報警設備的制作方法

專利名稱：報警設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于利用電話線的報警系統的報警設備，尤其涉及能監控電話線斷路的報警設備。
用于集中監控建筑物、公寓等的各種警報系統，通過于各建筑物中安裝報警設備并使其連接遠處的監控中心，而于監控中心來監控這類建筑物，這類警報系統業已實用化。有各種各樣的傳感器例如防盜、防災之類的傳感器與這種警報系統中的報警設備相連，而當任何這樣的傳感器探測出反常性時，就通過電路線路給監控中心發送警報。這在電話線路因這樣或那樣的原因于此警報系統內中斷時，即使傳感器探測出反常現象時，警報也不能到達監控中心，使警報系統失去作用。
為此，例如是按一至二小時的時間間隔周期性地從報警設備將信號傳送給監控中心，而監控中心便監控這種信號的周期傳送狀態。要是未能定時地收到此信號，監控中心就可判斷電話線路中斷，派出保衛人員到相應的建筑物考察其安全性，并根據具體情況采取必要的措施。
另一方面，在報警設備這一端，于上述周期性信號的傳輸時間內則監控通過電話線的電流。要是在此時間探測不出電流，報警設備便可斷定此電話線中存在中斷現象，通過使蜂鳴器發聲，提醒可靠人員此電話線路已然中斷。但在周期信號兩次傳輸期間而電話線路斷開時，是不能通過線路電流來探測線路中斷的，于是在線路斷開的同時監控線路間的電壓，要是探測不到電壓便認定電話線路業已中斷。
但是，在探測線路電壓時是在電話線路之間連接上高的電阻，使很小的電流流過來探測這一很小的電流。換言之，由于是同線路電流監控器相比較來探測較小的電流以監控線路電壓來探測電話線路的中斷，就易受噪聲影響而很可能導致誤判。相反，由于利用線路電流來監控線路中斷的監控器采用了較大的電流值而較少受到噪聲影響，就能較可靠地測定出斷路。于是想到了縮短周期信號的傳輸間隔從而增加了利用線路電流進行監控的次數。但在這樣的情形下，由于增加了傳輸次數，又會出現系統運行費用增加的另外問題。
在用來通過電話線路將發生的反常現象報告給目的地的報警設備中，本發明的目的在于能以低的費用無誤判地來探測電話線路的中斷。
為了達到上述目的，已經完成了本發明。在探測出反常現象而將這種反常現象的存在報告給預定地點的報警設備中，此種設備是在電話線路斷開時監控施加到此電話線之間的電壓。當由此利用線路電壓的監控器探測出任何異常性時，接通此電話線路來監控線路電流。在監控此線路電流時探測出有任何反常性時，此設備即判定電話線路中斷而輸出中斷信號。
為了實現上述目的，所述報警設備包括線路電壓監控裝置，用來在電話線路斷開時監控線路電壓，而探測線路電壓的反常性；線路電流監控裝置，用來在電話線路接通時監控線路電流，而探測線路電流的反常性；線路接通裝置，用來執行電話線路的直流電路的接通作業；以及斷路判定裝置，它連接著線路電壓監控裝置、線路電流監控裝置以及線路接通裝置。
當線路電壓監控裝置探測出反常性時，斷路判定裝置便促使線路接通裝置接通電話線路的直流電路，而當線路電流監控裝置隨后在線路接通時探測出反常性時，此判定裝置即可判定電話線路中存在斷路而輸出斷路信號。當線路電流監控裝置在線路接通時設備給出反常的輸入，此判定裝置即可判定電話線路中不存在中斷。
根據以上結構，當電話線路斷開時發生中斷，線路電壓即下降，而線路電壓監控裝置便探測出反常性。然后，盡管電話線路接通而無線路電流流過時，線路電流監控裝置便探測出反常性。結果，斷路判定裝置便輸出中斷信號。另一方面，在雖然沒有發生斷路而線路電壓監控裝置由于噪聲而探測出反常電壓時，則在隨后接通電話線路時有線路電流流過，同時線路電流監控裝置則探測到此線路電流。當探測到此線路電流時，斷路判定裝置即判定不存在中斷。于是不輸出中斷信號，而可以避免因噪聲引致的錯誤操作。
