BRPI0616036B1

BRPI0616036B1 - Módulo de interface de comunicação de linha telefônica e sistema de segurança

Info

Publication number: BRPI0616036B1
Application number: BRPI0616036-0A
Authority: BR
Inventors: Reinhart Pildner
Original assignee: Tyco Safety Products Canada Ltd
Priority date: 2005-09-15
Filing date: 2006-09-15
Publication date: 2019-06-18
Also published as: CA2620292C; WO2007030945A1; RU2413379C2; RU2008114493A; US20070121923A1; EP1925149A4; BRPI0616036A2; EP1925149B1; EP1925149A1; CA2620292A1

Abstract

módulo de interface de comunicaçao de linha telefónica e sistema de segurança é descrito um módulo de interface de comunicação de linha telefônica (tlci) que faz interface de um painel de segurança com uma linha telefônica de uma rede telefônica e compreende optoacopladores de recepção, transmissão e de controle de gancho. o optoacoplador de recepção tem lados de entrada e de saída de recepção. o lado de entrada de recep- ção recebe um sinal na linha telefônica proveniente da rede telefônica e o lado de saida de recepção conduz o sinal até o painel de segurança. o optoacoplador de transmissão tem lados de entrada e de saida de transmissão. o lado de entrada de transmissão recebe sinais de transmissão provenientes do painel de segurança e o lado de saída de transmissão conduz o sinal de transmissão até a linha telefônica da rede telefônica. o lado de saida de transmissão é unido em paralelo com o lado de entrada de recepção do optoacoplador de recepção. o optoacoplador de controle de gancho tem lados de entrada e saída de gancho. o lado de entrada de gancho recebe um sinal de gancho proveniente do painel de segurança. o lado de saida de gancho tem linhas de entrada e saída de gancho. a linha de saída de gancho aciona um comutador de gancho para conduzir o sinal de gancho até a linha telefôni- ca da rede telefônica. o lado de saida de gancho é unido em série com o lado de entrada de recepção do optoacoplador de recepção.

Description

MÓDULO DE INTERFACE DE COMUNICAÇÃO DE LINHA TELEFÔNICA E SISTEMA DE SEGURANÇA

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

A aplicação diz respeito e reivindica prioridade do pedido de patente provisório 60/717.299, intitulado Telephone Line ComirLunicatlon Interface, depositado eu 15 de setembro de 2005, cujo assunto em questão está aqui incorporado na sua integra pela referência. A aplicação também diz respeito ao pedido de patente 11/321.262, intitulado Direct 10 Access Arrangement Device, depositado em 29 de dezembro de 2005, cujo assunto em questão está aqui incorporado na integra pela referência em sua integra.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Esta invenção diz respeito, no geral, a sistemas 15 de alarme e, mais no geral, a interface de comunicação entre um sistema de alarme e uma rede telefônica.

Sistemas de alarme de segurança são utilizados em uma variedade de aplicações, tanto em ambientes residenciais quanto comerciais. Alarmes de segurança monitoram um ou mais 20 componentes remotos e, com base na realimentação dos componentes remotos, realizam várias funções relacionadas a segurança e emergência. Tipicamente, sistemas de alarme de segurança comunicam com um ou mais terminais remotos, tal como em um terminal de operações hospedeiro ou central, por li25 nhas telefônicas convencionais mantidas na rede telefônica.

No geral, sistemas de alarme de segurança incluem um painel de segurança unido a um modem que provê comunicação bidirecional pela rede telefônica. O modem conduz dados ^ClscíO^ad^S 3. S^p Θ emergência ST. V á r 13 Ξ VSloCldsdSS de conexão (por exemplo, 2.400 bps) entre a rede telefônica e o painel de segurança.

Uma interface de comunicação de linha telefônica pode ser colocada entre o modem e/ou o painel de segurança e

J p, _ / _ \ 4— η p A -! \

Τ', 4 v^-1’· 4— ' > -i] ·—. z-' tV 1 ' /1 X1ÍL.CX J-dtzC nicação funciona para transferir controle do telefone doméstico para o painel de segurança quando o painel de segurança solicita transferir dados para uma estação de monitoramento pela rede telefônica. Cada rede telefônica opera com um perfil padronizado de parâmetros, tais como níveis de entrada e saida de linha, atenuação de sinal, impedância de linha e semelhantes. Um exemplo de um perfil de linha médio dos EUA é a impedância de linha de 600 ohms, um nível de saída de linha de aproximadamente -23,5 dBm, um nível de entrada de linha de 13,5 dBm. A interface de comunicação provê a interface para a rede telefônica casando os níveis de impedância, os níveis de toque e semelhantes. Diferentes países e regiões geográficas têm diferentes exigências de linha que, no passado, tipicamente exigiam muitas configurações de construção diferentes da interface de comunicação com aumento de custos.

Tipicamente, a linha telefônica tem dois fios que fazem interface com a interface de comunicação que são aqui chamadas de TIP e RING. Quando o sistema de alarme fica fora do gancho solicitando uma linha telefônica, há um nível de tensão através de TIP e RING. A tensão tip-até-ring pode mudar com base no comprimento da linha telefônica, em que uma maior linha telefônica resulta em uma menor tensão tip-atéring, já que uma maior linha telefônica representa uma maior resistência no fio telefônico. Tipicamente, interfaces de comunicação têm usado um optoacoplador de transmissão e um optoacoplador de recepção conectados em série entre si . Uma quantidade mínima de tensão fora do gancho e exigida para que os optoacopladores operem apropriadamente, limitando assim a comprimento operável da linha telefônica.

Portanto, continua existir uma necessidade de uma interface de comunicação que satisfaça as exigências de diferentes países com um número mínimo de configurações de construção e que exija menos tensão tip-até-ring durante uma condição fora do gancho para habilitar a operação por maiores linhas telefônicas.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO

Em uma modalidade, um módulo de interface de comunicação de linha telefônica (TLCI) é configurado para fazer interface em um painel de segurança com uma linha telefônica de uma rede telefônica, e compreende optoacopladores de recepção, de transmissão e de controle de gancho. O optoacoplador de recepção tem um lado de entrada de recepção e um lado de saída de recepção. O lado de entrada de recepção inclui uma linha de entrada de recepção configurada para receber um sinal na linha telefônica proveniente da rede telefônica, e o lado de saída de recepção inclui uma linha de saída de recepção configurada para conduzir o sinal até o painel de segurança. O optoacoplador de transmissão tem um lado de entrada de transmissão e um lado de saída de transmissão.

