CN2266847Y - 一种电话智能多功能监控报警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的电话智能多功能监控报警装置，采用单片计算机自动控制，充分利用了电话及电话网络，通过设置检波分频、语音处理及强电控制调制解调等电路，同时实现了对强电设备和弱电通讯信号的控制，使得电话的应用更加深入，亦使得电话监控报警的范围和功能更加全面。

Description

一种电话智能多功能监控报警装置

本实用新型涉及一种监控报警装置，具体地说是一种采用单片计算机自动控制，并利用电话及电话网络实现多种情况现场监控、自动留言应答及遥控多路电器的多功能监控报警装置。

在现有技术中，利用电话及电话网络实现监控报警的装置，其功能均较为单一，如接通电话后，并接收密码，控制一路电器插座的电话遥控器，一旦发生警情能自动拨电话或无线寻呼(BP)机，且可通过电话号码及后缀编码区别警情的各种报警器，带有应答录音功能的各种电话录音装置，以及各种单一功能的防火、防盗、防泄漏报警器。这些报警器均为某一方面用途而设计，功能单一，可靠性较差，不能适应于具有多种综合因素场所的监控报警的要求。

本实用新型的目的在于：提供一种适应于住宅场所对办公场所或办公场所对住宅场所监控，充分利用电话及电话网络，采用单片计算机自动控制，集防火、防盗、防煤气泄漏、电话遥控电器于一体的电话智能多功能监控报警装置。

本实用新型的目的是这样实现的：单片机8031的P0口连接于三个数据锁存器74LS373的数据输入端而形成三个数据扩展口，并将第一个数据扩展口连接于存储器EPROM 2764的低位地址端，而存储器EPROM 2764的高位地址端来自于单片计算机8031的P2口的低五位，EPROM 2764的数据口连接于单片计算机8031的P0口、并口电路8255及RAM存储器MK48Z02/12的数据口，第二个数据扩展口连接数码管的驱动电路，第三个数据扩展口连接于键盘，而74LS245的输出端连接于单片计算机8031的P0口，单片机8031的P2口的高三位连接于译码器74LS138的输入端，并且由译码器74LS138产生有关控制信号，从而形成以单片机8031及其外围芯片组成的单片机控制电路；单片机控制电路通过其并口电路8255的PA口控制电子开关(由继电器DZKG形成)，实现检波分频电路与电话网的连接，同时通过其单片机8031的P1口及串行口与检波分频电路中电话振铃及报警与电话接口的光耦器件及检波电路、选通电路连接，以及单片机控制电路的74LS245的输入端与检波分频电路中译码电路的MC145436的译码输出连接，从而实现单片机控制电路与检波分频电路之间的连接；主要以语言电路M-22及外围电路组成的语音处理电路，通过其译码电路与单片机控制电路中并口电路8255的PA口及单片机8031的P1口连接，实现单片机控制电路与语音处理电路的连