通過線路電流的監控只是在線路電壓監控裝置判斷發生有中斷時才進行。因此可以減少線路的接通次數，從而能防止增加警報系統的運行費用。
在本發明中，還能在電容器中積存極小的電流，而能通過監控此電容器的放電電流來代替監控因線路電壓引起的這一極小電流，由此得以監控線路電壓。此時，噪聲對放電電流的影響變得較小，從而能在噪聲影響小的狀態下來監控線路電壓。于是可以減少起因于噪聲的錯誤操作，由此可以進一步減少為監控線路電流而接通線路的次數。
本發明的上述目的與特點可從下面參考附圖對最佳實施例的說明中獲得更清楚的理解，在附圖中

圖1例示了應用了本發明報警設備的警報系統的結構；圖2是電路圖，例示了本發明的報警設備；圖3是電路圖，示明了用于圖2所示報警設備中的線路電壓監控電路；圖4是電路圖，示明了用于圖2所示報警設備中的線路電流監控電路；圖5是流程圖，示明了圖2所示CPU(中央處理機)的處理作業；而圖6是電路圖，示明了圖3所示線路電壓監控電路的改進例子。
下面對照附圖解釋本發明的最佳實施例。
圖1是框圖，表明應用了本發明報警設備的警報系統的結構。
圖1中的標號3、3…指其中安裝有本發明的報警設備4的且成為監控對象的建筑物。安裝于各建筑物3中的報警設備4通過電話線路5和交換臺8連接遠處的監控中心1的中央監控器2。標號10指其中駐有保衛人員的備用站。備用站10通過電話線路5和交換臺8與監控中心1的中央監控器2連接。
設置在監控下的建筑物中預定位置上的各種傳感器6、6…，例如防盜報警器、防災報警器等與報警設備4相連接。此外，電話機7與傳真機9則通過報警設備4與電話線路5相連。
當在圖1所示的警報系統中有任何傳感器6輸出報警信號時，報警設備4便向中央監控器2報警。接收到此報警信號后，中央監控器2便將所發的報警信號顯示給監控中心1內的工作人員。監控中心1即將此報警信號依據它的種類通報給備用站10，并派出保衛人員到探測出報警信號的建筑物中。
報警設備4周期性地(例如每隔一小時)將一預定信號傳送給中央監控器2。中央監控器2監控這一信號的接收，而當此周期性傳送中止時，即判定電話線路5中斷并派送保衛人員到相應建筑物中。
派送去監控此建筑物的保衛人員將進一步斷定安全情況，并根據具體情況采取必要措施。
圖2示明報警設備4的結構。
在這一實施例的報警設備4中，有一斷路判定電路21插接在報警監控電路12和電話線路5之間，得以探測報警設備4這一側的電話線路的中斷。在此報警監控電路12上連接有各種傳感器6、6…與傳真機9。
報警監控電路12一般使電話線路5與電話機7和傳真機9連接。當任何一臺傳感器6、6探測出反常性并輸出信號時，此電話線路即為電路接通裝置13接通而將報警信號發送給中央監控器2。為了探測電話線路5的中斷情況，報警監控電路12周期性地接通此電話線路而傳送一預定信號給中央監控器2。由于報警監控電路12的結構與操作在本項技術中屬周知的，略去其詳細解說。
斷路判定電路21設置成能在報警設備4一側探測電話線路5的中斷。斷路判定電路21的輸入端L1與L2與電話線路5連接，而其輸出端L1’與L2’則與報警監控電路12相連。輸入端之一L1通過線路電流監控電路與輸出端之一L1’相連，而另一輸入端L2則直接與另一輸出端L2’相連。在輸入端L1和L2之間插接一線路電壓監控電路23。線路電流監控電路24的輸出信號和線路電壓監控電路23的輸出信號輸入到CPU22中。
包括有蜂鳴器或閃爍燈的報警電路25連接到CPU22上。CPU22與報警監控電路12內的線路接通電路13相連，輸出一用來接通此線路的命令信號同時探測此線路的接通狀態。
圖3示明線路電壓監控電路23。