O lado de entrada de transmissão tem uma linha de entrada de transmissão configurada para receber sinais de transmissão provenientes do painel de segurança e o lado de sai da de transmissão tem uma linha de saída de transmissão configurada para conduzí^ o sinal de transmissão· até a linha telefôll-L^GL xCUC O -u O Q k-i C ÓQxUU ut c C G * ; ÚO b Ü V C unido em paralelo com o lado de entrada de recepção do optoacoplador de recepção. 0 optoacoplador de controle de gancho tem um lado de entrada de gancho e um lado de saída de gancho. O lado de entrada de gancho tem uma linha de controle de gancho configurada para receber um sinal de gancho proveniente do painel de segurança. 0 lado de saida de gancho tem uma linha de entrada de gancho e uma linha de saída de gancho. A linha de saída de gancho que ativa uma chave do gancho para conduzir o sinal de gancho até a linha telefônica da rede telefônica. O lado de saída de gancho é unido de forma serial com o lado de entrada de recepção do optoacoplador de recepção.

Em uma outra modalidade, um sistema de segurança compreende um painel de segurança para realizar operações de controle associadas com pelo menos uma das funções de segurança e de emergência. Um módulo TLCI é configurado para fazer interface do painel de segurança com uma rede telefônica e compreende optoacopladores de recepção, de transmissão e de controle de gancho. 0 optoacoplador de recepção tem um lado de entrada de recepção e um lado de saída de recepção. O lado de entrada de recepção inclui uma linha de entrada de recepção configurada para receber um sinal na linha telefô nica proveniente da rede telefônica e o lado de saída de recepção inclui uma linha de saída de recepção configurada para conduzir o sinal até o painel de segurança. O optoacoplador de transmissão tem um lado de entrada de transmissão e um. lado de saida de transmissão. 0 lado de entrada de transmissão tem uma linha de entrada de transmissão configurada par receber sinais de transmissão provenientes do painel de segurança e o lado de saída de transmissão tem uma linha de saida de transmissão configurada para conduzir o sinal de transmissão até a linha telefônica da rede telefônica. O lado de saida de transmissão é unido em paralelo com o lado de entrada de recepção do optoacoplador de recepção. O optoacoplador de controle de gancho tem um lado de entrada de gancho e um lado de saída de gancho. O lado de entrada de gancho tem uma linha de controle de gancho configurada para receber um sinal de gancho proveniente do painel de segurança. 0 lado de saída de gancho tem uma linha de entrada de gancho e uma linha de saída de gancho. A linha de saída de gancho ativa um comutador de gancho que conduz o sinal de gancho até a linha telefônica da rede telefônica. O lado de saida de gancho é unido em série com o lado de entrada de recepção do optoacoplador de recepção.

Em uma outra modalidade, um módulo TLCI é configurado para fazer interface de um painel com uma rede telefônica e compreende optoacopladores de recepção, de transmissão e de controle de gancho, e dispositivo para casar a impedância da linha telefônica da rede telefônica. A impedância da linha telefônica é pelo menos um dos valores ajusta dos em valores de resistência e capacitância predeterminados e pelo menos uma faixa de valores de resistência e capacitância correspondentes a pelo menos uma faixa de frequências pré-determinada. 0 optoacoplador de recepção tem um lado de enteada de ^eoepção e um! lado de salda de recepção. 0 lado dc entrada de recepção j_ncl'ur uma -i.-i.nha de ontrada de recepção configurada para receber um sinal na linha telefônica proveniente da rede telefônica e o lado de saida de recepção inclui uma linha de saida de recepção configurada para conduzir o sinal até o painel de segurança. O optoacoplador de transmissão tem um lado de entrada de transmissão e um lado de saida de transmissão. O lado de entrada de transmissão tem uma linha de entrada de transmissão configurada para receber sinais de transmissão provenientes do painel de segurança e o lado de saida de transmissão tem uma linha de saida de transmissão configurada para conduzir o sinal de transmissão até a linha telefônica da rede telefônica. 0 lado de saida de transmissão é unido em paralelo com o lado de entrada de recepção do optoacoplador de recepção. 0 optoacoplador de controle de gancho tem um lado de entrada de gancho e um lado de saida de gancho. O lado de entrada de gancho tem uma linha de controle de gancho configurada para receber um sinal de gancho proveniente do painel de segurança. O lado de saida de gancho tem uma linha de entrada de gancho e uma linha de saida de gancho. A linha de saida de gancho é configurada para conduzir o sinal de gancho até a linha telefônica da rede telefônica.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS

-ί 1 i r 3 U d Í 3 ''’ 3 3 C ΞΙ d θ

sistema de alarme de segurança que é formado de acordo com uma modalidade da presente invenção.

A figura 2 ilustra um diagrama de blocos de uma

C.

curte do módulo TLCI formado de acordo cot. uma modalidade da presente invenção.

A figura 3 ilustra um diagrama de blocos do módulo

TLCI interconectado com as linhas telefônicas internas, linhas telefônicas externas e o painel de segurança de acordo com uma modalidade da presente invenção.

A figura 4 ilustra um diagrama esquemático do módulo TLCI de acordo com uma modalidade da presente invenção.

A figura 5 ilustra uma tabela de paises / regiões, exigências de impedância e tolerância de linha telefônica 15 correspondentes e exigências de perda de retorno sobre a faixa de frequência associada de acordo com uma modalidade da presente invenção.

A figura 6 ilustra uma tabela de opções de construção, paises / regiões associados e exemplos de valores de 20 componentes que podem ser usados para a rede com impedância casada de acordo com uma modalidade d Interface de Programação de Aplicativo.

