專利名稱：遠(yuǎn)程智能監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型技術(shù)涉及一種用于供電、通訊及其他設(shè)備等運(yùn)行狀態(tài)的電話遠(yuǎn)程智能監(jiān)測與 報警裝置，主要應(yīng)用于鐵路無人值守探測站，為探測站事故檢修和定性、劃分提供可靠依據(jù)。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鐵路運(yùn)輸需求快速增長，為解決運(yùn)輸需求和運(yùn)營能力之間的矛盾， 鐵路管理部門進(jìn)行了一系列的重大的改革，為全面適應(yīng)鐵路跨越式發(fā)展的新形勢，為鐵路運(yùn) 輸提供安全可靠的保障，做到及時預(yù)警、防范車輛事故。全路必須采用先進(jìn)技術(shù)手段對車輛 安全防范水平進(jìn)行全面的提高，鐵路車輛部門積極借鑒世界各國鐵路車輛預(yù)警及安全防范系 統(tǒng)，以確保鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?，但這也對運(yùn)行管理及檢修工作帶來更大的壓力，車輛的安全檢 測日益重要，各個探測站機(jī)房監(jiān)控設(shè)備是否正常運(yùn)行也列入了重要的檢測項目之一。
機(jī)房中的各個監(jiān)控設(shè)備主要通過通信線路將各個數(shù)據(jù)上傳列檢中心，當(dāng)中心未收到正常 的數(shù)據(jù)訊號時，通常有好幾種情況可能導(dǎo)致故障。所以，列檢中心在發(fā)現(xiàn)故障機(jī)房時會同時 派出電務(wù)系統(tǒng)的維修人員和監(jiān)控設(shè)備的檢修人員同時趕赴現(xiàn)場排查具體故障點(diǎn)，由于機(jī)房一 般比較偏遠(yuǎn)，距離列檢中心大概幾十公里甚至上百公里。兩方維修人員到達(dá)現(xiàn)場后，經(jīng)常發(fā) 現(xiàn)只是一方出現(xiàn)了問題，這種維修方式極大地浪費(fèi)了人力和物力，維修效率低，故障判斷的 時間也很長。
由此可見，鐵路無人值守探測站還缺乏成熟、可靠的遠(yuǎn)程智能檢測設(shè)備，鐵路運(yùn)輸缺乏 安全可靠的保障。如果能迅速判斷出探測站的故障類型，可以大大提高故障維修的響應(yīng)速度， 節(jié)省人力和物力資源，增強(qiáng)對現(xiàn)場安全檢修設(shè)備的處理能力，提高鐵路整體的安全防范能力。
發(fā)明內(nèi)容
.為了提高無人值守裸測站故障判斷能力，提高維修的快速響應(yīng)能力，本實用新型提供一 禾^^lt，警裝置，該裝置能夠?qū)h(yuǎn)程供電及通訊系統(tǒng)進(jìn)行實時監(jiān)控并和記錄各種故障，并
能通過電話進(jìn)行報警。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是選用ATME公司的AT89C52高效微控 制器作為控制核心，在89C52芯片的硬件資源上設(shè)計簡潔的外圍控制電路組成振鈴檢測電路， 模擬摘機(jī)、掛機(jī)電路，音頻放大電路，DTMF信號解碼電路，語音電路，供電檢測電路，數(shù) 據(jù)通道檢測電路。配合功能完善的測試控制軟件程序而實現(xiàn)。
本實用新型的有益效果是，能夠通過檢測定性的判斷探測站機(jī)房出現(xiàn)故障類型和報警。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
圖l是本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
圖2是振鈴檢測電路圖。圖3是模擬摘機(jī)、掛機(jī)電路圖。
