接，其4脚、5脚、9脚、IO脚分别通过二极 管Dll、 D13、 D14、 D12连接到电阻R15的一端，电阻R15的另一端连接到第二NPN 三极管Q2的基极，其发射极接地，集电极提供重拨控制电路3的控制输出端b。图5中，自动摘机电路4包括第一继电器J1，第一继电器J1采用2P型继电器，该 继电器的两组常开、常闭、动触点分别代替所述电话机的压簧开关的两敏常开、常闭、 动触点并与电话机线路板连接。第一继电器J1的接地端提供自动摘机电路4的驱动输 入端，连接重拨控制电路3的控制输出端。第一继电器11的电源端接十12V电源。第 一继电器J1的线圈两端反相并联了防反压的二极管D2。图6中，自动拨号电路5包括第二继电器J2，第二继电器J2的常开触点和公共端 分别与电话机的记忆键开关的两端连接。第二继电器J2的接地端通过电阻R3和电容 C2组成的RC并联电路与重拨控制电路3的控制输出端连接。该RC并联电路与重拨控制电路3的控制输出端相连的中间抽头即自动拨号电路5的驱动输入端。电阻R3、 电容C2并联和电容C6的作用使第二继电器J2的短时吸合时间滞后于第一继电器Jl 的吸和时间，达到先摘机后拨号再挂机的目的。第二继电器J2的电源端接+12V电源。 第二继电器J2的线圈两端反相并联了防反压的二极管D3。图7中，清零电路6包括由电容c5和二极管d4、 d6、 d7、 d8组成的整流桥，整 流桥的两输入端提供清零电路6的两输入端，并与电话机外线连接。整流桥的两输出 端之间连接有第三继电器J3和电阻R6，第三继电器J3的线圈两端分别与整流桥的两 输出端连接，线圈两端还并联有电容c4。第三继电器J3的常闭触点提供清零电路6 的输出端，该输出端与重拨控制电路3的复位使能端c连接。第三继电器J3的电源端 接十i2V电源，公共端与电源端连接。语音录放模块103以12秒迷你语音录放模块芯片为核心，电路原理图见图8,其 中电阻r未与电容c连接的一端提供语音录放模块103的控制输入端。该模块芯片有 三种工作模式录音模式、放音模式和直通模式。在录音模式下，按住REC录音键不 放即在录音，RECLED灯会同步亮起，录音在松开REC录音键或超出时间时停止。该 模块芯片的相关参数如下工作电压2.7V 5.5V;静态电流典型值为O.SuA;工作电流5 25mAs录放时间8-20秒(缺省值为12秒)。 该模块芯片的主要功能引脚如下令电源(vcc)芯片内部的模拟和数字电路使用的不同电源总线在此引脚汇合，这样使得噪声最小。去耦电容应尽量靠近芯片。争地线(vss)芯片内部的模拟和数字电路的不同地线汇合在这个引脚。鲁录音(REC)高电平有效。只要REC变髙(不管芯片处在节电状态还是正在放音)，芯片即开始录音。录音期间，REC必须保持为高。REC变低或内存录满后，录音结束。命边沿触发放音(PLAYE)轻触一下PLAYE键，开始放音，直至放音结束，或轻 触一下PLAYL键让其中途停止。争电平触发放音(PLAYL)按住不放PLAYL键，开始放音，直至松开PLAYL键或 放音结束时停止。争将RECLED的负端与PLAYE短路，可以设置循环放音。令RECLED的正端是LED的驱动端口，在录音状态时LED点亮，录音结束LED熄灭。
争FT为直通模式控制端，正常模式时FT接地，FT接高电平时话筒语音会直接从 喇叭里扩音播放出来，构成喊话器模式。该模式下的话筒放大同时经过AGC自动增 益调节和带通滤波器，其音质比通常的话筒放大器要好很多，而且不会出现喇叭过载 的情况。
争喇叭输出(SP十，SP-)可直接驱动8 16ft的喇叭。 争语音录入(MICREF， MIC)可通过话筒录音。
ROSC端振荡电阻的大小决定了模块的录放时间长短，录入的时间越短音质越 好，录入的时间越长音质越差。
下面结合图9对本实用新型的具体工作原理进行说明