O sumário exposto, bem como a descrição detalhada seguinte de certas modalidades da presente invenção, serão 25 mais bem entendidos quando lidos em conjunto com os desenhos anexos. Até o ponto em que as figuras ilustram diagramas de blocos funcionais das várias modalidades, os blocos funcionais não são necessariamente indicativos da divisão entre sistema de circuitos de hardware. Assim, por exemplo, um ou mais dos blocos funcionais (por exemplo, processadores ou memórias) pode ser implementado em uma única parte de hardware (por exemplo, um processador de sinal de uso geral ou uma memória de acesso- aZeatórao ou em. bloco, disco rígido ou semelhantes). Similarmente, cs programas podem ser programas independentes, podem ser incorporados como sub-rotinas em um sistema operacional, podem ser funções em um pacote de software instalado e semelhantes. Entende-se que as várias modalidades não são limitadas aos arranjos e instrumentalidades mostrados nos desenhos.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

A figura 1 ilustra um diagrama de blocos de um sistema de alarme de segurança 10 que é formado de acordo com uma modalidade da presente invenção. O sistema 10 inclui um painel de segurança 12 configurado para realizar várias funções relacionadas a segurança e emergência. O painel de segurança 12 pode incluir, entre outras coisas, um módulo processador 14, memória 16 e modem 42. Um módulo de interface de comunicação de linha telefônica (TLCI) 44 pode fazer interface com o modem 42 e/ou com o painel de segurança 12, e pode ser integrado com o painel de segurança 12 ou separado dele. O módulo TLCI 44 é interconectado com as linhas telefônicas externas (telefone) 46 de uma central telefônica de rede telefônica (CO) 48 bem como com linha (s) telefônica (s) interna (s) 28 conectadas no(s) telefone(s) doméstico (s) 34. O painel de segurança 12 pode se conectar e receber comunicações de uma estação de monitoramento 30 por meio co módulo TLCI 4 4, das linhas telefônicas 46 e da CC¹ de rede telefônica 48. Voz e dados são conduzidos por meio do modem 42, do módulo TLCI 44 e das linhas telefônicas 46 de forma bidirecional.

As linhas telefônicas 46 têm uma imoedancia de linha 4 7 que é determinada pelo pais ou pc-la área ou região geográfica. Existem diferentes impedâncias de linha 47, e o módulo TLCI 44 tem um circuito com impedância casada 78 com componentes escolhidos para se adaptar a múltiplos países e 10 áreas. Portanto, em vez de cada pais exigir uma construção diferente do módulo TLCI 44, um número mínimo de opções de construção, tais como uma, duas ou três opções de construção, pode ser provido. Portanto, cada opção de construção é configurada para satisfazer as exigências de múltiplos paí15 ses ou áreas.

O painel de segurança 12 comunica sobre um único barramento de comunicação comum 18 com vários componentes, tais como um teclado numérico 20, estação de áudio exterior 22, estação de áudio interior 25, comunicador celular GSM 20 26, módulo de verificação de vídeo 32, câmeras 36 e semelhantes. Da forma mostrada na figura 1, o modem 42 é um componente separado do módulo processador 14. Opcionalmente, o modem 42 pode ser parte do módulo processador 14. Como uma opção adicional, o modem 42 pode comunicar com o módulo pro25 cessador 14 sobre o barramento 18 ou sobre um barramento dedicado separado (não mostrado). 0 painel de segurança 12 também pode ser unido a sensores sem fio 38 por meio de uma ligação sem fio 40. A ligação sem fio 40 pode representar uma lagaçao RE, uma ligarão IR s semic-i-ncintcs. nuiiLeno ue câmeras de video 36, teclados numéricos 20, estações de áudio exterior 22, estações de áudio interior 24, comunicadores celulares GSM 26, módulos de verificação de vídeo 32, modems 42 e sensores seo fio- 38 o o de variar. 0 oainel de seg u r a n ç a 12 ρ η ο ρ o 1' c o o na recursos de eu d r o e de vrdeu ± π regrados por meio do uso do barramento de comunicações 18 que porta dados de controle, eventos e configuração, bem como dados de áudio e de vídeo. Exemplos de recursos de áudio e de vídeo incluem interfone de áudio, vigilância de vídeo, vídeo para interfone, verificação de áudio dos eventos de alarme, verificação de vídeo dos eventos de alarme e acesso remoto dos dados de áudio e vídeo. Entende-se que todos os, ou somente uma parte dos, recursos de áudio e de vídeo e os componentes ilustrados na figura 1 podem ser providos e/ou conectados por meio do barramento 18.

A figura 2 ilustra um diagrama de blocos de uma parte do módulo TLCI 44. Um módulo optoacoplador (OC) 50, rede de casamento de impedância AC 52 e carga DC de alta impedância 54 são formadas. O módulo OC 50 compreende um optoacoplador de recepção 56 interconectado em paralelo com um optoacoplador de transmissão 58. Colocando os optoacopladores de recepção e transmissão 56 e 58 em paralelo, a faixa dinâmica sobre a qual o módulo TLCI 44 pode operar é aumentada. O desempenho pode ser melhorado em aproximadamente 40% em relação a configurações com os optoacopladores de recepção e transmissão interconectados em série. Portanto, o módulo TLCI 44 irá operar sobre maiores linhas telefônicas 46 <%·· Ί Ο

Em outras palavras, módulo TLCI 44 funcionará em tensões mais baixas do que as configurações anteriores com os optoacopladores de recepção e transmissão 56 e 5S interconectados em série entre si e assim suportará o use de maiores unhas telefônicas 46.

optoacoplador de controle de gancho 60 é conectado em série com o optoacoplador de recepção 56. O optoacoplador de gancho 60 é usado para ligar o comutador de gancho 70 (figura 3) para controle fora do gancho e de pulso de discagem. Os optoacopladores de recepção e de controle de gancho 56 e 60 formam um circuito de polarização de laço receptor .

