CN2552097Y - 一种自动监控语音报警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的是电器领域用于报警的装置，具体地说是一种自动监控语音报警装置。由手机报警信号发射传送装置2和报警指令处理装置1及传感器3构成。在报警指令处理装置内设有语音处理器1a和单片处理机1b，通过导线与手机内相应键固定连接。从而能够实现语音应答方式报警，并能实现主动监听和故障判断及工作状态判断，可应用于火警、盗警、求救，安全监听等多种场合应用，具有使用方便，不污染环境，应用范围广的优点。

Description

一种自动监控语音报警装置

一、技术领域

本实用新型提供的是电子领域用于报警的设备，具体地说是一种自动监控语音报警装置。

二、背景技术

目前公知的用于火警、盗警、求救、故障监控等的自动报警装置，通常由警源接收转换器和发射传送装置构成。用于发射传送可为电波信号或声波信号，实现发射和传送的有无线独立发射报警装置和BP机报警装置，前者存在缺点是：不便于大面积组网集中管理和报警信息内容简单，同时过多的无线独立发射报警装置的载频频谱还容易造成环境污染。后者虽然不受地域限制和不污染环境，但不能实现自动语音报警以及监听报警现场声音。两者还有一个共同的缺点，即不能在异地主动检验报警系统的工作状况和监听报警现场实况。

三、发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提出一种利用移动通讯工具—手机作为报警信号发射传送装置，利用单片处理机和语音处理器作为报警指令处理装置，利用传感器作为警源接收装置。该种装置，不但能够实现语音报警，还能够遥控报警系统故障和监听报警现场声音。

具体方案是，将单片处理机和语音处理器安装在壳体内构成报警指令处理装置，传感器通过导线与之相连接，将手机报警信号发射传送装置安装在报警指令处理装置上，其相应功能键与报警指令处理装置电路相连通。

按如上方案制成的报警装置，具有如下特点：

1、可以实现远程无线遥控监管报警系统；

2、可以远程异地监听报警现场声音；

3、可以实现报警装置故障主动报警；

4、有利于实现语音多段控制。

本实用新型装置可以用于火警、盗警、求救警，现场状态监测等场合，具有适于布网，设置成本低，不污染环境，语音直接转换利于监听和报警装置故障主动发现的优点。

四、附图说明

图1为本实用新型结构图

图2为本实用新型线路连接框图

图3为本实用新型语音处理器电路图

图1中，1为报警指令处理装置，在其上安有手机报警信号发射传送装置2，3为传感器，用导线与报警指令处理装置1相连接。

图2中，1为报警指令处理装置，由语音处理器1a和单片处理机1b构成，分别用导线与手机报警信号发射传送装置1和传感器3相连接。

图3中，1a为语音处理器，1b为单片处理机；2为手机报警信号发射传送装置。在其上的线路板上设发射键电触点2a，热键电触点2b和开机关机结束通话电触点2c，同时还设有振铃讯响器焊点2d，耳机焊点2e和麦克风焊点2f。

在语音处理器1a上设有发射键常开型干簧管1a1，通过导线与设在手机报警信号发射传送装置的线路板上的发射键电触点2a相连接，在其另一端连接有发射键干簧管驱动三极管1a2，并与发射键限流电阻器1a3相连接，其线路接入开机关机结束通话端口1a4上。在语音处理器1a上还设有热键常开型干簧管1b1，通过导线与设在手机报警信号发射传送装置的线路板上的热键电触点2b相连接，在其另一端连接有热键干簧管驱动三极管1b2并与热键限流电阻器1b3相连接，其线路接入热键控制端口1b4上。在语音处理器1a上设有开机关机结束通话常开型干簧管1c1，通过导线与设在手机报警信号发射传送装置的线路板上的开机关机结束通话电触点2c相连接，在其另一端连接有开机关机结束通话干簧管驱动三极管1c2，并与发射键限流电阻器1c3相连接，其线路接入开机关机结束通话端口1c4上。

