专利名称：具有三方通话功能的电话自动报警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电通信领域中适合与火灾、警察、盗窃或其他报警系统组合的电话通信系统，特别是涉及连接有线、无线探测器并具有三方通话功能的电话自动报警装置。
现有技术电话自动报警装置具备抢线报警功能，其代价是切断正在通话的用户电话联系，报警完毕后本机用户或者通话对方需要重新拨号才能恢复先前的联系。
本实用新型的目的在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种具有三方通话功能的电话自动报警装置，该装置在出现警情时不切断正在通话的双方电话联系，而是暂时中止其通话，利用市话网络的三方通话服务，保留与之通话的那一方，同时拨号呼叫第三方，即呼叫报警中心电话。警情报出后，自动恢复原先的双方通话。因为报警时间只几秒钟，对于正在进行的通话干扰和影响被减少到最低限度，同时又保证了警情的及时传递，不失为一种更完善的电话自动报警装置。本实用新型的目的可以通过采用以下技术方案来实现设计制造一种具有三方通话功能的电话自动报警装置，包括与之配套使用的无线探测器及其接口单元，和/或有线探测器及其接口单元，包括电源变换电路以及连接市话网络的端口和连接用户电话机的端口，尤其还包括主控单元和电话接口单元；主控单元是一单片微计算机系统，包括微处理器以及固化在其中PROM(可编程序只读存储器)中的软件程序，包括晶体振荡电路和复位电路；电话接口单元包括信号与信令收发电路、用户话机摘机检测电路、线路切换与报警器摘挂机执行电路，以及信号耦合电路；所述微处理器以一口线连接用户话机摘机检测电路的信号输出端，以两口线连接线路切换与报警器摘挂机执行电路的两控制端，并且同信号与信令收发电路之间有双向电连接。用户摘机检测电路的两测量端同线路切换执行电路的动断输出触点一起串联于用户话机的回路中，所述线路切换执行电路的另一动合输出触点则串联于市话线路端口的端子和信号耦合电路的极性转换桥两二极管异极性连接点之间，该转换桥另两二极管异极性连接点则连至市话线路和用户话机回路的公共点上。所述信号耦合电路同信号与信令收发电路之间同样有双向电连接。
附图的图面说明如下
图1是本实用新型自动报警装置实现三方通话功能的原理框图；图2是本实用新型自动报警装置构成的逻辑框图；图3是图1所示报警装置中主控单元5和电话接口单元6所含各功能块原理电路及其连接关系示意图；图4为本实用新型报警装置主控单元5所用软件程序P的流程图。
以下结合附图所示各最佳实施例作进一步详述本实用新型之具有三方通话功能的电话自动报警装置，如图1、图2所示，包括与之配套使用的无线探测器21及其接口单元22，和/或有线探测器31及其接口单元32，有时还有其它报警器41，包括电源变换电路4以及连接市话网络8的端X1和连接用户电话机91的端X2，尤其还包括主控单元5和电话接口单元6 主控单元5，如图3所示，是一单片微计算机系统，包括微处理器51(D1)以及固化在其中PROM(可编程序只读存储器)中的软件程序P，包括晶体振荡电路52和复位电路53；电话接口单元6，仍如图3所示，包括信号与信令收发电路61、用户话机摘机检测电路62、线路切换与报警器摘挂机执行电路63以及信号耦合电路64。所述微处理器D1以口线P1.0连接用户话机摘机检测电路62的信号输出端x62-3，以口线P1.1和P1.2连接线路切换与报警器摘挂机执行电路63的两控制端x63-1和x63-4，并且同信号与信令收发电路61之间有双向电连接。用户摘机检测电路62的测量端x62-1、x62-2同线路切换执行电路63的动断输出触点k1一起串联于用户话机91的回路中，所述线路切换执行电路63的另一动合输出触点k2则串联于市话线路端X1的端子x1-1和信号耦合电路64的极性转换桥二极管V13、V14连接点之间，该转换桥二极管V15、V16连接点则连至市话线路8和用户话机91回路的公共点x1-2或x2-2。所述信号耦合电路64同信号与信令收发电路61之间同样有双向电连接。