A rede de casamento de impedância AC 52 compreende componentes com valores que podem ser mudados, se necessário, para prover as características de sinal necessárias para operação em diferentes países e áreas. Escolhendo cuidadosamente os valores, um número mínimo de configurações de construção pode ser estabelecido para satisfazer as exigências de cada país e área da forma discutida anteriormente, o que minimiza os custos associados com a produção de múltiplas configurações de construção. Com a exceção da rede de casamento de impedância AC 52, o módulo TLCI 44 pode permanecer inalterado de uma construção até a próxima. Opcionalmente, componentes na carga DC de alta impedância 54 também podem ser modificadas para variar as características e/ou exigências atuais de cada país e área. Embora ilustrado separadamente nas figuras 2 e 3, a rede de casamento de impedância AC 52 e a carga DC de alta impedância 54 pode compre,ά η η 0 2? u™ s'jb^r ο^η de omp ooem es c ot/j s

A figura 5 ilustra uma tabela 130 de países/regiões 132, correspondente impedância de referência de linha telefônica 134 e exigências de perda de retorno 136 sobre a faixa de frequência associada. Por exeir.plo, América

TOO A --A .--.,·_ ‘ μ 1_C1LI L^LLCI ΌΛ -u y Lix. □- Q uC ^.aiO. Cl proximadamente 600 ohms. Europa tem impedância complexa com uma faixa de impedância de aproximadamente 466 ohms até aproximadamente 899 ohms com uma capacitância associada de 10 150 nano-farad. A título de exemplo, os 466 ohms são baseados em 270 ohms mais 750 ohms em paralelo com 150 nF em uma frequência de 4.000 Hz, e os 899 ohms são baseados em 270 ohms mais 750 ohms em paralelo com 150 nF em uma frequência de 300 Hz. Portanto, a América do Norte 138 tem uma primeira faixa de impedância de linha e a Europa 140 tem uma segunda faixa de impedância de linha. Escolhendo cuidadosamente os componentes no circuito com impedância casada 78, uma primeira opção de construção pode satisfazer as exigências da

América do Norte 138 e da Europa 140, bem como dos outros países listados na Seção Um 142. As segunda e terceira opções de construção são usadas para África do Sul 144 e Austrália 146.

A figura 3 ilustra um diagrama de blocos do módulo

TLCI 44 interconectado com as linhas telefônicas internas

28, linhas telefônicas 46 e o painel de segurança 12. 0 módulo TLCI 44 pode ser opcionalmente conectado com o modem 42, com o módulo processador 14 e/ou com outro componente de interface e/ou de controle.

Cada um dos optoacopladores de recepção, transmissão e de controle de gancho 56, 58 e 60 inclui um diodo emissor de luz (LED) que fica localizado nas proximidades de um transistor fotossensível. Por exemplo, corrente é suprida para c LED no cotcacoplador de recepção 56 por te:o do lado y-K -J— -γ- f— . s—- γ—(d ΓΛ y- r*'. -“Y r^-· y’ v Y — V^{- τ}'·< ’ A? __

UC CÍ1L.XC1UC1 oltt y L· C £jQÍa. J_ O _L Cl ±kL< L LiO. -j— -1_ nha de retorno 92. À medida que a corrente varia, o brilho do LED varia proporcionalmente. 0 transistor no optoacoplador de recepção 56 ajusta sua condutividade com base na quantidade de luz exposta. À medida que a luz do LED aumenta, o fluxo de corrente passado pelo transistor aumenta linearmente. Os LEDs e os transistores nos optoacopladores transmissores e de controle de gancho 58 e 60 operam de uma maneira similar.

O optoacoplador de recepção 56 tem um lado de entrada de recepção 102 (lado do diodo) e um lado de saída de recepção 104 (lado do transistor). O lado de entrada de recepção 102 tem a linha de entrada de recepção 90 que recebe o sinal da linha telefônica 46 e da linha de retorno 92. O lado de saída de recepção 104 uma linha de saída de recepção 100 que conduz o sinal até o painel de segurança 12. O optoacoplador de transmissão 58 tem um lado de entrada de transmissão 106 e um lado de saída de transmissão 108. 0 lado de entrada de transmissão 106 tem uma linha de entrada de transmissão 110 que recebe sinais do painel de segurança 12, e uma linha de saída de transmissão 112 que conduz o sinal da linha telefônica 46. O optoacoplador de controle de gancho 60 tem um lado de entrada de gancho 114 e um lado de sa ida de gancho 116. O lado de entrada de gancho 114 inclui uma linha de controle de gancho 68 que recebe um sinal de gancho proveniente do painel de segurança 12. O lado de saída de gancho 116 tem um lado de entrada de gancho 118 e um lado se saída de eentroíe de garoto 120.

O _adc de sai da de gancho j_1c c a nr d o em serie cüm o lado de entrada de recepção 102 do optoacoplador de recepção 56, provendo-o com uma corrente constante que permanece a mesma independente da tensão da linha telefônica. Também, o sinal AC da linha telefônica 46 do lado de tensão negativa 96 da ponte de diodo 62 passa por meio da chave de gancho 70, a rede de casamento de impedância AC 52 por meio de C91 até o lado de entrada de recepção 102 do optoacoplador de recepção 56 então até o lado de tensão positiva 94 da ponte de diodo 62.

O optoacoplador de recepção 56 e o optoacoplador de controle de gancho 60 são conectados em série no nó 122 por meio da linha de retorno 92 e da linha de entrada de gancho 118. A linha de saida de transmissão 108 do optoacoplador de transmissão 58 é conectada em paralelo com o lado de entrada de recepção 102 do optoacoplador de recepção 56 no nó 12 4 por meio da linha de entrada de recepção 90 e da linha de entrada de transmissão 110, e também na chave do gancho 70 através da carga DC de alta impedância 54.

A figura 4 ilustra um diagrama esquemático do módulo TLCI 44. O diagrama esquemático representa uma configuração com pelo menos resistores, diodos, capacitores e transistores, cada um dos quais é denotado com rótulo R, D, C ou

toacopladores de recepção, transmissão e de controle de gancho 56, 58 e 60 no módulo OC 50 são esquematicamente representados como componentes discretos que são rotulados com UI 2 , υ^Ί: 3 e UI 4 , respect 1vamente . A discussão seguinte dos componentes na figura 4 usará alguns destes, mas não todos, rótulos exclusivos. As figuras 3 e 4 serão discutidas juntamente .

