CN1645426A - 一种新型多功能无线报警系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及到一种新型多功能无线报警系统，在有线报警系统的主机内安装一个无线报警模块，当有报警发生时：在电话线外线正常时，报警主机通过有线获取报警信息并发送报警信息；在电话线外线故障时，无线报警模块“欺骗”报警主机，获取报警信息，然后根据用户设置的报警传输方式，将报警信息传送到接警中心或者用户手中。本发明除了可以代替有线通信链路将报警信息报告给中心外，还可以为用户在第一时间提供准确详实的报警信息，同时用户在随时随地都可以以短信和语音的方式对模块进行操作：包括修改参数设置、布撤防和现场监听对讲等。事实证明，本发明在增加少量成本的基础上，能为用户提供更为方便、快捷、安全、稳定、可靠的报警服务。
Description
技术领域
本发明属于安防领域和无线通信领域，特别涉及一种新型多功能无线报警系统。
背景技术
随着我国“全面小康”建设步伐的加快，人们的生活水平有了很大的提高，但与此同时，社会人口的流动性大大增加，社会结构和社会治安也日趋复杂，因此，人们对生命财产的安全越来越重视，安全防范产业也起着越来越重要的作用。而目前安防报警设备的传输方式多为有线电话型，其有着不需要另外布线、安装方便等许多优点占有绝大部分的市场份额，但是有线电话型传输方式的报警设备存在有一个弊端，如果有线电话线遭到破坏或发生故障，报警信息将无法传输到相应的用户手中，会导致不堪设想的后果。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种新型多功能无线报警系统，该系统是将安防技术与无线通信技术的相结合，本发明具有安装简便、操作方便、功能齐全、安全可靠等优点。
本发明的技术方案为：在有线报警主机内安装一个无线报警模块，这样在与用户之间建立一个安全而又可靠的无线通道，无线报警模块通过与有线电话型报警主机一起使用，当有报警发生时：在电话线外线正常时，报警主机能够获取报警信息并发送报警信息；在电话线外线故障时，无线报警模块按照一定的协议“欺骗”报警主机，获取报警信息，然后根据用户设置的报警传输方式，将报警信息及时、可靠的传送到接警中心或者用户手中。无线报警模块能够以以下三种方式进行报警：第一，发送告警到接警中心；第二，发送告警短信到用户；第三，拨打电话到用户实行现场监听。
本发明的目的可以通过以下措施来实现：
本模块提供以下几种外部接口，如图2所示，a为报警主机电话线接口，b为防区1接口，c为防区2接口，d为布撤防接口，e为天线接口，f为电话外线接口，g为音频输入接口，h为音频输出接口。
各接口的功能和连接关系如下：
(1)a报警主机电话线接口与报警主机电话线输出接口相连，提供报警的通路。
(2)b防区1接口和c防区2接口接常开或者常闭探测器，检测防区报警。
(3)d布撤防接口与报警主机布撤防输入接口相连，对报警主机布撤防控制。
(4)e天线接口与天线相连，为无线模块提供信号。
(5)f电话外线接口与电话外线相连，为报警主机提供报警通路。
(6)g音频输入接口与麦克风相连，用于现场监听对讲。
(7)h音频输出接口与扬声器相连，用于现场监听对讲。
本模块由以下几个组成部分，如图2所示，它由MCU微控制器5、锁相环频率检测单元1、两个双音多频信号解码器(2，6)、电话供电单元3、电话外线故障检测单元4、GSM/CDMA模块7、语音芯片8、看门狗定时器9、SIM/UIM卡10、双刀双掷开关11和单刀单掷开关12组成，各部分的功能和连接关系如下：
(1)锁相环频率检测单元1与MCU微控制器的外部中断INT0相连，锁相环频率检测单元在检测到报警主机电话线上有固定的握手协议用频率信号为1400HZ或2300HZ时，就提供中断信号到MCU微控制器上；