当某设备发生故障时，设备告警指示灯发光，与该设备对应的告警信号采集电路1 通过光接收管R1采集到该告警信号，光接收管R1的信号输出端与其接地的一端连通， 从高电平变为低电平，反相器Ula的输出端电位随之发生反转，由低电平变为高电平， 第一NPN管Q1导通，将第一NPN管Q1的集电极电位拉低，语音录放模块103被启 动自动放音，预先录制的与该设备对应的故障语音信息(比如可以设置为"设备X故 障"，X表示预先为被监控设备分配的编号)将从语音录放模块103的信号输出端(喇 叭)传到电话机的话筒里。由于重拨控制电路3的控制输入端a通过隔离二极管Dl也 与第一NPN管Q1的集电极连接，在第一NPN管Q1导通的同时，重拨控制电路3内 部的555定时器1脚接地端和CD4017计数器的8脚接地端同时被连接到地。而此时， 由于清零电路6未动作，重拨控制电路3的复位使能端c通过第三继电器J3的常闭触 点连接到+12V电源，即重拨控制电路3内部555定时器的4脚复位端和8脚电源端， 以及CD4017计数器的16脚电源端均接+12V电源。此时，555定时器和CD邻17计数 器均上电进入正常工作状态，即重拨控制电路3进入正常工作状态。CD4017计数器通 过14脚开始对555定时器的3脚输出的振荡信号开始计数，通过CD4017计数器的4 脚(Q2)、 10脚(Q4)、 5脚(Q6)、 9脚(Q8)输出控制第二 NPN管Q2的信号。555 定时器及其外围元件组成的振荡电路的振荡周期为5分钟，由CD4017计数器计数产 生的控制第二NPN管Q2的信号的周期为IO分钟，共4个周期，4个周期后，CD4017 停止计数，重拨控制电路3迸入锬定禁止状态。由于第二NPN管Q2基极为高电平时 导通，因此第二NPN管Q2每隔5分钟导通一次。由第二NPN管Q2集电极控制的自 动摘机电路4和自动拨号电路5的工作频率也是5分钟1次，即每隔5分钟自动拨号1 次，连续4次后不再拨号。自动摘机电路4和自动拨号电路5的工作原理都是通过继 电器的吸和及释放作用，实现电话机压簧开关和记忆键开关的自动开关作用，达到自动摘机和自动拨号的目的。清零电路6的作用就在于将重拨控制电路3从锁定禁止拨 号状态变为解锁状态。只要有电话打逬该语音告知器的电话机来，振铃脉冲经电容C5、 二极管D4、 D6、 D7、 D8整流，电容C4储能使第三继电器J3吸动一下，触点由常闭 切换到常开再瞬间切换到常闭，先使重拨控制电路3的复位使能端c与+12V电源断开, 从高电平变为低电平，重拨控制电路3内部的555定时器和CD4017计数器断电复位， 瞬间又使555定时器和CD4017计数器开始重新振荡计数，即重拨控制电路3被解锬， 当再发生设备故障告警时，可正常工作。
权利要求1.一种设备告警信号实时语音告知器，其特征在于包括若干个用于采集设备告警信号并转换为语音信号的告警信号采集电路(1)，每一个告警信号采集电路(1)的语音信号输出端分别与电话机的话筒(2)连接，用于发送告警语音信号；所述每一个告警信号采集电路(1)分别有一控制输出端，每一个告警信号采集电路(1)的控制输出端分别与重拨控制电路(3)的控制输入端连接，用于启动所述重拨控制电路(3)；所述重拨控制电路(3)的控制输出端与自动摘机电路(4)的驱动输入端和自动拨号电路(5)的驱动输入端分别连接，用于启动所述自动摘机电路(4)和自动拨号电路(5)，并控制拨号次数；所述重拨控制电路(3)的复位使能端与清零电路(6)的输出端连接，所述清零电路(6)的两输入端连接所述电话机外线(TN)，控制重拨控制电路(3)由锁定禁止拨号状态变为解锁状态；所述自动摘机电路(4)与所述电话机的压簧开关(K1)连接，用于控制所述电话机的自动摘机操作；所述自动拨号电路(5)与所述电话机的记忆键开关(K2)连接，用于控制所述电话机的指定拨号操作。