No geral, quando o painel de segurança 12 detecta uma condição de alarme, ele deseja comunicar com a estação de monitoramento 30. O painel de segurança 12 utiliza o módulo TLCI 44 para tomar o controle da linha telefônica 46 e ajustar uma condição fora do gancho. A condição fora do gancho faz com que a corrente passe pelo TIP 72 e RING 74 da linha telefônica 46, fazendo com que corrente em laço suficiente passe pela linha telefônica 46 para indicar uma condição fora do gancho e transmitir um tom de discagem na linha telefônica 46. Quando o painel de segurança 12 detecta o tom de discagem, o segurança 12 pode usar o modem 42 para discar para a estação de monitoramento 30 (figura 1) usando DTMF, pulso de discagem e semelhantes, dependendo da programação e das exigências da CO da rede telefônica 48. A rede de casamento de impedância AC 52 provê a impedância casando entre o módulo TLCI 44 e as linhas telefônicas 46.

Quando a estação de monitoramento 30 recebe a chamada na linha telefônica 46, a estação de monitoramento 30 transmite um tom de contato. O painel de segurança 12 detecta o tom de contato por meio do laço de recepção formado pe16 los optoacopladores de recepção e de controle de gancho 56 (U12) e 60 (U14)_r que são conectados em série. Então, o painel de segurança 12 pode transmitir e receber dados usando os optoacopladores transmissores e receptores 58 (U13) e 56 ^! UI2' . A estação· de mor. i toramente 3 0 pode transmitir um ou mais sinais de reconhecimento para reconhecer a recepção dos dados transmitidos, bem como para transmitir outros dados necessários. Polarização para o optoacoplador de transmissão 58 é provida por meio do armazenamento temporário / amplifi10 cador transmissor 80. O optoacoplador de recepção 56 é polarizado por meio da linha telefônica 46 por meio do optoacoplador de controle de gancho 60.

Mais especificamente, para ganhar o controle da linha telefônica interna 28, o painel de segurança 12 ajusta 15 a tomada de controle de linha 64 em ALTO, o liga Q41b. Isto energiza o relé de tomada de linha 66 (RLY1) que transfere a tensão da linha telefônica das linhas telefônicas 46 para a ponte de diodo ou de direção 62 (que compreende D26, D27,

D30 e D31). A ponte de diodo 62 também pode ser chamada de 20 um circuito receptor. Assim, o relé de tomada de linha (RLY1) transfere o controle da linha telefônica 46 do telefone doméstico 34 para o painel de segurança 12. Se o telefone doméstico 34 estiver em uso, ele é desconectado por esta transferência. Isto impede que qualquer pessoa comprometa 25 a comunicação do evento de alarme com a estação de monitoramento 30, tanto por acidente quanto de propósito.

As operações de recepção e de gancho / fora do gancho são controladas pelo optoacoplador de recepção 56 (U12) e pelo optoacoplador de controle de gancho 66 (U14) . Uma condição fora do gancho é iniciada ajustando a linha de controle de gancho 68 em BAIXO ou zero volt. Isto faz com que a corrente flua por meio do diodo do optoacoplador de controle de gancho 60. Considerando uma Taxa de Transferência de Corrente (CTR) de 100%, a corrente por meio do diodo do optoacoplador de controle de gancho 60 será transferida até o coletor (pino 4) do optoacoplador de controle de gancho 60. A corrente passa por meio do diodo do optoacoplador de recepção 56, polarizando o optoacoplador de recepção 5 6 e, também, para o interior da base do comutador do gancho 70 (Q45). Quando o comutador do gancho 70 é ligado, a carga DC de alta impedância 54 (que compreende Q43, Q44, R213, R214, R216, R219, R221, R223 e C93) é conectada através de TIP 72 e RING 74 da linha telefônica 46, aumentando a quantidade de corrente em laço que flui por meio da linha telefônica 46 para indica uma condição fora do gancho para a CO de rede telefônica 48. O sinal de AC transmitido por meio do laço da linha telefônica é captado pelo diodo no optoacoplador de recepção 56 (U12), transferido para o coletor (pino 4) do optoacoplador de recepção 56 (UI2) (lado do transistor) e convertido em uma tensão que então é recebida pela linha de saída 100 e detectada pelo amplificador receptor / filtro passa-alta 76 e então é passada para o painel de segurança 12. O tom de contato da estação de monitoramento 30 modula a corrente no laço telefônico.

A rede de casamento de impedância AC 52 na linha telefônica 46 compreende R221, R223 e C93. Da forma ilustra da na figura 4, cs componentes R221, R223 e C93 são compartilhados pela rede de casamento de impedância AC 52 e a carga DC de alta impedância 54.

Da forma discutida anteriormente, diferentes países e áreas exigem diferentes impedâncias que casam para funcionar com as linhas telefônicas 72 quando a linha telefônica 46 está em uma condição fora do gancho. Cada país ou área geográfica tem parâmetros ou faixas de impedância especificados nos quais o equipamento deve funcionar, como ilustrado na figura 5. Por exemplo, a impedância da linha telefônica pode ser 600 ohms na América do Norte e assim a impedância da rede de casamento de impedância AC 52 é 600 ohms quando a linha telefônica 4 6 está em uma condição fora do gancho. Ao contrário, a Europa pode ter impedância complexa na qual o valor de resistência da linha telefônica 4 6 muda dependendo da frequência que está sendo transmitida. As frequências através da faixa podem estar correlacionadas com os atuais valores de impedância, tal como ao longo de uma curva . Componentes na rede de casamento de impedância AC 52, bem como a carga DC de alta impedância 54, são selecionados para satisfazer a impedância atual.

A figura 6 ilustra uma tabela 150 de opções de construção 152, países / regiões associados 154 e exemplos de valores de componente que podem ser usados para a rede de casamento de impedância AC 156. Nos exemplos da rede de casamento de impedância AC 156, cada país / região tem dois valores de resistor correspondentes indicados por R221 e R223 da rede de casamento de impedância AC 52 (figura 4) e

Norte quanto Europa tor de 510 ohms e 390 ohms com um valor de capacitor de 100 nano-farad.

os

Li não sejam as mesmas.