在语音处理器1a上通过振铃讯响器软导线1d1与设在手机报警信号发射传送装置的线路板上的振铃讯响器焊点2d相连接，另一侧与振铃讯响器隔离电容1d2相连接，并与振铃讯响器隔离电容1d2相连接，并与振铃讯响器可变电阻1d3相连接，再接入振铃讯响器整流二极管1d4，引线接入振铃讯号检测输入端口1d5上。在语音处理器1a上通过耳机软导线1e1与设在手机报警信号发射传送装置的线路板上的耳机焊点2e相连接，另一侧与耳机隔离电容1e2相连接，并分别与耳机隔离电阻1e3和1e5相连接，电阻1e3端与摘机信号检测端口1e4相连接，电阻1e5端与忙音信号检测输入端口1e6相连接。在语音处理器1a上通过麦克风软导线1f1与设在手机报警信号发射传送装置的线路板上的麦克风焊点2f相连接，另一侧与麦克风隔离电容1f2相连接，并与麦克风可调电阻器1f3相连接，再分别接入麦克风隔离电阻1f4和1f6上，电阻1f4端与麦克风信号处理端口1f5相连接，电阻1f6端与语音控制电路端口1f7相连接。在语音处理器1a上通过传输导线1g1与麦克风焊点2f、耳机焊点2e和振铃讯响器焊点2d的一端共连接，并与设有麦克风隔离电容1f2线间连接有麦克内分压电阻1g2，同时还与振铃讯响器可调电阻1d3线间连接有振铃讯响器、麦克风隔离电阻1g3，又与振铃讯响器整流二极管1d4后端线路间连接有滤波电容器1g4，同时，还接有负载电阻1g5，一端接入系统模拟信号地线端1g6上。

五、具体实施方式

选择一具有模拟功能的手机作为手机报警信号发射传送装置2，将语音处理器1a和单片处理机1b安装在壳体内构成报警指令处理装置。并与手机报警信号发射传送装置2的线路相连接，将传感器3通过导线与报警指令处理装置相连接。

具体连接方式及工作过程如下：

手机报警信号发射传送装置2键盘电路板上的“发射”键电触点2a1、“热键”电触点2b和“开机/关机/结束通话”键电触点2c，分别通过双股软导线1d1、1e1和1f1连接到三个常开型干簧管1a1、1b1和1c1的触点引脚上。通过以上连接，已经将控制手机“收信/发信”基本功能的“开机/关机/结束通话”、“热键”和“发射”三个按键电连接引出并接受控制。手机报警信号发射传送装置的键盘电路一般采用行列扫描查询工作模式。用干簧管来控制手机按键，既保证了键盘电路的正常工作，又避免了扫描脉冲干扰。三个干簧管的驱动线圈一端接到+5V，另一端分别接到三个NPN型驱动晶体管1a2、1b2、1c2的集电极上。三个晶体管的发射极与系统模拟信号地线1g6相连，其基极分别通过限流电阻器1a3、1b3、1c3接到手机发射电话控制端口1c4、手机热键控制端口1b4和手机开机/结束通话/关机控制端口1a4输出一个脉宽为3秒钟的开机控制脉冲。该控制脉冲通过限流电阻1a3施与干簧管驱动晶体管1a2让其饱和导通，干簧管1a1常开型触点吸合接通3秒钟，模拟人工按压手机开机键3秒钟使手机开机。不同的手机其开机按键按压时间有长有短，但一般不超过3秒钟。系统设计3秒钟的按压键时间，满足了一般手机的开机需要。手机开机后，首先用3-5秒的时间进行初始化，再用3-6秒时间搜索本地移动通信网，然后就处于待机状态。当有报警信号到来时，单片机控制系统1b上的手机热键控制端口1b4送出一个脉宽为0.5秒钟的控制脉冲，该控制脉冲通过限流电阻1b3施与干簧管驱动晶体管1b2让其饱和导通，干簧管1b1常开型触点吸合接通0.5秒钟，模拟人工按压手机热键，用来调出事先存入手机热键中的接警方电话号码等待发射。紧接着过0.5秒钟(这是留给手机稳定调用数据时间)后，单片处理机1b上的手机发射电话控制端口1c4个脉宽为0.5秒钟的发射控制脉冲，该控制脉冲通过限流电阻1c3簧管驱动晶体管1c2和导通，干簧管1c1触点吸合接通0.5秒钟，用来模拟人工按压发射键，之后手机完成发射电话。将手机设计为平时处于待机状态有两点需要：一是从手机开机到完成发射必须经过开机、初始化、搜索本地网、调出接警对方电话号码和发射五个阶段，至少需要10-15秒钟的时间(不同的手机有差别)，一旦发生警情需要报警时，就不可能在第一时间里将警情发布出去，所以为了快速报警，只能让手机处于待机状态以便提高报警速度；二是为了便于遥控监测报警系统。在平时，接警方可随时拨打报警系统电话号码，如若报警系统工作正常就发出“某某报警系统工作正常”的语音，否则不接电话。

