專利名稱:無(wú)需外電源的遠(yuǎn)距離探測(cè)器的制作方法
本發(fā)明涉及能將信息傳遞到中心站或另一個(gè)地點(diǎn)的遠(yuǎn)距離探測(cè)設(shè)備。更詳細(xì)地說(shuō)，本發(fā)明涉及無(wú)需可再生或可充電的電源、無(wú)需外電源或電源自給的遠(yuǎn)距離探測(cè)設(shè)備。
許多遠(yuǎn)距離探測(cè)設(shè)備都包括接到電話線上以便在發(fā)生事情時(shí)自動(dòng)撥電話給中心站用的裝置。設(shè)計(jì)成在緊急情況下自動(dòng)打電話給消防部門的火警警報(bào)器就是這種裝置的一個(gè)實(shí)例。引起自動(dòng)撥號(hào)操作的事件可以是，例如，起作用了的煙霧檢測(cè)器。這類現(xiàn)有技術(shù)的遠(yuǎn)距離探測(cè)設(shè)備有很多都具有這樣的問(wèn)題，即不能知道它們?cè)谑褂眠^(guò)程中但處于不起作用時(shí)的情況。例如，只有發(fā)生事情之后才能知道煙霧檢測(cè)器是否按規(guī)定自動(dòng)打電話給消防部門。
此外，要使遠(yuǎn)距離探測(cè)設(shè)備始終起監(jiān)控作用和發(fā)揮作用，需要有一個(gè)恒定的電源。電源有各種各樣，包括可直接接上的交流電源線，引自電話線的低電流電源和備用蓄電池等。前兩種電源往往會(huì)中斷，后一種電源又有其耗盡的時(shí)候。因此這些電源的可靠性成問(wèn)題，使遠(yuǎn)距離探測(cè)設(shè)備往往失去監(jiān)控能力。
本發(fā)明通過(guò)設(shè)置一種耗不盡的電源使監(jiān)控功能在供電充足的情況下始終發(fā)揮作用，從而解決了上述問(wèn)題和其它問(wèn)題。本發(fā)明設(shè)備的監(jiān)控性能和恒定的定時(shí)功能是通過(guò)下列供電方式而起作用的從長(zhǎng)線路電話線上提取感性耦合的交流電，把它儲(chǔ)存起來(lái)給低電流耗盡型互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)器件供電。本發(fā)明的恒定定時(shí)裝置和監(jiān)控部分通過(guò)容性耦合與電路的其余部分隔離，以保證能得到維持電路始終處于工作狀態(tài)的最小耗用電流。
本說(shuō)明書(shū)介紹了本發(fā)明的三個(gè)實(shí)施例。第一個(gè)是硬水軟化器之類用的監(jiān)控設(shè)備。這種設(shè)備監(jiān)控著軟化器中鹽分的規(guī)定量，在需要維修時(shí)打電話給中心站。本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例介紹了公用事業(yè)設(shè)備計(jì)量?jī)x表之類用的監(jiān)控設(shè)備，這種監(jiān)控設(shè)備定期打電話給中心站，匯報(bào)公用事業(yè)設(shè)備的使用情況。本發(fā)明這兩個(gè)實(shí)施例的一個(gè)特點(diǎn)是，這些設(shè)備都定期打電話給中心站，匯報(bào)它們自身的工作情況。在這種方式下，監(jiān)控設(shè)備就定期提醒中心站注意該設(shè)備功能的正確發(fā)揮。各設(shè)備都有一個(gè)傳送到中心站表明設(shè)備位置的地址。中心站有一個(gè)計(jì)算機(jī)監(jiān)控著各外置設(shè)備的情況，并在某一個(gè)設(shè)備不能在規(guī)定的時(shí)限內(nèi)打電話時(shí)通知操作人員，于是操作人員就可以派遣維修人員檢查遠(yuǎn)距離探測(cè)設(shè)備的功能情況。
本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例提出一種無(wú)需外電源的公用事業(yè)設(shè)備探測(cè)器，這種探測(cè)器能將其數(shù)據(jù)通過(guò)帶電纜的接口傳遞到諸如用戶住家外墻等的另一個(gè)地點(diǎn)。這種形式的探測(cè)器無(wú)需可再生或不斷電源，可用以從用戶住家外面讀取裝在里面的公用事業(yè)設(shè)備計(jì)量?jī)x表。
雖然本說(shuō)明書(shū)所公開(kāi)的本發(fā)明最佳實(shí)施例介紹的是那種從電話線上提取感性地耦合的交流電源的遠(yuǎn)距離探測(cè)設(shè)備，不言而喻，本發(fā)明的這個(gè)基本原理也同樣可以很好地適合從任何長(zhǎng)線路獲取感性耦合的交流電用以給低功率遠(yuǎn)距離探測(cè)設(shè)備供電。此外，雖然本發(fā)明的最佳實(shí)施例一般涉及公用事業(yè)設(shè)備儀表的遠(yuǎn)距離探測(cè)，不言而喻，本發(fā)明的基本原理同樣也可以很好地適合其它類型設(shè)備的遠(yuǎn)距離探測(cè)和監(jiān)控，例如無(wú)人照料的泵、盜警和火警等。
本發(fā)明包括從電話線路等長(zhǎng)線路獲取感性耦合交流電的方法和設(shè)備。長(zhǎng)線路上的交流電壓AC是從當(dāng)?shù)睾瓦h(yuǎn)地電網(wǎng)感性耦合引來(lái)，然后通過(guò)容性耦合加以提取，以防止線路上的任何直流分量。然后感生耦合的交流電壓經(jīng)整流和調(diào)節(jié)之后用以供電給遠(yuǎn)距離探測(cè)器，例如用于公用事業(yè)設(shè)備計(jì)量?jī)x表的監(jiān)控設(shè)備等。遠(yuǎn)距離探測(cè)設(shè)備可包括定期打電話給中心站匯報(bào)設(shè)備功能情況的自動(dòng)撥號(hào)器，或者由中心站打電話給該遠(yuǎn)距離探測(cè)設(shè)備。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種遠(yuǎn)距離探測(cè)和監(jiān)控設(shè)備，這種設(shè)備的主要工作電源取自長(zhǎng)線路(例如電話線)上耦合連接的交流電。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種將整流器和調(diào)節(jié)器容性耦合到長(zhǎng)線路上，以從長(zhǎng)線路上獲取感性耦合的交流電的方法和設(shè)備。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種與一長(zhǎng)時(shí)限定時(shí)器連接用以定期通過(guò)電話向中心站報(bào)道公用事業(yè)設(shè)備使用情況的自動(dòng)撥號(hào)器。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是為了定期使用撥號(hào)機(jī)構(gòu)打電話給中心站以報(bào)道遠(yuǎn)距離探測(cè)設(shè)備的工作情況。
通過(guò)閱讀和理解下面的詳細(xì)說(shuō)明，熟悉本專業(yè)的人士即可清楚地了解本發(fā)明的上述和其它目的和優(yōu)點(diǎn)。上述一系列目的不能認(rèn)為是一應(yīng)俱全的，除此以外可能還有本發(fā)明人所未能完全領(lǐng)會(huì)到的其它目的和優(yōu)點(diǎn)。
附圖中，圖1是本發(fā)明第一個(gè)最佳實(shí)施例的方框圖;
圖2是長(zhǎng)時(shí)限計(jì)數(shù)器的詳細(xì)原理圖;
圖2A是從電話線路上獲取感性交流電源的另一種選擇方案;
圖3是圖1狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)圖;
圖4是本發(fā)明第二個(gè)最佳實(shí)施例的方框圖;
圖5是圖4中所示的本發(fā)明第二個(gè)最佳實(shí)施例的定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的詳細(xì)方框圖。
圖6和7是圖1所示最佳實(shí)施例的詳細(xì)時(shí)序圖;
圖8是圖4所示最佳實(shí)施例的詳細(xì)時(shí)序圖;
圖9是本發(fā)明第三個(gè)最佳實(shí)施例的方框圖。
參看圖1和圖2，這是說(shuō)明第一個(gè)最佳實(shí)施例的示意圖。圖2是圖1101處所示的長(zhǎng)時(shí)限計(jì)數(shù)器的詳細(xì)原理圖。圖2中所示的長(zhǎng)時(shí)限計(jì)數(shù)器的原理圖示出了從電話線路獲取感性耦合交流電用的至電話線路的接線。電話線路由普通電話電路的塞尖引線102和塞環(huán)引線103組成。塞尖引線和塞環(huán)引線通過(guò)電容器104和105分支，接到橋式整流器106上。雖然熟悉本領(lǐng)域的人士都知道，電話線路上感性耦合交流電源可分別從電話線路的塞尖引線或塞環(huán)引線上引出，但為了使該引線之間保持平衡，兩引線通過(guò)電容器104和105分支都被引出。此外，從電話線上來(lái)的任何交流電壓的整流采用了橋式整流器106，雖然熟悉本專業(yè)的人士都知道也可以采用半波整流器或其它整流器。橋式整流器106的另一端通過(guò)電容器107容性接地。在此最佳實(shí)施例中，電容器104、105的電容值為0.1微法，電容器107為0.01微法，當(dāng)然采用其它值也是可以同樣有效的，這是熟悉本領(lǐng)域的人士都能明白的。為確保電容的電介質(zhì)不致為沿電話上的任何振鈴電壓或其它電壓的尖峰信號(hào)所擊穿，各電容器的擊穿電壓最好約為50伏。從電話線路上獲取感性耦合交流電源的另一種可供選擇的形式是將接地連線代之以接到電話線塞尖端或塞環(huán)端的連線，使得橋式整流器容性耦合在兩引線之間，而不是在各引線與地之間。這從圖2A中可以看出。圖2A中，接地線除去了，電容器104和105之間的接線被斷開(kāi)。齊納二極管108用以調(diào)節(jié)電壓電平，并防止過(guò)電壓尖峰到達(dá)長(zhǎng)時(shí)限定時(shí)器中的脆弱的CMOS線路中。電解電容器109用以對(duì)取自電話線路上的感性耦合交流電進(jìn)行濾波。