Isto reduz enormemente o número geral de diferentes opções de construção necessários. Diferene capacitor são usados para África do Sul 144 e Austrália em particular.

Entende-se que outros países / regiões que não estão listados podem ser incluídos em qualquer uma das construções 152 da Seção Um 142, África do Sul 144 e Austrália 15 146 se as exigências de impedância de linha forem satisfeitas. Também diferentes valores de resistor e de capacitor podem ser usados, bem como mais de dois resistores e/ou mais de um capacitor, para satisfazer as exigências de impedância de linha. Além do mais, outros componentes podem ser usados na rede de casamento de impedância 52 para satisfazer as exigências de impedância de linha.

Quando o painel de segurança 12 deseja transmitir dados, o painel de segurança 12 usa armazenamento temporário / amplificador transmissor 80 para polarizar no optoacopla25 dor de transmissão 58 (U13) . A tomada de controle de linha é empurrada para ALTO, o que transfere a tensão da linha telefônica para a ponde de diodo 62 e através dela. Ativar a linha de controle de gancho 68 ocasiona a polarização da corrente para fluir por meio dc optcacopladcr de recepção 56, do optoacoplador de controle de gancho 60 e do comutador de gancho 70. Isto liga a carga DC de alta impedância 54 que atrai corrente suficiente para ocasionar condição fora do gancho detectáve 1 na CO de ^ede te 1 e f ôn ΐ ca 4 8. Em. função- da π < A.-. ~ ~ v- ^Ί ] — -V- -4 — V- - V- — W' - .-· 07Q ~ *.. _. , , ν' -l Ci -L j_ í_ O. kjz Gl ·ο. o u¹^¹ Cud r G Uol cJ. tA u 1 Q i 1 OUlx Q O d C Ο Ό dd u d Ad <1 tA transferência de corrente, a corrente que flui por meio do

LED do optoacoplador de transmissão 58 também flui do lado de tensão positiva 94 (figura 3) da ponte de diodo 62 por meio do optoacoplador de transmissão 58, R222 (figura 4) e do comutador de gancho 70 até o lado de tensão negativa 96 da ponte de diodo 62, para fora de RING 74 criando assim um caminho de sinal de transmissão ou laço de transmissão até a linha telefônica 46. À medida que dados são transmitidos por meio do optoacoplador de transmissão 58, a corrente que flui por meio do diodo do optoacoplador de transmissão 58 é modulada. Esta modulação é passada por meio do lado do transistor onde ele modula a corrente no caminho CD supradescrito. Então, esta modulação de corrente é aplicada na linha telefônica 46 por meio da ponte de diodo 62. Os dados podem ser transmitidos em pacotes, pulsos por segundo, tons F ou outros protocolos de transmissão.

painel de segurança 12 também usa o módulo TLCI 44 para detectar uma chamada ou toque de entrada na linha telefônica 46. Um circuito de detecção de chamada ou de acoplamento de chamada 82 pode compreender os componentes C98, C99, R209, R211, TVS25, U12 e D2 8. O circuito de acoplamento de chamada 82 indicado na figura 4 é para referência e deve21 ςθ pçrGe'cç^r q^i-,e rpm ^c c coTpoPSTtss c s t ãc ir.cl'jidos para esclarecimento. C98 e C99 são conectados em RING 74 e TIP

72, respectivamente. 0 circuito de acoplamento de chamada 82 pode ser mudado para satisfazer certas exigências de cons5 tração, tal como para a África dc- Sul. Quando o painel de /-» r-κ , -h V- —' Ύ*' ^Λ A - η T» /% r» 4 . n; Z-. .-s - -, γ-γ-h f-R -l -**, -q ]

O <Z ^4 d- a ± X Cl -L· CÓCU Clb uma -l. Gl '—4. Ό ^Qxi^IlC¹ U.1 L L O -i-i x d _1_ de toque ocorre através de TIP 72 e RING 74, ele é acoplado no módulo TLCI 44 por meio de C98 e C99 do circuito de acoplamento de chamada 82. Por exemplo, o sinal de toque pode ser uma senóide, tal como uma senóide de 20 Hz com um sinal pico a pico típico de 253 V. O toque atual é limitado por

R209 e R211, e o nível de sensibilidade do sinal do toque é ajustado em TVS25. Quando o sinal de toque é maior que o limite de falha de TVS25 (na direção da tensão positiva), a 15 corrente do toque flui por meio do LED do optoacoplador de recepção 56. Então, o sinal do toque é acoplado no lado de entrada de recepção 102 do optoacoplador de recepção 56 que aciona Q42 do circuito de monitoramento de linha telefônica (TLM) / detecção de toque 84 (que pode ser usado como um 20 deslocador de nível). A saída do circuito de TLM / detecção de toque 84 em linha 98 é monitorada pelo painel de segurança 12 para determinar se um sinal de toque ocorreu.

Um ciclo de tensão negativo do sinal de toque,

TVS25 (do circuito de acoplamento de chamada 82) e diodo de 25 detecção de chamada 86 (D28) são polarizados para frente. A tensão para frente através do diodo de detecção de chamada

6, que está em paralelo com o LED do optoacoplador de recepção 56 garante que o LED do optoacoplador de recepção 56

- ~ â du r a e o de s^{n q} â o· e g a i v a cp^c o n ã o desliga o acionador do circuito de TLM / detecção de chamada 84. Desta maneira, a frequência de chamada através de TIP 72 e RING 74 é isolada e acoplada no lado dc baixa tensão e sambem tem o nivel deslocado para fazer interface com o mó·rb > 1 o v-. r, /4 V Ι/l *-4. Lx -U O *_> -UÃ j_ U_ 1 * módulo TLCI 44 também provê uma operação de monitoramento de linha telefônica (TLM) que pode ser realizada pelo módulo de monitoramento TLM 88 (que compreende D26, 10 D27, D30, D31, R215, D29, C92, R224, R227 e R226), pela entrada de TLM 89 (que compreende R217 e R220), bem como pelo optoacoplador de recepção 56 e pelo optoacoplador de controle de gancho 60. Quando o painel de segurança 12 está na condição no gancho, a linha telefônica 46 será monitorada.