接控制；主要以编码器ED5026及外围电路组成的强电控制编码调制电路，通过其编码器ED5026与单片机控制电路中并口电路8255的PC口连接，实现单片机控制电路与强电控制编码调制电路的连接；强电控制编码调制电路是通过强电隔离线圈及室内220V电网实现与强电控制编码解调电路的连接，强电控制编码解调电路中通过控制继电器的闭合来实现对电器的开关控制；单片机控制电路中并口电路8255的PB口连接于监测探头及防暴处理设备；此外，设有一套直流电源供装置使用，并设有后备电池及逆变电路供停电使用。在装置启动后即通过并口电路8255的PB口对所设置的监测探头进行实时检测；当某被监控场所有盗情发生时，并口电路8255的PB口中所对应的盗警输入端即有被盗信号被测出，经单片机控制电路判断确认后，进入盗警状态，记录报警时间，并通过并口电路8255的PB口控制现场录音电源，进行现场录音，同时，控制电子开关将电话网络与本装置联通，控制检波分频电路对电话网络进行检测：若测出电话线路遭破坏，即由单片机控制电路驱动语音处理电路发出相应语音，以恐吓盗贼；若电话线路正常，则控制检波分频电路，将预先设置的电话号码(可设置10部电话号码)送至电话网络，并检测电话峰忙音信号和取机信号，当受话方取机并询问时，即控制语音处理电路将事先录入的相应报警语音送出，使受话方知道监控场所被盗；同时，由单片机控制电路控制发出拍照控制信号和喷雾控制信号，以控制拍照装置进行拍照，以及控制特殊气味发生器向盗贼身上喷洒特殊气味，便于警方追踪。当某被监控场所有火情发生时，所对应的火警探头即有火警信号被测出，单片机控制电路即记录报警日期及时间，控制电子开关将电话网络与本装置联通，控制检波分频电路，将预先设置的火警电话号码“119”送至电话网络直拨出去，并检测电话蜂忙音信号和取机信号，当受话方取机后，即控制语音处理电路将事先录入的火警现场方位等信息语音送出，使受话方知道监控场所失火情况；同时，可由单片机控制电路控制发出消防设备启动控制信号，以控制启动自动灭火装置。当某被监控场所有煤气泄漏发生时，所对应的煤气泄漏探头即有煤气泄漏信号被测出，其报警过程形同盗情、火情的报警过程。电话遥控电器及电话留言的实现，当电话线上有电话遥控讯号进入时，首先经检波分频电路产生高低脉冲的电话振铃信号，送入单片机控制电路，单片机控制电路对振铃信号处理(4次铃声)后，控制语音处理电路送出预先录入的“请留言和请输入密码及电器号码”语音，并延时(约10秒)，并控制检波分频电路，检测有无密码和话音讯号，若是密码及电器号码，由检波分频电路的译码部分译出双音频编码送入单片机控制电路加以识别，尔后送入强电控制编码调制电路调制送出启动电器编号到室内电网(220V)，由室内电网送入强电控制编码解调电路，控制继电器吸合，进而实现电器的开关控制；若是留言语音讯号，则控制启动动留言机；若线路中出现“嘟嘟”声，则判断对方已挂机，设备自动进入待命状态。

上述技术方案与现有技术相比，由于采用单片计算机控制，并结合检波分频这一关键性技术，在普及程度相当高的电话及电话网络上，同时实现了对强电设备和弱电通讯信号的控制，使得电话的应用更加深入，同时亦使得电话监控报警的范围和功能更加全面。

图1是电话智能多功能监控报警装置总体控制电气原理图；

图2是单片机控制电路原理图；

图3是语音处理电路原理图；

图4是检波分频电路的电话振铃及报警与电话接口原理图；

图5是检波分频电路的检波分频原理图；

图6是检波分频电路的译码电路原理图；

图7是强电控制编码调制电路原理图；

图8是强电控制编码解调电路原理图；

图9是电话智能多功能监控报警装置直流电源原理图。

下面结合附图对本实用新型做进一步详述。

图1是电话智能多功能监控报警装置总体控制电气原理图；单片机8031的P0口连接于三个数据锁存器74LS373的数据输入端形成三个数据扩展口，并将第一个数据扩展口连接于EPROM2764的低位地址端，EPROM 2764的高位地址端来自于单片机8031的P2口的低五位，EPROM 2764的数据口连接于单片机8031的P0口、并口电路8255及RAM存储器MK48Z02/12的数据口，第二个数据扩展口连接于数码管的驱动电路，第三个数据扩展口连接于键盘，而74LS245的输出端连接于单片计算机8031的P0口，单片计算机8031的P2口的高三位连接于译码器74LS138的输入端，由译码器74LS138产生有关控制信号，从而形成以单片计算机8031及其外围芯片组成的单片机控制电路1；单片机控制电路1通过其并口电路8255的PA口控制电子开关7(由继电器DZKG形成)，实现检波分频电路3与电话网的连接，同时通过其单片机8031的P1口及串行口与检波分频电路3中电话振铃及报警与电话接口的光耦器件及检波电路、选通电路连接，以及单片机控制电路1的74LS245的输入端与检波分频电路3中译码电路的MC145436的译码输出连接，从而实现单片机控制电路1与检波分频电路3之间的连接；主要以语言电路M-22及外围电路组成的语音处理电路4，通过其译码电路与单片机控制电路1中并口电路8255的PA口及单片机8031的P1口连接，实现单片机控制电路1与语音处理电路4的连接控制；主要以编码器ED5026及外围电路组成的强电控制编码调制电路5，通过其编码器ED5026与单片机控制电路1中并口电路8255的PC口连接，实现单片机控制电路1与强电控制编码调制电路5的连接；强电控制编码调制电路5是通过强电隔离线圈及室内电网(220V)实现与强电控制编码解调电路6的连接，强电控制编码解调电路6中通过控制继电器的闭合来实现对电器10的开关控制；单片机控制电路1中并口电路8255的PB口连接于监测探头2及防暴处理设备；此外，设有一套直流电源9供装置使用，并设有后备电池及逆变电路供停电使用。以单片计算机8031及其外围芯片组成的单片机控制电路1，在装置启动后即对所设置的各路监测探头2进行实时检测；当某被监控场所有盗情发生时，所对应的盗警探头2即有被盗信号被测出，经单片机控制电路1与敌我识别信号比较判断确认后，进入盗警状态，记录报警时间，控制现场录音装置进行现场录音，同时，控制电子开关7将电话网络与本装置联通，控制检波分频电路3对电话网络进行检测：若测出电话线路遭破坏，即由单片机控制电路1驱动语音处理电路4发出相应语音，以恐吓盗贼；若电话线路正常，则控制检波分频电路3，将预先设置的电话号码(可设置10部电话号码)送至电话网络，并检测电话峰忙音信号和取机信号，当受话方取机并询问时，即控制语音处理电路4将事先录入的相应报警语音送出，使受话方知道监控场所被盗；同时，由单片机控制电路1控制发出拍照控制信号和喷雾控制信号，以控制拍照装置进行拍照，以及控制特殊气味发生器向盗贼身上喷洒特殊气味，便于警方追踪。当某被监控场所有火情发生时，所对应的火警探头2即有火警信号被测出，单片机控制电路1即记录报警日期及时间，控制电子开关7将电话网络与本装置联通，控制检波分频电路3，将预先设置的火警电话号码“119”送至电话网络直拨出去，并检测电话峰忙音信号和取机信号，当受话方取机后，即控制语音处理电路4将事先录入的火警现场方位等信息语音送出，使受话方知道监控场所失火情况；同时，可由单片机控制电路1控制发出消防设备启动控制信号，以控制启动自动灭火装置。当某被监控场所有煤气泄漏发生时，所对应的煤气泄漏探头2即有煤气泄漏信号被测出，其报警过程形同盗情、火情的报警过程。电话遥控电器及电话留言的实现，当电话线上有电话遥控讯号进入时，首先经检波分频电路3产生高低脉)中的电话振铃信号，送入单片机控制电路1，单片机控制电路1对振铃信号处理(4次铃声)后，控制语音处理电路4送出预先录入的“请留言和请输入密码及电器号码”语音，并延时(约10秒)，并控制检波分频电路3，检测有无密码和话音讯号，若是密码及电器号码，由检波分频电路3的译码部分译出双音频编码送入单片机控制电路1加以识别，尔后送入强电控制编码调制电路5调制送出启动电器编号到室内电网(220V)，由室内电网送入强电控制编码解调电路6，控制继电器吸合，进而实现电器10的开关控制；若是留言语音讯号，则控制启动动留言机；若线路中出现“嘟嘟”声，则判断对方已挂机，设备自动进入待命状态。

图2是单片机控制电路原理图；以单片计算机8031为核心，74LS373，EPROM2764，MK48Z02，8255，74LS245为接口组成单片机控制电路。单片计算机8031的P0口作为数据口和低8位地址口，P2作为地址的高八位，其中P2.5～P2.7作为74LS138的三八地址译码数据输入端；P1.0、P1.1作为键盘扫描的行线，P1.2与P3.3作蜂、忙音测试输入，P1.3作电话振铃检测输入，P1.4作有无市内电话检测输入，P1.5、P1.6作语音放音和录音触发，P1.7用作防飞程；P3.0作电话号码输出经过光电隔离送到电话线路，并口电路8255的PB7作敌我识别码输入端；P3.2作对方取机检测端，P3.1作消防设备控制输出，P3.4作拍照控制，P3.5作喷雾控制。单片计算机8031的RAM存储器为MK48202/12免掉芯片，主要保留一些报警信号，如年、月、日、警情、电话号码及密码等。EPROM2764作为单片计算机8031的程序存储器，8255是通过数据总线和地址总线与单片计算机8031连接，用自身的PA口的低四位，即：PA0～PA3与图3中语音处理电路的74LS154相连，PA4用作74LS154的选通控制端，PA5作现场录音的电源控制，PA6作报警与电话机之间的切换，PA7作现场录音与电话线路录音的切换控制。PB口的前7位,即：PB0～PB6作各种探头报警信号的输入。PC0～PC7口用作各种电器控制编码的输出，并连接到图7中ED5026编码器的地址输入端，单片计算机8031的(P0.0～P0.7)通过Ua(74LS373)驱动8段数码管，通过U5(74LS373)接于16键键盘的列线，另通过数据扩展口接于U8(74LS245)到图6中的U28(MC145436)双音码译码器的输出端。

图3是语音处理电路原理图；由图2中8255的PA0～PA4和单片计算机8031的P1.5、P1.6来的数据信号及控制信号，经过U13(74LS154)和U14～U17(74LS33)译码，去控制语音电路的录放音。其操作顺序是：首先数据信号经PA0～PA4到74LS154的A～D数据输入口，通过译码后从2脚到15脚分别输出到4片74LS33的1、2、4、5、10、9、13、12脚，然后从74LS33的3、6、8、11脚输出驱动4片CD4066(U18～U21)，然后由U18-U21去控制8片语言电路(语言电路为成品，型号是M-22组成)，语言电路的输出接于耳机(喇叭)和线路输出到监听和电话对方的受话者。

图4是检波分频电路的电话振铃及报警与电话接口原理图；由R201、C201、D201全桥整流滤波及V201光电隔离组成了电话振铃电路，由V201的第4脚输出间断电平到图2中单片计算机8031的P1.3口作电话振铃检测信号。由图2中8255的PA6口输出的控制信号，经Q203控制继电器DZKG作为电子开关，发送警情和普通电话的切换。由图2中单片机8031的P3.0口输出的电话号码，经V202光电隔离、Q201、Q202、及R205(330Ω)、D202全桥及电子开关DZKG，组成报警与电话的接口电路，按程控机指标匹配入网。

图5是检波分频电路的检波分频原理图，图6是检波分频电路的译码电路原理图；电话线路首先经过图4中电子开关DZKG，由图2中8255的PA6驱动Q203控制切换电话机与本装置，经隔离变压器T301隔离由AUDIO OUT端分三路输出，第一路经图5中L301、C302、C303低通滤波器选出450～600HZ蜂、忙音频率，由U22(LM324)组成的四运放选通放大，由U22的13脚信号输入，U22的12脚电平钳位，U22的14脚放大输出第一级到U22的3脚输入，U22的2脚钳位，U22的1脚输出第二级到U22的5脚输入，U22的6脚钳位，U22的7脚输出第三级经2AP16检波输出到U22的9脚，U22的10脚钳位整形，U22的8脚输出蜂音、忙音电平到图2中单片计算机8031的P1.2进行蜂忙音检测。第二路经图5中L401、C401、C402高频选通，选出大于600HZ声音信号，通过U23(LM324)放大整形(脚号及过程同上)，由U23的8脚输出取机检测信号到图2中单片计算机8031的P3.2，经图2中单片计算机8031处理后作出相应控制。第三路经图6中R501到U26(LM386)输入，放大输出经R414、C407到U28(MC145436)的第7脚，再经过MC145436译码，将数据输出到图2中U8(74LS245)并到单片计算机8031的数据口。