(2)双音多频信号解码器2与MCU微控制器的外部中断INT1，4个I/O管脚相连，主要用来检测报警主机输出的双音多频告警信号，一旦线路上出现双音多频信号，就会提供给MCU微控制器一个中断信号，同时MCU微控制器读取4个I/O管脚，确定双音多频的DTMF值；
(3)电话供电单元3是在检测到电话线路故障时，MCU微控制器控制双刀双掷开关11使线路切换，同时提供给报警主机电话线路14V电压信号；
(4)电话外线故障检测单元4与MCU微控制器的一个I/O管脚相连，电话外线故障检测单元提供“高”或者“低”两种电平供MCU微控制器的I/O口进行采样，来确定电话外线是否故障；
(5)MCU微控制器5用来完成各种运算和控制功能，它综合协调电路的各个单元组成部分，其主程序流程图如图3所示；
(6)双音多频信号解码器6输入部分与GSM/CDMA模块的音频输出SPEAKER1相连，输出部分与MCU微控制器的外部中断INT2和4个I/O管脚相连，它用来检测GSM/CDMA模块的第一路音频输出口SPEAKER1，主要是为了实现电话拨号的远程设置，用户在远程拨号盘按键的时候，该模块能够解码出用户按下按键值；
(7)GSM/CDMA模块7的串口与MCU微控制器5的串口0相互连接，并相互进行通信，MCU微控制器可以通过AT指令对GSM/CDMA模块进行相关操作，在本发明中用到了模块的电话拨打、短信、电话本编辑功能；
(8)语音芯片8的串口与MCU微控制器的串口1相互连接，语音芯片的输出接在GSM/CDMA模块的音频输入MICPHONE1上，语音芯片在MCU微控制器的控制下发出各种提示语音信息，用在电话远程设置模块的语音提示上；
(9)看门狗定时器9用于防止MCU微控制器程序的意外死机，MCU微控制器在一定的时间间隔内必须向看门狗定时器发送一次脉冲信号，如果程序死机，在这个间隔内没有发送，看门狗会引导MCU微控制器复位；
(10)SIM/UIM卡10与GSM/CDMA模块之间通信，GSM/CDMA模块引导SIM/UIM卡的复位，并且读取SIM/UIM里面的设置信息，本发明中的设置信息都放在SIM/UIM卡电话本里面；
(11)双刀双掷开关11用于电话线路的切换，当有线电话线外线由故障变为正常，或者由正常变为故障时，进行线路切换，保证报警主机信息的顺利传输；
(12)单刀单掷开关12用于现场监听对讲控制，如果用户在权限允许的情况下进行现场监听对讲，MCU微控制器控制该开关闭合，实现现场监听对讲。
具体来说，该无线报警模块具有以下几个特点：
1、报警信息传输方式多样，并可灵活选择搭配。
本模块为用户提供以下三种传输方式，用户可以灵活选择搭配任意一种、两种、三种传输方式，将报警信息传到指定的接警中心或者用户。
(1)数据拨号到接警中心发送双音多频DTMF报警信息。
(2)将告警信息翻译为中文短信发送给用户。
(3)语音拨号给用户实现现场监听、对讲。
2、能够将各种不同格式，如：CID、4+2：通用的报警主机向接警中心发送报警信息的通信格式的报警信息解析并翻译为用户容易理解的中文短信息，并且发送给指定用户。
短信报警相对于电话报警来说有如下三种优点：
(1)发送速度快。正常状态下，一条短信息从发出后到被接收也只需2-3秒钟。
(2)能够将报警信息描述非常清楚。
(3)资费便宜。
3、可实现远程短信参数设置、布撒防控制，并有状态反馈信息。
为了方便用户对模块的操作，本发明为用户提供了强大的远程短信参数设置、布撤防控制，增强了模块在使用上的灵活性和对不同地区、不同报警主机的适用性。用户可以随时随地按照指定的格式对模块进行相应参数设置、布撤防控制，并且模块会将自己的状态及时地反馈给用户。
4、可实现远程电话拨号进行参数设置、布撤防控制、现场监听对讲，并且具有用户权限和密码保护。