Durante este período, a tensão de TIP 72 e RING 74 é aplicada na entrada do TLM 89, permitindo que uma pequena quantidade de corrente carregue C92. Quando o painel de segurança 12 deseja realizar uma função de TLM, tal como determinar se a linha telefônica 46 está presente, a linha de controle de gancho 68 é empurrada para BAIXO para ligar o LED do optoacoplador de controle de gancho que então liga o transistor do optoacoplador de controle de gancho 60 assim provendo um caminho de descarga para C92 por meio do LED do optoacoplador de recepção 56. A descarga de C92 por meio do LED do op25 toacopiador de recepção 56 faz com que o LED se ligue, gera um pulso através dos pinos 3 e 4 do optoacoplador de recepção 5 6 e aciona o circuito de TLM / detecção de toque 8 4 (Q42) . Esta duração de pulso é aplicada no painel de segu23 rança 12 por meio da linha 95. Sc o painel de segurança 12 detecta um pulso, a linha telefônica 46 é considerada operável. Se nenhum pulso for detectado neste momento, a linha telefônica 46 é considerada em uma condição de falha. A fun5 cão de TI.M pode ser realizada periodicamente e os resultados sac exibidos e/ou regustrades no pum11 de segurança x..

Embora a invenção tenha sido descrita em termos de várias modalidades especificas, versados na técnica percebem que a invenção pode ser praticada com modificação de acordo 10 com o espirito e o escopo das reivindicações.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Módulo de interface de comunicação de linha telefônica (TLCI) (44) configurado para fazer interface de um painel de segurança (12) com uma linha telefônica (46) de uma rede telefônica (48), o módulo TLCI (44) CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

um optoacoplador de recepção (56) tendo um lado de entrada de recepção (102) e um lado de saída de recepção (104), o lado de entrada de recepção (102) incluindo uma linha de entrada de recepção (90) configurada para receber um sinal na linha telefônica (46) proveniente da rede telefônica (48), o lado de saída de recepção (104) incluindo uma linha de saída de recepção (100) configurada para conduzir o sinal até um painel de segurança (12);

um optoacoplador de transmissão (58) tendo um lado de entrada de transmissão (106) e um lado de saída de transmissão (108), o lado de entrada de transmissão (106) tendo uma linha de entrada de transmissão (110) configurada para receber sinais de transmissão provenientes do painel de segurança (12), o lado de saída de transmissão (108) tendo uma linha de saída de transmissão (112) configurada para conduzir o sinal de transmissão até a linha telefônica (46) da rede telefônica (48), o lado de saída de transmissão (108) sendo unido em paralelo com o lado de entrada de recepção (102) do optoacoplador de recepção (56); e um optoacoplador de controle de gancho (60) tendo um lado de entrada de gancho (14) e um lado de saída de gancho (116), o lado de entrada de gancho (14) tendo uma linha

Petição 870190023196, de 11/03/2019, pág. 9/16 de controle de gancho (68) configurada para receber um sinal de gancho do painel de segurança (12), o lado de saída de gancho (116) tendo uma linha de entrada de gancho (118) e uma linha de saída de gancho (120), a linha de saída de gancho (120) ativando um comutador de gancho (70) para conduzir o sinal de gancho até a linha telefônica (46) da rede telefônica (48), o lado de saída de gancho (116) sendo unido em série com o lado de entrada de recepção (102) do optoacoplador de recepção (56).
2. Módulo de TLCI, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente uma rede de casamento de impedância (52) sendo interconectada com o lado de entrada de recepção (102) do optoacoplador de recepção (56) e com o lado de saída de transmissão (108) do optoacoplador de transmissão (58), a rede de casamento de impedância (52) configurada para prover casamento de impedância com a rede telefônica (48).
3. Módulo de TLCI, de acordo com a reivindicação

1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente uma rede de casamento de impedância (52) sendo interconectada com o lado de entrada de recepção (102) do optoacoplador de recepção (56) e com o lado de saída de transmissão (108) do optoacoplador de transmissão (58), a rede de casamento de impedância (52) configurada para prover uma impedância de aproximadamente 600 ohms para prover casamento de impedância com a rede telefônica (48).
4. Módulo de TLCI, de acordo com a reivindicação

1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente

Petição 870190023196, de 11/03/2019, pág. 10/16 uma rede de casamento de impedância (52) que compreende pelo menos um resistor (R221, R223) e um capacitor (C93) interconectados entre si, a rede de casamento de impedância (52) sendo interconectada com o lado de entrada de recepção (102) do optoacoplador de recepção (56) e com o lado de saída de transmissão (108) do optoacoplador de transmissão (58), a rede de casamento de impedância (52) configurada para prover casamento de impedância com a rede telefônica (48).
5. Módulo de TLCI, de acordo com a reivindicação

1, CARACTERIZADO pelo fato de que o sinal de gancho compreende adicionalmente sinais que indicam condições no gancho e fora do gancho, o módulo de TLCI (44) compreendendo adicionalmente uma carga DC de alta impedância (54) unida com o optoacoplador de recepção (56) e com o optoacoplador de controle de gancho (60), a carga DC de alta impedância (54) sendo configurada para drenar um nível de corrente que indica para a rede telefônica (46) quando o sinal de gancho está na condição fora do gancho.
6. Módulo de TLCI, de acordo com a reivindicação

1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente uma rede de casamento de impedância (52) sendo interconectada com o lado de entrada de recepção (102) e com o lado de saída de transmissão (108), a rede de casamento de impedância (52) configurada para prover uma impedância de aproximadamente 600 ohms para prover casamento de impedância com uma primeira rede telefônica, a rede de casamento de impedância (52) configurada adicionalmente para prover casamento de impedância complexo com uma segunda rede telefônica.

