專利名稱：適用于雙向通信設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及監(jiān)控和消息處理系統(tǒng)，用于安全和狀態(tài)監(jiān)控以及其他目的的通信設(shè)備。
背景技術(shù)：
允許中心監(jiān)控系統(tǒng)從遠程自動化數(shù)據(jù)收集設(shè)備中獲取信息的安全系統(tǒng)被廣泛使用。這些系統(tǒng)一般從遠處的侵入檢測設(shè)備和其他傳感器獲取數(shù)據(jù)，然后將這個數(shù)據(jù)經(jīng)過公共交換電話系統(tǒng)(PSTN)，周期性地發(fā)送到中心系統(tǒng)。如果該數(shù)據(jù)表明侵入或其他需要注意的情況已經(jīng)發(fā)生，中心站可以對家庭住戶、保安人員或應(yīng)緊通信業(yè)務(wù)發(fā)出報警。
這個系統(tǒng)的一個問題是可能在一個相當(dāng)長的時間里沒有能檢測到遠程站的故障。常規(guī)的系統(tǒng)設(shè)計包括以某一時間間隔對遠程站產(chǎn)生呼叫以收集數(shù)據(jù)的中心站。這個時間間隔一般是幾十分鐘，以避免在中心站和在用戶位置由多個服務(wù)共享的電話線的過度使用。如果由于設(shè)備失效或切斷電話線導(dǎo)致了遠程站故障，當(dāng)對該站無應(yīng)答呼叫時中心站將檢測到這個情況。(如果該線路被另外使用，例如用于語音呼叫，將返回忙音，并且中心站將可能以縮短的輪詢間隔再次嘗試)。如果該用戶的線路用于多個服務(wù)，在中心站檢測到無響應(yīng)的遠程之前的時間可能與輪詢間隔一樣長或甚至更長，因此降低了對于緊急情況響應(yīng)的效率。
如果設(shè)計該系統(tǒng)使得遠程站對中心站發(fā)出呼叫，類似的問題就產(chǎn)生了。同時，為了避免共享電話線的過度使用，這些呼叫將以某一間隔進行。因為在遠程站試圖呼叫時該線路可能正在使用中，遠程站可能試圖在稍后時間進行呼叫。如果遠程站出現(xiàn)故障，當(dāng)呼叫沒有如期望到達時，中心站將檢測到這個情況。正如中心站產(chǎn)生呼叫的情況，如果用戶的線路不專用于安全系統(tǒng)，中心站檢測到無響應(yīng)的遠程站之前的時間可能與輪詢間隔一樣長或者甚至更長。
因此最好能獲得一種解決前面問題的系統(tǒng)和方法。
本發(fā)明的概述本發(fā)明的目的是提供一種電纜調(diào)制解調(diào)器，它保持運行的計算機網(wǎng)絡(luò)兼容的通信鏈路，甚至當(dāng)調(diào)制解調(diào)器電源開關(guān)在“關(guān)”狀態(tài)時，該鏈路為“接通”。這允許調(diào)制解調(diào)器以更頻繁的時間間隔提供操作狀態(tài)信息，并且在檢驗調(diào)制解調(diào)器和電纜線路完整性時使用的成本更低。
本發(fā)明以一種用于監(jiān)控設(shè)備中操作狀態(tài)信息的方法來實施，該設(shè)備能夠兼容于計算機網(wǎng)絡(luò)的雙向通信并且結(jié)合用戶操作的電源開關(guān)。該方法包括在設(shè)備和遠程位置之間建立通信鏈路的步驟；當(dāng)設(shè)備的電源開關(guān)在“關(guān)”的情況時保持通信鏈路運行，使用網(wǎng)絡(luò)兼容協(xié)議，在分組交換網(wǎng)絡(luò)中建立通信鏈路；以基本上周期性速率產(chǎn)生設(shè)備的操作條件狀態(tài)信息；以及在建立的通信鏈路上傳送狀態(tài)信息。產(chǎn)生操作條件狀態(tài)信息的速率足以能夠在操作條件最初的兩分鐘內(nèi)識別操作條件。傳送的條件狀態(tài)信息適用于識別(1)通信信道鏈路上故障和(2)設(shè)備的故障中的至少一個。經(jīng)過電纜調(diào)制解調(diào)器在通信鏈路上傳送的信息可以包括視頻和/或音頻數(shù)據(jù)。
當(dāng)接收監(jiān)控信息時，最好從設(shè)備的數(shù)據(jù)庫中的預(yù)定信息獲得消息數(shù)據(jù)，并且發(fā)送到預(yù)定的消息接收者。該消息數(shù)據(jù)包括電子郵件消息、尋呼機消息、應(yīng)緊通信業(yè)務(wù)消息、以及消息表示代碼中至少一個。
通過使用與電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)(CMTS)通信的電纜調(diào)制解調(diào)器可以實現(xiàn)診斷檢測系統(tǒng)和方法。電纜調(diào)制解調(diào)器與位于公共地理區(qū)域內(nèi)的多個用戶共享電纜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的帶寬。在異常條件發(fā)生的情況下，如電源斷電或主要的電纜失效，從連接到電纜網(wǎng)絡(luò)的電纜調(diào)制解調(diào)器的每一個傳送以及在CMTS接收的數(shù)據(jù)由軟件程序分析，以確定該異?，F(xiàn)象是隔離到單獨的設(shè)備，還是隔離到公共地理區(qū)域內(nèi)的多個用戶。在給定節(jié)點內(nèi)每個輪詢的電纜調(diào)制解調(diào)器中存在或者不存在數(shù)據(jù)傳輸是很重要的，使中心監(jiān)控站能夠診斷問題和便于解決問題。
