CN1193229A - 监视电信设备的自主式装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于监视电信系统的装置,包括:一可拆卸的调制解调器,包含检测非正常状态的检测器和自动拨号器的控制器,主力电源和备用电源。该调制解调器与不依赖于被监视电信系统的通信线路相连;控制器与电信系统和调制解调器连接。当检测器检测到电信系统的非正常状态时,自动拨号器通过调制解调器向远程地点发出一呼叫。调制解调器、控制器和备用电源包容在监视装置机盒中。该监视装置还具有用于进行现场诊断和升级的维护端口。

Description

监视电信设备的自主式装置和方法

本发明涉及用于监视电信系统的装置和方法，尤其涉及能通知远程呼叫维护中心检测到系统非正常状态的监视装置和方法。

需要许多电话和/或数据传输设备支持的商业事务常常购置和租用程控交换分机(CBX)。电信设备的可靠运作对于这些商务的运作来说是非常重要的。利用现场监视设备可检测和通报可影响电信设备运行的情况。

监视设备可以是简单的偷盗报警系统。颁发给卡尔等的美国专利号4,654,640的专利描述了一个数字信号专用交换分机(PBX)适用的安全系统。有许多电缆与受保护设备如个人计算机的各部分相连。若受保护的设备在其位置上，则在安全系统和受保护的设备之间形成一封闭电路。而且，本地安全监视会自动检测连接电缆的断开，它还将这一情况经PBX通报给中央安全控制器。在设备现场产生一报警声音信号并开始向安全人员拨号通报。

卡尔等的系统只监视设备是否在场，而较复杂一些的设备能监视并通报电信设备工作状态。例如，在CBX中可设置监视软件以连续监视系统硬件和软件的状态。这种自监视能力保证了设备正常工作的连续性。如果检测到一故障，可利用CBX中的诊断程序来产生报警消息，自动地通知远程维护中心确认这一故障。这种监视设备的一个问题是，掉电或其它使CBX不能工作的原因能使其失效。作为防护手段，可添加不间断电源(UPS)。一般情况下，外部的UPS需要单独的机壳，它还提高了电信系统的总成本。电信系统监视设备的另一个问题是，它们需要周期性地升级监视能力。如果需要对CBX内置的软件进行升级，则在被升级的程序模块和未改变的程序模块之间会发生冲突和不相容现象。如果需要对用于建立与远程维护中心拨号通信的调制解调器进行升级，由于调制解调器的印刷电路板或其它基片上还有其它功能的电路，则升级常常会影响这些功能。通过外部调制解调器可从一定程度上减轻这一问题，但这样的方法从通信功能中取消了监视功能。

人们所需要的电信系统监视装置应不仅升级方便，而且不论电信系统的工作情况如何，能保证连续可靠地工作。

一种用于监视电信系统的装置，包括与通信线路相连的可拆卸通信模块，该线路不依赖于被监视的电信系统。在优选实施例中，该模块是与电话线相连的调制解调器，它不受被监视系统支持。该监视装置还包括与被监视系统和通信模块连接的控制器。该控制器具有检测器电路或软件，来检测不同的电信系统非正常状态。如果检测到一种非正常状态，就触发控制器的自动拨号机，开始通过通信模块呼叫远程站。若没有主力电源输入，连接有一备用电源来给控制器和可拆卸通信模块供电。在该优选实施例中，备用电源包括可充电电池，它位于包含通信模块和控制器的机盒中。所以在这一实施例中，该监视装置是自主式的。

控制器包括来自电信系统交换机的主监视输入端，最好还包括至少一个与交换机分离的设备如服务器或报警器连接的辅助监视输入端。在此优选实施例中，不同的输入端用于检测被监视设备各部分的不同的非正常状态。

此优选实施例还包括对控制器的维护端口。通过控制器的接口，在电信系统中对连接到该维护端口的设备进行诊断服务。

控制器还包括可编程非易失性存储器，它存储了用于检测非正常状态的参数数据、和在检测到非正常状态时要经调制解调器呼叫的电话号码数据。此呼叫可以直接对维护中心，它最好还包括被检状态的识别码。根据从调制解调器接收的升级数据，可修改可编程非易失性存储器中的数据。

