專利名稱：無線報警模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種報警裝置，尤其是指一種無線報警模塊。
背景技術(shù)：
目前，在安全防范領(lǐng)域，聯(lián)網(wǎng)報警裝置均是通過有線電話線與本防區(qū)報警中心進行網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系的，即本防區(qū)的檢測報警裝置是利用公用電話網(wǎng)采用有線電話撥號的方式與本防區(qū)報警中心的報警主機進行通訊并傳送各種事件報告的，然后再由本防區(qū)報警中心根據(jù)需要連通上一級接警指揮中心。它的最大缺點是，一旦本防區(qū)報警主機所使用的有線電話線被剪斷，就無法由檢測報警裝置向報警中心撥號并發(fā)送的事件報告，也就失去了聯(lián)網(wǎng)報警裝置的報警功能。雖然有利用無線通訊手段，實現(xiàn)有線、無線報警功能轉(zhuǎn)換的裝置應用于安全防范領(lǐng)域中，但其存在著無線通訊接通率低、檢測手段不可靠、整體穩(wěn)定性能差和管理功能少的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種無線報警模塊，將它安裝在現(xiàn)有的有線報警裝置中，可配合報警主機實現(xiàn)有線、無線雙通路報警功能，可確保在電話線路故障時進行斷線檢測，代替有線線路將報警信號準確地發(fā)出，可對人為拆卸或剪線發(fā)出報警信號，具有電源供電穩(wěn)定可靠、管理功能強和性能價格比高的特點。
本實用新型所采取的技術(shù)方案是一種無線報警模塊，由系統(tǒng)供電及電源監(jiān)測電路1、鍵盤接口雙CPU控制電路2、電話接口雙CPU控制電路3、DTMF雙音多頻碼收發(fā)及解碼電路4、鍵盤口數(shù)據(jù)采集電路5、電話口數(shù)據(jù)采集電路6和自身防區(qū)觸發(fā)判斷電路7所構(gòu)成，其中，鍵盤接口雙CPU控制電路2由鍵盤接口從單片機U21、鍵盤接口主單片機U22所組成，兩單片機的相關(guān)I/O端口對應連接。電話接口雙CPU控制電路3由電話接口從單片機U31和電話接口主單片機U32所組成，兩片單片機的的相關(guān)I/O端口對應連接。
系統(tǒng)供電及電源監(jiān)測電路1中的交流電斷線檢測電路13的輸入端VIN與交直流轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電路11中的整流輸出端相接，其輸出端SIO21與鍵盤接口從單片機U21的I/O端口P21/A9或電話接口從單片機U31的I/O端口P21/A9相連，掉電監(jiān)控及上電復位電路14的輸入端VBAT與蓄電池相接，其輸出端SIO04、SIO03與鍵盤接口從單片機U21的I/O端口P03/AD3、P04/AD4或電話接口從單片機U31的I/O端口P03/AD3、P04/AD4相連。
DTMF雙音多頻碼收發(fā)及解碼電路4中的無線收發(fā)電路U41的SIM卡數(shù)據(jù)端SIMVCC、SIMDATA、SIMRST、SIMCLK與SIM卡讀寫電路U42相連，無線收發(fā)電路U41的語音輸入端MIC2P經(jīng)一濾波電路與DTMF語音解碼電路U43相接，無線收發(fā)電路U41的語音輸出端SPK2P、SPK2N分別經(jīng)2300HZ撥號音鎖頻電路U44或1400HZ撥號音鎖頻電路U45與電話接口主單片機U32的定時器端口P33/INT1、P32/INT0相接，無線收發(fā)電路U41的通訊端口RX、TX、CTX、DCD、RI、DSR、DTR分別與電話接口主單片機U32的通訊端口P30/RXD和P31TXD、定時器端口P34/T0和P35/T1、I/O端口P22/A10和P23/A11及P24/A12相接。鍵盤口數(shù)據(jù)采集電路5的輸入端通過接線端子與報警鍵盤相連，其輸出端分別與鍵盤接口從單片機U21的通訊端口P30/RXD和P31/TXD、定時器端口P35/T1、寫數(shù)據(jù)端口P36/WR相連接。