2. 如权利要求1所述的设备告警信号实时语音告知器，其特征在于所述每一个告警 信号采集电路(1)包括用于采集设备告警信号的传感器电路(101)，所述传感器电路(101)的信号输出端与语音录放控制电路(102)的输入端连接；所述语音录放控制 电路(102)的输出端与语音录放模块(103)的控制输入端连接，用于启动所述语音 录放模块(103);所述语音录放模块(103)的信号输出端提供所述告警信号采集电路(1)的语音信号输出端，所述语音录放控制电路(102)的输出端提供所述告警信号 采集电路(1)的控制输出端。
3. 如权利要求2所述的设备告警信号实时语音告知器，其特征在于所述传感器电路 (101)包括传感器，传感器的信号输出端提供传感器电路(101)的信号输出端。
4. 如权利要求3所述的设备告警信号实时语音告知器，其特征在于所述传自并联 有滑动变驵器。
5. 如权利要求3或4所述的设备告警信号实时语音告知器，其特征在于所述告警信 号为光信号，所述传感器采用光敏电阻或光敏三极管。
6. 如权利要求2所述的设备告警信号实时语音告知器，其特征在于所述语音录放控 制电路(102)包括反向器和第一NPN三极管，反向器的输入端与所述传感器电路(101) 的信号输出端连接，反向器的输出端耦合到第一NPN三极管的基极，第一NPN三极 管的集电极提供所述语音录放控制电路(102)的输出端。
7. 如权利要求1所述的设备告警信号实时语音告知器，其特征在于所述重拨控制电 路(3)包括555定时器和CB4017计数器，555定时器的1脚和CD4017计数器的8 脚相连，提供所述重拨控制电路(3)的控制输入端，该重拨控制电路(3)的控制输 入端与所述每一个告警信号采集电路(l)的控制输出端之间分别通过二极管连接，555 定时器的3脚连接CD4017计数器的14脚，555定时器的4脚、8脚和CD4017计数器 的16脚分别连接所述清零电路(6)的输出端，CD4017计数器的15脚通过RC并联 电路与所述清零电路(6)的输出端连接，CD4017计数器的4脚、5脚、9脚、10脚 分别通过二极管连接到电阻(Ri5)的一端，电阻(R15)的另一端连接到第二 NPN 三极管的基极，第二NPN三极管的集电极提供所述重拨控制电路(3)的控制输出端。
8. 如权利要求1所述的设备告警信号实时语音告知器，其特征在于所述自动摘机电 路(4)包括第一继电器(Jl)，第一继电器(Jl)采用2P型继电器，第一继电器(Jl) 的两组常开、常闭、动触点分别代替所述电话机的压簧开关的两组常开、常闭、动触 点并与电话机线路板连接。
9. 如权利要求1所述的设备告警信号实时语音告知器，其特征在于所述自动拨号电 路(5)包括第二继电器(J2)，第二继电器(J2)的常开触点和公共端分别与所述电话 机的记忆键开关的两端连接。
10. 如权利要求1所述的设备告警信号实时语音告知器，其特征在于所述清零电路 (6)包括整流桥，整流桥的两输入端提供所述淸零电路(6)的两输入端，整流桥的两输出端之间连接有第三继电器(J3)，第三继电器(J3)的两端并联有电容(C4)， 第三继电器(J3)的常闭触点提供所述清零电路(6)的输出端。
专利摘要本实用新型公开一种设备告警信号实时语音告知器，包括若干个告警信号采集电路，每一个告警信号采集电路的语音信号输出端分别与电话机的话筒连接；每一个告警信号采集电路的控制输出端分别与重拨控制电路的控制输入端连接；重拨控制电路的控制输出端与自动摘机电路的驱动输入端和自动拨号电路的驱动输入端分别连接；重拨控制电路的复位使能端与清零电路的输出端连接，清零电路的两输入端连接所述电话机外线；自动摘机电路与电话机的压簧开关连接，自动拨号电路与所述电话机的记忆键开关连接。本实用新型实现了告警信号的自动发送，无需人工值守，不仅节省人力，而且能第一时间通知指定维护人员进行设备维护，能最大限度地降低损失。
文档编号H04L12/26GK201222764SQ20082003772
公开日2009年4月15日 申请日期2008年7月1日 优先权日2008年7月1日
发明者刘厚法, 健 周, 胜 徐, 敏 贾, 钱德林 申请人:江苏省电力公司泗阳县供电公司