图1、图2所示的无线接口单元22，是一种无线信号的接收、放大、解调和整形电路，是将无线探测器21发出的无线调制信号接收下来，经滤波、放大、解调，再整形成为二进制方波信号输入主控单元5的微处理器D1。有线接口单元32是用阻容滤波或放大器有源滤波电路和/或电压比较电路构成的滤波整形变换电路，将有线探测器31输出的开关信号或模拟信号转换成为二进制数字信号输入主控单元5的微处理器D1。无论是无线接口单元22还是有线接口单元32，都是现有技术而不是本实用新型的发明创造，此处不再赘叙。如图3所示，电话接口单元6还包括语音播放电路65，主控单元5的微处理器D1以口线P2.4经电阻R23连接该语音电路65的电源控制晶体管V6的基极，语音电路65的信号输出端x65-3则经电阻R22连接信号耦合电路64的晶体管V4的基极，被放大的语音信号由晶体管V4的集电极送至变压器T的t5端。
所述信号与信令收发电路61是一种数字/模拟混合集成电路--DTMF(双音多频)收发电路N1，微处理器D1以口线P1.3至P1.6连接该电路N1的数据输入端D3至D0，以口线P2.0和P2.3连接其RD(读)、WR(写)输入端，同时P2.1连接该电路N1的RSO(内部读/写存储器选择)端，P2.2连接其CS(片选)端。信号与信令收发电路61在主控单元5控制下产生双音多频拨号信号，接着有联络报警中心的应答信号和报警编码信号，它可将信号耦合电路64送来的电话线路状态信号和报警中心的应答信号滤波、整形，并变换为主控单元5可以识别的二进制数字信号。信号与信令收发电路61除可以用DTMF收发电路N1，见图3，用集成电路MT8888及其外围电路实现外，还可以用电阻网络和滤波整形电路来实现。当发出信号信令时，主控单元5的软件程序P控制微处理器D1同信号与信令收发电路61连接的几条线的0、1输出，由电阻网络合成一个特定电压，软件程序P按一定频率变换这些线的输出，就可以由电阻网络合成出来一个十分近似于所需信号的波形，在接收信号信令时，通过阻容滤波或放大器有源滤波电路及电压比较电路，将信号耦合电路64送来的信号滤波整形，并变换成数字信号送由主控单元5的软件程序P判别。
本实用新型报警装置的两个端口，如图1所示，一个是连接市话网络8的端口X1，另一个是连接用户话机91的端口X2。平时该两端口是相通的，因而报警装置可以与用户电话机91共用一条电话线。一般情况下它不占用电话线，不影响电话用户的正常使用。我们称共用线路的电话用户(话机91)为A。发生警情时，报警装置通过电话接口单元6摘机，拨打报警中心7的电话号码，向它报警。报警装置可以连接数个无线探测器21、数个有线探测器31，通过这些探测器检测自身警情或接收其它报警器41发出的警情。它可以连接或不连接控制键盘，它除了可以报告自身检测的警情外，还可以转发其它报警器的警情。以下简叙报警时的工作流程，参见图1。本实用新型报警装置当检测到自身警情或需要转发其他报警器的警情时，首先检测电话用户A是否在通话，如果没在通话，则切断端口X1与X2的连接，即断开用户电话机91，这时电话接口单元6与端口X1接通，即摘机，拨叫报警中心7的电话号码，向该中心7发出报警编码信号。如果所述用户A正在通话，假设正与另一市话用户B(话机81)通话，则电话接口单元6先摘机向双方播放语音提示(也可不播放)，然后断开用户A，可保留继续向A播放提示，同时发出一个“R”键信号向市话网络8的交换机申请三方通话服务。交换机认可后会给出拨号音，此时用户B被保留等待，报警装置随后拨叫报警中心7的电话号码，俟与该中心7应答成功后向其发出报警编码信息。报警完毕，发出“R”键信号，判断有拨号音后再发出“1”键信号，申请退出三方通话，然后连通端口X1与X2，即连通用户A和B，播放可以继续通话的语音提示(也可以不播放)，然后令电话接口单元6挂机，恢复原来A、B双方通话状态，完成报警全过程。
如果申请三方通话后拨叫报警中心7的电话未接通，所述报警装置会发出“R”键信号退出三方通话。按照预先设定的程序，报警装置会重复上述过程拨叫另一或同一中心7的电话号码，或几次重复失败后放弃拨叫报警中心7的电话，接着连通端口X1与X2，播放可以继续通话的语音提示(也可以不播放)，然后令电话接口单元6挂机，恢复原来A、B双方通话状态。所述报警装置向中心7发送的编码信号包括报警装置编号和/或被转发的报警器编号，以及警情信息等。