Petição 870190023196, de 11/03/2019, pág. 11/16
7. Módulo de TLCI, de acordo com a reivindicação

1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente dispositivo para detectar um sinal de toque (82) sendo transmitido na rede telefônica de um local remoto a partir do módulo de TLCI (44).
8. Módulo de TLCI, de acordo com a reivindicação

1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente: dispositivo (52) para casar a impedância da linha telefônica (46) da rede telefônica (48), a impedância da linha telefônica sendo pelo menos um dentre uma faixa de valores de resistência e capacitância pré-determinados e pelo menos uma faixa de valores de resistência e capacitância correspondentes a pelo menos uma faixa de frequências prédeterminada.
9. Módulo de TLCI, de acordo com a reivindicação

8, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo (52) para casamento de impedância é interconectado com o lado de entrada de recepção (102) e o lado de saída de transmissão (108), sendo o dispositivo (52) para casamento de impedância configurado para fornecer uma impedância de aproximadamente 600 ohms.
10. Módulo de TLCI, de acordo com a reivindicação

1, CARACTERIZADO pelo fato de que os optoacopladores transmissores e receptores (58,56) são configurados em paralelo entre si para reduzir um nível de tensão operacional exigido na rede telefônica (48).
11. Módulo de TLCI, de acordo com a reivindicação

1, CARACTERIZADO pelo fato de que o sinal de gancho compre

Petição 870190023196, de 11/03/2019, pág. 12/16 ende adicionalmente sinais que indicam condições no gancho e fora do gancho, o módulo TLCI (44) compreendendo adicionalmente uma carga DC de alta impedância (54) unida com o optoacoplador de recepção (56) e com o optoacoplador de controle de gancho (60), a carga DC de alta impedância (54) sendo configurada para drenar um nível de corrente que indica para a rede telefônica (48) quando o sinal de gancho está na condição de fora do gancho.
12. Módulo de TLCI, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente linhas telefônicas internas que conectam a rede telefônica (48) em um telefone doméstico (34), o módulo TLCI (44) compreendendo adicionalmente dispositivo para transferir controle da rede telefônica entre o painel de segurança (12) e o telefone doméstico (34) com base em um sinal de controle proveniente do painel de segurança (12).
13. Sistema de segurança, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

um painel de segurança (12) para realizar operações de controle associadas com pelo menos uma dentre funções de segurança e de emergência; e um módulo de interface de comunicação de linha telefônica (TLCI) (44) configurado para fazer interface do painel de segurança (12) com uma rede telefônica (48), o módulo de TLCI (44) compreendendo:

um optoacoplador de recepção (56) tendo um lado de entrada de recepção (102) e um lado de saída de recepção(104), o lado de entrada de recepPetição 870190023196, de 11/03/2019, pág. 13/16 ção (102) incluindo uma linha de entrada de recepção (90) configurada para receber um sinal na linha telefônica (46) proveniente da rede telefônica (48), o lado de saída de recepção (103) incluindo uma linha de saída de recepção (100) configurada para conduzir o sinal até um painel de segurança (12);

um optoacoplador de transmissão (58) tendo um lado de entrada de transmissão (106) e um lado de saída de transmissão (108), o lado de entrada de transmissão (106) tendo uma linha de entrada de transmissão (110) configurada para receber sinais de transmissão provenientes do painel de segurança (12), o lado de saída de transmissão (108) tendo uma linha de saída de transmissão (112) configurada para conduzir o sinal de transmissão até a linha telefônica (46) da rede telefônica (48), o lado de saída de transmissão (108) sendo unido em paralelo com o lado de entrada de recepção (102); e um optoacoplador de controle de gancho (60) tendo um lado de entrada de gancho (114) e um lado de saída de gancho (116), o lado de entrada de gancho (114) tendo uma linha de controle de gancho (68) configurada para receber um sinal de gancho proveniente do painel de segurança (12), o lado de saída de gancho (116) tendo uma linha de entrada de gancho (118) e uma linha de saída de gancho

Petição 870190023196, de 11/03/2019, pág. 14/16 (120), a linha de saída de gancho (120) ativando um comutador de gancho (70) que conduz o sinal de gancho até a linha telefônica (46) da rede telefônica (48), o lado de saída de gancho (116) sendo unido em série com o lado de entrada de recepção (102) .
14. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o módulo de TLCI (44) compreende adicionalmente dispositivo (52) para casar a impedância da rede telefônica (48), a rede telefônica (48) compreendendo pelo menos uma de múltiplas redes telefônicas localizadas em pelo menos um de múltiplos países e múltiplas regiões geográficas.
15. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o módulo de TLCI (44) compreende adicionalmente dispositivo (52) para casar impedância da rede telefônica (48), a impedância da rede telefônica (48) sendo pelo menos um dentre um valor de resistência predeterminado e pelo menos uma faixa de valores de resistência correspondendo a pelo menos uma faixa de frequências predeterminada.
16. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o sinal de gancho compreende adicionalmente condições no gancho e fora do gancho, o módulo de TLCI (44) compreende adicionalmente uma carga DC de alta impedância (54) unida em paralelo com pelo menos o lado de saída de transmissão (108) do optoacoplador de transmissão (58), a carga DC de alta impedância (54) sendo configu

Petição 870190023196, de 11/03/2019, pág. 15/16 rada para drenar um nível de corrente para indicar à rede telefônica (48) quando o sinal no gancho está na condição fora do gancho.
17. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o módulo de TLCI (44) compreende adicionalmente uma rede de casamento de impedância (52) sendo interconectada com o lado de entrada de recepção (102) e com o lado de saída de transmissão (108), a rede de casamento de impedância (52) configurada para prover uma impedância de aproximadamente 600 ohms para prover casamento de impedância com uma primeira rede telefônica, a rede de casamento de impedância (52) adicionalmente configurada para prover casamento de impedância complexo sobre uma faixa de aproximadamente 466 ohms até 899 ohms com uma segunda rede telefônica.
18. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente linhas telefônicas internas que conectam a rede telefônica (48) a um telefone doméstico (34), o módulo de TLCI (44) compreendendo adicionalmente dispositivo para transferir controle da rede telefônica (48) entre o painel de segurança (12) e o telefone doméstico (34) com base em um sinal de controle proveniente do painel de segurança (12).
19. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que os optoacopladores de recepção e de transmissão (58, 56) são configurados em paralelo entre si para reduzir um nível de tensão operacional exigido na rede telefônica (48).