以短信的方式对模块进行参数设置虽然方便，但是设置的条目比较多，用户操作存在一定的难度，所以模块提供了以电话拨号的方式对模块进行参数设置、布撤防控制、现场监听对讲。当用户拨号呼叫本模块，一旦接通后会有语音提示对用户进行帮助，首先提示输入密码进行权限认证，如果密码不正确，会立即挂断；如果密码正确，本模块会提示下一步要进行的操作。具体的操作流程图见图4。
5、提供话费余额预警提示。
本模块为用户提供短信和语音服务，因此话费的使用具有很强的不确定性。另外模块为了防止外人破坏，一般安装隐蔽，不易进行话费查询操作。所以，本模块提供了话费余额预警提示的功能，在话费不足10元的情况下，具体数目可由用户设置，模块会发送欠费提示短信给用户，提示用户及时进行充值。
本发明在原有的报警主机内安装一个无线报警模块，便可实现有线/无线双通路传输报警。即使原有的有线通信链路被剪断，报警信息依然可以通过无线报警模块发送到相应的接警中心和用户手中，保证了报警信息传输的可靠性和稳定性。
无线报警模块是采用国际标准化的GSM/CDMA网络相关的数字处理技术、短消息和语音拨号等功能，实现有线与无线双信道报警，克服了因有线通信链路遭到破坏或发生故障后报警信息无法上传的缺陷，提供实时的、稳定的、可靠的报警服务，真正实现了超远距离、方便、灵活的报警信息的无线传输及处理，是高档公寓、别墅、金融系统、保密单位、博物馆、商铺等场所防盗、防劫、防火灾等非常理想的多功能报警监控设备！
但是如果无线报警模块的作用仅仅是代替有线将报警信息报告给中心，那无疑没有充分发挥无线报警模块的作用。借助于无线通信网络广泛的覆盖范围和多种服务业务，本发明可以满足用户对报警信息的各种需要。本发明除了可以代替有线通信链路将报警信息报告给中心外，还可以为用户在第一时间提供准确详实的报警信息，同时用户在随时随地都可以以短信和语音的方式对模块进行操作：包括修改参数设置、布撤防和现场监听对讲等。事实证明，本发明在增加少量成本的基础上，能为用户提供更为方便、快捷、安全、稳定、可靠的报警服务。
附图说明
图1为系统整体的网络结构框图。
图2为无线报警模块的结构框图。
图3为无线报警模块主程序流程图。
图4为无线报警模块语音提示操作流程图。
具体实施方式
一种新型的多功能无线报警系统，在有线报警系统的主机内安装一个无线报警模块，当有报警发生时：在电话线外线正常时，报警主机通过有线获取报警信息并发送报警信息；在电话线外线故障时，无线报警模块“欺骗”报警主机，获取报警信息，然后根据用户设置的报警传输方式，将报警信息传送到接警中心或者用户手中。
所述的无线报警模块由MCU微控制器、锁相环频率检测单元、两个双音多频信号解码器、电话供电单元、电话外线故障检测单元、GSM/CDMA模块、语音芯片、看门狗定时器、SIM/UIM卡、双刀双掷开关和单刀单掷开关组成，其电路连接为：锁相环频率检测单元与MCU微控制器的外部中断INT0相连，一个双音多频信号解码器与MCU微控制器的外部中断INT1和4个I/O管脚相连，另一双音多频信号解码器输入部分与GSM/CDMA模块的音频输出SPEAKER1相连，输出部分与MCU微控制器的外部中断INT2和4个I/O管脚相连，电话外线故障检测单元与MCU微控制器的一个I/O管脚相连，GSM/CDMA模块的串口与MCU微控制器的串口0相互连接，语音芯片的串口与MCU微控制器的串口1相互连接，语音芯片的输出接在GSM/CDMA模块的音频输入MICPHONE1上，看门狗定时器与MCU微控制器I/O管脚相连，电话供电单元与双刀双掷开关相连，MCU微控制控制双刀双掷开关使电话线路切换，从而提供给报警主机电话线路14V电压信号，MCU微控制器控制单刀单掷开关，从而控制音频输入接口闭合，SIM/UIM卡与GSM/CDMA模块相连。