附圖的簡要描述現(xiàn)在結(jié)合附圖，根據(jù)描述的實施例，更全面地展現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)點、特征和各種其他特性，其中

圖1描述了本發(fā)明基于電纜調(diào)制解調(diào)器的安全監(jiān)控系統(tǒng)。
圖2A和2B表示用于實現(xiàn)本發(fā)明電纜調(diào)制解調(diào)器的主要特征的示意圖。
圖3表示與用于實現(xiàn)本發(fā)明的電纜調(diào)制解調(diào)器有關(guān)的主要功能部件和硬件結(jié)構(gòu)的更詳細的說明。
圖4更詳細地說明與用于實現(xiàn)本發(fā)明的特定的電纜調(diào)制解調(diào)器有關(guān)的主要部件。
圖5描述了使用本發(fā)明電纜調(diào)制解調(diào)器的電話/視頻電話/遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的示范實施例。
圖6說明在發(fā)明的電纜檢驗、監(jiān)控和診斷檢測處理的處理中涉及的步驟的流程圖。
本發(fā)明的詳細描述在開始詳細討論之前，應(yīng)理解下面的內(nèi)容。對于因特網(wǎng)來說，電纜調(diào)制解調(diào)器是相當(dāng)新的設(shè)備。直到最近，在家庭計算機和因特網(wǎng)之間傳送信息的唯一方法是通過基于電話的調(diào)制解調(diào)器。如同電話調(diào)制解調(diào)器，電纜調(diào)制解調(diào)器連接到你的計算機并且轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。然而，電纜調(diào)制解調(diào)器比電話調(diào)制解調(diào)器快許多倍，并且它們具有附加的功能，使得它們能夠完成其他任務(wù)。
單詞“Modem”是一個縮寫，表示“調(diào)制/解調(diào)”。正常的電話調(diào)制解調(diào)器“調(diào)制”數(shù)據(jù)，使得該數(shù)據(jù)能夠以模擬形式傳送，并且“解調(diào)”輸入信號，使得你的計算機的數(shù)字處理器能夠讀懂它們。本發(fā)明的電話調(diào)制解調(diào)器允許容易地和便宜地傳送數(shù)據(jù)到全球，并且?guī)椭鷦?chuàng)建現(xiàn)實的因特網(wǎng)。
電纜調(diào)制解調(diào)器代表了傳輸技術(shù)下一個大的跳躍。如同電話調(diào)制解調(diào)器，電纜調(diào)制解調(diào)器也調(diào)制和解調(diào)數(shù)據(jù)，將它們從數(shù)字轉(zhuǎn)換到模擬和將模擬轉(zhuǎn)換到數(shù)字。電纜調(diào)制解調(diào)器將計算機數(shù)字信息轉(zhuǎn)換為模擬RF(射頻)信號，例如類似于常規(guī)電視使用的那些，使得該信息經(jīng)過電纜網(wǎng)絡(luò)傳送。
電纜調(diào)制解調(diào)器雖然在概念上類似于正常的電話調(diào)制解調(diào)器，但是更加復(fù)雜。電話調(diào)制解調(diào)器通常連接到計算機的COM(通信)端口，該端口是任何家庭計算機系統(tǒng)中標準但慢速的部件。COM端口作為家庭計算機的一部分已經(jīng)有十幾年了，并沒有設(shè)計為以電纜調(diào)制解調(diào)器能夠達到的高速來處理數(shù)據(jù)。不像大多數(shù)電話調(diào)制解調(diào)器，它們在計算機中通常采用PC卡的形式，電纜調(diào)制解調(diào)器典型地為外部設(shè)備。電纜調(diào)制解調(diào)器通常位于金屬盒內(nèi)，在前面有幾個工作燈。當(dāng)調(diào)制解調(diào)器工作時，這些燈表示網(wǎng)絡(luò)工作。
電纜調(diào)制解調(diào)器典型地使用NIC(網(wǎng)絡(luò)接口卡)，如以太網(wǎng)卡，它裝在計算機的標準PCI、ISA或PCMCIA插槽內(nèi)。NIC卡允許比標準COM端口更快地傳輸數(shù)據(jù)。
電纜調(diào)制解調(diào)器被設(shè)計來以非常高的速度傳送數(shù)據(jù)。它們比電話調(diào)制解調(diào)器更快，并且不會受到連接到你的計算機的COM端口或連接到銅線本地網(wǎng)絡(luò)的限制。不同的電纜調(diào)制解調(diào)器的速度根據(jù)調(diào)制解調(diào)器的類型和模式而變化。典型地，它們能夠達到的速度范圍從500kbps到10Mbps，或者更多。
對稱的電纜調(diào)制解調(diào)器以同樣的速度發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。也就是說，以相同的速度在兩個方向傳送數(shù)據(jù)--從你的計算機(上行)到因特網(wǎng)(或虛擬的專用網(wǎng)絡(luò)或內(nèi)部網(wǎng))以及從因特網(wǎng)到你的計算機(下行)。某些電纜調(diào)制解調(diào)器被設(shè)計來非對稱地傳送數(shù)據(jù)。在建立這種類型時，分配給上行數(shù)據(jù)流的帶寬通常比下行數(shù)據(jù)流的帶寬要窄。這種配置表明在家庭用戶網(wǎng)絡(luò)的下行數(shù)據(jù)流的要求通常比上行數(shù)據(jù)流的要求更高。
在本發(fā)明的系統(tǒng)中，電纜調(diào)制解調(diào)器(CM)以及電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)(CMTS)符合DOCSIS 1.0(經(jīng)過電纜服務(wù)接口的數(shù)據(jù)規(guī)范1.0)的要求，它是由國際電信聯(lián)盟(ITU)在1998年3月批準并且如RFC 2669(請求注釋文件2669)中所規(guī)定的。這些設(shè)備被設(shè)計來在大約十秒的間隔實現(xiàn)周期性范圍(range)請求，在此期間使CMTS知道CM的存在。如果CMTS在大約三十秒后沒有接收到范圍請求，它將CM標記為脫機，并且將它其運行的設(shè)備圖中去除。這種機制可用來對遠程安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置一個報警。用這種方式，系統(tǒng)可以在不到一分鐘檢測到故障設(shè)備或損壞的電纜。
因為由安全系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)量是相當(dāng)小的，并且因為電纜調(diào)制解調(diào)器是高速數(shù)據(jù)設(shè)備，所以相對于現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備，它的輪詢時間明顯地縮短了。這給中心監(jiān)控站提供了更準確、最新的信息。另外，因為電纜調(diào)制解調(diào)器可以被設(shè)計為甚至在它們的電源開關(guān)打到“關(guān)”時也總是“接通”，它們繼續(xù)發(fā)送范圍請求并且保持在網(wǎng)絡(luò)上存在。當(dāng)電源斷電或主要的電纜失效時，來自CMTS的數(shù)據(jù)被一個程序分析，以識別該問題被隔離到單獨的設(shè)備，還是隔離到共同地理區(qū)域內(nèi)的多個用戶，這樣降低了虛警概率。
現(xiàn)在參照圖1，它描述了體現(xiàn)本發(fā)明的基于電纜調(diào)制解調(diào)器的安全監(jiān)控系統(tǒng)100。該系統(tǒng)包括電纜調(diào)制解調(diào)器110，該調(diào)制解調(diào)器具有安全監(jiān)控的特征，并且給遠程安全監(jiān)控中心站傳送報警信息。如個人計算機(PC)或其他計算設(shè)備的遠程終端115給電纜調(diào)制解調(diào)器提供用戶接口，以建立和配置家庭監(jiān)控系統(tǒng)。經(jīng)過包括電纜網(wǎng)絡(luò)RF端口140B和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)端口140A的IP網(wǎng)絡(luò)，信息在電纜調(diào)制解調(diào)器和安全監(jiān)控中心站130之間傳送。電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)(CMTS)144位于電纜頭端142內(nèi)。CMTS144指令電纜調(diào)制解調(diào)器何時上行傳送信號和使用哪個信道。CMTS解調(diào)下行信號，將這些信號轉(zhuǎn)換回因特網(wǎng)協(xié)議(IP)分組，并且將它們改變方向發(fā)送到中心交換系統(tǒng)145。中心交換機將IP分組改變方向發(fā)送到IP路由器(未示出)用于經(jīng)過因特網(wǎng)149傳輸。安全監(jiān)控中心站130是一個集中式計算機，它可作為多個服務(wù)器148的一個來實現(xiàn)，服務(wù)器148連接到數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)145，用于將信息發(fā)送到電纜調(diào)制解調(diào)器或者接收來自電纜調(diào)制解調(diào)器的信息。其他服務(wù)器148包括例如時刻(time of day)服務(wù)器、物資供應(yīng)服務(wù)器以及其他具有公知功能的服務(wù)器，這些公知的功能使得電纜系統(tǒng)能正確地實現(xiàn)。