CN1458799A

CN1458799A - 户外抄表对讲系统

Info

Publication number: CN1458799A
Application number: CN 03128807
Authority: CN
Inventors: 沈建
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-05-26
Filing date: 2003-05-26
Publication date: 2003-11-26

Abstract

本发明涉及一种户外抄表对讲系统，由户外抄表对讲机、译码分配器、室内对讲机、表具数据采集器、脉冲表具和相互之间的连线组成。具体实施可以总线到译码器、再由译码器到各分线的方式，也可以是总线分布方式(即各译码器相互独立)。本系统可将户外对讲和抄表两种功能合二为一，与原来的独立的呼叫系统和抄表系统相比，可降低成本，且方便客户使用。

Description

户外抄表对讲系统

技术领域

本发明涉及一种无线通信装置，具体为一种户外抄表对讲系统。

背景技术

目前的呼叫对讲系统(对讲门铃)一般由户外对讲机、译码分配器、室内对讲机三部分组成。工作原理如下：户外对讲机将房号按键转换成编码(地址码)送到总线，译码分配器将该编码译码后，开通相应房号的室内机语音线路和语音总线连接，并给该室内机呼叫信号，室内机发出呼叫声音；室内用户摘机或按对讲开关，户外对讲机和室内对讲机之间语音通道接通，即可对讲。具体实施一般有如图1和图2所示二种。

1、户外对讲机到译码分配器为总线，译码分配器到室内对讲机为分线。

2、译码分配器和室内对讲机放在一起，户外对讲机直接用总线和各室内部分相连接。

该系统如果户外对讲机上加上摄象机部分，室内对讲机上加上显示器部分，就是可视户外对讲系统。(参考文献：机械工业出版社2006年6月出版的闭路电视监控系统ISBN7-111-07215-4)。

另一种相关技术是户外抄表系统(远程抄表)。现有的户外抄表系统一般由集中抄表器、数据采集器和脉冲表具组成。其工作原理如下：集中抄表器安置在公用部位，数据采集器可以装在公用部位也可以装在室内，或者和脉冲表具装在一起。脉冲表是指每个一定的计量由电路向外发送一个脉冲(或开关)信号的表具(如水表，煤气表，电度表等)。数据采集器将脉冲表具的脉冲信号采集，处理，存储，当集中抄表器通过通讯命令数据采集器将其存储的数据上传时，数据采集器将各脉冲表或指定脉冲表的数据上传给集中抄表器。该抄表系统也有二种实施方案。

一种是一个数据采集器采集多个脉冲表具的方案(如图3所示)。

另一种是数据采集器和脉冲表具装在一起的方案(如图4所示)。

以上的集中抄表器上可以有键盘，数字显示组成的简单抄表方式即抄表员按一个表具号码，集中抄表器显示该表具的数据。也可以装有通讯接口(如RS485通讯接口，以太网通讯接口或其他的标准通讯接口形式)和通过规定的通讯协议与上一层的微机或采集器进行数据交换。也可以装有红外发送接受或电磁波发送接受等形式和手持式读表器进行数据交换。

在现代居住小区中以上的户外对讲系统和户外抄表系统作为单独使用，都是成熟技术，且已经得到应用和推广，但是当同时需要户外对讲系统和户外抄表系统时就得同时安装2套系统。这样成本较高，使用也不便。

发明内容

本发明的目的在于提出一种同时具有户外对讲和户外抄表两种功能，因而可降低成本、方便使用的户外对讲抄表系统。

由前面的技术分析可知，上述两套系统的技术思路基本相同。本发明正是在此基础上提出的一种新的系统，该系统将户外对讲和户外抄表合二为一。具体构成如下：

系统由户外抄表对讲机、译码分配器、室内对讲器、表具数据采集器、脉冲表具和相互之间的连线组成。其中，户外对讲机的户外机分别设置有语音线及室内机的房号按键、数据通信线及室内脉冲表具号按键或数据通信接口、显示器，这些房号或表具号设置有相应的地址码，与总线连接；译码分配器与各相应房号的室内机的语音线路连接，并接入语音总线，构成户外对讲机和室内对讲机的语音通道；译码分配器又与各相应表具号的表具数据采集器的通信线路连接，并用通信协议规定的信号和表具数据采集器建立通信，构成户外抄表器与室内表具之间的数据传输通道。上述抄表数据通信接口可采用红外接口。