以下分部分介绍本发明的实现过程。
1、报警信息传输方式多样，并可灵活选择搭配。
本模块为用户提供以下三种传输方式，用户可以灵活选择搭配任意一种、两种、三种传输方式，将报警信息传到指定的接警中心或者用户。
| 用户设置的报警传输方式 | 传输方式选择搭配 |
| 0 | 模块不传输报警信息 |
| 1 | (1) |
| 2 | (2) |
| 3 | (1)(2) |
| 4 | (3) |
| 5 | (1)(3) |
| 6 | (2)(3) |
| 7 | (1)(2)(3) |
表中的：(1)数据拨号到接警中心发送DTMF报警信息；(2)将告警信息翻译为中文短信发送给用户；(3)语音拨号给用户实现现场监听、对讲。
举例：假设用户设置的报警传输方式为6，如果无线报警模块获取报警信息后，本模块将会首先将告警信息翻译为中文短信发送给指定用户，然后本模块会电话拨号指定用户，实现现场监听、对讲。
2、能够将各种不同格式，如：CID、4+2的报警信息解析并翻译为用户容易理解的中文短信息，并且发送给指定用户。
为了适应现在市场上不同报警主机类型，本模块支持多种通讯格式的报警信息。以安定保CID格式为例对报警信息进行分析，按照约定，安定保CID报警信息格式为：
AAAA 18 QXYZ GG ZZZ V
注解：
AAAA＝4位用户帐号
18 ＝用于格式识别
Q ＝事件状态识别，1表示新事件或撤防，3表示新的恢复事件或
布防
XYZ ＝3位事件代码
GG ＝组号，即为子系统号(01～02)
ZZZ ＝3位防区或用户号码
V ＝校验位
假设无线报警模块获取到报警信息如下：
1234181401010018
无线报警模块将其解析翻译为中文短信“安防信息：1234用户01子系统001防区撤防！”，然后将其发送给指定的用户。
3、用户可以实现远程短信参数设置、布撤防控制，并有状态反馈信息。
用户如果不在现场，但又想修改以前设置好的参数，就可以以远程短信方式对参数进行重新设置，参数设置格式如下：
设置格式：！编程密码！编程选项编号为2个字节，编程选项内容为n个字节
应答格式：编程设置成功/失败！
举例：用户想通过短信修改用户第一手机号码为13988889999，可以发送短信“！****！0113988889999”，其中4个*表示用户设置的密码，给无线报警模块。
模块在收到以上短信后，首先对密码进行认证，认证成功后，然后对用户第一手机号码进行修改，并将修改后的结果保存到SIM/UIM卡中，最后模块会发送“编程设置成功！”给用户表示参数修改成功。
具体的编程内容如下表：
| 编号 | 编程选项内容 | 备注 |
| 01 | 用户第一手机号码(11) | 主人号码，短信告警、现场监听 |
| 02 | 用户第二手机号码(11) | 短信告警 |
| 03 | 用户第三手机号码(11) | 短信告警 |
| 04 | 接警中心号码(20) | 带区号 |
| 05 | 报警信息格式(1) | CID/4+2等等格式 |
| 06 | 超级用户密码(4) | 管理密码，权限最高，只能由超级用户自己修改 |
| 07 | 工程师密码(4) | 编程设置密码，只能由超级用户修改 |
| 08 | 用户密码(4) | 用户编程设置、远程布撤防，只能由超级用户修改 |
| 09 | 话费余额(4) | 充值后话费余额(单位：角) |
| 10 | 计费费率(2) | 每分钟市话收费(单位：分) |
| 11 | 话费报警门限(2) | 话费不足报警(单位：元) |
| 12 | 报警传输方式(1) | 模块传送报警信息的方式 |
| 13 | 拨号不通重复拨号次数(1) | 3-8次 |
| 14 | 电话断线报警延时(2) | 00秒，10秒，30秒 |
| 15 | 无网络信号报警延时(2) | 10秒，30秒，60秒 |