手机报警信号发射传送装置2模拟电路板上的模拟信号地线用软导线1g1引出，接到单片处理机1b的系统模拟信号地线1g6上。手机报警信号发射传送装置2模拟电路板上的振铃讯响器焊点2d用软导线1d1引出，接到直流隔离电容器1d2一端，直流隔离电容器的另一端接到由可调电阻器1d3和一分压电阻器1g3组成的可调分压电路的输入端，以便于将振铃信号电平的最大峰值调整到需要值。设置此可调分压电路是考虑到各种手机输出的振铃信号电平的不一致性，将可变衰减系统极值设计为20dB足以弥补这种不一致性。可调分压电路的输出端连接到由整流二极管1d4、滤波电容器1g4和负载电阻1g5组成交直流变换电路的输入端。经变换后的直流振铃信号送到单片处理机1b上的振铃信号检测输入端口1d5，作为单片机中断系统的中断源，用来控制系统接听电话和启动“某某报警系统工作正常”语音电路的触发信号，单片机中断系统也可直接检测单一频率的音平振铃信号，但是考虑到现在手机的振铃信号的不是单一的频率，因而不能直接作为单片机定时计数器中断源，必须变换成直流电平作为外部中断源，所以设置了交直流变换电路。当对方需要检验报警系统是否正常，就可用任何通信工具直接拨打报警系统手机本身的电话号码。这时单片机控制系统检测到振铃信号，便认为有人在检验报警系统，先通过手机发射电话控制端口1c4送出0.5秒钟的发射控制脉冲(摘机接电话)，一秒钟后单片处理机1b上的语音控制电路端口1f7输出“某某报警系统工作正常”的语音回答信号并且重复两次。如果单片机控制系统或手机有故障，就不可能送出“某某报警系统工作正常”的语音回答信号。对方听不到语音信号或不见报警系统摘机，便能判定该报警系统有故障。

手机模拟电路板上的耳机焊点2e用软导线1e1引出，经过直流隔离电容器1e2后分两路输出：一路经隔离电阻1e3送一单片处理机1b上的摘机信号检测、忙音信号检测输入端口1e4上，以便于控制系统做出两种判断，一种判断是否需要重新调出对方电话号码继续拨号发射，另一种判断是否需要接通现场麦克风。在说明下面的原理之前，先分析对方电话没有占线，回音信号是长一秒钟间歇2-5秒钟的号的情况：如果对方电话没有占线，则回音信号是长半秒间歇半秒或长一秒间歇400Hz单音信号。根据以上回音信号的特点，当手机发射后，用单片处理机1b设置的计数器和计时器一方面检测一秒钟长度的400Hz回音信号就自动复位一次，重新测量间歇时间长度。当测量间歇时间长度连续达到6秒，就说明对方已摘机，控制系统则根据报警种类去启动相应的语音电路发送给对方，并且重复两次后接通现场麦克风。另一路经隔离电阻1e5送到单片处理机1b上的5秒钟无声检测输入端口1e6上。以便于单片处理机根据手机喇叭信号情况做出两项判断：一是判断仅当拨号发射后连续5秒钟内无声，说明此次发射失败，需要重新调出对方电话号码再次发射；再是判断在接听电话的过程中，如果连续5秒钟内无声。说明对方已经关机，必须控制手机退出发射状态回到待机状态，需要强调的是：在发射后的手机喇叭中的每一个一秒钟400Hz回音信号将向5秒钟无声检测充一次值，使5秒钟无声检测延长3秒钟。若发射后未出现回音信号则不充值。这样设计的效果是，既保证了5秒钟无声检测可靠工作，及时完成其既定功能，又保证了间歇计时器可靠工作。