一种监视电信系统的方法，包括：将自主式监视单元连接到该系统上，利用控制器检测非正常状态，在检测到一非正常状态时自动建立与远程支持设备的联系。控制器经调制解调器和通信链路启动该联系，而与被监视的电信系统无关。该系统的识别码和非正常状态的识别码借助编码消息通报给维护中心。该通信模块是可拆卸的，这样便于升级。此外，该方法能利用来自调制解调器的输入数据给控制器升级。可在如维护中心的远程站处进行被监视系统的诊断服务和监视装置的升级工作。

图1是本发明的监视电信系统的装置的方框图。

图2是图1中监视装置的方框图。

图3是图2中自主式装置的分解透视图。

图4是用于监视图1中电信站的步骤的流程图。

参照图1，如所示，电信交换机10位于用户现场12，本发明未限制交换机的类型。交换机可以具有模拟和数字功能或其中之一。没有示出现有技术中公知的支持多个现场电话的程控交换分机(CBX)或专用交换分机(PBX)。由交换机实现经公共交换电话网(PSTN)14在现场电话和非现场电话之间的通信和现场电话之间的通信。

控制器16用来维护和增强包括交换机10在内的电信系统的可靠性。如下所要详细描述的，控制器可经调制解调器20与维护中心18连接。最好是，在调制解调器20和维护中心18之间的通信不依赖于交换机10的存在与否。如所示，调制解调器经一电话线22与PSTN14连接，该线路与租用的干线24无关，干线24的作用是允许在交换机和PSTN14之间通信。于是，在交换机失效的情况下，控制器16能够与维护中心18通信。或者，调制解调器20可支持与维护中心的无线连接，以便不依赖于电缆。

控制器16和调制解调器20用于监视电信交换机10正常工作的现场状态。例如，控制器16可包括一检测器，设计它用来检测与交换机10通信时的损耗和电源的损耗。检测这些非正常状态时不影响交换机。控制器16上的自动拨号器会启动调制解调器20来呼叫维护中心18。调制解调器20是独立的模块，可被替换而不影响用于监视交换机10的硬件和软件。若确认部件20为“调制解调器”，则该器件可以是任何类型的通信模块。除了模拟的调制解调器以外，还可使用ISDN适配器和无线数据接口。由于调制解调器的升级与现场监视操作无关，所以可按需要利用不同技术的通信部件来代替该调制解调器。

参照图1和图2，控制器和调制解调器用于提供自动遇险呼叫功能，只要检测到非正常状态就启动该功能。在优选实施例中，控制器包括处理器26和非易失性存储器28。在图2中，示出的非易失性存储器28为与随机存取存储器(RAM)在一块板上的快闪EPROM。例如可使用64K字节的快闪EPROM。这种非易失性存储器包含对于所有用户通用的固件，和一些用户自定义参数。这些数据可由处理器26写入，以便于固件的升级和结构参数的更新。

可将用于执行监视操作的临时数据存储在存储器28的RAM插板上。可使用六十四K字节的RAM。为了更快执行监视操作，可从快闪EPROM中下载代码。此外，在固件的升级期间还可将代码上载至快闪EPROM中。

在优选实施例中，图1中的控制器16等待一特定延时后拨打一指定的号码。在图2中的快闪EPROM28中存储延时数据和号码。利用自动拨号器30，处理器开始呼叫维护中心18。自动拨号器启动调制解调器/通信模块20，如现有技术所公知的，它一般装在通信软件中。当在调制解调器/通信模块20和维护中心18之间建立了通信时，将一特定的密钥发给维护提供者。然后，监视装置等待特定的确认。当接收到确认时，调制解调器终止联络，并恢复到正常操作。

由该监视装置所监视的状态的类型没有限制。然而，要优先监视以下四种状态：(1)AC电源或电源适配器的失效；(2)系统接口的无效；(3)连接到交换机的电缆断开；(4)外部报警输入被触发。每种状态会引发一单独的消息，并传送给维护中心18，提醒维护人员非正常状态的来源，和发出呼叫的通信系统的位置。