| 16 | 用户代码(4) | 报警主机设置的用户唯一识别号 |
另外，用户也可以以远程短信的方式对模块进行布撤防操作。具体的格式如下：
远程布撤防设置格式：“！****！布防BF”或“！****！撤防CF”
远程布撤防应答格式：“远程布防成功/失败！”或“远程撤防成功/失败！”
模块在收到以上短信后，首先对密码进行认证，认证成功后，MCU微控制器控制“报警主机布撤防输入”动作，报警主机进行“布防”或者“撤防”动作，最后模块会发送“远程布防成功！”或者“远程撤防成功！”给用户，表示布撤防操作完成。
4、用户可以实现远程电话拨号进行参数设置、布撤防控制、现场监听对讲，并且具有用户权限和密码保护。
以短信的方式对模块进行参数设置和布撤防控制虽然方便，特别是参数设置的条目比较多，会对用户的操作带来一定的困难，所以模块提供了以电话拨号的方式对模块进行参数设置、布撤防控制、现场监听对讲操作。在用户操作的过程中，一直会有语音提示对用户进行帮助，十分方便。具体操作流程图见图4。
要实现这个功能关键是以下三部分的协同操作。图2中的双音多频解码器6、GSM/CDMA模块7、语音芯片8，双音多频解码器b与GSM/CDMA模块的音频输出口“SPEAKER1”向连，用来接收用户的按键信息，并把它进行解码供MCU微控制器进行采集。语音芯片的串口与MCU微控制器的串口相连，并接收MCU微控制器的命令发出中文语音提示，这种语音提示通过GSM/CDMA模块的音频输入口MICPHONE1传到用户。这样用户在语音提示下完成“密码输入”，“参数设置”，“布撤防控制”，“现场监听对讲”等操作。
5、提供话费余额预警提示。
目前虽然中国移动通信服务台提供了话费查询业务，但是这种业务无法满足无线报警模块的需要。原因有以下几点：第一，移动服务台提供人工话费查询，但是模块并不具备语音识别的功能，所以不使用。第二，移动服务台部分地区提供短信查话费的业务，但是不同地区查询短信的格式和查询结果的短信格式都有所不同，所以这种方法也不使用无线报警模块。
由于移动服务台提供的查询话费服务都不能满足要求，本发明采取的是“自己算话费的方式”，模块在发送短信或者通话结束后都会对话费进行计算。短信的资费标准采用“0.1元/条”，通话的资费标准可以由用户根据当地标准和业务标准进行设置，为了保证话费计算的准确性，用户通过自己的手机查到模块上使用的卡的余额后，或者对卡完成充值后，可以重新对余额进行设置。这样既能保证话费计算的准确性，又能保证话费计算方法的地区适应性。
对于通话的话费计算方法，其中两个因素一个是通话计时，一个话费资费标准。话费资费标准由用户设置完成，通话计时由MCU微控制器的定时器来完成，两者相乘便得到本次通话的费用。
Claims (7)
1、一种新型的多功能无线报警系统，其特征在于：在有线报警系统的主机内安装一个无线报警模块，当有报警发生时：在电话线外线正常时，报警主机通过有线获取报警信息并发送报警信息；在电话线外线故障时，无线报警模块按照协议“欺骗”报警主机，获取报警信息，然后根据用户设置的报警传输方式，将报警信息传送到接警中心或者用户手中。
2、根据权利要求1所述无线报警系统，其特征在于：所述的报警传输方式有以下三种方式进行报警：第一，发送告警到接警中心；第二，发送告警短信到用户；第三，拨打电话到用户实行现场监听。