CMTS典型地包括網(wǎng)絡(luò)一側(cè)接口144A，這里采用以太網(wǎng)形式的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)交換機145和CMTS144之間經(jīng)過如以太網(wǎng)信道的信道進行雙向通信。CMTS還包括RF一側(cè)接口144B，這里RF信號數(shù)據(jù)在組合器模塊143和CMTS之間進行雙向通信。通常，單向信號160如電視信號輸入到組合器/分路器143，該設(shè)備將信號160與包含來自CMTS的信息數(shù)據(jù)的RF信號組合，用于經(jīng)過光纜和同軸電纜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸。CMTS調(diào)制下行信號用于經(jīng)過混合光纖同軸(HFC)電纜傳送到用戶家庭。最好一個CMTS正常地經(jīng)過單個6MHz信道提供同時支持多達1000個電纜調(diào)制解調(diào)器用戶。如果需要更多的電纜調(diào)制解調(diào)器，可以通過增加更多的信道到CMTS來增加信道的數(shù)量。
如圖1參考標號146描述的多個光纜連接到CMTS和電纜頭端142。這些光纜的每一個終接于相應(yīng)的光纖同軸相鄰節(jié)點198，它接入服務(wù)于較小數(shù)量家庭的不同的相鄰位置。光纖相鄰節(jié)點位于每個光纜146和干線電纜或同軸分布電纜150之間。連接到同軸分布電纜150的是用戶節(jié)點152的分支網(wǎng)絡(luò)，用戶節(jié)點152連接到同軸引入電纜或分接頭154，電纜或分接頭154接入到用戶家庭并且連接到電纜調(diào)制解調(diào)器110和/或另一個設(shè)備160。設(shè)備160例如可以是用于電視機的機頂盒(接收機)。常規(guī)的分路器設(shè)備158可用于將電纜154連接到電纜調(diào)制解調(diào)器110和設(shè)備160。放大器153可以在沿著電纜系統(tǒng)長度的各級插入，以放大上行和/或下行信號。
圖2A和2B示范地說明了適用于實現(xiàn)本發(fā)明的電纜調(diào)制解調(diào)器的特征?，F(xiàn)在參照圖2A，電纜調(diào)制解調(diào)器110包括如以太網(wǎng)端口的數(shù)據(jù)端口1102，用于經(jīng)過雙向信道1108將以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳送到外部設(shè)備如個人計算機。電纜調(diào)制解調(diào)器包括用于與外部設(shè)備通信的以太網(wǎng)接口。電纜調(diào)制解調(diào)器終端1104適用于將同軸電纜連接到電纜調(diào)制解調(diào)器110。另外，調(diào)制解調(diào)器包括端子1106，它適用于連接到電源，如墻上電源插座。端子1106最好是一個電源AC適配器端子，用于連接到AC電源插座。應(yīng)該注意為了電纜調(diào)制解調(diào)器檢驗和監(jiān)控系統(tǒng)按預(yù)定方式工作，實際上不需要連接到PC，因為PC可以在任何時間關(guān)斷。電纜調(diào)制解調(diào)器獨立于PC保持存在于網(wǎng)絡(luò)上。
圖2B說明圖2A沒有描述的電纜調(diào)制解調(diào)器110的特性?，F(xiàn)在參照圖2B，電纜調(diào)制解調(diào)器110還包括用戶可操作的接通/關(guān)斷開關(guān)1110，它將調(diào)制解調(diào)器接通或?qū)⑺糜凇瓣P(guān)斷”或“備用”模式。將接通/關(guān)斷開關(guān)1110置于“關(guān)斷”的位置以中止與外設(shè)如個人計算機的通信，同時允許來自電纜網(wǎng)絡(luò)的繼續(xù)的狀態(tài)監(jiān)控。這樣一個適用于實現(xiàn)本發(fā)明的電纜調(diào)制解調(diào)器例子是RCADCM105數(shù)字電纜調(diào)制解調(diào)器。這個電纜調(diào)制解調(diào)器對于外部設(shè)備如個人計算機提供雙路、高速因特網(wǎng)接入。例如DCM105適用于家庭、小型辦公室、教育機構(gòu)，并且通過現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)絡(luò)工作。用戶可以接入因特網(wǎng)的交互式多媒體服務(wù)，并且以高于28.8Kbps電話調(diào)制解調(diào)器100倍的速度發(fā)送和接收信息。