在非易失性存储器28中存储用于确定启动呼叫的状态的参数。在其中还存储了用于识别现场处12和所检测的非正常状态类型的代码。当AC电源电压下降到预选的阈值以下时，向维护中心18发送一遇险消息。可利用与电源连接的交换机10来确定AC电平，或通过监视AC电源32来检测AC电平。例如，AC电源32可安装在墙上。如果电压值下降到该阈值(例如AC电源的96伏)以下，就触发一呼叫。这样，可检测到低伏电压和适配器的失效。遇险消息可以附加上指示出现AC失效的“A”。

图1中，所示的电缆34连接了交换机10和控制器16。该电缆附接在图2的系统端口36上。系统接口38位于该端口和处理器26之间。规定来自交换机10的DTR信号，在置有交换机时总为逻辑“接通”状态。若交换机10失效，该信号变为逻辑“断开”。结果，向维护中心18发出附加有字母“D的遇险呼叫消息。

连接控制器16和交换机10的电缆34可以为RS232电缆，在与系统端口36连接时，它的插角11是接地线。如果电缆34被断开，则在监视装置内部插角11的信号被提升到“高”。这会触发遇险状态，并发出附加有字母“R”的呼叫消息。

图2的处理器26包括一对辅助输入端40和42。在一个实施例中，这些输入端为设备中通过干接触(dry contact)来启动的通常意义上的输入端，干接触使得某一个辅助输入端的状态发生了变化。在如语音邮件服务器或无线传输服务器等的服务器上常设有干接触的中继线。在另一个实施例中，辅助输入端与如火警系统或盗警系统等报警系统连接。最好是，在固件中消除中继线接触跳动。此外，应在警报输入端上提供保护电路，来保护监视装置不受意外的静电冲击。这样的保护电路还用来降低其它电路对噪声的敏感度。

本发明的另一个特点是具有备用电源功能。在图1中，所示的电源44与控制器16连接。如图2所示，该电源包括三个部件。第一个部件是AC电源32，它安装在墙上，具有提供给稳压器和电池充电器46的输入端。第二个部件是AC到DC适配器，它可设置在AC电源上，或成为稳压器电路中的一部分。适配器输出24伏DC电压给监视装置和部件46的电池充电器部分。稳压器电路包括用于检测电源非正常状态的电源失效检测功能。检测器可检测安装在墙上的适配器中电源失效状态，和AC电源的失效。第三个部件是电池组48，它在AC电源中断或墙上电源32失效时提供连续的备用电源。

参照图3，简略示出了十个“AA”规格的镍一镉可充电电池48。包含可充电电池、控制器16、和调制解调器/通信模块20的机盒还包括后面板50和上盖板52。电池可提供至少持续十五分钟的控制器和调制解调器的操作所需的电力。在AC适配器失效但AC电源仍有效时，或在停电时，这一持续时间能使调制解调器连续工作。在该时期内，假若图1的维护中心占线，可进行几次呼叫尝试。利用内置电池充电电路对电池充电需要约十六个小时。

如图3所示，调制解调器/通信模块20是与控制器印刷电路板16插座54相连的即插式印刷电路板。因此，按实际需要，可采用市场上的模拟调制解调器、ISDN适配器或类似物，或替换它们。与插座54的连接给通信模块提供了电源和控制信号。在图2中，线56表示电源连接线，线58表示将控制信号传输给通信模块和接收从维护中心传送给控制器的任何输入信号的连接线。

图3的监视装置还包括至少一个用于重要信号的用户状态指示器阵列60和62。指示器帮助维护技工确定装置是否正常运作，和确定当前状态。

本优选实施例包括远程软件升级功能。即，可利用调制解调器/通信20接收来自维护中心18或其它地方的升级软件。利用来自调制解调器的输入可对图2中示出的作为快闪EPROM28的固件进行升级。