圖4是DTMF信號解碼電路圖。
圖5是語音電路圖。
圖6是供電檢測電路圖。
圖7是數(shù)據(jù)通道檢測電路圖。
具體實施方式

在

圖1中，當(dāng)有電話呼入時，電話振鈴檢測電路檢測到有振鈴并等待系統(tǒng)默認(rèn)的振鈴次 數(shù)后，系統(tǒng)自動拾機(jī)。用戶在語音提示下依次輸入用戶的操作密碼和操作指令。DTMF解碼 電路將接收到的DTMF解碼后的數(shù)字信號送入89C52，若密碼有誤，系統(tǒng)自動掛機(jī)，當(dāng)密碼 正確時，只需按語音提示依次完成一系列操作，當(dāng)操作完成時，舉片機(jī)根據(jù)返回的確認(rèn)信息 實現(xiàn)對相應(yīng)的站點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行檢測。
在圖2中，主要由振鈴檢測芯片KA2411和外圍電路構(gòu)成。當(dāng)電話振鈴信號到來時，電 話線路上的振鈴信號，經(jīng)過整流及濾波后，通過KA2411把振鈴信號轉(zhuǎn)換為脈沖信號，來驅(qū) 動光電耦合器。有振鈴信號吋，輸出為高電平，無振鈴時為低電平，CPU以此來來判斷有無 振鈴及振鈴次數(shù)。
在圖3中，當(dāng)CPU檢測到事先設(shè)定的振鈴次數(shù)后，CPU的P1.0變?yōu)楦唠娢?，使Q4飽 和導(dǎo)通，繼電器K2閉合，通過變壓器T1用來把語音信號輸出到電話線上。通話完畢后CPU 的P1.0變?yōu)楦唠娢?，使Q4截止，繼電器K2斷開，實現(xiàn)模擬掛機(jī)。
在圖 ，采用常規(guī)的MT8888解碼芯片，該芯片具有功能強(qiáng)、功耗低、調(diào)整簡單、抑 制撥號音能力強(qiáng)及運(yùn)行穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)，與MT8880相比，能與更多型號的單片機(jī)相配，而 且外部電路簡單，當(dāng)MT8888檢測到有DTMF信號輸入，進(jìn)行解調(diào)并鎖存到輸出寄存器后， TRQ/CP端輸出高電平，CPU檢測到該信號后便可控制MT8888的三態(tài)輸出鎖存器使用端RD 和CS有效，并將代表撥號值的4位BCD碼D1-D4送往CPU處理。當(dāng)有報警信號時，CPU 控制模擬摘掛機(jī)電路使電話摘機(jī)，MT8888將預(yù)先存儲在數(shù)據(jù)存儲器的報警電話號碼轉(zhuǎn)換為 音頻信號通過放大器放大，再通過音頻變壓器把音頻信號耦合到電話線上撥打報警電話通知 值班人員。
在圖5中，由語音錄放電路、語音放大電路、電平轉(zhuǎn)換電路、電源電壓轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成。 語音錄放電路采用語音錄放芯片ISD4004。內(nèi)含振蕩器、防混淆濾波器、平滑濾波器、音頻 放大器、自動靜噪及高密度多電平閃爍存儲陣列。將需要提示的語音信息按段錄入到芯片后， 在CPU的控制下將錄入的信息順序由音頻輸出端輸出。另外ISD4004還具有錄音功能，通過 麥克風(fēng)可以錄入需要播放的語音。咅頻放大電路由音頻放大器LM386構(gòu)成，其功能是將 ISD4004輸出的音頻信號進(jìn)行功率放大。由于ISD4004為3V供電，而本裝置其它芯片供電 電壓均為5V，因此需要將5V電壓轉(zhuǎn)換為3V，并且ISD4004與單片機(jī)之間的電平要經(jīng)過轉(zhuǎn) 換來保證ISD4004的可靠工作。電源電壓轉(zhuǎn)換電路由LM317構(gòu)成，它是一個輸出可調(diào)的三端