電話口數(shù)據(jù)采集電路6中的DIMF語音解碼電路61的輸入端與電話線相連，輸出端與電話接口從單片機U31的I/O端口P23/A11、P24/A12、P25/A13、P26/A14相接，電話應答音輸出電路U62為一繼電器接點構(gòu)成的開關(guān)，其控制輸入端與電話接口從單片機U31的寫數(shù)據(jù)端口P36/WR相連，繼電器接點的輸入端接電話線，繼電器接點的輸出切換端接電話線斷線檢測電路U63和摘掛機判斷電路U64，電話線斷線檢測電路U63的輸出端與電話接口從單片機U31的串行接收端P30/RXD相連，摘掛機判斷電路U64的輸出端與電話接口從單片機U31的串行發(fā)送端口P31/TXD、中斷控制端口P33/INT1、定時器端口P35/T1相連接。當電話線故障時，經(jīng)軟件程序控制由具有無線收發(fā)控制功能的鍵盤接口雙CPU控制電路2及相關(guān)電路代替具有有線收發(fā)控制功能的電話接口雙CPU控制電路3及相關(guān)電路工作。
自身防區(qū)觸發(fā)判斷電路7中的檢測電路71的輸入端與多路自身防區(qū)檢測點相連，輸出端與選通開關(guān)72的輸入端相接，選通開關(guān)72的一組輸出端A、B、C分別與鍵盤接口從單片機U21、電話接口從單片機U31的I/O端口P00/AD0、P01/AD1、P02/AD3相連，選通開關(guān)72的另一輸出端COMIO經(jīng)比較電路73分別與鍵盤接口從單片機U21、電話接口從單片機U31的I/O端口P06/AD6、P07/AD7相連接。
本實用新型的有益效果是1、可靠性高由于本實用新型采用無線報警方式向報警中心報警，采用雙CPU控制電路方式，采用交流電源與蓄電池雙路供電的方法，設(shè)置了電話線斷線檢測、本裝置的自身防區(qū)線路及電源的監(jiān)測，因此，可確保本裝置在任何情況下及時、準確地向接警中心發(fā)送報警信號。
2、靈活性好由于本實用新型可實現(xiàn)無線報警，在有電話線的地方以有線報警方式為主，當檢測到電話線故障時自動切換到無線報警方式；而在沒有電話線或不方便使用電話線的地方可以單獨使用無線報警方式；同時由于本實用新型具有四個自身防區(qū)，也可脫離報警主機作為四防區(qū)無線報警主機使用。
3、穩(wěn)定性好由于本實用新型在無線收發(fā)電路中采用了工業(yè)級無線調(diào)制解調(diào)器，設(shè)有蓄電池的充放電電路，通過加裝增益天線和應用程序使無線調(diào)制解調(diào)器可根據(jù)GSM網(wǎng)絡(luò)信號自動調(diào)節(jié)發(fā)射功率，因此使系統(tǒng)裝置運行穩(wěn)定。
4、管理功能強由于通過軟件的控制，本實用新型能夠支持安全防范行業(yè)通用的安定寶4+2 Express和Contact ID通訊協(xié)議，能使有線、無線報警系統(tǒng)之間信號共享，使雙CPU控制電路同步工作，可以遠程對SIM卡電路進行充值，設(shè)有無線通訊欠費預警，因此可以確保整套系統(tǒng)的連續(xù)運行。


圖1為本實用新型原理框圖。
圖2為本實用新型系統(tǒng)供電及電源監(jiān)測電路原理圖。
圖3為本實用新型鍵盤接口雙CPU控制電路原理圖。
圖4為本實用新型電話接口雙CPU控制電路原理圖。
圖5為本實用新型DTMF雙音多頻碼收發(fā)及解碼電路原理圖。
圖6為本實用新型鍵盤口數(shù)據(jù)采集電路原理圖。
圖7為本實用新型電話口數(shù)據(jù)采集電路原理圖。
圖8為本實用新型自身防區(qū)觸發(fā)判斷電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細地描述。