電話線路上的交流電是從遍布美洲大陸上的電力網(wǎng)通過(guò)感應(yīng)耦合引來(lái)的，這一點(diǎn)熟悉本專業(yè)的人士是能夠理解的。不言而喻，可以采用任何長(zhǎng)線路來(lái)收集漏泄到電力網(wǎng)周圍環(huán)境中的交流電。通過(guò)簡(jiǎn)單的試驗(yàn)即可展示這一點(diǎn)將一個(gè)長(zhǎng)導(dǎo)線與接地網(wǎng)絕緣地平行敷設(shè)，即可觀測(cè)到該導(dǎo)線上感應(yīng)耦合有交流電。從長(zhǎng)線路上取得的電量是有限的;但利用所捕獲到的電量來(lái)驅(qū)動(dòng)CMOS器件，就可以使這些器件無(wú)限制地運(yùn)行下去。例如，圖2的定時(shí)電路在3伏電壓下只需要0.8微安不到的電流。如此少量的電即使在遠(yuǎn)離運(yùn)行著的電網(wǎng)的地方不難用長(zhǎng)線加以捕獲。
圖2的線路是CMOS型電路，因而為保持線路的運(yùn)行，所需要的靜態(tài)電流的漏泄量非常小。振蕩器110是熟悉本領(lǐng)域的人士不難實(shí)施的自由振蕩型振蕩器。本電路的定時(shí)是一種時(shí)限長(zhǎng)的非精密型的電路，用簡(jiǎn)單的阻容時(shí)間常數(shù)就可實(shí)現(xiàn)振蕩器的頻率。振蕩器110驅(qū)動(dòng)計(jì)數(shù)器/除法器111。在本實(shí)施例中，此計(jì)數(shù)器是兩個(gè)級(jí)聯(lián)的CMOS4040計(jì)數(shù)器，該計(jì)數(shù)器可通過(guò)RCA電子設(shè)備公司或其它銷售商購(gòu)得。各4040型計(jì)數(shù)器是現(xiàn)用式12位往下除計(jì)數(shù)器(divide-down counter)。將這兩個(gè)計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)就可以得出二十四分頻計(jì)數(shù)器，這種計(jì)數(shù)器與一個(gè)低頻振蕩器組合時(shí)可產(chǎn)生長(zhǎng)達(dá)數(shù)月的定時(shí)序列。將各12位計(jì)數(shù)器的各位引出，可用以選擇不同的定時(shí)序列。在計(jì)數(shù)器111中，選用輸出端A、B和C作為沿鏈分(divide-by-chain)的選擇位，使得獲得在極長(zhǎng)的定時(shí)序列中的各個(gè)不同點(diǎn)上輸出脈沖。例如，選擇輸出端A使其每(約)三十分鐘一次產(chǎn)生一個(gè)脈沖。選擇輸出端B使其每數(shù)天一次產(chǎn)生一個(gè)輸出脈沖，選擇輸出端C使其每二十天一次產(chǎn)生一個(gè)輸出脈沖。沿各4040計(jì)數(shù)器的鏈分(divide-by-chain)選擇不同的輸出線就可得出不同的定時(shí)序列。外部開(kāi)關(guān)112用以選擇定期呼叫遠(yuǎn)距離探測(cè)設(shè)備。外部開(kāi)關(guān)處于正常操作方式時(shí)，其開(kāi)關(guān)位置是使它每二十天一次選擇一個(gè)輸出脈沖(計(jì)數(shù)器111的輸出端C)作為解發(fā)器113的時(shí)鐘輸入。這是外部開(kāi)關(guān)的正常工作位置。外部開(kāi)關(guān)112的第二個(gè)位置對(duì)應(yīng)于計(jì)數(shù)器111的較短時(shí)限，這對(duì)應(yīng)于開(kāi)關(guān)的維修位置。在該位置上，遠(yuǎn)距離探測(cè)設(shè)備處在要求維修的狀態(tài)。當(dāng)外部開(kāi)關(guān)112選擇輸出端B時(shí)，觸發(fā)器113會(huì)在十四小時(shí)內(nèi)收到一個(gè)時(shí)鐘脈沖。熟悉本領(lǐng)域的人士不難理解，通過(guò)從計(jì)數(shù)器111選擇一個(gè)輸出線號(hào)就能從任何地方從幾秒鐘至許多天內(nèi)選擇一定期請(qǐng)求維修呼叫。
觸發(fā)器113和邏輯“與”門114用以控制圖1中的線路連接繼電器201。計(jì)數(shù)器111的輸出端A同觸發(fā)器113的輸出端Q成“與”的關(guān)系。產(chǎn)生一信號(hào)來(lái)指示電路的其它部分連接到電話線路用來(lái)呼叫中央局。計(jì)數(shù)器111的輸出端A被設(shè)計(jì)成每三十分鐘一次產(chǎn)生一個(gè)脈沖，而觸發(fā)器113的輸出端Q在時(shí)鐘輸入端收到一個(gè)脈沖時(shí)只產(chǎn)生一個(gè)脈沖。時(shí)鐘輸入端所收到的該脈沖可通過(guò)外部開(kāi)關(guān)112加以選擇，而這種選擇在本實(shí)施例中可以是每二十天一次或每十四小時(shí)一次。因此在正常工作時(shí)，如不需要維修，圖2的長(zhǎng)時(shí)限定時(shí)電路指示遠(yuǎn)距離探測(cè)撥號(hào)器每二十天一次打電話給中央局。當(dāng)需要維修時(shí)，長(zhǎng)時(shí)限定時(shí)器會(huì)指示撥號(hào)器在十四小時(shí)內(nèi)打電話給中央局?！芭c”門114通過(guò)電容器115與線路連接電路隔開(kāi)。這使場(chǎng)效應(yīng)晶體管FET120導(dǎo)通一定時(shí)間，因?yàn)楫?dāng)電容器115充電時(shí)，F(xiàn)ET120不會(huì)繼續(xù)導(dǎo)通。這避免了定時(shí)電路的元件因失靈而通過(guò)保持“掛機(jī)”促使電話線路不能正常工作。電容器115在本實(shí)施例中為10微法或以上，以確?！芭c”門114的輸出保持有效一段時(shí)間。FET120進(jìn)一步將長(zhǎng)時(shí)限定時(shí)電路與其余遠(yuǎn)地公用事業(yè)設(shè)備的探測(cè)器隔離開(kāi)來(lái)。
長(zhǎng)時(shí)限定時(shí)器有兩個(gè)用以將定時(shí)器狀態(tài)復(fù)位的輸入端?！皬?fù)位”輸入端用以使整個(gè)電路復(fù)位，至二十天或十四小時(shí)定時(shí)周期，如前所述，它是通過(guò)電容器116輸入，以便和電路隔離開(kāi)來(lái)。經(jīng)由電容器117的“再撥號(hào)”輸入用以使計(jì)數(shù)器復(fù)位，使其開(kāi)始進(jìn)行30分鐘的再撥號(hào)操作程序。當(dāng)遠(yuǎn)距離公用事業(yè)設(shè)備探測(cè)器不能與中心站聯(lián)系或經(jīng)聯(lián)系而中心站不予確認(rèn)時(shí)就需要進(jìn)行這個(gè)再撥號(hào)操作。
再參看圖1，現(xiàn)在談?wù)勯L(zhǎng)時(shí)限定時(shí)器與電路其它部分之間的相互作用。如圖2所示，長(zhǎng)時(shí)限定時(shí)器101通過(guò)各旁路電容器與電路的其它部分有效地隔離開(kāi)來(lái)。長(zhǎng)時(shí)限定時(shí)器101通過(guò)與電話線路容性耦合從線路上提取感性偶合的交流電而得到供電。電源202也接到電話線路上，用以給電路的其它部分供電。電源202是漏電量小的中等容量電源，它包括若干大型電容器，用以儲(chǔ)存直接從電話線路上引來(lái)的電力，以便給電路的線路連接繼電器201各部分供電。飛行通信中心FCC的規(guī)程(第68部分)對(duì)可引自電話線路的電流量有所限制，因此電源202包括限流裝置，以便從電話線路上引來(lái)最小的電量。電源將此電能儲(chǔ)存在各大型電容器中以備以后電路工作激勵(lì)繼電器201時(shí)作為在較高電流泄放之用。繼電器201被激勵(lì)時(shí)，線路的其它部分和電源202(通過(guò)二極管220)直接由電話線路供電。
線路連接繼電器201是采用光耦合器將電話線路接到電話收發(fā)機(jī)203上的。熟悉本領(lǐng)域的人士不難理解，線路連接繼電器201可采用機(jī)械、機(jī)電和光耦合等繼電裝置實(shí)現(xiàn)其功能。當(dāng)長(zhǎng)時(shí)限定時(shí)器101激勵(lì)線路連接繼電器201時(shí)，電話線路就供電給電路的其它部分，同時(shí)使計(jì)數(shù)器210進(jìn)行增加供電量(power up)的復(fù)位，使它恢復(fù)到初始的全零狀態(tài)。若電話線路“無(wú)電”，電源202不會(huì)有電，于是線路不能工作，但計(jì)數(shù)器101會(huì)繼續(xù)工作。電話收發(fā)機(jī)203執(zhí)行一般電話收發(fā)機(jī)需要進(jìn)行的全部線路端接和通信功能，在本最佳實(shí)施例中采用了美國(guó)半導(dǎo)體公司制造和銷售的(TP5700A號(hào))單芯片電話通話電路。該單芯片電路代替了在整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電話線路上進(jìn)行連接和通信需用的混合變壓器、補(bǔ)償線路和側(cè)音網(wǎng)絡(luò)。熟悉本專業(yè)的人士不難理解，這類收發(fā)機(jī)線路可用在本發(fā)明的線路中。電話收發(fā)機(jī)電路203從電話線路上接收各信號(hào)，將這些信號(hào)傳送到延遲電路216和音檢測(cè)電路204上，并從DTMF(雙音多頻)發(fā)射機(jī)205接收各信號(hào)，再在電話線上傳送。DTMF發(fā)射機(jī)用以傳輸中心站的電話號(hào)碼，并將代碼信息傳送到中心站。熟悉本專業(yè)的人士不難理解，可采用任選的脈沖撥號(hào)器206在傳統(tǒng)的脈沖撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)下對(duì)電話線路進(jìn)行撥號(hào)。但在撥完號(hào)和與中心站接上之后需要有某些形式的DTMF發(fā)射機(jī)或其它調(diào)制解調(diào)器在脈沖撥號(hào)線上傳送數(shù)據(jù)。在本最佳實(shí)施例中，DTMF發(fā)射機(jī)205采用美國(guó)半導(dǎo)體公司出品的用于二進(jìn)制數(shù)據(jù)的單芯片DTMF發(fā)生器(TP5088號(hào))。熟悉本專業(yè)的人士不難理解，這種芯片很容易結(jié)合應(yīng)用到本發(fā)明中。