電纜調(diào)制解調(diào)器110還包括一系列燈指示器，包括電源指示器1112、數(shù)據(jù)指示器1114、電纜指示器1116、運行指示器1118以及電子郵件指示器1120。電源指示器1112表示電纜調(diào)制解調(diào)器是在運行操作模式還是在備用工作模式。在優(yōu)選實施例中，當(dāng)調(diào)制解調(diào)器在“備用”模式時指示器斷開(即熄滅)，當(dāng)啟動電源時指示器接通(即發(fā)光)。數(shù)據(jù)指示器1114表示以太網(wǎng)連接被運行、準備發(fā)送/接收，還是實際上正在發(fā)送/接收(T/R)。當(dāng)不存在以太網(wǎng)載波或調(diào)制解調(diào)器在備用模式時，指示器斷開，當(dāng)存在以太網(wǎng)載波但沒有T/R運行時指示器接通，當(dāng)存在以太網(wǎng)運行并且T/R運行時指示器閃爍。電纜指示器1116表示電纜連接的狀態(tài)，當(dāng)沒有檢測到電纜連接或調(diào)制解調(diào)器在備用模式時指示器斷開，當(dāng)檢測到電纜連接但是沒有準備發(fā)送或接收數(shù)據(jù)時指示器閃爍，當(dāng)調(diào)制解調(diào)器在網(wǎng)絡(luò)上登記并且可以發(fā)送數(shù)據(jù)時指示器完全發(fā)光。運行指示器1118表示電纜線路上存在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。當(dāng)沒有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時指示器燈斷開，當(dāng)存在數(shù)據(jù)運行時指示器閃爍。當(dāng)用戶有電子郵件時電子郵件指示器1120周期性地閃爍。
圖3更詳細地描述與圖2A和2B電纜調(diào)制解調(diào)器有關(guān)的主要功能部件和硬件結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在參照圖3，電纜調(diào)制解調(diào)器包括協(xié)議管理模塊1130，用于處理與傳送到同軸電纜和從同軸電纜接收的TC/IP分組化數(shù)據(jù)流有關(guān)的各種協(xié)議，這些協(xié)議包括例如用于與CMTS和監(jiān)控系統(tǒng)通信所需的音頻、視頻和其他協(xié)議。接口邏輯模塊1140連接在電纜調(diào)制解調(diào)器協(xié)議管理器1130和數(shù)字信號處理器(DSP)1150之間，并且包括協(xié)議管理和分組處理功能，以允許在它們之間通信。除了通信協(xié)議處理以外，DSP1150的功能包括用于音頻和視頻的數(shù)據(jù)壓縮、開關(guān)監(jiān)控和A/D轉(zhuǎn)換。除了上面描述的家庭安全或家用電器監(jiān)控技術(shù)以外，電纜調(diào)制解調(diào)器可以有選擇地管理電話。DSP1150與設(shè)備接口和報警監(jiān)控模塊1160通信，以獲得來自外部設(shè)備如個人計算機或家用電器的信息，這些家用電器包括如門開關(guān)報警、溫度傳感器、音頻和視頻監(jiān)測設(shè)備一類的監(jiān)控設(shè)備。電纜調(diào)制解調(diào)器可以傳送工作條件狀態(tài)信息，如報警指示、通過電纜調(diào)制解調(diào)器連接的特定監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)指示、或表示與電纜調(diào)制解調(diào)器或監(jiān)控設(shè)備有關(guān)的特定狀態(tài)的消息。狀態(tài)信息可以基本上以周期速率產(chǎn)生，并且可以包括例如視頻或音頻數(shù)據(jù)。電源模塊1170最好連接到AC信號源用于給電纜調(diào)制解調(diào)器供電，并且可以包括備用電池單元1180用于提供輔助功率。
圖4更詳細地說明了與用于實現(xiàn)本發(fā)明家庭安全和診斷系統(tǒng)的電纜調(diào)制解調(diào)器110有關(guān)的主要部件。圖4示出微計算機1190，它通過適當(dāng)?shù)倪m配器1192和物理接入層模塊1194連接到經(jīng)過以太網(wǎng)信道1193的外部設(shè)備如個人計算機。微機1190連接到存儲器設(shè)備1154用于快速存儲和提取信息。經(jīng)過RF收發(fā)信機模塊1132和MCNS模塊1134提供電纜服務(wù)。模塊1133用作為與遠程單元如電視機的接口，并且作為濾波器以對用戶提供來自電纜頭端器的RF信號中傳送的所選擇的服務(wù)。DSP1150連接到微機1190和存儲器設(shè)備1152，用于管理各種信號處理工作，包括由微機1190進行的語音和視頻壓縮、打包和標題處理。信號調(diào)節(jié)和濾波模塊1157連接到DSP1150和接口電路1160，用于對來自單元115A-115D的信號實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換、濾波、電平均衡以及相關(guān)的模擬功能。接口電路1160將各種監(jiān)控設(shè)備連接到電纜調(diào)制解調(diào)器，并且可以包括例如用于電話接口1162、視頻接口1164、報警接口1166和傳感器接口1168的電路。電話接口電路1162可以例如提供如撥號音和振鈴信號以及二線到四線轉(zhuǎn)換的功能。