当用户使用呼叫对讲功能时，按户外抄表对讲机的户外机上的相应房号的按键，户外机将房号按键转换成编码(地址码)送到总线，译码分配器将该编码译码后，开通相应房号的室内机语音线路和语音总线连接，并给该室内机呼叫信号，室内机发出呼叫声音；室内用户摘机或按对讲开关，户外对讲机和室内对讲机之间语音通道接通，即可对讲。此过程和户外对讲机的功能一样。

当用户使用抄表功能时，按户外抄表对讲机的户外机上的相应表具号的按键，户外机将表具号按键转换成编码(地址码)送到总线，译码分配器将该编码译码后，开通相应表具号的表具数据采集器的通讯线路连接，并用通信协议规定的信号和表具数据采集器建立通信，交换表具数据，并将该表数据显示到户外机的显示器上。表具数据采集器自动将脉冲表的脉冲信号采集，处理和存储。此过程和户外抄表器的功能一样。

本发明进一步可以有两种实施方案，一种是总线到译码器、译码器后面是分线的方案。另一种是总线分布方案，即各译码器相互独立。

总线到译码器、译码器后面是分线的方案，其原理如图5所示，其中译码分配器的原理如图6所示。

其中，户外抄表对讲机的语音线路接译码分配器的语音入口，户外抄表对讲机数据通讯线路接译码分配器的数据入口，室内对讲机的线路和译码分配器语音出口相连，数据采集器的通讯线路和译码分配器的数据出口线相连，脉冲表具和数据采集器的采集线相连。

作为对讲机使用时，用户在户外抄表对讲机的键盘上按上相应的房号，户外抄表对讲机的单片机处理后在数据通讯线上输出相应的地址编码，译码分配器的单片机接收到后，经过处理，打开相应的语音开关，将户外抄表对讲机的语音线路和室内对讲机的语音线路接通，并通过数据线“告诉”户外抄表对讲机，户外抄表对讲机直接通过语音线路呼叫室内对讲机，室内用户摘机即可对讲。

作为户外抄表使用时，抄表员在户外抄表对讲机的键盘上按上相应的表具号码，户外抄表对讲机的单片机处理后在数据通讯线上输出相应数据采集器的地址编码，译码分配器的单片机接收到后，经过处理，通过数据线“告诉”户外抄表对讲机，相应的数据开关已经开通，并开通和相应表具的数据采集器数据线路相连的数据开关，户外抄表对讲机接到该信息后，再输出需要抄表的表具地址编码，数据采集器收到该信息后，将存储的相应表具的数据传送给户外抄表对讲机，户外抄表对讲机接到该数据后，经过处理，通过显示将该表具数字显示出来，或者通过通讯接口，将该数字传送出去，抄表工作完成。

总线式布线方案，其原理如图7所示。图中的数据采集器本身带有译码功能。译码分配器和室内对讲机放在一起，适合于总线制接线方式，其原理框图8所示。

其中，户外抄表对讲机的语音线路接译码分配器的语音入口，户外抄表对讲机数据通讯线路接译码分配器的数据入口，室内对讲机的线路和译码分配器语音出口相连，数据采集器的通讯线路和户外抄表对讲机的通讯线路相连，脉冲表具和数据采集器的采集线相连，每个室内对讲机和数据采集器有各自不同的地址。