延遲電路216具有這樣的延遲功能，使得從電話收發(fā)機(jī)203收到的任何話音會(huì)導(dǎo)致音檢測(cè)電路204保持一個(gè)有效輸出并將該有效輸出傳輸?shù)綘顟B(tài)機(jī)電路207中。從電話收發(fā)機(jī)203接收到的話音停止之后，來(lái)自延遲電路216的輸出會(huì)保持一段時(shí)間有效。在本最佳實(shí)施例中，延遲電路216的延遲時(shí)限是用一阻容RC延遲電路進(jìn)行選擇，其時(shí)限約為8秒。延遲方法另一個(gè)可供選擇的方案是采用計(jì)數(shù)器作為延遲電路216。
狀態(tài)機(jī)207用以在打電話給中心站時(shí)控制所發(fā)生事件的序列和操作順序，以控制遠(yuǎn)距離探測(cè)撥號(hào)器。長(zhǎng)時(shí)限計(jì)數(shù)器101的復(fù)位和振蕩器208的控制也由狀態(tài)機(jī)207進(jìn)行。狀態(tài)機(jī)207接收來(lái)自4至10線路譯碼器209和計(jì)數(shù)器210的輸入。振蕩器208用以使計(jì)數(shù)器210計(jì)數(shù)，該計(jì)數(shù)器又驅(qū)動(dòng)4至10線路譯碼器209依次地取出電話號(hào)碼各數(shù)字和遠(yuǎn)距離探測(cè)撥號(hào)器的地址。計(jì)數(shù)器210計(jì)數(shù)時(shí)，各輸出促使4至10線路譯碼器209依次從1，2，3，…10各引線輸出一個(gè)信號(hào)。4-至-10線譯碼器在本最佳實(shí)施例中采用一般可買到的美國(guó)半導(dǎo)體公司和其它廠商制造的CMOS7442集成電路。譯碼器209用以驅(qū)動(dòng)一系列開(kāi)關(guān)，這些開(kāi)關(guān)在本最佳實(shí)施例中采用DIP(雙列直插式組件)擺動(dòng)式開(kāi)關(guān)(rocker switch)，它們又驅(qū)動(dòng)DTMF發(fā)射機(jī)。各二極管211用來(lái)與各DIP開(kāi)關(guān)配用，形成數(shù)據(jù)總線，該數(shù)據(jù)總線的值根據(jù)各開(kāi)關(guān)212的位置和譯碼器209各輸出端的值選定。另一種可用以代替DIP開(kāi)關(guān)的方法是采用PLA(可編程邏輯陣列)或采用PROM(可編程只讀存儲(chǔ)器)，這樣可以在制造廠一次調(diào)定電話號(hào)碼和地址。
現(xiàn)在介紹圖1的電路。長(zhǎng)時(shí)限計(jì)數(shù)器(其電源引自電話線路上感性耦合的交流電壓)按正常工作方式計(jì)數(shù)，歷時(shí)二十天。在二十天時(shí)限終了時(shí)，長(zhǎng)時(shí)限計(jì)數(shù)器101促使線路連接繼電器201將電話收發(fā)機(jī)203接到電話線路的塞尖引線和塞環(huán)引線上。電源202用以在線路連接好之前供電給線路連接電路。線路接好之后，電源就直接由電話線路供應(yīng)。音檢測(cè)電路204從延遲電路216和電話收發(fā)機(jī)203接收撥號(hào)音，并使得信號(hào)被傳送到狀態(tài)機(jī)207。狀態(tài)機(jī)207啟動(dòng)振蕩器208，使得計(jì)數(shù)器210開(kāi)始計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器210傳送給譯碼器209的第一個(gè)值為0000值，這對(duì)應(yīng)于計(jì)數(shù)器209的DCBA輸入端。此值對(duì)應(yīng)于譯碼器209輸出引線1，相當(dāng)于待撥號(hào)的電話號(hào)碼的第一數(shù)字。計(jì)數(shù)器210的最低有效位(LSB)用作DTMF發(fā)射機(jī)205的啟動(dòng)輸入端213。振蕩器208的頻率和計(jì)數(shù)器210的計(jì)數(shù)速率是這樣選擇，使計(jì)數(shù)器210的最低有效位保持約200毫秒有效，使得DTMF短音的被傳輸。計(jì)數(shù)器210在本最佳實(shí)施例中采用可從RCA電子設(shè)備公司和其它廠商買到的4040 CMOS 12位計(jì)數(shù)器芯片。
DTMF發(fā)射機(jī)205上的啟動(dòng)輸入端213使得電話收發(fā)機(jī)203輸出第一個(gè)電話數(shù)字到電話線路的塞尖引線和塞環(huán)引線上。去DTMF發(fā)射機(jī)205的輸入是一個(gè)四位二進(jìn)制代碼，用以選擇待撥號(hào)的電話號(hào)碼的音。各DIP開(kāi)關(guān)212用以選擇相應(yīng)于撥號(hào)電話號(hào)碼第一個(gè)數(shù)字的二進(jìn)制代碼。狀態(tài)機(jī)207繼續(xù)激勵(lì)振蕩器208，振蕩器208則使得計(jì)數(shù)器210繼續(xù)計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器210傳送給譯碼器209的下一個(gè)值應(yīng)分別為在各DCBA輸入端上的0001值。這會(huì)使得譯碼器209引線2上出來(lái)的數(shù)字2變?yōu)橛行В瑥亩鴮⒌诙€(gè)編碼電話號(hào)碼傳送到DTMF發(fā)射機(jī)205。這樣，電話號(hào)碼的第二個(gè)數(shù)字通過(guò)電話收發(fā)機(jī)203傳送到電話線路上。七數(shù)字電話號(hào)碼的各連續(xù)數(shù)字也以同樣的方式通過(guò)DTMF發(fā)射機(jī)205和電話收發(fā)機(jī)203傳送到電話線路上。
當(dāng)計(jì)數(shù)器210到達(dá)對(duì)應(yīng)于譯碼器209各DCBA輸入端的0111時(shí)，使輸出引線8處于正常工作狀態(tài)，這使得一個(gè)反饋信號(hào)被發(fā)送到狀態(tài)機(jī)207上，于是狀態(tài)機(jī)207使振蕩器208停止工作，從而停止計(jì)數(shù)。這時(shí)在該程序中，七數(shù)字電話號(hào)碼已傳送到電話線路上，遠(yuǎn)地的公用事業(yè)設(shè)備探測(cè)器處于等待回音的狀態(tài)。這時(shí)，音檢測(cè)電路204也在監(jiān)控著電話線路的回鈴音或占線信號(hào)。由于電路216固有的延遲性能，每次從電話線路接收回鈴信號(hào)時(shí)，音檢測(cè)電路204的輸出端保持起作用。延遲電路216是用以保持該輸出端即使在回鈴信號(hào)沉靜時(shí)也起作用。同樣，若收到占線信號(hào)，音檢測(cè)電路204也亦類似的方式使一有效信號(hào)繼續(xù)傳送到狀態(tài)機(jī)207中。這時(shí)，狀態(tài)機(jī)207等待著該聲音停下來(lái)，表明電話線路得到回音。若電話線路不回話，狀態(tài)機(jī)延遲適當(dāng)時(shí)間之后，會(huì)往長(zhǎng)時(shí)限定時(shí)器的“再撥號(hào)”輸入端上發(fā)出一個(gè)指令，叫它稍后再撥該電話號(hào)碼。然后長(zhǎng)時(shí)限定時(shí)器使線路連接繼電器201斷開(kāi)，于是整個(gè)電路(長(zhǎng)時(shí)限定時(shí)器例外)供電量下降(powered down)。
若中心站端給電話線回話，經(jīng)過(guò)延遲電路216的適當(dāng)?shù)难舆t(飛行通信中心規(guī)程第68部分規(guī)定的最低延遲時(shí)間為2秒)之后，音檢測(cè)電路204會(huì)使音檢測(cè)線降到狀態(tài)機(jī)207上。這時(shí)，狀態(tài)機(jī)207會(huì)測(cè)定出電話線路已有回音和接收站在等待接收信息這兩種情況。于是狀態(tài)機(jī)會(huì)再啟動(dòng)振蕩器208，使再次開(kāi)始計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器210原先是處在0111的計(jì)數(shù)位置，分別對(duì)應(yīng)于4-至10線路譯碼器209各DCBA輸入端，從而使對(duì)應(yīng)于地址第一位置的輸出引線8起作用。下一個(gè)計(jì)數(shù)會(huì)促使計(jì)數(shù)器210輸出端上的最低有效位啟動(dòng)DTMF發(fā)射機(jī)205。這會(huì)使得第一個(gè)地址位通過(guò)電話收發(fā)機(jī)203被傳送到電話線路上。