如圖1所示，一種無線報警模塊，由系統(tǒng)供電及電源監(jiān)測電路1、鍵盤接口雙CPU控制電路2、電話接口雙CPU控制電路3、DTMF雙音多頻碼收發(fā)及解碼電路4、鍵盤口數(shù)據(jù)采集電路5、電話口數(shù)據(jù)采集電路6和自身防區(qū)觸發(fā)判斷電路7所構(gòu)成，將該無線報警模塊安裝在現(xiàn)有的有線報警裝置中，可配合報警主機實現(xiàn)有線、無線雙通路報警功能。
如圖3所示，鍵盤接口雙CPU控制電路2由型號為AT89C52的鍵盤接口從單片機U21、相同型號的主單片機U22所組成，鍵盤接口從單片機U21的一組I/O端口P10-P17與鍵盤接口主單片機U22的一組I/O端口P00/AD0-P07/AD7相連，其中鍵盤接口主單片機的功能為控制無線收發(fā)電路U41的狀態(tài)，并在建立無線信道后，進行收發(fā)數(shù)據(jù)。而鍵盤接口從單片機U21的功能為對報警主機的報警數(shù)據(jù)進行采集，傳給鍵盤接口主單片機，同時也對電源狀態(tài)進行監(jiān)控，并對自身防區(qū)進行實時檢測。
如圖4所示，電話接口雙CPU控制電路3由型號為AT89C52的電話接口從單片機U31和相同型號的電話接口主單片機U32所組成，電話接口從單片機U31的一組I/O端口P10-P17與電話接口主單片機U32的一組I/O端口P00/AD0-P07/AD7相接，其中電話接口主單片機的功能為控制摘掛機判斷電路U64的狀態(tài)，并通過電話線進行收發(fā)數(shù)據(jù)。而電話接口從單片機的功能為對報警主機的報警數(shù)據(jù)進行采集，傳給電話接口主單片機，同時也對電源狀態(tài)、電話線情況進行監(jiān)控，并對自身防區(qū)進行實時檢測。當電話線故障時，經(jīng)軟件程序控制由具有無線收發(fā)控制功能的鍵盤接口雙CPU控制電路2及相關(guān)電路代替具有有線收發(fā)控制功能的電話接口雙CPU控制電路3及相關(guān)電路工作，保證報警裝置的連續(xù)可靠工作。
如圖2所示，系統(tǒng)供電及電源監(jiān)測電路1包括以MC34063型號為核心的交直流轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電路11、以LM2576T-5.0型號為核心的直流變換電路12、以型號為MMBT4094三極管為核心的交流電斷線檢測電路13和以型號為MAX813L為核心的掉電監(jiān)控及上電復位電路14。交直流轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電路11的12V直流電源輸出端以及直流變換電路12的5V直流電源輸出端分別與各電路單元所需要電壓值的電源輸入端相連。交流電斷線檢測電路13的輸入端VIN與交直流轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電路11中的整流輸出端相接，用以檢測交流電源的存在與否，交流電斷線檢測電路13的輸出端SIO21與鍵盤接口從單片機U21的I/O端口P21/A9相連，用以將檢測信號交由單片機判斷。掉電監(jiān)控及上電復位電路14的輸入端VBAT與蓄電池相接，用以在交流斷電并轉(zhuǎn)接蓄電池后進行電壓監(jiān)控及提供上電復位信號，掉電監(jiān)控及上電復位電路14的輸出端SIO04、SIO03與鍵盤接口從單片機U21的I/O端口P03/AD3、P04/AD4以及電話接口從單片機U31的I/O端口P03/AD3、P04/AD4相連，用以對蓄電池的供電過程進行監(jiān)控和處理。