輸入端L1和L2之間的的電壓由全波整流器D1整流并為電阻器R1和R2分壓。電源V1的電壓則為電阻器R3與R4分壓。這兩種分壓都輸入到比較器CP1中，并由比較器CP1的輸出控制一晶體管Tr的通/斷。在晶體管Tr和電源V1之間連接有光耦合器PC1的光電二極管PD1。光耦合器PC1的光電晶體管PT1則與CPU22連接。
在此，當線路電壓取穩定值時，比較器CP1的輸出變為L(低值)，而晶體管Tr斷開。于是沒有電流流過光電二極管PD1而光電晶體管PT1斷開。相反，當線路電壓下降，比較器CP1的輸出變為H(高值)，而晶體管Tr接通，于是有電流流過光電二極管PD1而光電晶體管PT1接通。
圖4表明線路電流監控電路24的結構。
光耦合器PC2的光電二極管PD2連接在輸入端L1和輸出端L1’之間。光電晶體管PT2的輸出端與CPU22相連。現在，當電流流過電話線路5時，光電晶體管PT2接通，而當此電流不流過時，光電晶體管PT2斷開。
下面參照圖5所示流程說明斷路判定電路21中CPU22的工作。正如前面所述，此斷路判定電路21是設置用來探測報警設備3這一側的電話線路5的中斷情況。探測監控中心1這一側電話線路5的中斷情形的作業，則由報警監控電路12控制現有技術系統中所用的相同方法進行。
首先在圖5中的步驟S1判定電話線路5是否斷開。這一判定檢查了報警監控電路12內線路接通電路13的狀態。當結果證明為否(接通)，流程進至步驟S4，而當其為是(斷開)，流程進至步驟S2。
在步驟S2中監控線路電壓。在此檢查線路電壓監控電路23的光電晶體管PT1的狀態。由于電話線路在步驟S2的狀態下是斷開的，要是電路電壓超過一預定值便能判定為正常的，要是低于此預定值則判定為反常的。換言之，在光電晶體管PT1斷開時即判定為正常的，而流程返回步驟S1。要是此晶體管接通，則判定此狀態反常，而流程進至步驟S3。
存在著因噪聲使狀態判定為反常而實際上不存在中斷的情形。于是流程進行到用來進一步確定中斷的步驟S3等作業。
在步驟S3，CPU22輸出信號給報警監控電路12的線路接通電路13，同時此電話線路在報警監控電路12為接通。順便指出當此線路接通時，必要時可將一預定信號從報警設備3傳送給監控中心1。
在步驟S4，監控線路電流。在此檢查線路電流監控電路24中光電晶體管PT2的狀態。由于電話線路5在步驟S4的狀態下是接通的，要是線路電流超過一預定值則判定為正常，低于此預定值則判定為反常。換言之，當光電晶體管PT2接通則判定此狀態為正常，而流程返回到步驟S1。要是此晶體管PT2斷開，則判定此狀態為反常而流程進到步驟S5。由于是用比監控線路電壓時更大的電流來監控線路電流，就不會發生因噪聲導致的錯誤判定。
在步驟S5，報警電路25輸出報警信號，同時完成了中斷判定作業。作為報警輸出，由蜂鳴器發聲或使燈閃爍來實現，然后報警設備3這一側即可確定電話線路5中斷。
如上所述，當通過監控線路電壓判斷存在有中斷的可能性時，隨后通過監控線路電流來判定中斷的存在性。于是，即使在監控線路電壓時因噪聲而存在有任何錯誤判斷時，還總是能正確地判定電話線路的中斷情形。由于線路電流的監控只是在線路斷開時和探測線路電壓反常時才進行，因而可以減少接通電話線路的次數，由此可以防止增加系統的運行費用。
在上述實施例中，斷路判定電路21是獨立于報警監控電路12構成的，但是此斷路判定電路21是可以組合到報警監控電路12中的。
下面對照圖6說明線路電壓監控電路24的一種改進例。
在圖6中，符號C1表示一電容器，用來積聚因線路電壓而流動的很小的電流。在電容器C1上連接有用來整流線路電壓的全波整流器D3、恒壓電路CC1、光耦合器PC3的光電晶體管PT3、以及二極管D4，用作充電電路。在此，此恒壓電路CC1包括有晶體管TR1、齊納二極管ZD1與電阻器R5、R6和R7。此外，在電容器C1上連接有放電電阻器R8、光耦合器PC4的光電晶體管PT4以及光耦合器PC5的光二極管PD5，用作放電電路。充電電路中光耦合器PC3的光電二極管PD3和放電電路中光耦合器PC4的光電二極管PD4，根據CPU22的控制信號依預定的間隔交替地通斷。