还可利用图2和图3所示的维护端口64来进行软件升级。维护接口66位于维护端口和处理器26之间。在图1中，一计算机68与维护端口连接。虽然示出的是台式计算机，但也可以是膝上型计算机。一般情况下，维护端口是本地RS232元件，但又不限于此。

除了通常的采用远程计算机和调制解调器的连接来提供维护呼叫以外，利用维护端口64也可进行维护呼叫。可对图1所示的计算机68进行编程来模拟在用户现场12的维护中心呼叫。通过这种维护端口，所有远程实现的常规功能均可在本地实现。为防止输入调制解调器呼叫造成的中断，可控制调制解调器20应答没有用户干预的呼叫。利用“本地端口在使用中”的消息来通知呼叫者适配器在使用中，然后呼叫中断。这使得维护技工能连续而不中断地使用维护端口。

利用维护端口64与监视装置的连接所提供的呼叫操作，与经调制解调器20呼叫维护中心的常规方法所提供的操作相同。因此，很便于电信交换机的安装和维护。维护端口对于来自调制解调器20的数据和交换信号与来自维护端口连接器的数据和交换信号来说起着多工器的作用。当维护技工将一计算机接入维护端口时，DTR的存在将使得控制器16切换多工器来连接维护端口和电信交换机10。然后，如果维护端口使用过程中调制解调器接收到一呼叫，将按刚刚在前面所述的方法来处理它。在此处理过程中，没有中断维护端口与交换机10的连接。当维护技工断开维护端口后，调制解调器恢复正常操作。

图4示出了利用本监视装置的一实施例。在步骤70，开始监视运行状态的过程。相关的状态随不同的用户变化。如果在步骤72检测到一非正常状态，则机盒面板上相应的可视指示器会被启动，如步骤74所示。本发明没有要求必须使用指示器，使用指示器只不过是为了提供系统状态的及时和定位的指示。

根据一些依用户可变的时间参数来控制监视过程，这些参数可存储在非易失性存储器例如快闪EPROM中。在步骤76，启动延时处理，通过访问第一用户可编程寄存器来确定延时。延时量应能消除不必要的呼叫。在判断步骤78中，如果在延时后非正常状态不再存在，则该过程返回到监视运行状态的步骤。另一方面，如果非正常状态仍存在，则实施步骤80，发出呼叫。被呼叫的号码存储在第二用户可编程寄存器中。

在判断步骤82中，如果确定呼叫没有成功，则终止呼叫操作，监视装置等待一特定的迟延时间(步骤84)。通过访问第三用户可编程寄存器可得到该迟延时间。在延时后，在步骤80再次发出呼叫。由步骤80、82和84组成的循环可重复的次数由第四用户可编程寄存器确定。

当确定呼叫完成时，传送在第五用户可编程寄存器中存储的消息数据串。该消息标识出被确定为非正常的状态和地点。然后，在本优选实施例中，监视装置等待确认已接收到该消息。例如，可从远程维护中心传送一校验数据作为确认数据串，将其与在第六用户可编程寄存器中的一数据串相比较。如图4所示，在步骤86传送由监视装置发给维护中心的消息，并且在步骤88中监视装置等待校验数据。如果没有接收到校验数据，则过程返回到步骤86，来再次传送遇险消息。若是接收到校验数据，则在步骤90终止遇险呼叫，并且监视装置返回到监视运行状态的步骤。这样，维护中心被通知出现了非正常状态并采取相应的措施。

Claims (20)

1.一种用于监视电信系统的装置，包括：

可拆卸的通信模块，它与通信线路相连，该线路不依赖于被监视的电信系统；

控制器，它与所述电信系统和所述通信模块连接，所述控制器具有用于检测电信系统的各种非正常状态的检测器机构，还具有自动拨号机构，当检测到一种所述非正常状态时，该自动拨号机构响应于所述检测器机构，通过所述通信模块向远程地点发出一呼叫；