4穩(wěn)壓器，通過改變電阻R31和R32的不同組合來調(diào)整輸出電壓作為ISD4004的供電電壓。電 平轉(zhuǎn)換電路主要由三極管和電阻構(gòu)成，實現(xiàn)單片機(jī)和ISD4004之間的電平匹配。
在圖6中，對于交流電壓值的測量，.由交流電壓信號通過變壓器T1等變壓后，進(jìn)入AD736 同相輸入端，經(jīng)過內(nèi)部整流，放大等一系列操作，輸出端OUTPUT輸出代表真值有效值的直 流電壓，再經(jīng)過A/D采樣器進(jìn)行信號處理，得到的數(shù)字信號送入CPU進(jìn)行處理。對于交流 頻率量的測量，采用8253可編程計數(shù)器進(jìn)行測量，由變壓器Tl得到的交流信號，輸入到8253 的CLK2，計數(shù)器2對被測信號進(jìn)行脈沖計數(shù)。CLKO輸入?yún)⒖济}沖電壓，要求參考脈沖信號 精度高。同時為了提高兩個計數(shù)器的同步，增加了兩個觸發(fā)器SN74LS00N，相互制約。另外， 供電電壓等參數(shù)經(jīng)過LM139比較器進(jìn)行比較，其輸出參數(shù)作為中端信號，啟動報警電路。
在圖7中，該電路由兩個運(yùn)算放大器LM358構(gòu)成一個絕對值電路經(jīng)數(shù)據(jù)線上的交流電壓 轉(zhuǎn)換為單極性電壓，然后經(jīng)RC濾波器輸出一平滑的直流電壓。當(dāng)數(shù)據(jù)通訊線路正常時通訊 檢測電路輸出一高電壓，當(dāng)數(shù)據(jù)通訊異常時，通訊檢測電路沒有輸出電壓，即輸出電壓為0。
權(quán)利要求1、一種遠(yuǎn)程智能監(jiān)測裝置，在AT89C52微控制器芯片的外圍，振鈴檢測電路，模擬摘機(jī)、掛機(jī)電路，音頻放大電路，DTMF信號解碼電路，語音電路，供電檢測電路，數(shù)據(jù)通道檢測電路按接口定義順序連接，其特征是模擬摘機(jī)、掛機(jī)電路與AT89C52微控制器進(jìn)行電連接，AT89C52微控制器與供電檢測電路、數(shù)據(jù)通道檢測電路分別進(jìn)行電連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程智能監(jiān)測裝置，其特征是振鈴檢測電路與模擬摘機(jī)、掛機(jī)電 路進(jìn)行電連接，模擬摘機(jī)、掛機(jī)電路與DTMF信號解碼電路電連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程智能監(jiān)測裝置，其特征是AT89C52微控制器與供電檢測電路 進(jìn)行電連接，AT89C52微控制器與數(shù)據(jù)通道檢測電路進(jìn)行電連接，供電檢測電路與數(shù)據(jù)通 道檢測電路是兩個獨(dú)立的電路。
專利摘要本實用新型涉及一種雙音頻電話遠(yuǎn)程智能監(jiān)測裝置，主要應(yīng)用于鐵路無人值守探測站。本裝置提高了鐵路無人值守探測站故障判斷與快速響應(yīng)能力。本裝置的技術(shù)方案為用戶根據(jù)語音提示電路輸入密碼，DTMF語音應(yīng)答電路獲取信息并譯碼，傳送給單片機(jī)；若用戶身份認(rèn)證通過，通過按鍵發(fā)送信號，實現(xiàn)對遠(yuǎn)程設(shè)備的檢測功能。遠(yuǎn)端設(shè)備實時在線，當(dāng)檢測到故障時通過單片機(jī)，模擬撥號摘機(jī)，實現(xiàn)報警功能。
文檔編號H04M11/04GK201238334SQ20082007904
公開日2009年5月13日 申請日期2008年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月29日
發(fā)明者磊 石 申請人:北京英諾維思科技有限公司