在第一個(gè)最佳實(shí)施例中，外部開(kāi)關(guān)112是一個(gè)接到硬水軟水器的兩組開(kāi)關(guān)，第一組用以控制各呼叫之間的時(shí)間間隔，第二組開(kāi)關(guān)用以轉(zhuǎn)換地址的第一位。從圖1中可以看到，開(kāi)關(guān)112控制著地址1的第一位。這樣做的目的是為了有效轉(zhuǎn)換地址的第一位，以便通知中心站目前需要維修服務(wù)。這是為了區(qū)別遠(yuǎn)地現(xiàn)場(chǎng)的正常定期性匯報(bào)和遠(yuǎn)地現(xiàn)場(chǎng)要求維修的情況。計(jì)數(shù)器210繼續(xù)計(jì)數(shù)時(shí)，4至10線路譯碼器209地址的第二和第三位通過(guò)DTMF發(fā)射機(jī)被傳送到電話線路上。采用三個(gè)地址位并以十六個(gè)可能的DTMF音之一表示各地址位，就可以統(tǒng)一分配4096個(gè)地址。保留一個(gè)地址位供要求維修時(shí)用，就有2048個(gè)單值地址可以利用。
第三個(gè)地址傳送到電話線路上之后，計(jì)數(shù)器繼續(xù)計(jì)數(shù)。但出現(xiàn)在4至10線路譯碼器209的各DCBA輸入端上的各個(gè)值在該芯片看來(lái)都是一些不合法的地址，因而不會(huì)使引線1至10上的輸出產(chǎn)生任何變化。計(jì)數(shù)器會(huì)繼續(xù)計(jì)數(shù)，直到計(jì)數(shù)器的最高有效位(MSB)起作用才使得狀態(tài)機(jī)再次使振蕩器停下來(lái)等待一個(gè)音為止。這時(shí)，所有地址信息已傳輸?shù)街行恼?，遠(yuǎn)地公用事業(yè)設(shè)備的探測(cè)器等待著確認(rèn)音，以便使長(zhǎng)時(shí)限計(jì)數(shù)器復(fù)位。若在預(yù)選的時(shí)限內(nèi)沒(méi)有收到確認(rèn)音，狀態(tài)機(jī)就會(huì)再次給長(zhǎng)時(shí)限計(jì)數(shù)器發(fā)出信號(hào)，令其以后再撥號(hào)。這時(shí)長(zhǎng)時(shí)限計(jì)數(shù)器會(huì)切斷電話線路并使在三十分中內(nèi)待將再撥號(hào)的各線路復(fù)位。若從中心站收到確認(rèn)音，狀態(tài)機(jī)再次啟動(dòng)振蕩器使計(jì)數(shù)繼續(xù)進(jìn)行。當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)且其最高有效位(MSB)和A輸出端都起作用時(shí)，長(zhǎng)時(shí)限計(jì)數(shù)器就進(jìn)行主復(fù)位。此主復(fù)位(操作)使圖2中所示的觸發(fā)器13復(fù)位，從而使三十分鐘再撥號(hào)程序停止，且使計(jì)數(shù)器只在下一個(gè)適當(dāng)時(shí)機(jī)使得進(jìn)行再撥號(hào)。若外部開(kāi)關(guān)112還處在工作位置，遠(yuǎn)距離探測(cè)撥號(hào)器會(huì)自動(dòng)再撥號(hào)，并在十四小時(shí)內(nèi)再次傳輸信息。
電路的工作情況通過(guò)圖3的狀態(tài)圖進(jìn)行介紹最能說(shuō)明問(wèn)題。遠(yuǎn)距離探測(cè)撥號(hào)器處在正?？臻e狀態(tài)時(shí)是相當(dāng)于方框編301所表示的供電量減少(power down)或“掛機(jī)”情況的。長(zhǎng)時(shí)限計(jì)數(shù)器通過(guò)促使線路連接繼電器將各電話電路接到電話線路并供電給各電路，開(kāi)始其一連串程序。這個(gè)情況使?fàn)顟B(tài)機(jī)進(jìn)入狀態(tài)302。在該狀態(tài)下，狀態(tài)機(jī)等待撥號(hào)音。狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)就使其包括一個(gè)超時(shí)定時(shí)器，以確保該設(shè)備不會(huì)一直停留在一個(gè)位置上。超時(shí)定時(shí)器始終保持計(jì)時(shí)，而萬(wàn)一遠(yuǎn)地公用事業(yè)設(shè)備探測(cè)器各電路不能進(jìn)行或完成操作循環(huán)，超時(shí)機(jī)構(gòu)會(huì)使再撥號(hào)計(jì)數(shù)器復(fù)位到方框308操作程序，等待定時(shí)器停止對(duì)方框309中單元的供電。收到撥號(hào)音時(shí)，狀態(tài)機(jī)等待撥號(hào)音的狀態(tài)302就轉(zhuǎn)入狀態(tài)303。在此狀態(tài)下，狀態(tài)機(jī)啟動(dòng)振蕩機(jī)208，使計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)，以便通過(guò)譯碼器209和DTMF發(fā)射機(jī)205傳送七數(shù)字電話號(hào)碼。狀態(tài)機(jī)繼續(xù)等待，直到號(hào)碼的傳輸完成為止。狀態(tài)機(jī)能識(shí)別出從譯碼器209引線8所收到的信號(hào)何時(shí)已把電話號(hào)碼傳輸出去。當(dāng)號(hào)碼已傳送出去時(shí)，狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)入狀態(tài)304，等待音檢測(cè)電路檢測(cè)任何話音的不存在。音檢測(cè)電路經(jīng)過(guò)適當(dāng)延時(shí)之后會(huì)繼續(xù)指示相當(dāng)于回鈴音或占線音的各音。若收到一個(gè)占線音或回鈴音，狀態(tài)機(jī)中的計(jì)時(shí)機(jī)構(gòu)會(huì)使得該電路暫停，并轉(zhuǎn)入狀態(tài)308，在該狀態(tài)下，長(zhǎng)時(shí)限計(jì)數(shù)器受指示在三十分鐘內(nèi)再撥號(hào)。若在中心站的電話號(hào)碼得到回音，音檢測(cè)電路不會(huì)指示任何音，狀態(tài)機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)入狀態(tài)305。這時(shí)，狀態(tài)機(jī)會(huì)通過(guò)啟動(dòng)振蕩器208傳送遠(yuǎn)地公用事業(yè)設(shè)備探測(cè)器的地址，以便通過(guò)該各地址數(shù)字再前進(jìn)一步。地址一經(jīng)傳送，計(jì)數(shù)器210的最高有效位指示狀態(tài)機(jī)地址已妥善傳送。此信號(hào)會(huì)指示狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)入狀態(tài)306，并等待符號(hào)交換或確認(rèn)音。若沒(méi)有收到任何音，且設(shè)備臨時(shí)停工，狀態(tài)機(jī)就指示長(zhǎng)時(shí)限計(jì)數(shù)器在三十分鐘內(nèi)再撥號(hào)，系統(tǒng)處于供電量減少(power down)狀態(tài)。但若從中心站收到確認(rèn)音，狀態(tài)機(jī)就轉(zhuǎn)入狀態(tài)307，并使長(zhǎng)時(shí)限計(jì)時(shí)觸發(fā)器113復(fù)位，從而會(huì)在下一個(gè)更長(zhǎng)的時(shí)間間隔內(nèi)再撥號(hào)。
圖4和圖5是本發(fā)明的第二個(gè)最佳實(shí)施例。在該實(shí)施例中，電路制成用以監(jiān)控一個(gè)公用事業(yè)設(shè)備計(jì)量?jī)x表，并將在公用事業(yè)設(shè)備計(jì)量?jī)x表上得出的值傳送到中心站。圖5中，長(zhǎng)時(shí)限計(jì)數(shù)器經(jīng)過(guò)修改，增加了一個(gè)計(jì)數(shù)器502，用以測(cè)定公用事業(yè)設(shè)備的使用情況。雖然本發(fā)明可采用各種形式的計(jì)數(shù)方法，但在圖5所示的最佳實(shí)施例中采用了一個(gè)外部舌簧接點(diǎn)開(kāi)關(guān)，這種開(kāi)關(guān)是由設(shè)置在公用事業(yè)設(shè)備中一個(gè)轉(zhuǎn)輪上的永久磁鐵驅(qū)動(dòng)的?？赡苎b有這類機(jī)構(gòu)的公用事業(yè)設(shè)備計(jì)量?jī)x表的例子有電氣儀表、煤氣表、水表等等。外部舌簧接點(diǎn)開(kāi)關(guān)的開(kāi)合導(dǎo)致計(jì)數(shù)器502計(jì)數(shù)。在本最佳實(shí)施例中計(jì)數(shù)器502是采用了二個(gè)級(jí)聯(lián)聯(lián)接的4040十二位CMOS計(jì)數(shù)器。這些計(jì)數(shù)器中各個(gè)位的輸出端用導(dǎo)線接到一組三態(tài)總線驅(qū)動(dòng)器芯片503，這種芯片是美國(guó)半導(dǎo)體公司出品(部件號(hào)MM80095)。這些總線驅(qū)動(dòng)器芯片用以將計(jì)數(shù)器中各個(gè)值多路轉(zhuǎn)接到驅(qū)動(dòng)DTMF撥號(hào)器用的數(shù)據(jù)總線上。去各總線驅(qū)動(dòng)器芯片的各輸入端包括若干啟動(dòng)線，用以有選擇地啟動(dòng)通過(guò)DTMF撥號(hào)器待傳輸?shù)街行恼镜妮敵鑫唤M。各總線啟動(dòng)信號(hào)是來(lái)自圖4中的4至16線譯碼器4。各啟動(dòng)信號(hào)用電容器504與電路的其余部分隔離開(kāi)來(lái)。計(jì)數(shù)器芯片502和總線驅(qū)動(dòng)器503由前述用于供電給長(zhǎng)時(shí)限定時(shí)器的同一個(gè)電源供電。