如果是作为对讲机使用，用户在户外抄表对讲机的键盘上按上相应的房号，户外抄表对讲机的单片机处理后在数据通讯线上输出相应的地址编码，译码分配器的单片机接收到后，和自己的地址比较，如果不同，则不响应，如果相同，则打开相应的语音开关，将户外抄表对讲机的语音线路和室内对讲机的语音线路接通，并通过数据线“告诉”户外抄表对讲机，户外抄表对讲机直接通过语音线路呼叫室内对讲机，室内用户摘机即可对讲。

如果作为户外抄表使用，抄表员在户外抄表对讲机的键盘上按上相应的表具号码，户外抄表对讲机的单片机处理后在数据通讯线上输出相应数据采集器的地址编码，各数据采集器收到后和自己的地址比较，不同，则不响应，相同则回送户外抄表对讲机响应信息，户外抄表对讲机接到该信息后，再输出需要抄表的表具地址编码，数据采集器收到该信息后，将存储的相应表具的数据传送给户外抄表对讲机，户外抄表对讲机接到该数据后，经过处理，通过显示将该表具数字显示出来，或者通过通讯接口，将该数字传送出去，抄表工作完成。

本发明中，上述的通讯接口可以采用标准串行通讯方式，也可以采用双音多频(DTMF)的语音调制方式，或调频鉴相(FSK)方式，当采用后面两种方式通讯时，通讯线和语音线路可以共用。

根据上述描述，本发明的户外抄表对讲系统的结构归纳如下：由户外抄表对讲机，译码分配器，室内对讲机，数字采集器，脉冲表具组成，可以采用两种连接方式，一种是：由户外对讲机连到译码分配器，再由译码分配器连接到各室内对讲机和数字采集器，数字采集器再和脉冲表具连接；一种是：由户外抄表对讲机连到各译码分配器，再连接到室内对讲机(译码分配器可以和室内对讲机一体)，户外抄表对讲机直接和数字采集器(带译码分配器功能)相连，数字采集器再连接脉冲表具(数字采集器可以和脉冲表具一体)。

附图说明

图1为原户外对讲系统中译码器到室内机为分线方式的图示。

图2为原户外对讲系统中直接总线分布方式的图示。

图3为原户外抄表系统中一个数据器采集多个表具方式的图示。

图4为原户外抄表系统中数据采集器与表具装在一起方式的图示。

图5为本发明总线到译码器、译码器再到分线方式的图示。

图6为本发明总译码器的原理框图。

图7为本发明总线分布方式的图示。

图8为本发明总线分布方式中译码分配器原理框图。

图9为本发明户外抄表对讲机原理框图。

图10为本发明数据采集器和脉冲表具连接原理框图。

具体实施方式

户外对讲抄表机的原理图见图9所示。

显示部分采用4位LED 7段数码显示，键盘采用标准电话键盘，键盘和显示采用动态扫描方式显示和检测；单片机采用MSP430F147，自带FLASH存储器，RAM存储器和串行接口和大量的I/O接口等；485通讯接口电路采用集成485通讯接口75176，呼叫电路采用交流75V的方波输出，相当于电话电路的振铃电流，话路供电提供33V、20mA的直流电流，用于给室内对讲机供电，使得室内对讲机可以采用普通电话机，话筒采用微型驻极式话筒，扬声器采用16欧姆，1/2W的小型动圈式扬声器，双向放大器采用电话免提专用集成电路MC34018。初始化的房号数据直接存入单片机的FLASH存储器中。

译码分配器的原理框图如前，其中，通讯接口采用集成485通讯接口75176，单片机采用AT89C51，语音开关采用微型继电器，数据开关采用CD4052电子开关。

数据采集器和脉冲表具的连接原理框图如图10所示。其中，通讯接口采用集成485通讯接口75176，单片机采用AT89C51，非易失性RAM采用AT93C46，脉冲表具采用干簧管输出形式，表具的最小位指针采用磁性材料作成，该指针转动一圈，干簧管闭合和断开一次，干簧管输出2根线，一根接地，一根接89C51的P1口，P1口初始化时设置为输入，该系统最多可接8个表，当干簧管闭合时，将P1口相对应的位的电平拉低，断开时，P1口相对应的位的电平变高。单片机检测到高和低各一次，就累计一个数，如此将表具的数据记录下来，存放在非易失性RAM中。