視頻接口電路1164包括用于接收來自攝像機115B的視頻信號的電路，并且以適用于由信號調(diào)節(jié)和濾波模塊1157接收的格式將該信號放置到數(shù)據(jù)流中。報警接口電路1166包括用于讀出和處理二進制(開/關(guān)型)信號的電路，而傳感器接口電路包括用于提供電源給環(huán)境傳感器115D如溫度監(jiān)控傳感器，以及在模塊1157實現(xiàn)信號調(diào)節(jié)之前實現(xiàn)第一個電平信號調(diào)節(jié)的模擬電路。在優(yōu)選實施例中，接口電路模塊1160經(jīng)過雙絞線對信道與外部監(jiān)控單元115A、115C、115D連接，而視頻監(jiān)控器115B經(jīng)過同軸電纜連接到視頻接口1164。由連接到AC電源1172和備用電池1180的開關(guān)電源1170給調(diào)制解調(diào)器供電。
圖5描述了利用本發(fā)明電纜調(diào)制解調(diào)器的電話/視頻電話/遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的示范實施例。如圖5所示，電纜調(diào)制解調(diào)器110經(jīng)過接口模塊1160連接到遠程設(shè)備115A(電話)、115B(攝像機和LCD/TV)、115C(報警傳感器)以及115D(溫度傳感器)，用于在它們之間發(fā)射和接收信息。應(yīng)該理解多個電纜調(diào)制解調(diào)器設(shè)備110A可以映射到相應(yīng)于電纜網(wǎng)絡(luò)的給定端口，并且可以經(jīng)過用戶節(jié)點連接到給定的CMTS。電纜調(diào)制解調(diào)器110連接到頭端的CMTS144，用于經(jīng)過IP交換機145，從/向安全監(jiān)控站130、因特網(wǎng)149(經(jīng)過網(wǎng)關(guān))和電話服務(wù)器151收發(fā)信息。從傳感器115A和115B發(fā)送的音頻和視頻數(shù)據(jù)表示面向流的數(shù)據(jù)，例如它可以響應(yīng)發(fā)生的給定報警或環(huán)境傳感器條件而被發(fā)送。
現(xiàn)在參照圖6并結(jié)合圖1，描述本發(fā)明監(jiān)控和診斷檢測處理所涉及的步驟。在模塊600，當(dāng)首先給電纜調(diào)制解調(diào)器供電并且電纜連接到網(wǎng)絡(luò)140時，第一個電纜調(diào)制解調(diào)器110對電纜頭端120和安全監(jiān)控中心站130進行登記。如頻率的信息傳遞到調(diào)制解調(diào)器110，該頻率為調(diào)制解調(diào)器110應(yīng)該發(fā)送或接收的頻率。然后在模塊610，中心站130在預(yù)定的時間間隔，如10秒的時間間隔發(fā)送輪詢消息到調(diào)制解調(diào)器。在模塊620、630，調(diào)制解調(diào)器以狀態(tài)消息響應(yīng)。該狀態(tài)消息包括輪詢請求的確認、表示各種類型安全或環(huán)境監(jiān)控的附加條件信息。這樣的分組括例如各種類型的報警標記或指示符，它指示條件狀態(tài)，如溫度標記、表示開門或開窗的門或窗開關(guān)報警、以及其他平安或家庭安全消息。該消息很容易被編程以表示各種類型的報警條件。在模塊630，中心站接收狀態(tài)消息，并且在模塊640、650確定從電纜調(diào)制解調(diào)器發(fā)送的響應(yīng)類型。在模塊660，根據(jù)設(shè)置的標記類型，中心站可以通過通知相關(guān)的管理機構(gòu)來響應(yīng)，如通知警察局、消防隊、醫(yī)院或911話務(wù)員。這樣的通知消息的方法可以例如是電子郵件消息、尋呼機消息、應(yīng)緊通信業(yè)務(wù)消息、或特定的編碼消息。在另一個實施例，調(diào)制解調(diào)器110接收家庭監(jiān)控信息，并且產(chǎn)生從調(diào)制解調(diào)器110內(nèi)數(shù)據(jù)庫的預(yù)定信息得到的消息數(shù)據(jù)。響應(yīng)接收的監(jiān)控信息，產(chǎn)生的消息數(shù)據(jù)傳遞到預(yù)定的消息接收者。該消息可以包括(a)電子郵件消息，(b)尋呼機消息，(c)應(yīng)緊通信業(yè)務(wù)消息、以及(d)消息指示代碼中一個或多個。