连接的主力电源，它给所述控制器和所述可拆卸通信模块供电；以及

连接的备用电源，它在没有主力电源的情况下，给所述控制器和所述可拆卸通信模块供电，所述备用电源包括至少一电池。

2.如权利要求1所述的装置，还包括一机盒，它包容所述可拆卸通信模块、所述控制器和所述备用电源。

3.如权利要求1所述的装置，其中所述控制器包括与电信交换机相连的主监视输入端，并包括与所述电信交换机分离的设备连接的至少一个辅助监视输入端。

4.如权利要求3所述的装置，其中所述设备包括用于电信服务的服务器。

5.如权利要求1所述的装置，其中所述可拆卸通信模块是印刷电路板上的调制解调器。

6.如权利要求5所述的装置，其中所述控制器包含在一第二印刷电路板上。

7.如权利要求1所述的装置，其中所述检测器机构能够检测：(1)所述电信系统的电源参数在一预选阈值以下，(2)在所述控制器和所述电信系统之间的通信损失。

8.如权利要求1所述的装置，其中所述备用电源与所述主力电源连接，来给所述电池充电。

9.如权利要求1所述的装置，还包括对控制器的维护端口，所述控制器包括与所述维护端口连接的一接口机构，使得能够经连接到所述维护端口的设备进行所述通信系统的诊断服务。

10.如权利要求1所述的装置，其中所述控制器还包括可编程非易失性存储器，它存储了用于检测所述非正常状态的参数数据、和在检测到一非正常状态时要经所述通信模块呼叫的电话号码的呼叫信息，所述控制器还包括根据经所述通信模块接收的升级数据来修改所述可编程非易失性存储器的机构。

11.一种用于监视电信交换机运行状态的装置，包括：

机盒；

包含在所述机盒中并可拆卸的调制解调器，它用于从远程地点接收数据和将数据发送到远程地点；

包含在所述机盒中的自动拨号器，它与所述调制解调器连接，来在没有用户干预的情况下发出一呼叫；

包含在所述机盒中的检测器，它与所述电信交换机连接，来监视所述交换机的运行状态，当实际受监视的运行状态是不在意料状态中时，所述自动拨号器响应于所述检测器而动作；

包含在所述机盒中的非易失性存储器，它存储了指示用于与所述实际受监视的运行状态进行比较的所述意料状态的参数；

包含在所述机盒中的处理器机构，它与所述非易失性存储器连接，用于根据来自所述机盒外设备的输入信号更新存储数据。

12.如权利要求11所述的装置，其中所述处理器机构经所述调制解调器接收所述用于更新所述存储数据的输入信号。

13.如权利要求11所述的装置，其中所述检测器具有与所述交换机相连的主监视输入端，并包括与所述电信交换机有关但分离的设备连接的多个辅助监视输入端。

14.如权利要求11所述的装置，其中所述非易失性存储器存储的参数包括与所述交换机电源和所述交换机是否存在有关的参数。

15.如权利要求11所述的装置，还包括包含在所述机盒中的至少一个备用电池。

16.一种监视电信系统的方法，包括步骤：

将自主式监视单元连接到该系统上，所述单元具有可拆卸的通信模块和一控制器；

利用运行所述单元所需的主力电源，来给在所述单元内的备用电池充电；

利用所述控制器检测所述系统的非正常状态；

当检测到一种所述的非正常状态时，自动建立一与远程支持设备的联系，这包括：利用所述控制器经所述通信模块和不依赖所述系统的一条通信链路来建立所述联系；

通过所述通信模块和指示所述检测到的非正常状态的编码消息，将所述检测到的非正常状态通知给所述远程支持设备。

17.如权利要求16所述的方法，还包括利用来自所述通信模块的输入有选择地升级所述控制器，所述通信模块为调制解调器。

18.如权利要求16所述的方法，其中检测所述非正常状态的所述步骤包括：当所述系统的电源参数下降到一预选阈值以下的检测；和当所述单元不能访问所述系统时的检测。

19.如权利要求16所述的方法，其中检测所述非正常状态的所述步骤包括：将实时监视的状态与在所述控制器存储的状态参数相比较。

20.如权利要求16所述的方法，还包括利用所述单元诊断所述系统的步骤，该步骤包括：将一计算设备连接到所述单元上，并在所述系统和所述单元之间交换信号。

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