再參看圖4，圖4電路的工作情況與第一個(gè)實(shí)施例的一樣，只是其中的遠(yuǎn)地公用事業(yè)設(shè)備探測(cè)器還傳送公用事業(yè)設(shè)備計(jì)數(shù)器502中的值。長(zhǎng)時(shí)限計(jì)數(shù)器401促使線路連接繼電器201接到電話線路上并開(kāi)始向中央局的匯報(bào)工作。此電路以同樣的方式將七位數(shù)字電話號(hào)碼通過(guò)接至電話收發(fā)機(jī)的DTMF撥號(hào)器傳送到電話線路上。前面已經(jīng)談過(guò)，脈沖撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)中可采用任意的脈沖撥號(hào)器，在這種情況下，可用標(biāo)準(zhǔn)調(diào)制解調(diào)器代替DTMF撥號(hào)器傳遞信息。電話號(hào)碼已傳送且音檢測(cè)器204檢測(cè)出靜止時(shí)間后，依次啟動(dòng)各總線驅(qū)動(dòng)器503將遠(yuǎn)距離探測(cè)撥號(hào)器地址連同公用事業(yè)設(shè)備計(jì)數(shù)器502中的各值一起傳送到中心站。這完全按在上述次序傳送各電話數(shù)字和地址的方式進(jìn)行。令計(jì)數(shù)器210穿過(guò)一個(gè)能有選擇地和依次促使引線17、16、15、14、13和11傳送對(duì)應(yīng)于計(jì)數(shù)器502中各值的地址。用4至16線譯碼器409代替4到10線譯碼器209提供傳送各音的六位代碼所需用的另一些啟動(dòng)信號(hào)。在本最佳實(shí)施例中，譯碼器409采用可從包括美國(guó)半導(dǎo)體公司在內(nèi)的各銷售商中買到的一般CMOS741544至16線譯碼器芯片。
三位地址代碼和六位數(shù)據(jù)代碼一經(jīng)通過(guò)DTMF撥號(hào)器205在電話線路上傳輸，撥號(hào)電路就等待接收來(lái)自中心站的確認(rèn)音。若沒(méi)有收到確認(rèn)音，狀態(tài)機(jī)就暫停工作，指示定時(shí)器一段時(shí)間以后再撥號(hào)。若收到確認(rèn)音，狀態(tài)機(jī)207就再次啟動(dòng)計(jì)數(shù)器210，使計(jì)數(shù)繼續(xù)進(jìn)行。當(dāng)最高有效位和A線路都有效時(shí)，就有復(fù)位信號(hào)傳送到定時(shí)器和計(jì)數(shù)器401，指示它在二十天內(nèi)再撥號(hào)。作為額外的功能，可將本發(fā)明加以修改使復(fù)位信號(hào)用以從DTMF發(fā)射機(jī)發(fā)出一個(gè)音。中心站“讀取”該額外音，確認(rèn)已完成復(fù)位操作。
圖6至圖8是對(duì)應(yīng)于各電路工作情況的時(shí)序圖。圖6和圖7對(duì)應(yīng)于圖1中所示的第一個(gè)最佳實(shí)施例，圖8對(duì)應(yīng)于圖4中所示的第二個(gè)最佳實(shí)施例的電路操作。為讀者方便著想，各信號(hào)線在右側(cè)編號(hào)，各主要序列在底邊用字母表示。
圖6是圖1電路各信號(hào)的時(shí)標(biāo)序列圖。線1對(duì)應(yīng)于延遲電路216的輸出，線2對(duì)應(yīng)于音檢測(cè)電路204的輸出，線3對(duì)應(yīng)于來(lái)自狀態(tài)機(jī)207輸入到振蕩器208的振蕩器啟動(dòng)輸入，諸線4至11對(duì)應(yīng)于譯碼器的各輸出1至8。圖6的線12表示去長(zhǎng)時(shí)限計(jì)數(shù)器101的再撥號(hào)輸入。在時(shí)序圖的序列A期間，電路不起作用且處于供量減少(power down)狀態(tài)。這相當(dāng)于掛機(jī)的情況，這時(shí)線路連接繼電器201不把電話線路接到電話收發(fā)機(jī)203上。當(dāng)長(zhǎng)時(shí)限定時(shí)器101指示線路連接繼電器將電話線路接到電話收發(fā)機(jī)203時(shí)，延遲電路216通常收到撥號(hào)音。延遲電路216的輸出展示在圖6的線1上。延遲音使得延遲電路產(chǎn)生延遲作用信號(hào)，此信號(hào)傳送到音檢測(cè)電路204。音檢測(cè)電路204的輸出示于圖6的線2，而當(dāng)撥號(hào)音使得延遲電路輸出到達(dá)某一閾值時(shí)該輸出就起作用。經(jīng)過(guò)適當(dāng)延時(shí)之后，狀態(tài)機(jī)207在振蕩器208上發(fā)送一個(gè)圖6的線3所示的啟動(dòng)信號(hào)，使振蕩器208開(kāi)始振蕩。此振蕩器啟動(dòng)信號(hào)來(lái)自狀態(tài)機(jī)207。振蕩器208被啟動(dòng)時(shí)，它使計(jì)數(shù)器210計(jì)時(shí)，使得4至10線譯碼器209依次在各輸出引線上輸出信號(hào)。譯碼器209上的輸出引線1至8對(duì)應(yīng)于圖6中的線4至11。從圖6中可以看到，振蕩器起作用時(shí)，譯碼器各輸出端1至8依次向DTMF發(fā)射機(jī)205發(fā)出負(fù)向脈沖。這些脈沖個(gè)個(gè)會(huì)使得編碼電話數(shù)字被傳送到DTMF發(fā)射機(jī)205，以撥動(dòng)中心站的電話號(hào)碼。在DTMF發(fā)射機(jī)205傳送各音數(shù)字的同時(shí)，有靜噪信號(hào)被發(fā)送到電話送話器203，從而使各音依次被抑制在延遲電路216和音檢測(cè)電路204上。由于各音數(shù)字傳輸?shù)眠@樣快，以致延遲電路216對(duì)受抑制的音不起反應(yīng)，其輸出因存在原先未撥號(hào)之前收到的撥號(hào)音而仍然很高。當(dāng)4至10線路譯碼器209的輸出引線8處于低電位，它給狀態(tài)機(jī)207發(fā)出信號(hào)使計(jì)數(shù)停下，同時(shí)狀態(tài)機(jī)207通過(guò)降低圖6線3序列D所示的振蕩器啟動(dòng)信號(hào)來(lái)禁止振蕩器208。這里所述的撥號(hào)音序列對(duì)應(yīng)于圖6中的序列B。中心站電話號(hào)碼的撥發(fā)對(duì)應(yīng)于圖6的序列C。電話號(hào)碼撥出后，遠(yuǎn)地公用事業(yè)設(shè)備探測(cè)器線路監(jiān)控著電話線路從中心站獲得回音。這對(duì)應(yīng)于圖6的序列D。若該電話號(hào)碼繼續(xù)作響而得不到回音，或若在線路上檢測(cè)到占線信號(hào)，狀態(tài)機(jī)207會(huì)暫停工作并促使再撥號(hào)指令被傳送到長(zhǎng)時(shí)限定時(shí)器101上。此再撥號(hào)指令(如圖中線12的序列E所示)使得長(zhǎng)時(shí)限定時(shí)器降低去線路連接繼電器201的信號(hào)，從而使各電路從電話線路上斷開(kāi)。當(dāng)線路連接繼電器201斷開(kāi)，整個(gè)電路處于掛機(jī)和供電量減少(powereddown)狀態(tài)，如圖6的序列E所示。
圖7對(duì)應(yīng)于從中心站收到正?；匾魰r(shí)圖1各電路的工作情況。線1對(duì)應(yīng)于延遲電路216的輸出，線2對(duì)應(yīng)于音檢測(cè)電路的輸出，線3對(duì)應(yīng)于振蕩器208的允許輸入，線4至13對(duì)應(yīng)于譯碼器209的各引線1至10;線14對(duì)應(yīng)于計(jì)數(shù)器210上的最高有效位輸出，線15對(duì)應(yīng)于譯碼器209的A輸入端，圖16則對(duì)應(yīng)于長(zhǎng)時(shí)限計(jì)數(shù)器101的復(fù)位輸入端。各事件的序列與圖7所述的類似，即序列A對(duì)應(yīng)于掛機(jī)或供電量減少(power down)的情況。序列B對(duì)應(yīng)于從電話線路上收到撥號(hào)音和從延遲電路使音檢測(cè)電路204起作用的情況。序列C對(duì)應(yīng)于振蕩器208的啟動(dòng)，這促使譯碼器依次降低對(duì)應(yīng)于七數(shù)字電話號(hào)碼的輸出線1至7。從序列C的線11可以看到，在撥過(guò)中心站電話號(hào)碼的第七位之后，譯碼器209的輸出引線8的輸出下降，譯碼器209上引出線8的下降使一個(gè)信號(hào)發(fā)送到狀態(tài)機(jī)207，從而使振蕩器停止工作，如線3序列D的開(kāi)始部分所示。在序列D期間，電路閑置，等待著音的消失。在此期間，電話線路可能處于響鈴狀態(tài)，而序列D的終止對(duì)應(yīng)于回鈴信號(hào)停止，且中心站的電話得到回音。當(dāng)電話線路上沒(méi)有音存在時(shí)，延遲門216慢慢降低其信號(hào)，如線1序列D中所示，且音檢測(cè)電路204在響應(yīng)該信號(hào)降低時(shí)其曲線下降。音檢測(cè)電路204輸出的下降使得狀態(tài)機(jī)207再次啟動(dòng)振蕩器208使遠(yuǎn)地公用事業(yè)設(shè)備探測(cè)器地址的傳輸開(kāi)始進(jìn)行。各地址線出現(xiàn)在譯碼器209的引線8至10上，對(duì)應(yīng)于圖7的11至13各線。前面已經(jīng)談過(guò)，計(jì)數(shù)器210的最低有效位(LSB)用以啟動(dòng)DTMF發(fā)射機(jī)205，使得電話號(hào)碼的各數(shù)字和地址只傳送200毫秒之久。當(dāng)DTMF發(fā)射機(jī)205發(fā)送地址音時(shí)，靜噪信號(hào)傳送到電話收發(fā)器203，該收發(fā)器大體上抑制延遲電路216和音檢測(cè)電路204所收到的各音。由于地址數(shù)據(jù)傳送得如此之快且各音受抑制，以致延遲電路的輸出不能響應(yīng)，輸出仍然低，如圖7線1的序列E所示。