如圖5所示，DTMF雙音多頻碼收發(fā)及解碼電路4由型號為WAVCOM的無線收發(fā)電路U41、SIM卡讀寫電路U42、型號為HT9200A的DTMF語音解碼電路U43、以型號為LM567C鎖相環(huán)芯片為核心的2300HZ撥號音鎖頻電路U44及相同電路結(jié)構(gòu)的1400HZ撥號音鎖頻電路U45所組成。無線收發(fā)電路U41的SIM卡數(shù)據(jù)端SIMVCC、SIMDATA、SIMRST、SIMCLK與SIM卡讀寫電路U42相連，無線收發(fā)電路U41的語音輸入端MIC2P經(jīng)一濾波電路與DTMF語音解碼電路U43相接，無線收發(fā)電路U41的語音輸出端SPK2P、SPK2N分別經(jīng)2300HZ撥號音鎖頻電路U44或1400HZ撥號音鎖頻電路U45與電話接口主單片機U32的中斷控制端口P33/INT1、P32/INT0相接，無線收發(fā)電路U41的通訊端口RX、TX、CTX、DCD、RI、DSR、DTR分別與電話接口主單片機U32的通訊端口P30/RXD和P31TXD、定時器端口P34/T0和P35/T1、I/O端口P22/A10和P23/A11及P24/A12相接。本實用新型還利用GSM網(wǎng)絡(luò)的無線通訊信道，通過安裝于本裝置內(nèi)的GSM網(wǎng)絡(luò)的無線通訊調(diào)制解調(diào)器接替有線報警方式向報警中心撥號報警，有效防止了因有線電話線被破壞造成的延誤報警現(xiàn)象，無線報警方式的握手成功后，由報警通訊協(xié)議的DTMF音來完成報告的發(fā)送，利用自身的撥號音鎖頻電路實現(xiàn)和報警中心的握手，并依照SIM卡中對系統(tǒng)設(shè)置的參數(shù)進行工作，還可以實現(xiàn)遠程對SIM卡充值、對各種充值卡進行費用管理和設(shè)置欠費預警次數(shù)。為了能在信號較差的環(huán)境下正常運行，還采用了加裝增益天線和應用程序使無線調(diào)制解調(diào)器根據(jù)GSM網(wǎng)絡(luò)信號自動調(diào)節(jié)發(fā)射功率的方法，來保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本實用新型中的調(diào)制解調(diào)器即WAVCOM的無線收發(fā)電路U41采用進口工業(yè)級Modem，其穩(wěn)定性好、可靠度高，能有效避免民用Modem出現(xiàn)的死機現(xiàn)象。
如圖6所示，鍵盤口數(shù)據(jù)采集電路5的輸入端與報警鍵盤相連，其輸出端分別與鍵盤接口從單片機U21的通訊端口P30/RXD和P31/TXD、定時器端口P35/T1、寫數(shù)據(jù)端口P36/WR相連接，用于實現(xiàn)無線收發(fā)模塊的鍵盤數(shù)據(jù)采集和報警操作。
如圖7所示，電話口數(shù)據(jù)采集電路6由DIMF語音解碼電路61、電話應答音輸出電路U62、電話線斷線檢測電路U63、摘掛機判斷電路U64所組成，DIMF語音解碼電路61的輸入端與電話線相連，用于將語音信號數(shù)字化，其輸出端與電話接口從單片機U31的I/O端口P23/A11、P24/A12、P25/A13、P26/A14相接，電話應答音輸出電路U62為一繼電器接點構(gòu)成的開關(guān)，其控制輸入端與電話接口從單片機U31的I/O端口P36/WR相連，繼電器接點的輸入端為電話線，繼電器接點的輸出切換端為電話線斷線檢測電路U63和摘掛機判斷電路U64，電話線斷線檢測電路U63的輸出端與電話接口從單片機U31的串行接收端P30/RXD相連，摘掛機判斷電路U64的輸出端與電話接口從單片機U31的串行發(fā)送端P31/TXD、中斷控制端P33/INT1、定時器端P35/INTT1相連接，電話接口雙CPU控制電路3對電話線斷線檢測電路U63和摘掛機判斷電路U64的輸出信號進行動態(tài)檢測與控制。
如圖8所示，自身防區(qū)觸發(fā)判斷電路7由檢測電路71、選通開關(guān)72、比較電路73所組成，檢測電路71的輸入端與多路自身防區(qū)檢測點相連，輸出端與選通開關(guān)72的輸入端相接，選通開關(guān)72的一組輸出端A、B、C分別與鍵盤接口從單片機U21、電話接口從單片機U31的I/O端口P00/AD0、P01/AD1、P02/AD3相連，選通開關(guān)72的另一輸出端COMIO經(jīng)比較電路73分別與鍵盤接口從單片機U21、電話接口從單片機U31的I/O端口P06/AD6、P07/AD7相連接。通過對多路自身防區(qū)檢測點電壓與電流的檢測和判斷，形成自身防拆防區(qū)，一旦出現(xiàn)異常情況立刻向報警中心發(fā)送報告，以保證系統(tǒng)裝置的安全。
供電及電源監(jiān)測電路(1)還包括有一蓄電池充放電電路(15)，該蓄電池充放電電路(15)的輸入端與交直流轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電路(11)的12V直流電源輸出端相連，輸出端接蓄電池，通過本實用新型自身攜帶的蓄電池和充放電電路，保證所使用是16.5VAC和12VDC兩種電源能夠不間斷地供電。
權(quán)利要求1.一種無線報警模塊，其特征在于由系統(tǒng)供電及電源監(jiān)測電路(1)、鍵盤接口雙CPU控制電路(2)、電話接口雙CPU控制電路(3)、DTMF雙音多頻碼收發(fā)及解碼電路(4)、鍵盤口數(shù)據(jù)采集電路(5)、電話口數(shù)據(jù)采集電路(6)和自身防區(qū)觸發(fā)判斷電路(7)所構(gòu)成，其中，所述的鍵盤接口雙CPU控制電路(2)由鍵盤接口從單片機(U21)、鍵盤接口主單片機(U22)所組成，鍵盤接口從單片機(U21)的一組I/O端口(P10-P17)與鍵盤接口主單片機(U22)的一組I/O端口(P00/AD0-P07/AD7)相連；電話接口雙CPU控制電路(3)由電話接口從單片機(U31)和電話接口主單片機(U32)所組成，電話接口從單片機(U31)的一組I/O端口(P10-P17)與電話接口主單片機(U32)的一組I/O端口(P00/AD0-P07/AD7)相接；所述的系統(tǒng)供電及電源監(jiān)測電路(1)包括交直流轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電路(11)、直流變換電路(12)、交流電斷線檢測電路(13)和掉電監(jiān)控及上電復位電路(14)，交直流轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電路(11)的12V直流電源輸出端以及直流變換電路(12)的5V直流電源輸出端分別與各電路對應的電源輸入端相連，交流電斷線檢測電路(13)的輸入端(VIN)與交直流轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電路(11)中的整流輸出端相接，交流電斷線檢測電路(13)的輸出端(SIO21)與鍵盤接口從單片機(U21)的I/O端口(P21/A9)或電話接口從單片機(U31)的I/O端口(P21/A9)相連，掉電監(jiān)控及上電復位電路(14)的輸入端(VBAT)與蓄電池相接，其輸出端(SIO04、SIO03)與鍵盤接口從單片機(U21)的I/O端口(P03/AD3、P04/AD4)或電話接口從單片機(U31)的I/O端口(P03/AD3、P04/AD4)相連接；所述的DTMF雙音多頻碼收發(fā)及解碼電路(4)由的無線收發(fā)電路(U41)、SIM卡讀寫電路(U42)、DTMF語音解碼電路(U43)、2300HZ撥號音鎖頻電路(U44)及1400HZ撥號音鎖頻電路(U45)所組成，無線收發(fā)電路(U41)的SIM卡數(shù)據(jù)端(SIMVCC、SIMDATA、SIMRST、SIMCLK)與SIM卡讀寫電路(U42)相連，無線收發(fā)電路(U41)的語音輸入端(MIC2P)經(jīng)一濾波電路與DTMF語音解碼電路(U43)相接，無線收發(fā)電路(U41)的語音輸出端(SPK2P、SPK2N)分別經(jīng)2300HZ撥號音鎖頻電路(U44)或1400HZ撥號音鎖頻電路(U45)與電話接口主單片機(U32)的定時器端口(P33/INT1、P32/INT0)相接，無線收發(fā)電路(U41)的通訊端口(RX、TX、CTX、DCD、RI、DSR、DTR)分別與電話接口主單片機(U