防盜報(bào)警系統(tǒng)中話線斷線呼救無(wú)線網(wǎng)的研究與應(yīng)用

摘要：針對(duì)借助固定電話通信的防盜報(bào)警器在話線遭到破壞情況下，無(wú)法將警情送達(dá)接警中心或用戶手機(jī)的現(xiàn)象，提出一種電路簡(jiǎn)單、通信可靠、占用信道時(shí)間短、成本低廉的話線斷線無(wú)線呼救系統(tǒng)。給出完整的硬件電路，其中包括話線斷線與摘機(jī)檢測(cè)電路，ASK調(diào)制的無(wú)線發(fā)射電路，以及斷線呼救與應(yīng)答信息的構(gòu)成、通信協(xié)議，并詳細(xì)描述呼救信息發(fā)送、接收處理流程。實(shí)驗(yàn)證明，該無(wú)線呼救系統(tǒng)極大地提高借助固定電話通信的防盜報(bào)警器的可靠性，使其誤報(bào)率降低了50％，漏報(bào)率降低了30％。
關(guān)鍵詞：單片機(jī)；防盜報(bào)警；無(wú)線通信；編碼；解碼

在社會(huì)治安形勢(shì)尚未徹底好轉(zhuǎn)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、防盜鎖等被動(dòng)防盜設(shè)施效果有限，并沒(méi)有給住戶帶來(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，各類防盜報(bào)警設(shè)備銷量猛增，但多數(shù)防盜報(bào)警主機(jī)只能通過(guò)固話線路向外發(fā)送警情信息。據(jù)報(bào)道，在多數(shù)惡性入屋犯罪事件中，犯罪分子一般先提前破壞大門外布線規(guī)范、一眼就能找到固話線路，后才擇機(jī)撬門或開鎖入屋。在這種情況下，報(bào)警主機(jī)除了借助警號(hào)阻嚇外，無(wú)法將警情送出。為避免固話斷線發(fā)送不了警情的弊端，個(gè)別品牌防盜報(bào)警器內(nèi)置GSM模塊，借助移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信。然而這類主機(jī)價(jià)格昂貴。日常維護(hù)費(fèi)用大，普及率不高。因此，如何在防盜報(bào)警器中增加成本低廉、通信可靠的話線斷線呼救系統(tǒng)成了一種必然趨勢(shì)。

1 系統(tǒng)硬件電路
話線斷線無(wú)線呼救系統(tǒng)硬件電路由話線斷線檢測(cè)電路、本地話機(jī)摘機(jī)檢測(cè)電路、無(wú)線發(fā)射電路(調(diào)制方式、載波頻率與報(bào)警主機(jī)內(nèi)的無(wú)線接收模塊相同)等部分組成，如圖1所示。

外線經(jīng)極性變換電路后送話線斷線檢測(cè)電路，其輸出信號(hào)接MCU的I／O引腳；本地話機(jī)摘機(jī)檢測(cè)電路輸出信號(hào)接MCU的另一I／0引腳。當(dāng)有效時(shí)，表示本地話機(jī)摘機(jī)，忽略話線斷線檢測(cè)電路輸出信號(hào)。話線斷線檢測(cè)與本地電話摘機(jī)檢測(cè)具體電路如圖2所示。

本地電話摘機(jī)檢測(cè)電路由電阻R4、R5，以及U2、U3組成。用戶摘機(jī)時(shí)，話機(jī)電流流經(jīng)R4，只要話機(jī)電流不小于15 mA，則R4上的壓降必定大于1．23 V，PC817光耦內(nèi)發(fā)光二極管可靠導(dǎo)通。R4取值范圍在82～100 Ω之間，過(guò)大則話機(jī)電壓偏小，影響話機(jī)通話；反之，太小則可能造成其上壓降小于1．2 V，PC817不能可靠導(dǎo)通。R5為發(fā)光二極管限流電阻，阻值在5l～100Ω之間。由于無(wú)法確定外線極性，需要由U2、U3的發(fā)光二極管反向并聯(lián)構(gòu)成雙極性檢測(cè)，這樣無(wú)論L1為正極還是L2為正極均可保證在摘機(jī)狀態(tài)下U2、U3總有一個(gè)處于導(dǎo)通狀態(tài)。
外線經(jīng)二極管VD1～VD4構(gòu)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(jī)狀態(tài)下，15 V穩(wěn)壓二極管VDZ擊穿，光耦內(nèi)發(fā)光二極管電流約0．4 mA(交換機(jī)饋電約為48 V)，光敏三極管飽和導(dǎo)通，輸出高電平，表示話線正常；反之，如果斷線或掛接在外線上的其他話機(jī)被摘機(jī)等原因，則極性變換電路輸出電壓必定小于12 V，穩(wěn)壓二極管截止，光耦內(nèi)光敏三極管也截止，輸出低電平。