3、根据权利要求1所述无线报警系统，其特征在于：所述的无线报警模块由MCU微控制器、锁相环频率检测单元、两个双音多频信号解码器、电话供电单元、电话外线故障检测单元、GSM/CDMA模块、语音芯片、看门狗定时器、SIM/UIM卡、双刀双掷开关和单刀单掷开关组成，其电路连接为：锁相环频率检测单元与MCU微控制器的外部中断INT0相连，一个双音多频信号解码器与MCU微控制器的外部中断INT1和4个I/O管脚相连，另一双音多频信号解码器输入部分与GSM/CDMA模块的音频输出SPEAKER1相连，输出部分与MCU微控制器的外部中断INT2和4个I/O管脚相连，电话外线故障检测单元与MCU微控制器的一个I/O管脚相连，GSM/CDMA模块的串口与MCU微控制器的串口0相互连接，语音芯片的串口与MCU微控制器的串口1相互连接，语音芯片的输出接在GSM/CDMA模块的音频输入MICPHONE1上，看门狗定时器与MCU微控制器I/O管脚相连，电话供电单元与双刀双掷开关相连，MCU微控制控制双刀双掷开关使电话线路切换，从而提供给报警主机电话线路14V电压信号，MCU微控制器控制单刀单掷开关，从而控制音频输入接口闭合，SIM/UIM卡与GSM/CDMA模块相连。
4、根据权利要求1所述无线报警系统，其特征在于：在所述无线报警模块的设置编程项里面提供给用户设置“报警信息格式”，模块通过协议，解析并翻译报警信息，将报警信息转换为用户容易理解和接受的中文短信格式发送到指定的用户，实现短信报警。
5、根据权利要求1所述的无线报警系统，其特征在于：在所述无线报警模块里，用户可以以短信方式对模块进行参数设置和布撤防控制，模块提供给用户固定的格式要求，用户只要按照约定的格式就可以以短信的方式对模块进行相应的操作，操作完成后，模块会发送操作成功或者失败确认信息给用户。
6、根据权利要求1所述的无线报警系统，其特征在于：在所述无线报警模块里，用户可以以电话拨号的方式对模块进行参数设置、布撤防控制、现场监听对讲操作，操作过程中伴有语音提示，在GSM/CDMA模块的音频输出上接有一个双音多频解码芯片，用来识别用户在异地所按下按键值，在GSM/CDMA模块的音频输入口上接有一个语音芯片，在MCU微控制器的控制下语音芯片对用户进行操作提示。
7、根据权利要求1所述的无线报警系统，其特征在于：所述无线报警模块，提供话费余额预警提示，在话费余额不多时，会以短信方式提示用户及时充值，在编程设置选项里面提供给用户以下接口“话费余额”，“余额报警门限”，“话费费率”，话费计算的方式采取的是模块自己算话费的方式，短信按照每次0.1元的资费，通话按照通话费率乘以通话时间的方式，通话时间的计算是通过MCU微控制器的定时功能完成，用户如果核对余额或者充值完成可以重新更改“话费余额”设置项。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200510018189 CN1645426A (zh) | 2005-01-25 | 2005-01-25 | 一种新型多功能无线报警系统 |
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| CN 200510018189 CN1645426A (zh) | 2005-01-25 | 2005-01-25 | 一种新型多功能无线报警系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN1645426A true CN1645426A (zh) | 2005-07-27 |
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ID=34875683
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| CN 200510018189 Pending CN1645426A (zh) | 2005-01-25 | 2005-01-25 | 一种新型多功能无线报警系统 |
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |