防盜報警系統(tǒng)中話線斷線呼救無線網的研究與應用
摘要:針對借助固定電話通信的防盜報警器在話線遭到破壞情況下,無法將警情送達接警中心或用戶手機的現象,提出一種電路簡單、通信可靠、占用信道時間短、成本低廉的話線斷線無線呼救系統(tǒng)。給出完整的硬件電路,其中包括話線斷線與摘機檢測電路,ASK調制的無線發(fā)射電路,以及斷線呼救與應答信息的構成、通信協議,并詳細描述呼救信息發(fā)送、接收處理流程。實驗證明,該無線呼救系統(tǒng)極大地提高借助固定電話通信的防盜報警器的可靠性,使其誤報率降低了50%,漏報率降低了30%。
關鍵詞:單片機;防盜報警;無線通信;編碼;解碼
在社會治安形勢尚未徹底好轉前,入屋盜竊、搶劫案件不時發(fā)生。常見的防盜網、防盜門、防盜鎖等被動防盜設施效果有限,并沒有給住戶帶來真正的安全,反而影響了市容、埋下了消防隱患。在這種情況下,各類防盜報警設備銷量猛增,但多數防盜報警主機只能通過固話線路向外發(fā)送警情信息。據報道,在多數惡性入屋犯罪事件中,犯罪分子一般先提前破壞大門外布線規(guī)范、一眼就能找到固話線路,后才擇機撬門或開鎖入屋。在這種情況下,報警主機除了借助警號阻嚇外,無法將警情送出。為避免固話斷線發(fā)送不了警情的弊端,個別品牌防盜報警器內置GSM模塊,借助移動網絡通信。然而這類主機價格昂貴。日常維護費用大,普及率不高。因此,如何在防盜報警器中增加成本低廉、通信可靠的話線斷線呼救系統(tǒng)成了一種必然趨勢。
1 系統(tǒng)硬件電路
話線斷線無線呼救系統(tǒng)硬件電路由話線斷線檢測電路、本地話機摘機檢測電路、無線發(fā)射電路(調制方式、載波頻率與報警主機內的無線接收模塊相同)等部分組成,如圖1所示。
外線經極性變換電路后送話線斷線檢測電路,其輸出信號接MCU的I/O引腳;本地話機摘機檢測電路輸出信號接MCU的另一I/0引腳。當有效時,表示本地話機摘機,忽略話線斷線檢測電路輸出信號。話線斷線檢測與本地電話摘機檢測具體電路如圖2所示。
本地電話摘機檢測電路由電阻R4、R5,以及U2、U3組成。用戶摘機時,話機電流流經R4,只要話機電流不小于15 mA,則R4上的壓降必定大于1.23 V,PC817光耦內發(fā)光二極管可靠導通。R4取值范圍在82~100 Ω之間,過大則話機電壓偏小,影響話機通話;反之,太小則可能造成其上壓降小于1.2 V,PC817不能可靠導通。R5為發(fā)光二極管限流電阻,阻值在5l~100Ω之間。由于無法確定外線極性,需要由U2、U3的發(fā)光二極管反向并聯構成雙極性檢測,這樣無論L1為正極還是L2為正極均可保證在摘機狀態(tài)下U2、U3總有一個處于導通狀態(tài)。
外線經二極管VD1~VD4構成的極性變換電路后得到極性固定的饋電電壓,加到U1光耦的1、2引腳。在掛機狀態(tài)下,15 V穩(wěn)壓二極管VDZ擊穿,光耦內發(fā)光二極管電流約0.4 mA(交換機饋電約為48 V),光敏三極管飽和導通,輸出高電平,表示話線正常;反之,如果斷線或掛接在外線上的其他話機被摘機等原因,則極性變換電路輸出電壓必定小于12 V,穩(wěn)壓二極管截止,光耦內光敏三極管也截止,輸出低電平。
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