防盜報警系統中話(huà)線(xiàn)斷線(xiàn)呼救無(wú)線(xiàn)網(wǎng)的研究與應用

摘要：針對借助固定電話(huà)通信的防盜報警器在話(huà)線(xiàn)遭到破壞情況下，無(wú)法將警情送達接警中心或用戶(hù)手機的現象，提出一種電路簡(jiǎn)單、通信可靠、占用信道時(shí)間短、成本低廉的話(huà)線(xiàn)斷線(xiàn)無(wú)線(xiàn)呼救系統。給出完整的硬件電路，其中包括話(huà)線(xiàn)斷線(xiàn)與摘機檢測電路，ASK調制的無(wú)線(xiàn)發(fā)射電路，以及斷線(xiàn)呼救與應答信息的構成、通信協(xié)議，并詳細描述呼救信息發(fā)送、接收處理流程。實(shí)驗證明，該無(wú)線(xiàn)呼救系統極大地提高借助固定電話(huà)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(guān)鍵詞：單片機；防盜報警；無(wú)線(xiàn)通信；編碼；解碼

在社會(huì )治安形勢尚未徹底好轉前，入屋盜竊、搶劫案件不時(shí)發(fā)生。常見(jiàn)的防盜網(wǎng)、防盜門(mén)、防盜鎖等被動(dòng)防盜設施效果有限，并沒(méi)有給住戶(hù)帶來(lái)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(lèi)防盜報警設備銷(xiāo)量猛增，但多數防盜報警主機只能通過(guò)固話(huà)線(xiàn)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(mén)外布線(xiàn)規范、一眼就能找到固話(huà)線(xiàn)路，后才擇機撬門(mén)或開(kāi)鎖入屋。在這種情況下，報警主機除了借助警號阻嚇外，無(wú)法將警情送出。為避免固話(huà)斷線(xiàn)發(fā)送不了警情的弊端，個(gè)別品牌防盜報警器內置GSM模塊，借助移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )通信。然而這類(lèi)主機價(jià)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(huà)線(xiàn)斷線(xiàn)呼救系統成了一種必然趨勢。

1 系統硬件電路
話(huà)線(xiàn)斷線(xiàn)無(wú)線(xiàn)呼救系統硬件電路由話(huà)線(xiàn)斷線(xiàn)檢測電路、本地話(huà)機摘機檢測電路、無(wú)線(xiàn)發(fā)射電路(調制方式、載波頻率與報警主機內的無(wú)線(xiàn)接收模塊相同)等部分組成，如圖1所示。

外線(xiàn)經(jīng)極性變換電路后送話(huà)線(xiàn)斷線(xiàn)檢測電路，其輸出信號接MCU的I／O引腳；本地話(huà)機摘機檢測電路輸出信號接MCU的另一I／0引腳。當有效時(shí)，表示本地話(huà)機摘機，忽略話(huà)線(xiàn)斷線(xiàn)檢測電路輸出信號。話(huà)線(xiàn)斷線(xiàn)檢測與本地電話(huà)摘機檢測具體電路如圖2所示。

本地電話(huà)摘機檢測電路由電阻R4、R5，以及U2、U3組成。用戶(hù)摘機時(shí)，話(huà)機電流流經(jīng)R4，只要話(huà)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(guò)大則話(huà)機電壓偏小，影響話(huà)機通話(huà)；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(wú)法確定外線(xiàn)極性，需要由U2、U3的發(fā)光二極管反向并聯(lián)構成雙極性檢測，這樣無(wú)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(gè)處于導通狀態(tài)。
外線(xiàn)經(jīng)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(huà)線(xiàn)正常；反之，如果斷線(xiàn)或掛接在外線(xiàn)上的其他話(huà)機被摘機等原因，則極性變換電路輸出電壓必定小于12 V，穩壓二極管截止，光耦內光敏三極管也截止，輸出低電平。