图7是强电控制编码调制电路原理图；由图2中8255的PC口来的8位数据送入U24(ED5026)进行编码，ED5026的10脚到14脚作为跳线编码，17脚输出编码脉冲经R420(330Ω)电阻到Q402调制信号，由U25(LM555)及电阻组成振荡器。U25的3脚输出振荡频率到Q401被Q402调制，经过强电隔离线圈把调制的电器编码再调到室内电网(220V)中，进入室内线路达到编码调制输出目的。

图8是强电控制编码解调电路原理图；由室内电网送来的调制编码经隔离线圈T801送入Q801、Q802、Q803进行三级放大，经2AP9检波，滤波送入LM393的3脚进行脉冲整形，分别输出到两片译码器ED5028的14脚、ED5028的1～13脚，组成开机与关机的译码跳线，分别译码再由17脚输出开机和关机信号，然后去驱动由74LS37组成的触发器及指示灯，经反相驱动Q804，由Q804控制继电器的闭合去控制电器的开或关(另设有手动控制)。

图9是电话智能多功能监控报警装置直流电源原理图；该电路将220V、50Hz交流电变换为直流+12V、+5V输出，以供装置使用。同时，为了保证装置停电后亦能正常工作，设了后备电池及逆变电路。

Claims (2)

1.一种电话智能多功能监控报警装置，主要由单片计算机8031及其外围电路组成的单片机控制电路(1)，监测探头(2)，检波分频电路(3)，强电控制编码调制电路(5)，强电控制编码解调电路(6)，电话网络及语音处理电路(4)组成，其特征是：单片机控制电路(1)通过其并口电路8255的PA口控制电子开关(7)，实现检波分频电路(3)与电话网的连接，同时通过其单片机8031的P1口及串行口与检波分频电路(3)中电话振铃及报警与电话接口的光耦器件、检波电路、选通电路连接，以及单片机控制电路(1)的数据缓冲器(74LS245)的输入端与检波分频电路(3)中译码电路(MC145436)的译码输出连接，实现单片机控制电路(1)与检波分频电路(3)之间的连接，以语言电路(M-22)及外围电路组成的语音处理电路(4)，通过其译码电路与单片机控制电路(1)中并口电路(8255)的PA口及单片机8031的P1口连接，实现单片机控制电路(1)与语音处理电路(4)的连接，以编码器(ED5026)及外围电路组成的强电控制编码调制电路(5)，通过其编码器(ED5026)与单片机控制电路(1)中并口电路(8255)的PC口连接，实现单片机控制电路(1)与强电控制编码调制电路(5)的连接，强电控制编码调制电路(5)是通过强电隔离线圈及室内220V电网实现与强电控制编码解调电路(6)的连接，强电控制编码解调电路(6)中通过控制继电器的闭合来实现对电器(10)的开关控制，单片机控制电路(1)中并口电路(8255)的PB口连接于监测探头及防暴处理设备。

2.根据权利要求1所述的电话智能多功能监控报警装置，其特征在于：在检波分频电路(3)中设置了继电器(DZKG)作为电子开关，由单片机控制电路(1)中并口电路(8255)的PA6口输出的控制信号，经三极管(Q203)控制驱动，实现发送警情和普通电话的切换。

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