本实用新型报警装置的电话接口单元6，见图3，其线路切换与报警器摘挂机执行电路63包括继电器K1和K2，它们的励磁绕组一端共同接正电源，另一端分别接晶体管V1和V2的集电极，它们分别拥有动断触点k1和动合触点k2，两晶体管V1、V2的基极分别串联电阻R6、R7后成为所述执行电路63的两控制端x63-1和x63-4。电话接口单元6的信号耦合电路64则包括晶体管V3至V5、耦合变压器T，以及二极管V13至V17；所述变压器T的一个绕组有中点抽头t4连接电解电容C9和电阻R14，其一端t5同时连至晶体管V3、V4的集电极，其另一绕组的t1端经阻容链C14-R20连至二极管V13至V16组成的极性转换桥V13-V15连接点，该转换桥V14-V16连接点则连至所述变压器绕组的t2端，而且在t2端和C14-R20连接点之间有稳压二极管V17，t2端并同时经电解电容C13连接晶体管V5基极，V17的阴极则又连至V5的集电极。
这里，继电器K1拥有断开用户电话机91的单刀双掷型动断触点k1，平时闭合，在微处理器D1的口线P1.1控制下可以断开。K2为报警器摘机控制用的继电器，有动合触点k2，平时断开，在微处理器D1的口线P1.2控制下可以闭合，即摘机。前述电话机的“R”键信号即是由微处理器D1以口线P1.2控制继电器K2在其触点k2闭合状态下断开100毫秒后再闭合而产生的。N2、N3为检测用户摘挂机的光耦合器，在用户91摘机后，电话线路上的信号经V13～V16的极性转换和电容C14及变压器T的耦合，通过阻容链R1-C7送至DTMF收发电路N1，微处理器D1可以通过软件程序P从该电路N1取出数据，判断得知电话线路当前状态，即可以检测到拨号音、忙音、回铃音以及与报警中心7接通后的通讯应答信号。这里，信号耦合电路64的变压器T输出端t3经阻容链R1-C7连至DTMF收发电路N1的IN(输入)端，该电路N1的TONE(音频)端子则经电阻R8连至晶体管V3的基极，由V3的集电极将增强的DTMF信号送至变压器T的t5端。语音播放电路65则包括语音集成电路N5、晶体管V6和二极管V18、V19，晶体管V6的集电极经二极管V19连至语音集成电路N5的控制端。微处理器D1判断得知电话线路的当前状态后，即控制收发电路N1，从其TONE端子向电话线路发送DTMF码，即产生拨号信号、DTMF话机的“1”键信号以及与报警中心7接通后的通讯信号，还通过口线P2.4控制语音播放电路65的晶体管V6，提供或切断语音集成电路N5的电源，以达到控制播放提示音的目的。
图4给出本实用新型报警装置主控单元5所用软件程序P的详细流程图，其内容一目了然，并已在前面的篇幅中详尽说明过，这里不再赘叙。
本实用新型报警装置最佳实施例所用主要元、器件明细表如下电路符号 元、器件名称 型号、规格 制造厂商D1 单片微计算机(微处理器)AT89C52 ATMELN1 双音多频收发电路 MT8888 MITELN2、N3 光耦合器 4N25MOTOROLAT 音频变压器K1、K2 继电器SYS1K-S-105LV1～V4、V6 三极管9012V5 三极管9014V13～V16、V18～V21 二极管4004V17稳压二极管27伏C8、C9、C13、C14 电解电容RV1压敏电阻 271，10DC1～C4、C7 瓷片电容 104R5～R7、R23、R28、R29 电阻 10千欧B2、B3 晶体振荡器3.579545MHz，11.059MHzR1 电阻 100千欧R10电阻 150欧/2瓦同现有技术相比较，本实用新型报警装置的优点在于无报警时不影响电话用户正常使用电话；电话用户正在使用电话时，不影响报警装置及时向报警中心传送警情；当电话用户正与另一用户通话时发生警情，报警装置只令双方暂时停止通话，并不切断其电话联系，俟报警结束后，可以恢复原来的双方通话。
权利要求1.具有三方通话功能的电话自动报警装置，包括与之配套使用的无线探测器(21)及其接口单元(22)，和/或有线探测器(31)及其接口单元(32)，包括电源变换电路(4)以及连接市话网络(8)的端口X1和连接用户电话机(91)的端口X2，其特征在于还包括主控单元(5)和电话接口单元(6)；主控单元(5)是一单片微计算机系统，包括微处理器(51)(D1)以及固化在其中PROM(可编程序只读存储器)中的软件程序P，包括晶体振荡电路(52)和复位电路(53)；电话接口单元(6)包括信号与信令收发电路(61)、用户话机摘机检测电路(62)、线路切换与报警器摘挂机执行电路(63)