防盗报警器成本低通讯可靠成为发展趋势

    针对借助固定电话明升88网址 的防盗报警器在话线遭到破坏情况下，无法将警情送达接警中心或用户手机的现象，提出一种电路简单、明升88网址 可靠、占用信道时间短、成本低廉的话线断线无线呼救系统。

　　给出完整的硬件电路，其中包括话线断线与摘机检测电路，ASK调制的无线发射电路，以及断线呼救与应答信息的构成、明升88网址 协议，并详细描述呼救信息发送、接收处理流程。实验证明，该无线呼救系统极大地提高借助固定电话明升88网址 的防盗报警器的可靠性，使其误报率降低了50%，漏报率降低了30%。

　　在社会治安形势尚未彻底好转前，入屋盗窃、抢劫案件不时发生。常见的防盗网、防盗门、防盗锁等被动防盗设施效果有限，并没有给住户带来真正的安全，反而影响了市容、埋下了消防隐患。在这种情况下，各类防盗报警设备销量猛增，但多数防盗报警主机只能通过固话线路向外发送警情信息。据报道，在多数恶性入屋犯罪事件中，犯罪分子一般先提前破坏大门外布线规范、一眼就能找到固话线路，后才择机撬门或开锁入屋。在这种情况下，报警主机除了借助警号阻吓外，无法将警情送出。为避免固话断线发送不了警情的弊端，个别品牌防盗报警器内置GSM模块，借助移动网络明升88网址 。然而这类主机价格昂贵。日常维护费用大，普及率不高。因此，如何在防盗报警器中增加成本低廉、明升88网址 可靠的话线断线呼救系统成了一种必然趋势。

　　1 系统硬件电路

　　话线断线无线呼救系统硬件电路由话线断线检测电路、本地话机摘机检测电路、无线发射电路(调制方式、载波频率与报警主机内的无线接收模块相同)等部分组成。

　　外线经极性变换电路后送话线断线检测电路，其输出信号接MCU的I/O引脚;本地话机摘机检测电路输出信号接MCU的另一I/0引脚。当有效时，表示本地话机摘机，忽略话线断线检测电路输出信号。话线断线检测与本地电话摘机检测具体电路。

　　本地电话摘机检测电路由电阻R4、R5，以及U2、 U3组成。用户摘机时，话机电流流经R4，只要话机电流不小于15 mA，则R4上的压降必定大于1.23 V，PC817光耦内发光二极管可靠导通。R4取值范围在82～100 Ω之间，过大则话机电压偏小，影响话机通话;反之，太小则可能造成其上压降小于1.2 V，PC817不能可靠导通。R5为发光二极管限流电阻，阻值在5l～100Ω之间。由于无法确定外线极性，需要由U2、U3的发光二极管反向并联构成双极性检测，这样无论L1为正极还是L2为正极均可保证在摘机状态下U2、U3总有一个处于导通状态。

　　外线经二极管VD1～VD4构成的极性变换电路后得到极性固定的馈电电压，加到U1光耦的1、2引脚。在挂机状态下，15 V稳压二极管VDZ击穿，光耦内发光二极管电流约0.4 mA(交换机馈电约为48 V)，光敏三极管饱和导通，输出高电平，表示话线正常;反之，如果断线或挂接在外线上的其他话机被摘机等原因，则极性变换电路输出电压必定小于2 V，稳压二极管截止，光耦内光敏三极管也截止，输出低电平。

　　在本地话机摘机检测输出信号为高电平状态下，表示话线断线，可根据报警主机的状态，做出相应处理——在撤防状态下，通过蜂鸣器提示话线故障(即话线盗用提示)：在布防状态下，报警主机内的MCU控制器借助无线发射电路向邻近同类型主机发出断线呼救信号，同时触发警号鸣响提醒邻居或住户。

　　有效明升88网址 距离与发射功率、天线形状与尺寸、载波频率、接收模块灵敏度等因素有关。即使采用2SC3356小功率发射管，对于一个设计优良的ASK调制发射电路(发射功率在4～6 mW之间)，有效接收距离也小于200 m(开阔地带)。

    因为防盗报警主机内一般已有无线接收、解调电路(其主要任务是接收无线探头、遥控器发出的编码信息)，因此无须额外的无线接收、解调电路。

    2 明升88网址 协议

　　2.1 呼救信息

　　在住房商品化时代，邻居之间电话号码、主机编号等均涉及个人隐私，因此断线后，呼救方必须提供接警中心用户编号(6位BCD码。注：报警主机普遍采用C.ID协议与接警中心明升88网址 ，而C.ID协议中用户编号最多6位)警情代码、被触发的防区号、机主本地电话号码(不能用接警中心用户编号作为邻居主机拨通后告知机主的语音信息，原因是机主不熟悉该编号，只能用机主本地电话号码)、用户手机、小灵通或办公室固定电话号码等信息。为减少无线信道占用时间，将以上信息分3帧(每帧64 bit)送无线发射模块。相应的，接收方收到邻居呼救信号后，必须给出相应的应答信号，以便呼救方感知呼救信号是否已被附近同类主机可靠接收，同时阻止其他主机拨打呼救主机对应的机主电话。避免“一机呼救多机响应”现象。同样为尽可能减少信道占用时间，应答信息帧为32 bit(由l字节标识信息和3字节接警中心用户编号组成)。

　　2.2 信息帧格式与调制方式

　　呼救信息帧格式与应答信息帧格式

　　为了能够直接利用报警主机内无线接收、解调电路完成呼救信号接收与解调，呼救信号调试方式、载波频率与系统内其他无线发射设备相同。例如，当系统其他无线发射设备采用315 MHz ASK调制方式，信息帧编码方式与2262编码器兼容时，可利用信息帧同步头脉宽比的大小来区分信息类型。由于2262编码器同步头脉宽比为1：32(高低电平时间为4：124)，那么呼救信息同步头脉宽比可选定为l：10(高低电平时间为4：36)，相应地应答信息同步头脉宽比选定为1：17(高低电平时间为4：64)。