本实施例中的室内对讲机采用普通电话机。

本系统的接线方式如下：

户外抄表对讲机的通讯线和语音线分别接译码分配器的数据入口和语音入口，译码分配器的语音出口接室内对讲机(电话机)的话路线，译码分配器的数据出口接数据采集器的数据线。呼叫对讲时，用户按户外抄表对讲机的键盘输入相应的房号，单片机MSP430F147经过和初始化时存入的房号数据比较，将相应的地址显示在显示屏上，并将房号编码成地址信号，通过RS485接口，用串行通讯方式传送给译码分配器的单片机AT89C51，单片机将此地址信号处理后，打开相应的语音开关，并通过RS485接口回传“已经打开开关”的信号，门口机单片机接收到后，将振铃信号打开，语音线路上加上了75V的交流电流，通过译码分配器打开的开关，送到室内对讲机(电话机)的话路线上，室内对讲机振铃，开始呼叫；室内用户提起电话听筒(摘机)，户外抄表对讲机的单片机通过摘机检测电路检测到摘机信号后，关闭振铃电流，打开33V的话路直流电流，使得户外抄表对讲机的双向放大器(免提电路)开始工作，并且室内对讲机也同时得到电流，正常工作，户外人员和室内用户可以对讲；当室内用户挂机时，户外抄表对讲机的单片机检测到摘机电路的挂机信号，将33V直流电流关闭，并同时通过RS485通讯接口向译码分配器的单片机传送“断开话路”的命令，译码分配器的单片机接收到该命令后，关断相应的语音开关，一次呼叫完成。

以上连接有语音通路和通讯(数字)通路，当通讯采用音频或音频调制方式时(如双音多频DTMF，调频鉴相FSK)，通讯信号可以在语音通路上传递，语音和通讯通路合二为一。

Claims

1、一种户外抄表呼叫系统，由户外抄表对讲机、译码分配器、室内对讲器、表具数据采集器、脉冲表具和相互之间的连线组成，其特征在于户外对讲机的户外机分别设置有语音线及室内机的房号按键、数据通信线及室内脉冲表具号按键或数据通信接口、显示器，这些房号或表具号设置有相应的地址码，与总线连接；译码分配器与各相应房号的室内机的语音线路连接，并接入语音总线，构成户外对讲机和室内对讲机的语音通道；译码分配器又与各相应表具号的表具数据采集器的通信线路连接，并用通信协议规定的信号和表具数据采集器建立通信，构成户外抄表器与室内表具之间的数据传输通道。

2、根据权利要求1所述的户外抄表呼叫系统，其特征在于户外抄表对讲机的语音线路接译码分配器的语音入口，户外抄表对讲机数据通讯线路接译码分配器的数据入口，室内对讲机的线路和译码分配器语音出口相连，数据采集器的通讯线路和译码分配器的数据出口线相连，脉冲表具和数据采集器的采集线相连。

3、根据权利要求1所述的户外抄表呼叫系统，其特征在于户外抄表对讲机的语音线路接译码分配器的语音入口，户外抄表对讲机数据通讯线路接译码分配器的数据入口，室内对讲机的线路和译码分配器语音出口相连，数据采集器的通讯线路和户外抄表对讲机的通讯线路相连，脉冲表具和数据采集器的采集线相连，每个室内对讲机和数据采集器有各自不同的地址。

4、根据权利要求1所述的户外抄表呼叫系统，其特征在于语音通道和数据通道中，通讯采用音频或音频调制方式，使数据通讯信号在语音通路上传输，实现语音和数据通讯合二为一。