如果在預(yù)定的等待間隔內(nèi)沒有接收到來自電纜調(diào)制解調(diào)器的響應(yīng)，在模塊670，中心站可以檢查其他用戶的連接狀態(tài)，以確定是否在相同的電纜段或節(jié)點的其他用戶正在響應(yīng)。也就是說，在模塊680，如果給定的電纜調(diào)制解調(diào)器沒有響應(yīng)，中心站可以被編程以詢問駐留在相同電纜段的其他電纜調(diào)制解調(diào)器(作為無響應(yīng)的調(diào)制解調(diào)器)是否正在響應(yīng)輪詢。在模塊690，這個檢查結(jié)果幫助確定是否該問題是由于與特定電纜調(diào)制解調(diào)器相關(guān)的故障引起的(在其他電纜調(diào)制解調(diào)器響應(yīng)的情況下)，或者是否該問題存在于電纜分布系統(tǒng)中(在電纜段上多個電纜調(diào)制解調(diào)器不能響應(yīng)的情況下)。根據(jù)這個診斷活動的結(jié)果，中心站可以通過如前所述的各種措施通知推薦的特定服務(wù)活動相關(guān)組織(如電纜調(diào)制解調(diào)器服務(wù)或電纜段服務(wù)查詢)。在多個用戶的服務(wù)中斷的情況下，在電纜拓撲結(jié)構(gòu)上的故障定位可以找到維修服務(wù)。
上述情形說明用于檢驗數(shù)據(jù)連接到遠程電路安全系統(tǒng)的技術(shù)是可行的。如果該數(shù)據(jù)連接經(jīng)過電纜調(diào)制解調(diào)器進行，電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)(CMTS)將能夠在數(shù)秒內(nèi)檢測到遠程電纜調(diào)制解調(diào)器不再發(fā)送。因為電纜調(diào)制解調(diào)器被設(shè)計為“總是接通”(即總是響應(yīng)于輪詢請求)，它將設(shè)置一個報警以表示調(diào)制解調(diào)器或互聯(lián)電纜存在故障。通過分析在公共地理區(qū)域內(nèi)多個用戶的條件，該系統(tǒng)可以確定該報警是由于系統(tǒng)故障還是由于單個用戶的問題。
雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的系統(tǒng)和方法，但它并不受限于這里描述的特定形式，相反，它覆蓋合理地包含在所附的權(quán)利要求書中定義的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有變更、修改和等效方案。
權(quán)利要求
1.在能夠兼容計算機網(wǎng)絡(luò)的雙向通信并且包括用戶可操作的電源開關(guān)的設(shè)備中，一種用于監(jiān)控工作狀態(tài)信息的方法，包括下面的步驟在該設(shè)備和遠程位置之間建立通信鏈路，并且當(dāng)所述設(shè)備電源開關(guān)在關(guān)斷條件下保持所述通信鏈路運行，使用網(wǎng)絡(luò)兼容協(xié)議在分組交換網(wǎng)絡(luò)中建立所述通信鏈路；以基本上周期性速率產(chǎn)生所述設(shè)備的工作條件狀態(tài)信息；以及在所述建立的通信鏈路上傳送所述狀態(tài)信息。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的基本周期性速率足以能夠在所述工作條件開始的兩分鐘內(nèi)識別所述工作條件。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述工作條件狀態(tài)信息識別下列情況中至少一種(a)在所述通信信道鏈路的故障，以及(b)所述設(shè)備的故障。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，包括步驟接收家庭監(jiān)控信息，和其中所述工作條件包括家庭控制應(yīng)用監(jiān)控指示，它包含下列指示中至少一種(a)報警指示，(b)家用電器狀態(tài)條件，以及(c)消息表示指示。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述產(chǎn)生步驟中，所述設(shè)備的所述工作條件狀態(tài)信息響應(yīng)遠程監(jiān)控設(shè)備以基本上周期性速率對所述設(shè)備的輪詢而產(chǎn)生。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述產(chǎn)生步驟中，所述設(shè)備的所述工作條件狀態(tài)信息由所述設(shè)備以基本上周期性速率自動地產(chǎn)生。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括經(jīng)過所述通信鏈路，將(a)視頻圖像數(shù)據(jù)，以及(b)音頻數(shù)據(jù)中的至少一個傳送到所述遠程位置。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，包括下列步驟接收家庭監(jiān)控信息，以及響應(yīng)所述監(jiān)控信息，產(chǎn)生從所述設(shè)備的數(shù)據(jù)庫中預(yù)定信息得到的消息數(shù)據(jù)，并且將所述消息數(shù)據(jù)傳遞到預(yù)定的消息接收者。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述消息數(shù)據(jù)包括下列數(shù)據(jù)中至少一種，(a)電子郵件消息，(b)尋呼機消息，(c)應(yīng)緊通信業(yè)務(wù)消息，以及(d)消息指示代碼。