遠(yuǎn)地公用設(shè)備探測(cè)器的地址一經(jīng)傳送到中心站，遠(yuǎn)地公用事業(yè)設(shè)備探測(cè)器就等待著對(duì)所傳送數(shù)據(jù)的確認(rèn)。這對(duì)應(yīng)于圖7的序列F。地址傳送出去之后，延遲門216保持低電平，如圖7的線1所示。這時(shí)，遠(yuǎn)地公用事業(yè)設(shè)備探測(cè)器電路等待著中心站的確認(rèn)音。確認(rèn)音如圖7序列G所示，從而延遲門216接收該確認(rèn)音，如圖7的線1所示，這使得音檢測(cè)電路的輸出起作用，如圖7的線2所示。音檢測(cè)電路204促使?fàn)顟B(tài)機(jī)207啟動(dòng)振蕩器208，如圖7的線3所示。振蕩器一經(jīng)啟動(dòng)，計(jì)數(shù)器210繼續(xù)計(jì)數(shù)，直到計(jì)數(shù)器210的最高有效位(MSB)和譯碼器209的輸入端A起作用為止，分別如圖7的線14和15所示。當(dāng)該兩線起作用時(shí)，“與”門215給長(zhǎng)時(shí)限計(jì)數(shù)器101發(fā)送一個(gè)復(fù)位信號(hào)，并通知它，數(shù)據(jù)已被確認(rèn)。復(fù)位信號(hào)如圖7的線16所示。這就完成了對(duì)應(yīng)正?；匾艉蛷倪h(yuǎn)地公用事業(yè)設(shè)備探測(cè)器接收數(shù)據(jù)的操作周期。長(zhǎng)時(shí)限計(jì)數(shù)器在接收復(fù)位信號(hào)之后的另一個(gè)二十天內(nèi)或在已設(shè)定的時(shí)間內(nèi)不會(huì)再撥中心站的號(hào)碼。若沒(méi)有收到確認(rèn)音，長(zhǎng)時(shí)限定時(shí)器就不會(huì)被復(fù)位，于是系統(tǒng)就會(huì)在更短的時(shí)間(30分鐘)內(nèi)再撥號(hào)。
圖8是表示圖4中所示的本發(fā)明第二個(gè)最佳實(shí)施例的各事件序列的時(shí)間圖。圖4的工作情況與圖1中設(shè)備的工作情況極其類似，只是在電話線路上除傳輸三個(gè)地址音之外，還傳輸六個(gè)數(shù)據(jù)音。圖8的序列A對(duì)應(yīng)于電路處于供電量減少(power down)、線路連接繼電器201沒(méi)有將電話收發(fā)器203接到電話線路上的正?？臻e狀態(tài)。在該情況下，除定時(shí)器和計(jì)數(shù)器401外，其它電路的電源都被切斷。當(dāng)定時(shí)器401計(jì)出所選定的打電話給中心站的時(shí)間時(shí)，它給線路連接繼電器201發(fā)送信號(hào)以啟動(dòng)該電路。這對(duì)應(yīng)于圖8序列B的開(kāi)始部分。當(dāng)電話收發(fā)機(jī)203通過(guò)線路連接繼電器201接到電話線路上時(shí)，一般可聽(tīng)到撥號(hào)音。若沒(méi)有收到撥號(hào)音，狀態(tài)機(jī)207的暫停工作性能就會(huì)使得狀態(tài)機(jī)指示定時(shí)器401在三十分鐘內(nèi)再撥號(hào)。在這種情況下，定時(shí)器會(huì)使線路連接繼電器201的啟動(dòng)線下降，并使電路回到空閑狀態(tài)。當(dāng)收到撥號(hào)音時(shí)，信號(hào)就傳到延遲電路216并一直傳送到音檢測(cè)電路204上。延遲電路216的輸出如圖8的線1所示。從序列B中可以看到，撥號(hào)音使得延遲電路提高輸出線，這使得音檢測(cè)電路204的輸出提高其輸出線，如圖8的線2在B序列期間所示。經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)难訒r(shí)之后，在響應(yīng)有效音時(shí)，音檢測(cè)電路204的音檢測(cè)信號(hào)會(huì)提高振蕩器的啟動(dòng)信號(hào)，如圖8線3序列B的末端所示。當(dāng)振蕩器啟動(dòng)信號(hào)起作用時(shí)，振蕩器208開(kāi)始振蕩，使計(jì)數(shù)器210計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器210依次使得4至16線譯碼器209的輸出依次起作用。譯碼器的各輸出1～16如圖8的線4～19所示。圖8的序列C對(duì)應(yīng)于中心站電話號(hào)碼的傳送。譯碼器409的各輸出引線1至8依次變低，使得DTMF發(fā)射機(jī)發(fā)送各開(kāi)關(guān)212所設(shè)定的各編碼數(shù)字。當(dāng)譯碼器409的引線8輸出降低(如線11序列D的起始部分所示)時(shí)，狀態(tài)機(jī)降低振蕩啟動(dòng)信號(hào)，以停止計(jì)數(shù)器210的計(jì)數(shù)。在圖8的序列D期間，電路等待著本地站的振鈴信號(hào)和回音。圖8序列D的末端對(duì)應(yīng)于電話有回音和回鈴信號(hào)停止的情況。當(dāng)延遲電路216的輸出衰減到適當(dāng)?shù)碾娖綍r(shí)，音檢測(cè)電路204降低其輸出信號(hào)，如線2序列D的末端部分所示。音檢測(cè)輸出的下降使得狀態(tài)機(jī)207再次啟動(dòng)振蕩器208，如圖8線3序列E的開(kāi)始部分所示。這段時(shí)間對(duì)應(yīng)于遠(yuǎn)地公用事業(yè)設(shè)備探測(cè)器連接正確和中心站已準(zhǔn)備好可以從遠(yuǎn)地公用事業(yè)設(shè)備探測(cè)器接收地址和數(shù)據(jù)信息的情況。圖8的序列E對(duì)應(yīng)于傳輸遠(yuǎn)地公用事業(yè)設(shè)備探測(cè)器地址和數(shù)據(jù)的情況。由于振蕩器208被啟動(dòng)，計(jì)數(shù)器210繼續(xù)計(jì)數(shù)，使得譯碼器409的各輸出依次起作用。計(jì)數(shù)器210的最低有效位是用以當(dāng)在其輸入端各相應(yīng)的各數(shù)字可以傳輸?shù)诫娫捑€路上時(shí)交替啟動(dòng)和停用DTMF撥號(hào)器205。靜噪信號(hào)從DTMF發(fā)射機(jī)205輸入到電話收發(fā)機(jī)203，這使得為延遲電路216和音檢測(cè)電路204所接收的傳送音受抑制。地址和數(shù)據(jù)的快速傳送并不影響音檢測(cè)電路，因而其輸出仍然低，如圖8線2上序列E所示。
當(dāng)計(jì)數(shù)器210的最高有效位起作用時(shí)，計(jì)數(shù)器210給狀態(tài)機(jī)207發(fā)送一個(gè)信號(hào)，再次使振蕩器停下來(lái)。這對(duì)應(yīng)于圖8中序列F的開(kāi)始部分，這時(shí)振蕩器啟動(dòng)信號(hào)在線3下降。在這段時(shí)間內(nèi)，遠(yuǎn)地公用事業(yè)設(shè)備探測(cè)器等待著中心站的確認(rèn)信號(hào)。若沒(méi)有收到確認(rèn)信號(hào)，狀態(tài)機(jī)207的暫停工作機(jī)構(gòu)會(huì)給定時(shí)器401發(fā)出一個(gè)信號(hào)以便在三十分鐘內(nèi)再撥號(hào)。圖8的序列G對(duì)應(yīng)于從中心站收到確認(rèn)音的情況。此確認(rèn)音會(huì)使音檢測(cè)電路205使其輸出線發(fā)生作用，如圖8線2所示。這會(huì)促使?fàn)顟B(tài)機(jī)207再次使圖8線3所示的振蕩器啟動(dòng)信號(hào)起作用。當(dāng)振蕩器208再次開(kāi)始振蕩時(shí)，計(jì)數(shù)器210計(jì)數(shù)，直到409的最高有效位和D輸入端都同時(shí)起作用為止。發(fā)生這個(gè)情況時(shí)，去定時(shí)器401的復(fù)位信號(hào)起作用，如圖8的線20所示。定時(shí)器401上的復(fù)位信號(hào)表示中心站已正確確認(rèn)數(shù)據(jù)，且無(wú)需在下一個(gè)二十天內(nèi)進(jìn)行下一個(gè)數(shù)據(jù)的傳送。
圖9介紹無(wú)需外部電源的公用事業(yè)設(shè)備探測(cè)器的另一種用途。在此實(shí)施例中，遠(yuǎn)地公用事業(yè)設(shè)備探測(cè)器也是用呈天線形式的長(zhǎng)線路供電，該長(zhǎng)線路與電話線路容性耦合，以提取供電網(wǎng)絡(luò)周圍的感性耦合交流電。這個(gè)引自電力網(wǎng)的電用以驅(qū)動(dòng)CMOS線路，以維持公用事業(yè)設(shè)備會(huì)計(jì)系統(tǒng)的永恒式計(jì)數(shù)器的工作。圖9是用以遠(yuǎn)地記錄和傳輸數(shù)據(jù)的公用事業(yè)設(shè)備探測(cè)器。圖1和圖4的撥號(hào)器部分用插頭接口代替，該插頭接頭可設(shè)在遠(yuǎn)地，例如設(shè)在用戶住家外頭。然后這種插頭接口通過(guò)人工接到可用以顯示或存儲(chǔ)公用事業(yè)設(shè)備使用情況數(shù)據(jù)的輕便式讀出裝置上。本實(shí)施例的目的和優(yōu)點(diǎn)在于，無(wú)需電話線將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行恼?。公用事業(yè)設(shè)備各計(jì)量?jī)x表仍然可從用戶住家外頭讀取，各內(nèi)部公用事業(yè)設(shè)備計(jì)量?jī)x表也仍然采用機(jī)械式測(cè)量裝置對(duì)公用事業(yè)設(shè)備的使用情況數(shù)據(jù)作永久性的記錄。