32)的串行端口(P30/RXD、P31TXD)定時器端口(P34/T0、P35/T1)、I/O端口(P22/A10、P23/A11、P24/A12)相接；所述鍵盤口數(shù)據(jù)采集電路(5)的輸入端通過接線端子與報警鍵盤相連，其輸出端分別與鍵盤接口從單片機(U21)的通訊端口(P30/RXD、P31/TXD)、定時器端口(P35/T1)、寫數(shù)據(jù)端口(P36/WR)相連接；所述的電話口數(shù)據(jù)采集電路(6)由DIMF語音解碼電路(61)、電話應答音輸出電路(U62)、電話線斷線檢測電路(U63)、摘掛機判斷電路(U64)所組成，DIMF語音解碼電路(61)的輸入端通過接線端子與電話線相連，輸出端與電話接口從單片機(U31)的I/O端口(P23/A11、P24/A12、P25/A13、P26/A14)相接，電話應答音輸出電路(U62)為一繼電器接點構(gòu)成的開關(guān)，其控制輸入端與電話接口從單片機(U31)的寫數(shù)據(jù)端口(P36/WR)相連，繼電器接點的輸入端接電話線，繼電器接點的輸出切換端接電話線斷線檢測電路(U63)和摘掛機判斷電路(U64)，電話線斷線檢測電路(U63)的輸出端與電話接口從單片機(U31)的串行接收端(P30/RXD)相連，摘掛機判斷電路(U64)的輸出端與電話接口從單片機(U31)的串行發(fā)送端口(P31/TXD)、中斷控制端口(P33/INT1)、定時器端口(P35/TT1)相連接；所述的自身防區(qū)觸發(fā)判斷電路(7)由檢測電路(71)、選通開關(guān)(72)、比較電路(73)所組成，檢測電路(71)的輸入端與多路自身防區(qū)檢測點相連，輸出端與選通開關(guān)(72)的輸入端相接，選通開關(guān)(72)的一組輸出端(A、B、C)分別與鍵盤接口從單片機(U21)、電話接口從單片機(U31)的I/O端口(P00/AD0、P01/AD1、P02/AD3)相連，選通開關(guān)(72)的另一輸出端(COMIO)經(jīng)比較電路(73)分別與鍵盤接口從單片機(U21)、電話接口從單片機(U31)的I/O端口(P06/AD6、P07/AD7)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線報警模塊，其特征在于所述的供電及電源監(jiān)測電路(1)還包括有一蓄電池充放電電路(15)，該蓄電池充放電電路(15)的輸入端與交直流轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電路(11)的12V直流電源輸出端相連，輸出端接蓄電池。
專利摘要本實用新型涉及一種無線報警模塊，由系統(tǒng)供電及電源監(jiān)測電路、鍵盤接口雙CPU控制電路、電話接口雙CPU控制電路、DTMF雙音多頻碼收發(fā)及解碼電路、鍵盤口數(shù)據(jù)采集電路、電話口數(shù)據(jù)采集電路和自身防區(qū)觸發(fā)判斷電路所構(gòu)成，通過對電話線的斷線檢測和自身防區(qū)線路及電源的監(jiān)測，采用雙CPU控制電路對警情進行監(jiān)控和傳送報警信號，在電話線故障時可自動切換至無線報警方式。通過交流電與蓄電池的雙路供電和對蓄電池的充放電，使本模塊具有不間斷的供電系統(tǒng)，通過加裝增益天線和應用程序使無線調(diào)制解調(diào)器可根據(jù)GSM網(wǎng)絡(luò)信號的強弱自動調(diào)節(jié)發(fā)射功率，支持各類SIM卡，設(shè)有無線通訊欠費預警，可確保在各種情況下及時、準確地向接警指揮中心發(fā)送報警信號。
文檔編號G08B25/00GK2697735SQ200420047689
公開日2005年5月4日 申請日期2004年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月8日
發(fā)明者李昭 申請人:北京輻通迅捷系統(tǒng)集成技術(shù)有限公司