10.在能夠兼容計算機網(wǎng)絡(luò)的雙向通信并且集成用戶可操作的電源開關(guān)的設(shè)備中，一種用于監(jiān)控工作狀態(tài)信息的方法包括下面的步驟在所述設(shè)備和遠程位置之間建立通信鏈路，并且當(dāng)所述設(shè)備電源開關(guān)在關(guān)斷條件下保持所述通信鏈路運行，使用網(wǎng)絡(luò)兼容協(xié)議在分組交換網(wǎng)絡(luò)中建立所述通信鏈路；接收家庭監(jiān)控信息，以及響應(yīng)所述監(jiān)控信息，以基本上周期性速率產(chǎn)生所述設(shè)備的工作條件狀態(tài)信息，包括從所述設(shè)備的數(shù)據(jù)庫的預(yù)定信息中得到的消息數(shù)據(jù)，以及將所述消息數(shù)據(jù)傳遞到預(yù)定的消息接收者，以及在所述建立的通信鏈路上傳送所述狀態(tài)信息。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述計算機網(wǎng)絡(luò)包括因特網(wǎng)或內(nèi)部網(wǎng)。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述的基本周期性速率足以能夠在所述操作條件開始的兩分鐘內(nèi)識別所述操作條件。
13.在包括多個能夠兼容計算機網(wǎng)絡(luò)的雙向通信的設(shè)備并且每個設(shè)備包括用戶可操作的電源開關(guān)的系統(tǒng)中，每個所述設(shè)備被映射到相應(yīng)于所述網(wǎng)絡(luò)部分的預(yù)定位置，一種用于檢測和定位網(wǎng)絡(luò)中異常的方法，包括下列步驟在所述多個設(shè)備和遠程位置之間建立通信鏈路，并且當(dāng)所述設(shè)備電源開關(guān)在關(guān)斷條件下保持所述通信鏈路運行，使用網(wǎng)絡(luò)兼容協(xié)議在分組交換網(wǎng)絡(luò)中建立所述通信鏈路；輪詢所述設(shè)備中的第一個；當(dāng)在給定的時間間隔內(nèi)從所述第一個設(shè)備沒有接收到響應(yīng)時，輪詢多個其他所述設(shè)備；根據(jù)所述輪詢，收集與所述多個其他所述設(shè)備有關(guān)的異常信息；以及根據(jù)所述第一個設(shè)備的位置和所述收集的異常信息，確定相應(yīng)于所述網(wǎng)絡(luò)部分的可能異常位置。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中當(dāng)所述收集的異常信息對應(yīng)于從所述多個其他設(shè)備的每一個接收的確認時，所述異常位置對應(yīng)于所述第一個設(shè)備的所述位置。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，還包括從運行的設(shè)備圖中去除每個所述無響應(yīng)輪詢的設(shè)備的步驟。
16.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述預(yù)定間隔基本上是十秒鐘。
17.如權(quán)利要求13所述的方法，還包括將所述檢測的異常位置傳遞到預(yù)定接收者的步驟。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中將所述檢測的異常位置傳遞到預(yù)定接收者的步驟由電子郵件完成。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其中將所述檢測的異常位置傳遞到預(yù)定接收者的步驟由尋呼機完成。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，其中將所述檢測的異常位置傳遞到預(yù)定接收者的步驟由應(yīng)緊通信業(yè)務(wù)消息完成。
全文摘要
在能夠兼容計算機網(wǎng)絡(luò)的雙向通信并且包括用戶可操作的電源開關(guān)的設(shè)備中,一種用于監(jiān)控工作狀態(tài)信息的方法,涉及在本設(shè)備和遠程位置之間建立通信鏈路。使用網(wǎng)絡(luò)兼容協(xié)議在分組交換網(wǎng)絡(luò)中建立所述通信鏈路,并且當(dāng)設(shè)備電源開關(guān)在關(guān)斷條件下保持所述通信鏈路運行。該方法還包括以基本上周期性速率產(chǎn)生該設(shè)備的工作條件狀態(tài)信息,并且在建立的通信鏈路上傳送該狀態(tài)信息。
文檔編號H04N7/173GK1349710SQ00806945
公開日2002年5月15日 申請日期2000年4月27日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月30日
發(fā)明者布萊恩·E·雷米, 彼得·P·波利特 申請人:湯姆森特許公司