手机报警信号发射装置2模拟电路板上的机内麦克风焊点2f用带屏蔽的软导线1f1引出，接到直流隔离电容器1f2上，准备接受由分压电阻1g2和可调电阻器1f3组成的电平调整电路送来的语音信号和现场麦克风信号。设此电平调整也是考虑到不同的机内麦克内输入电路灵敏度的不一致性。语音电路控制1f7送出的警情语音信号经过隔离电阻1f6送来；麦克风信号处理端口1f5送出的报警现场语音信号经过隔离电阻1f4送来。只要单片机控制系统仅在手机报警发射后检测到对方的摘机信号，便先反复三次送出警情语音信号，紧接着便送出报警现场麦克风信号，10分钟后退回待机状态。考虑到防止杂音干扰，所以现场麦克风信号在输出时已经放大到5V，以保证通话质量。这就要求电平调整电路总的衰减量应设计为-60dB，可变衰减量应设计为-30dB。

Claims (2)

1、一种自动监控语音报警装置，由手机、报警器和传感器组合构成，其特征是，用改装后的手机作为手机报警信号发射传送装置(2)，由语音处理器(1a)和单片处理机(1b)构成报警指令处理装置(1)，并与手机报警信号发射传送装置(2)相应接点导线连接，传感器(3)与报警指令处理装置导线连接。

2、根据权利要求1所述的报警装置，其特征是，报警指令处理装置(1)和手机报警信号发射传送装置(2)是由如下的方式连接和构成的：

手机报警信号发射传送装置(2)的线路板上设有发射键电触点(2a)，热键电触点(2b)和开机关机结束通话电触点(2c)，同时还设有振铃响器焊点(2d)，耳机焊点(2e)和麦克风焊点(2f)，在语音处理器(1a)上设有发射键常开型干簧管(1a1)，通过导线与设在手机报警信号发射传送装置的线路板上的发射键电触点(2a)相连接，在其另一端连接有发射键干簧管驱动三极管(1a2)，并与发射键限流电阻器(1a3)相连接，其线路接入开机关机结束通话端口(1a4)上，在语音处理器(1a)上还设有热键常开型干簧管(1b1)，通过导线与设在手机报警信号发射传送装置的线路板上的热键电触点(2b)相连接，在其另一端连接有热键干簧管驱动三极管(1b2)并与热键限流电阻器(1b3)相连接，其线路接入热键端口(1b4)上，在语音处理器(1a)上设有开机关机结束通话常开型干簧管(1c1)，通过导线与设在手机报警信号发射传送装置的线路板上的开机关机结束通话电触点(2c)相连接，在其另一端连接有开机关机结束通话干簧管驱动三极管(1c2)，并与发射键限流电阻器(1c3)相连接，其线路接入开机关机结束通话端口(1c4)上，在语音处理器(1a)上通过振铃讯响器软导线(1d1)与设在手机报警信号发射传送装置的线路板上的振铃讯响器焊点(2d)相连接，另一侧与振铃讯响器隔离电容(1d2)相连接，并与振铃讯响器可变电阻(1d3)相连接，再接入振铃讯响器整流二极管(1d4)，引线接入振铃讯号检测输入端口(1d5)上，在语音处理器(1a)上通过耳机软导线(1e1)与设在手机报警信号发射传送装置的线路板上的手机焊点(2e)相连接，另一侧与耳机隔离电容(1e2)相连接，并分别与耳机隔离电阻(1e3)和(1e5)相连接，电阻(1e3)端与摘机信号检测端口(1e4)相连接，电阻(1e5)端与忙音信号检测输入端口(1e6)相连接，在语音处理器(1a)上通过麦克风软导线(1f1)与设在手机报警信号发射传送装置的线路板上的麦克风焊点(2f)相连接，另一侧与麦克风隔离电容(1f2)相连接，并与麦克风可调电阻器(1f3)相连接，再分别接入麦克风隔离电阻(1f4)和(1f6)，电阻(1f4)端与麦克风信号处理端口(1f5)相连接，电阻(1f6)端与语音控制电路端口(1f7)相连接。在语音处理器(1a)上通过传输导线(1g1)与麦克风焊点(2f)、耳机焊点(2e)和振铃讯响器焊点(2d)的一端共连接，并与设有麦克风隔离电容(1f2)线间连接有麦克风分压电阻(1g2)，同时还与振铃讯响器可调电阻(1d3)线间连接有振铃讯响器、麦克风隔离电阻(1g3)，又与振铃讯响器整流二极管(1d4)后端线路间连接有滤波电容器(1g4)，同时，还接有负载电阻(1g5)，一端接入系统模拟信号地线端(1g6)。

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