當電話線路5未中斷而線路電壓正常時，充電電路中的光電二極管PD3接通，同時光電晶體管PT3也接通。在此接通期間，電容器C1由通過電阻器R7的線路電壓的很小電流充電。其次，當放電電路中的光電二極管PD4接通，然后光電晶體管PT4接通時，電容器C1即通過放電電阻器R8放電。這一放電電流接通輸出光耦合器PC5的光電二極管PD5同時接通光電晶體管PT5。
當于放電時刻探測到光電晶體管PT5接通(當光電晶體管PT4接通)時，CPU22即判斷電話線路5中不存在中斷。另一方面，當電話線路5中斷，就不存在有線路電壓。因此，即使當充電電路中的光電二極管PD3接通，電容器C1也不充電，使得輸出光電晶體管PT5在放電時斷開。CPU22在放電時刻探測出輸出光電晶體管PT5斷開時，即判斷電話線路5中存在著斷路的可能性。流程即進到圖5中的步驟S3等的處理作業中，并通過線路電流來驗證。
即使當存在有噪聲，噪聲的影響也小于蓄積著很小電流的電容器C1的放電電流的影響。于是，因噪聲導致對線路電壓錯誤判斷的可能性較小，同時可以進一步減少為監控線路電流而接通電話線路的次數。
當電話線路的狀態變得相當壞而在電話線路上經常出現噪聲，可能需要頻繁進行線路接通作業。這時要通過線路電流監控電路24來監控由線路電壓監控電路26判斷反常性發生的頻率，而在CPU22判斷此發生頻率很高時，CPU22便執行控制，使線路電壓監控電路26的電容器C1的充電/放電間隔變得較長。這種情形下的上述發生頻率例如是通過對此種現象所發生的次數進行計數來計算，而當此計數例如在一小時內超過5次時，則將電容器C1的充電/放電間隔重新設定到從30毫秒到1秒。
根據本發明，在用于向目的地報警的報警設備中能夠經常監控電話線路的中斷情況。同時能夠在低成本而不會導致錯誤判斷情形下來進行有關操作。
權利要求
1.用來在探測到反常性時通過電話線路將所發生的反常性通告給預定目的地的報警設備，此設備包括線路電壓監控裝置，用來在當所述的電話線路斷開時來監控線路電壓并探測線路電壓的反常性；線路電流監控裝置，用來在當所述的電話線路接通時來監控線路電流并探測線路電流的反常性；線路接通裝置，用來接通所述的電話線路的直流電路；以及斷路判定裝置，它有效地連接著所述線路電壓監控裝置、所述的線路電流監控裝置以及所述的線路接通裝置，用來促致所述的線路接通裝置在所述線路電壓監控裝置探測出反常性時來接通所述電話線路的直流電路、在所述線路電流監控裝置隨后于線路接通狀態下探測出反常性時判斷所述電話線路中存在中斷現象、同時輸出中斷信號。
2.如權利要求1所述報警設備，其中所述線路電壓監控裝置包括電容器，當所述電話線路斷開時被一線路電流充電；用來依預定周期給所述電容器重復地充電與放電的裝置；以及用來在放電時刻未探測出放電電流時輸出報警信號的裝置。
全文摘要
無誤低成本由報警設備探測電話線路的中斷現象。由線路電壓監控電路在電話線路斷開時監控其間的電壓。由于由很小電流監控,所以可能存在由噪聲導致反常性的誤探測。探測出反常性時,由線路接通裝置接通電話線路并由線路電流監控電路監控線路電流。由于此線路電流由較大電流監控,因噪聲誤判的可能性很小。當在此線路電流監控中探測出反常性時,即知電話線路中斷而由報警裝置輸出報警信號。線路接通次數少,可限制系統成本的增加。
文檔編號H04M3/10GK1177160SQ9710458
公開日1998年3月25日 申請日期1997年4月2日 優先權日1996年9月19日
發明者古川顯一, 松本聰 申請人:希科母株式會社