以及信号耦合电路(64)；所述微处理器D1以口线P1.0连接用户话机摘机检测电路(62)的信号输出端x62-3，以口线P1.1和P1.2连接线路切换与报警器摘挂机执行电路(63)的两控制端x63-1和x63-4，并且同信号与信令收发电路(61)之间有双向电连接；用户摘机检测电路(62)的测量端x62-1、x62-2同线路切换执行电路(63)的动断输出触点k1一起串联于用户话机(91)的回路中，所述线路切换执行电路(63)的另一动合输出触点k2则串联于市话线路端口X1的端子x1-1和信号耦合电路(64)的极性转换桥二极管V13、V14连接点之间，该转换桥二极管V15、V16连接点则连至市话线路(8)和用户话机(91)回路的公共点x1-2或x2-2；所述信号耦合电路(64)同信号与信令收发电路(61)之间同样有双向电连接。
2.按照权利要求1所述的具有三方通话功能的电话自动报警装置，其特征在于所述电话接口单元(6)还包括语音播放电路(65)，主控单元(5)的微处理器D1以口线P2.4经电阻R23连接该语音电路(65)的电源控制晶体管V6的基极，语音电路(65)的信号输出端x65-3则经电阻R22连接信号耦合电路(64)的晶体管V4的基极，被放大的语音信号由晶体管V4的集电极送至变压器T的t5端。
3.按照权利要求1所述的具有三方通话功能的电话自动报警装置，其特征在于所述信号与信令收发电路(61)是一种数字/模拟混合集成电路--DTMF(双音多频)收发电路N1，微处理器D1以口线P1.3至P1.6连接该电路N1的数据输入端D3至D0，以口线P2.0和P2.3连接其RD(读)、WR(写)输入端，同时P2.1连接该电路N1的RSO(内音读/写存储器选择)端，P2.2连接其CS(片选)端。
4.按照权利要求1所述的具有三方通话功能的电话自动报警装置，其特征在于所述电话接口单元(6)的线路切换与报警器摘挂机执行电路(63)包括继电器K1和K2，它们的励磁绕组一端共同接正电源，另一端分别接晶体管V1和V2的集电极，它们分别拥有动断触点k1和动合触点k2，两晶体管V1、V2的基极分别串联电阻R6、R7后成为所述执行电路(63)的两控制端x63-1和x63-4。
5.按照权利要求1所述的具有三方通话功能的电话自动报警装置，其特征在于所述电话接口单元(6)的信号耦合电路(64)包括晶体管V3至V5、耦合变压器T，以及二极管V13至V17；所述变压器T的一个绕组有中点抽头t4连接电解电容C9和电阻R14，其一端t5同时连至晶体管V3、V4的集电极，其另一绕组的t1端经阻容链C14-R20连至二极管V13至V16组成的极性转换桥V13-V15连接点，该转换桥V14-V16连接点则连至所述变压器绕组的t2端，而且在t2端和C14-R20连接点之间有稳压二极管V17，t2端并同时经电解电容C13连接晶体管V5基极，V17的阴极则又连至V5的集电极。
6.按照权利要求1所述的具有三方通话功能的电话自动报警装置，其特征在于所述电话接口单元(6)的信号耦合电路(64)的变压器T输出端t3经阻容链R1-C7连至DTMF收发电路N1的IN(输入)端，该电路N1的TONE(音频)端子则经电阻R8连至晶体管V3的基极，由V3的集电极将增强的DTMF信号送至变压器T的t5端。
7.按照权利要求1所述的具有三方通话功能的电话自动报警装置，其特征在于所述电话接口单元(6)的语音播放电路(65)包括语音集成电路N5、晶体管V6和二极管V18、V19，晶体管V6的集电极经二极管V19连至语音集成电路N5的控制端。
专利摘要具有三方通话功能的电话自动报警装置,包括各探测器及其接口,包括连接市话网的端口X1和连接用户的端口X2。其主控单元5是单片微计算机系统,电话接口单元6包括信号与信令电路61、用户检测电路62及线路切换电路63。该报警装置在出现警情时暂时中止双方联系,利用市话网络的三方通话服务保留与之通话的一方,同时拨号呼叫报警中心,警情报出后自动恢复原先双方的通话。报警过程只几秒钟,对通话的干扰被减至最低限度,又及时传递了警情。
文档编号H04M11/04GK2361038SQ9824322
公开日2000年1月26日 申请日期1998年10月21日 优先权日1998年10月21日
发明者卜声福, 殷忠军 申请人:深圳市安君安全技术有限公司