圖9可分為兩部分。左邊部分是所裝設(shè)的公用事業(yè)設(shè)備探測(cè)器，用以記錄公用事業(yè)設(shè)備各使用情況數(shù)據(jù)，它由諸如電話線路等之類的長(zhǎng)線供電。電路的右邊部分是外部便攜式讀出裝置，這種外部讀出裝置可用人工接到帶電纜的接口，用以記錄和存儲(chǔ)有關(guān)公用事業(yè)設(shè)備的使用情況數(shù)據(jù)和公共事業(yè)設(shè)備計(jì)量?jī)x表的地址。供電給CMOS線路的低電量電源，其實(shí)施方案與圖2和圖5的類似。圖中可以看到天線901的線路符號(hào)，這個(gè)天線也可以是電話線路或其它任何一種從地方電力網(wǎng)收集感性耦合交流電的長(zhǎng)線路。感性耦合的實(shí)施方式是僅僅把設(shè)備安置在交流電網(wǎng)附近。熟悉本專業(yè)的人士不難理解，由于交流電力網(wǎng)分布甚廣，因而象遍布美國(guó)全國(guó)的交流電力網(wǎng)，在漫長(zhǎng)的輸電距離和地平面上感應(yīng)耦合有交流電。二極管電橋904容性耦合在天線901與地參考點(diǎn)之間。電容器902、903的電容值最好分別為0.1微法。只有象電話電路那樣還有其它功能的線路才需要進(jìn)行容性耦合。長(zhǎng)導(dǎo)線或天線可用以收集交流電，它可直接耦合到二極管電橋904上。二極管電橋904用以將感應(yīng)耦合到的交流電整流成直流電然后儲(chǔ)存在濾波電容器906中。齊納二極管905用作過(guò)電壓保護(hù)和調(diào)節(jié)所儲(chǔ)存的電力的電壓電平。齊納二極管905的值最好為5伏，并用此值來(lái)調(diào)節(jié)加到CMOS計(jì)數(shù)器芯片907、908的電壓。
在此最佳實(shí)施例中，計(jì)數(shù)器芯片907、908是級(jí)聯(lián)的CMOS 4040 12位計(jì)數(shù)器芯片。計(jì)數(shù)器芯片908的最高有效位用以驅(qū)動(dòng)計(jì)數(shù)器芯片907的時(shí)鐘輸入，從而成為一個(gè)24位計(jì)數(shù)器。熟悉本專業(yè)的人士不難理解，這里可以采用更多或更少的計(jì)數(shù)器芯片，或不同結(jié)構(gòu)的計(jì)數(shù)器芯片，而不致超出本發(fā)明范圍或精神實(shí)質(zhì)。舌簧接點(diǎn)開(kāi)關(guān)909用以檢測(cè)公用事業(yè)設(shè)備的使用情況和驅(qū)動(dòng)計(jì)數(shù)器908的時(shí)鐘輸入。使永久磁鐵經(jīng)過(guò)舌簧附近來(lái)使舌簧開(kāi)關(guān)打開(kāi)和關(guān)閉。在本最佳實(shí)施例中，永久磁鐵是裝在公用事業(yè)設(shè)備測(cè)量輪上，使得當(dāng)測(cè)量輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，舌簧接點(diǎn)開(kāi)關(guān)打開(kāi)和閉合，從而將公共事業(yè)設(shè)備的使用情況計(jì)入計(jì)數(shù)器907、908中。計(jì)數(shù)器908和907的輸出送到電纜接口918，最后由便攜式讀出裝置讀出。跨接插頭910用以設(shè)定本地公用事業(yè)設(shè)備探測(cè)器的地址。該跨接插頭可采用雙列直插式組件開(kāi)關(guān)、分立開(kāi)關(guān)、可編程邏輯陣列、可編程只讀存儲(chǔ)器或其它這類信息存儲(chǔ)裝置?？缃硬孱^910的地址也被送到電纜接口918，以便由便攜式讀出裝置最終讀出和顯示。
便攜式讀出裝置結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度可以是各種各樣的。在圖9所示的實(shí)施例中，便攜式讀出裝置只是一個(gè)自供電式的顯示裝置，用以遠(yuǎn)距離顯示計(jì)數(shù)器芯片中的值。顯示值然后由值班人員讀出并人工記錄。便攜式裝置另一種實(shí)施方案還可以采用微處理機(jī)，用以存儲(chǔ)、顯示和分析公用事業(yè)設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)的使用情況。便攜式讀出裝置從公用事業(yè)設(shè)備探測(cè)器接收五伏電壓和地電壓，但不用此電壓來(lái)給讀出裝置供電。這些參考電壓點(diǎn)只用以確定連接器918各輸出線上的電壓偏置。觸發(fā)器911、912用以鎖存和存儲(chǔ)存在于帶電纜接口918上的各個(gè)值。在圖9所示的實(shí)施例中，觸發(fā)器911的實(shí)施方案采用并行分組的觸發(fā)器，該觸發(fā)器可用以顯示裝置的地址。熟悉本專業(yè)的人士不難理解，可采用更多或更少的地址位來(lái)增加減少公用事業(yè)設(shè)備探測(cè)器的地址數(shù)。公用事業(yè)設(shè)備使用情況顯示器914接到觸發(fā)器912上。觸發(fā)器912用以鎖存和顯示計(jì)數(shù)器芯片907、908中的各值。公用事業(yè)設(shè)備值班人員讀出和記錄公共事業(yè)設(shè)備使用情況數(shù)據(jù)之后用復(fù)位按鈕915將各計(jì)數(shù)器芯片復(fù)位。
熟悉本專業(yè)的人士不難理解，本發(fā)明可裝到電話線路上，還可從中心站打電話通知它接收存儲(chǔ)在公共事業(yè)設(shè)備使用情況數(shù)據(jù)寄存器中的信息。本設(shè)備的主要特點(diǎn)在于，它不受交流供電或電話線路供電中斷的影響，且在該情況下不會(huì)失去其計(jì)數(shù)值。中心站的撥號(hào)機(jī)構(gòu)會(huì)定期打電話給實(shí)施本發(fā)明的遠(yuǎn)距離探測(cè)器來(lái)接收有關(guān)狀態(tài)和公用事業(yè)設(shè)備的使用情況數(shù)據(jù)。
雖然本說(shuō)明書(shū)列舉和介紹了遠(yuǎn)地公用事業(yè)設(shè)備探測(cè)器實(shí)施方案的具體邏輯方面和電氣方面的配置方式，熟悉本專業(yè)的人士不難理解，任何一般的邏輯或電氣裝置，只要是為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的而設(shè)計(jì)的，都可用以代替上述列舉的具體配置方式。因此，雖然通常易于搞到的大規(guī)模集成電路和中規(guī)模集成電路，由于它們易于物色到而通常更樂(lè)意使用它們，但這里介紹的邏輯電路還可以采用普通的元件或?qū)⑺鼈冊(cè)诟蟪潭然蚋〕潭壬虾蛿?shù)量更少的超大規(guī)模集成電路結(jié)合起來(lái)。此外，熟悉本專業(yè)的人士不難理解，雖然這里采用了正邏輯的發(fā)明，但作為另外一個(gè)選擇方案，也可采用普通的負(fù)邏輯，在該邏輯中，“1”電平對(duì)應(yīng)于比“0”電平更低電壓。又，雖然這里為了介紹本發(fā)明的最佳實(shí)施例而提出了操作本設(shè)備所需的具體邏輯元件和有關(guān)情況，但只要不脫離本發(fā)明所公開(kāi)的基本思想，也可采用與上述類似的輔助邏輯配置方式，例如，用“或非”型邏輯代替”與非”型邏輯等。
雖然本發(fā)明是聯(lián)系其最佳實(shí)施例進(jìn)行介紹的，不言而喻，熟悉本專業(yè)的人士都不難理解，對(duì)本發(fā)明是可以進(jìn)行多種修改的，而本申請(qǐng)書(shū)也包括本發(fā)明的任何應(yīng)用和對(duì)本發(fā)明的任何修改。因此，在此聲明，本發(fā)明僅受本發(fā)明的各項(xiàng)權(quán)利要求
及其等效文件的限制。
權(quán)利要求
1.一種用以接到普通電路線路的探測(cè)設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括數(shù)碼發(fā)送裝置，用以傳送編碼數(shù)；電話線連接裝置，用以將所述數(shù)碼發(fā)送裝置聯(lián)接到普通電話線上，從而使被傳送的編碼數(shù)可在整個(gè)電話線上傳播；與所述數(shù)碼發(fā)送裝置相連的序列發(fā)生裝置，用以依次使預(yù)定系列的編碼數(shù)傳送到所述電話連接裝置上，所述預(yù)定系列的編碼數(shù)包括一個(gè)中心站的電話號(hào)碼，還包括一唯一地址；容性地耦合到所述電話線上的低功率電源裝置，用以從電話線路上引出感性耦合的交流線路電能，還可用以調(diào)節(jié)所述被引出的電能；永久式定時(shí)裝置，由所述低功率電源裝置供電，用以定期地使所述序列發(fā)生裝置將所述序列數(shù)碼傳送到所述中心站。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的設(shè)備，其特征在于，所述編碼數(shù)包括標(biāo)準(zhǔn)雙音多頻(DTMF)代碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1的設(shè)備，其特征在于，所述編碼電話號(hào)碼包括標(biāo)準(zhǔn)撥號(hào)脈沖電話代碼。
4.一種遠(yuǎn)距離探測(cè)設(shè)備，用以定期在普通電話線路上向中心站匯報(bào)，其特征在于，該設(shè)備包括電氣連接到電話線路上的電話收發(fā)裝置，用以發(fā)送和接收信息;連接到所述電話收發(fā)裝置上的自動(dòng)撥號(hào)裝置，用以發(fā)送對(duì)應(yīng)于中心站的電話號(hào)碼;連接到所述撥號(hào)裝置上的定時(shí)裝置，用以定期地使所述撥號(hào)裝置傳輸所述對(duì)應(yīng)于中心站的電話號(hào)碼;和容性地連接到電話線路上的低功率電源裝置，用以從長(zhǎng)導(dǎo)線線路上引出感性耦合的交流電能并供電給所述定時(shí)裝置。
5.一種連接到普通電話線上的遠(yuǎn)距離探測(cè)設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括電氣地連接到電話線路上的電話線路連接裝置，用以發(fā)送和接收信息;DTMF音發(fā)信裝置，該裝置電氣地連接到所述電路線路連接裝置上，用以發(fā)送普通DTMF音;音序列發(fā)生裝置，電氣地連接到所述DTMF音發(fā)信裝置上，并可在第一方式下工作，用以使所述DTMF音發(fā)信裝置發(fā)送對(duì)應(yīng)于中心接收站的電話號(hào)碼，所述音序列發(fā)生裝置可在第二方式下工作，用以使所述DTMF音發(fā)信裝置發(fā)送一序列對(duì)應(yīng)于某一地址的各音;長(zhǎng)時(shí)限定時(shí)裝置，用以定期地使所述音序列發(fā)生裝置在第一方式下工作，在第一方式下，所述電話號(hào)碼由所述DTMF音發(fā)信裝置通過(guò)所述電話線路傳輸，所述長(zhǎng)時(shí)限定時(shí)裝置還可使所述音序列發(fā)生裝置在第二方式下工作，在第二方式下，所述地址由所述DTMF音發(fā)信裝置傳輸?shù)诫娫捑€路上;和低電能儲(chǔ)存裝置，該裝置電氣地連接在所述電話線路和所述長(zhǎng)時(shí)限定時(shí)裝置之間，可用以從所述電話線路上引出感性耦合的交流電給所述長(zhǎng)時(shí)限定時(shí)裝置供電。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5的設(shè)備，其特征在于，所述音序列發(fā)生裝置還包括第三方式，用以發(fā)送對(duì)應(yīng)于監(jiān)控中設(shè)備的狀態(tài)的一序列數(shù)碼。
7.根據(jù)權(quán)利要求
5的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備還包括一個(gè)探測(cè)裝置，該裝置電氣地連接到所述音序列發(fā)生裝置，用以使所述音序列發(fā)生裝置在第三方式下工作，所述第三方式對(duì)應(yīng)于傳送所述地址的反相的值。
8.一種用于監(jiān)控公用事業(yè)計(jì)量?jī)x表并在電話線路上傳輸該計(jì)量?jī)x表狀態(tài)用的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括電話線路連接裝置，該裝置電氣地連接到所述電話線路上;DTMF發(fā)信裝置，該裝置電氣地連接到所述電話線路連接裝置上，用以傳輸標(biāo)準(zhǔn)電路DTMF音;序列發(fā)生裝置，該裝置電氣地連接到所述DTMF音發(fā)信裝置，用以促使傳送一序列音，所述序列音包括對(duì)應(yīng)于中心站電話號(hào)碼的第一系列，所述序列音還包括對(duì)應(yīng)于公用事業(yè)設(shè)備一個(gè)地址的第二系列，所述序列音還包括對(duì)應(yīng)于公用事業(yè)設(shè)備計(jì)量?jī)x表狀態(tài)的第三系列;定時(shí)裝置，該裝置電氣地連接到所述序列發(fā)生裝置，用以使遠(yuǎn)距離探測(cè)設(shè)備定期打電話給中央報(bào)導(dǎo)站，并傳輸公共事業(yè)設(shè)備的情況;和低功率電源裝置，該裝置電氣地連接到所述計(jì)時(shí)裝置上，還容性連接到電話線路上，用以從電話線路上引出感應(yīng)耦合交流電給所述定時(shí)裝置供電。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備還包括計(jì)數(shù)裝置，該計(jì)數(shù)裝置電氣地連接到所述序列發(fā)生裝置上，用以計(jì)算公用事業(yè)設(shè)備計(jì)量?jī)x表的使用情況，并還可以給所述序列發(fā)生器提供對(duì)應(yīng)于所述公用事業(yè)設(shè)備計(jì)量?jī)x表的使用情況的所述第三系列。
10.根據(jù)權(quán)利要求
8的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備還包括一個(gè)中等功率電源裝置，該電源裝置電氣地連接到所述電話線路上，用以從電話線上直接獲取電流，和用以給所述電話線路的傳輸裝置、DTMF發(fā)信裝置和序列發(fā)生裝置供電。
11.一種遠(yuǎn)距離公用事業(yè)設(shè)備用的探測(cè)設(shè)備，用以監(jiān)控公共事業(yè)設(shè)備計(jì)量?jī)x表并向便攜式外圍設(shè)備報(bào)道公用事業(yè)設(shè)備使用情況，其特征在于，該探測(cè)設(shè)備包括探測(cè)裝置，該裝置連接到公用事業(yè)設(shè)備計(jì)量?jī)x表上，用以在響應(yīng)該公用事業(yè)設(shè)備使用情況時(shí)產(chǎn)生數(shù)字脈沖;計(jì)數(shù)裝置，該裝置連接到所述探測(cè)裝置上，用以對(duì)所述數(shù)字脈沖計(jì)數(shù)并存儲(chǔ)所述數(shù)字脈沖;連接到所述計(jì)數(shù)裝置上的接口裝置，用以將存儲(chǔ)在所述計(jì)數(shù)裝置中的各值傳輸?shù)剿霰銛y式外圍設(shè)備中;和耦合到一個(gè)長(zhǎng)導(dǎo)線上的電源裝置，用以引出感性耦合交流線路的電能，而且還可用以整流和濾波所述電能，以供電給所述遠(yuǎn)地公用事業(yè)設(shè)備的探測(cè)設(shè)備。
12.根據(jù)權(quán)利要求
11的設(shè)備，其特征在于，所述長(zhǎng)導(dǎo)線是一個(gè)電話線路。
13.根據(jù)權(quán)利要求
11的設(shè)備，其特征在于，所述計(jì)數(shù)裝置采用CMOS線路作為實(shí)施方案。
14.根據(jù)權(quán)利要求
11的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備還包括編址裝置，該編址裝置接到所述接口裝置上，用以給便攜式外圍設(shè)備提供一唯一地址。
15.根據(jù)權(quán)利要求
11的設(shè)備，其特征在于，所述接口裝置采用從所述計(jì)數(shù)裝置到所述輕便式外圍設(shè)備的并行數(shù)據(jù)傳輸作為實(shí)施方案。
16.根據(jù)權(quán)利要求
11的設(shè)備，其特征在于，所述接口裝置采用從所述計(jì)數(shù)裝置到輕便式處圍設(shè)備的串行數(shù)據(jù)傳輸作為實(shí)施方案。
17.獲取感性耦合交流電的裝置，其特征在于，該裝置包括長(zhǎng)導(dǎo)線線路，該長(zhǎng)導(dǎo)線線路選自由以下各部分組成的組一個(gè)電話線路(至少具有一個(gè)塞尖和一個(gè)塞環(huán)連接器)，一個(gè)對(duì)講電話通信導(dǎo)線和一個(gè)天線;耦合裝置，該裝置連接到所述長(zhǎng)線，用以使交流電可通過(guò)其中，并用以堵住直流電;電氣地連接到所述耦合裝置上的整流器，用以將交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓;和電氣地連接到所述整流裝置上的調(diào)節(jié)裝置，用以將所述脈動(dòng)的直流電壓轉(zhuǎn)換成調(diào)節(jié)好的直流電壓。
18.根據(jù)權(quán)利要求
17的裝置，其特征在于，所述耦合裝置包括一個(gè)電氣地連接到所述長(zhǎng)線路的電容器。
19.根據(jù)權(quán)利要求
17的裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝置包括一個(gè)齊納二極管和一個(gè)電容器，用以限制和調(diào)節(jié)所述脈動(dòng)的直流電壓，從而產(chǎn)生所述調(diào)節(jié)過(guò)的直流電壓。
20.根據(jù)權(quán)利要求
18的設(shè)備，其特征在于，所述耦合裝置是容性耦合在其中一個(gè)所述電話線路導(dǎo)線之間，并還與地容性耦合。
21.根據(jù)權(quán)利要求
18的設(shè)備，其特征在于，所述耦合裝置容性耦合在所述普通電話線路的塞尖和塞環(huán)導(dǎo)線之間。
22.一種獲取低功率電能的方法，其特征在于該方法包括下列各步驟選擇一個(gè)長(zhǎng)導(dǎo)線，使得感性耦合交流電壓可從該長(zhǎng)導(dǎo)線上獲取;耦合到所述長(zhǎng)導(dǎo)線，從而除去直流分量;整流所述感應(yīng)耦合的交流電壓，以獲得脈動(dòng)直流電壓;和調(diào)節(jié)所述脈動(dòng)直流電壓，以獲取調(diào)節(jié)過(guò)的直流電壓。
專利摘要
無(wú)需外電源遠(yuǎn)距離探測(cè)器是通過(guò)容性隔離一長(zhǎng)時(shí)限永久式定時(shí)器加以實(shí)現(xiàn)的，其供電方式是從電話線路或其它長(zhǎng)線路引來(lái)感性耦合交流電。第一實(shí)例是一遠(yuǎn)地公用事業(yè)設(shè)備探測(cè)器，用以定期通過(guò)電話線路打電話和傳輸數(shù)據(jù)給中心站，第二實(shí)施例是用以定期通過(guò)電話線路報(bào)道諸如煤氣表、水表、電表和硬水軟化器等普通公用事業(yè)設(shè)備的使用情況。第三實(shí)施例是一連續(xù)記錄公用事業(yè)設(shè)備的使用情況并能通過(guò)遠(yuǎn)地帶電纜的接口用輕便式記錄設(shè)備讀出的遠(yuǎn)地公用事業(yè)設(shè)備探測(cè)器。
文檔編號(hào)H04Q1/30GK87104107SQ87104107
公開(kāi)日1988年2月24日 申請(qǐng)日期1987年5月12日
發(fā)明者理查德·W·布朗 申請(qǐng)人:阿奎特羅爾公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan