專利名稱：專網通信內部雙網語音告警物理隔離控制系統及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種語音告警物理隔離控制系統及方法，尤其涉及一種專網通信內部雙網語音告警物理隔離控制系統及方法。
背景技術：
目前的專網局設備監(jiān)控分普網和專網兩大部分，普網和專網分別裝有分線箱監(jiān)控、井蓋監(jiān)控、動力環(huán)境監(jiān)控、通信電纜接地動態(tài)監(jiān)測、以及網管、光纜、電纜、接頭故障告警等監(jiān)控系統及相關內容，這些監(jiān)控內容都需要向值班人員提供語音告警。從目前的工作情況來看，專網監(jiān)控部分沒有固定的座機值班人員，又由于系統獨立隔離的要求，普網和專網之間不能互通，也就是說專網系統不能撥打移動電話或普網電話，因此需要將專網監(jiān)控的告警信息以物理隔離的方式將語音傳遞到普網，再由普網撥通相關值班人員電話給出語音告警，從而實現專網監(jiān)控告警。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提供一種專網通信內部雙網語音告警物理隔離控制系統及方法，它具有實用性強、保密性好、可靠性高的優(yōu)點。為了實現上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:一種專網通信內部雙網語音告警物理隔離控制系統，它包括專網側上位機，專網側上位機通過專網側電話線與語音告警隔離控制器連接，語音告警隔離控制器通過普網側電話線與報警電話連接，專網側上位機接收監(jiān)控項目的故障信息，所述語音告警隔離控制器包括專網側電話線，專網側電話線與若干分電終端連接，各分電終端與相應的電磁閥連接，各電磁閥與相應的傳動桿連接，各傳動桿控制相應限動開關的開合，各限動開關均與普網應急通信終端連接，普網應急通信終端通過普網側電話線與報警電話連接。所述分電終端采用高集成度及超低功耗設計，包括嵌入式單元模塊，嵌入式單元模塊與分別與下行脈沖信號接收解調模塊、上行DTMF信號發(fā)送模塊、電源管理模塊，電磁鐵控制模塊、IBUTT0N控制電路模塊和狀態(tài)監(jiān)測模塊連接，上行DTMF信號發(fā)送模塊與自適應負載電路模塊。所述普網應急通信終端包括MCUl處理單元，MCUl處理單元分別與MCU2處理單元和數據通信模塊連接，MCU2處理單元分別與紅外探測及接收模塊、語音通信模塊、語音附件控制模塊連接，MCUl處理單元、紅外探測及接收模塊、語音通信模塊、語音附件控制模塊均與電源調理模塊連接。所述限動開關均設有對應的編號。所述語音告警隔離控制器的分電終端通過專網側電話線與專網側上位機連接，所述普網應急通信終端通過普網側電話線與報警電話連接。專網側上位機支持多種常用設備的接入，能夠快速對所監(jiān)控的設備進行控制與數據響應，且擁有開放式的架構，便于擴展功能及第三方平臺的接入，專網側上位機根據接收到的所監(jiān)測項目的告警信號后，以振鈴的方式將告警信息傳遞給語音告警隔離控制器，通過語音告警隔離控制器撥通報警電話，實現故障預警告警及告警隔離?；趯＞W通信內部雙網語音告警物理隔離控制系統的雙網語音告警隔離方法，具體步驟為:步驟一:專網側上位機從專網監(jiān)控終端接收告警信息；步驟二:專網側上位機分析告警信息的類型，根據告警類型，專網側上位機以振鈴方式對語音告警隔離控制器發(fā)出告警信息；步驟三:語音告警隔離控制器根據告警類型，控制相應的分電終端工作；分電終端控制相應的電磁閥推動傳動桿，通過傳動桿推動普網側相應的限動開關；步驟四:普網應急通信終端根據各限動開關的狀態(tài)通過普網側電話線接通報警電話，并選擇需要對值班人員播放的告警內容。所述步驟三的具體步驟為:(3-1)語音告警隔離控制器接收專網側上位機以振鈴方式發(fā)來的語音告警信息；(3-2)各分電終端根據規(guī)約對數據內容判斷是否屬于自己的工作數據，如果不是，掛機進入待機狀態(tài)，如果是，進入步驟(3-3)，在此過程中，語音告警隔離控制器中的分電終端接收到振鈴信息以后，進行解析和判斷，如果信息正確，將通過分電側電話線給專網側上位機回應應答信號，如果專網側上位機接收到應答信息，則此次語音告警下行完成，如果沒有接收到應答信息，或者接收到的應答信息不正確，專網側上位機將進行再次振鈴信息的下發(fā)，同時將本次的不成功產生過去記錄，返回步驟二，直到本次語音告警信息下發(fā)成功；(3-3)相應的分電終端根據接收數據的內容，控制電磁閥推動傳動桿，通過傳動桿推動普網側的限動開關，普網應急通信終端根據各限動開關的狀態(tài)通過普網側電話線接通報警電話進行播放報警語音。所述步驟四的具體步驟為:(4-1)普網應急通信終端根據動作的限動開關編號按照規(guī)約識別告警設備的類型；(4-2)普網應急通信終端根據告警設備類型，選擇對值班人員播放告警內容；( 4-3 )普網應急通信終端撥通報警電話，值班人員收聽告警內容，然后確認告警的詳細信息，確定下一步操作。本發(fā)明的有益效果:通過本發(fā)明的實施，可以實現專網監(jiān)控內容的語音告警，最重要的是隔離語音告警，既保證了專網監(jiān)控設備報警信息的及時傳遞，又保證了專網監(jiān)控設備的安全性和保密性。對本方法針對性強，可靠性高。


圖1為本發(fā)明語音告警隔離控制系統組網示意圖；圖2為本發(fā)明語音告警隔離控制器組成示意圖；圖3為本發(fā)明語音告警隔離控制器告警工作流程圖；圖4為本發(fā)明專網側上位機報警控制流程圖；圖5為本發(fā)明語音告警隔離控制器接警工作流程圖；圖6為本發(fā)明分電終端的組成框圖7為本發(fā)明普網應急通信終端組成框圖。其中，1.專網側上位機，2.語音告警隔離控制器，3.報警電話，11.分電終端，12.電磁閥，13.傳動桿，14.限動開關，15.普網應急通信終端，16.普網側電話線，17.專網側電話線，18.嵌入式單元模塊，19.下行脈沖信號接收解調模塊，20.上行DTMF信號發(fā)送模塊，21.電源管理模塊，22.自適應負載電路模塊，23.電磁鐵控制模塊，24.1BUTT0N控制電路模塊，25.狀態(tài)監(jiān)測模塊，26.MCUl處理單元，27.MCU2處理單元，28.數據通信模塊，29.電源調理模塊，30.紅外探測及接收模塊，31.語音通信模塊，32.語音附件控制模塊。
具體實施例方式下面結合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步說明。如圖1、2所示，一種專網通信內部雙網語音告警物理隔離控制系統，它包括專網側上位機1，專網側上位機I通過專網側電話線17與語音告警隔離控制器2連接，語音告警隔離控制器2通過普網側電話線16與報警電話3連接，專網側上位機I還與已有的八項監(jiān)控項目連接，所述語音告警隔離控制器2通過專網側電話線17與若干分電終端11連接，各分電終端11與相應的電磁閥12連接，各電磁閥12與相應的傳動桿13連接，各傳動桿13控制相應限動開關14的開合，各限動開關14均與普網應急通信終端15連接，普網應急通信終端15通過普網側電話線16與報警電話3連接。分電終端11屬于專網側，負責專網側告警信號的接收，一個語音告警隔離控制器2包括8個分電終端11，分電終端11通過I 8對專網側電話線17與專網側上位機I相連，分電終端11通過專網側電話線17通信和取電。語音告警隔離控制器2中的分電終端11通過專網側電話線17接收到專網側上位機I以振鈴方式發(fā)來的告警信號。根據接收到的告警信號，分電終端11控制電磁閥12放電彈出或拉回，電磁閥12推動金屬/塑料傳動桿13，通過傳動桿13推動普網側限動開關14，普網應急通信終端15與限動開關14連接，根據限動開關14的開/合變化以及是哪一路限動開關14動作，根據預先設置好的8項監(jiān)控告警與限動開關14的對應關系，識別告警監(jiān)控項目，并根據判斷結果選擇需要對值班人員播放的告警內容，告警內容事先錄制在普網應急通信終端15的存儲器內，普網應急通信終端15撥通報警電話3以后，由值班人員按約定鍵，如數字鍵/功能鍵或組合鍵回碼，普網應急通信終端15在收到該回碼并確認后開始播放相關錄音，如“專網分線箱監(jiān)控告警”、“專網井蓋監(jiān)控告警”等，值班人員在收聽到告警內容后需要通過專網側上位機I進一步確認告警的詳細信息，來確定下一步的操作。目前，專網監(jiān)控已經實現了分線箱監(jiān)控、井蓋監(jiān)控、動力環(huán)境監(jiān)控、通信電纜接地動態(tài)監(jiān)控、以太網管監(jiān)控、光纜監(jiān)控、電纜監(jiān)控和接頭監(jiān)控，通過專網通信內部雙網語音告警物理隔離控制系統的實施，可以實現上述八項監(jiān)控項目有報警信息時，通過普網實現語音告警，同時在告警信息傳遞過程中，通過語音告警隔離控制器2在傳遞信息的同時，實現了專網和普網的物理隔離。如圖4，為專網側上位機I報警控制流程，專網側上位機I接收分線箱監(jiān)控、井蓋監(jiān)控、動力環(huán)境監(jiān)控、通信電纜接地動態(tài)監(jiān)控、以太網管監(jiān)控、光纜監(jiān)控、電纜監(jiān)控和接頭監(jiān)控的8種監(jiān)控告警信息，當接收到其中一種告警信息以后，專網側上位機I以振鈴方式對語音告警隔離控制器2發(fā)出告警信息，語音告警隔離控制器2中的分電終端11接收到振鈴信息以后，進行解析和判斷，如果信息正確，將通過專網側電話線17給專網側上位機I回應應答信號，如果專網側上位機I接收到應答信息，則此次語音告警下行完成，如果沒有接收到應答信息，或者接收到的應答信息不正確，專網側上位機I將進行再次振鈴信息的下發(fā)，同時將本次的不成功產生過去記錄，直到本次語音告警信息下發(fā)成功。如圖5，語音告警隔離控制器接警工作流程，語音告警隔離控制器2接收到專網側上位機I以振鈴方式發(fā)來的語音告警信息后，語音告警隔離控制器2的包括的8個分電終端11根據規(guī)約對數據內容判斷是否屬于自己的工作數據，如果不是，掛機進入待機狀態(tài)；如果是，該分電終端11啟動工作流程，同時通過專網側電話線17給專網側上位機I回應應答信號，分電終端11根據接收數據的內容，控制電磁閥12推動金屬/塑料傳動桿13，通過傳動桿13推動普網側限動開關14，普網應急通信終端15根據限動開關14的動作進入其工作流程,分電終端11推動電磁閥12后延時一定的時間，通過拉回電磁閥12，將傳動桿13拉回，分電終端11的本次告警操作完成。如圖3，語音告警隔離控制器告警流程，語音告警隔離控制器2的普網應急通信終端15根據限動開關14的動作啟動進入其工作流程，首先根據動作的限動開關14的編號按照規(guī)約識別告警設備的類型，普網應急通信終端15需要根據告警設備類型，選擇需要對值班人員播放的告警內容。普網應急通信終端15撥通報警電話3后，值班人員按約定鍵，如數字鍵/功能鍵或組合鍵給普網應急通信終端15回碼，普網應急通信終端15對回碼進行判斷，當沒有回碼或者回碼錯誤時，超過設定的時間，普網應急通信終端15掛機進入待機狀態(tài)；普網應急通信終端15在收到正確回碼并確認后開始播放相關錄音，告警內容事先錄制在普網應急通信終端15的存儲器內，如果需要重播，報警電話3下發(fā)重播功能碼，普網應急通信終端15播放相關錄音，如果不需要重播，普網應急通信終端15工作完成以后等待一定時間掛機進入待機狀態(tài)。如圖6，所述分電終端采用高集成度及超低功耗設計，包括嵌入式單元模塊18，嵌入式單元模塊18與分別與下行脈沖信號接收解調模塊19、上行DTMF信號發(fā)送模塊20、電源管理模塊21，電磁鐵控制模塊23、IBUTT0N控制電路模塊24和狀態(tài)監(jiān)測模塊25連接，上行DTMF信號發(fā)送模塊20與自適應負載電路模塊22。嵌入式單元模塊18采用PIC低功耗單片機，睡眠模式能夠大大的降低單片機的工作電流，利用單片機的中斷功能讓單片機周期性的工作和睡眠從而大大的降低單片機的工作電流。在間斷工作的低功耗系統中外圍器件的靜態(tài)功耗是首選指標，另一個選擇標準是單片機與外圍器件的接口方式應盡量選擇具有I2C，所以選用荷蘭PHILIPHS公司生產具有I2C總線接口的時鐘芯片PCF8563作為看門狗電路。對于單片機不用的I/O 口如果懸空的話，受外界的一點點干擾就可能成為反復振蕩的輸入信號了，如果把它上拉的話，每個引腳也會有微安級的電流，所以最好的辦法是設成輸出，同時對地下拉。下行脈沖信號接收解調模塊19通過低功耗運算放大器搭建的電路，完成監(jiān)控主機下行脈沖信號的接收和解調，經過下行脈沖信號接收解調模塊19處理以后，將信號送入嵌入式單元模塊18進行分析，然后嵌入式單元模塊18根據分析的結果，進行相關的控制和操作。上行DTMF信號發(fā)送模塊20負責上行信號的發(fā)送，此模塊接收嵌入式單元模塊18發(fā)來的串行信號，通過專用的DTMF芯片將串行信號轉換成DTMF信號，再通過音頻放大器對DTMF信號進行放大，以適應長距離的信號傳輸，然后通過變壓器和電容將放大后的信號耦合到電纜線路實現上行通信。電源管理模塊21通過大電容儲能從遠程供電和通信電纜線上取電，經過電源轉換，接受嵌入式單元模塊18的管理，根據時序要求，給相應單元電路供電或者下電。自適應負載電路模塊22采用固定負載和自適應負載相組合的電路，可以保證線路在非通信狀態(tài)時通過固定負載，監(jiān)控裝置接口阻抗和線路阻抗相匹配，通信狀態(tài)時，通過控制電路打開自適應負載，自適應負載電路模塊5根據線路上電壓的變化調整MOS管的導通深度，實現負載的自適應，保證了監(jiān)控裝置通信的可靠性。此電路模塊包含與通信線路連接的整流橋，包含固定負載組合電解電容和電阻，包含可以根據線路距離或者線路電壓變化可以自適應調整的負載組合電阻，MOS管，電容，功率電阻，同時還包含自適應負載控制電路，由電阻和三極管組成。此自適應負載電路模塊22和上行DTMF信號發(fā)送模塊20配合使用，接受嵌入式單元模塊18的管理。電磁鐵控制模塊23用于電磁鐵的供電和控制，控制信號來自于嵌入式單元模塊18，通過控制，實現電磁鐵的彈出和回縮，從而通過電磁鐵實現分線箱門的開啟和關閉。此控制電路通過三極管和繼電器以及相關電容電阻組成。IBUTT0N控制電路模塊24用來實現分線箱門的密鑰開鎖，每個IBUTT0N有其唯一的序列號，當用密鑰開鎖時，監(jiān)控裝置讀取密鑰序列號，進行本地校驗，只有所用鑰匙密碼通過監(jiān)控裝置校驗正確以后才能實現鑰匙開鎖，這樣可以保證開鎖的可靠性。狀態(tài)監(jiān)測模塊25用來檢測門的狀態(tài)是開啟還是關閉，監(jiān)測所得信號傳送給嵌入式單元模塊18，嵌入式單元模塊18通過接收到的信息綜合判斷，分線箱門是正常開鎖還是非法開鎖，分線箱門處于開鎖狀態(tài)還是關閉狀態(tài)，同時將這些信息上傳給上位機，通過上位機用以給用戶直接顯示和后續(xù)處理預案的布置。如圖7，所述普網應急通信終端包括MCUl處理單元26，MCUl處理單元26分別與MCU2處理單元27和數據通信模塊28連接，MCU2處理單元27分別與紅外探測及接收模塊30、語音通信模塊31、語音附件控制模塊32連接，MCUl處理單元26、紅外探測及接收模塊30、語音通信模塊31、語音附件控制模塊32均與電源調理模塊29連接。MCUl處理單元26:此單元為普網應急通信終端的數據通信模塊28的控制單元，用來控制數據通信模塊28的收發(fā)，同時實現紅外探測接收模塊30的數據接收和控制，以及電源調理模塊29的電源控制。MCU2處理單元27:此單元為普網應急通信終端的語音通信模塊6的核心控制單元，實現來語音通信模塊31的信號收發(fā)控制與數據識別，實現語音附件控制模塊32的接口控制。數據通信模塊28:采用通信與電源共線傳輸技術，實現遠程供電與通信信號的共線傳輸。通信模塊負責下行命令發(fā)送和上行數據傳輸。電源調理模塊29:通過電容儲能從遠程供電線上取電，經過電源轉換，根據時序要求，給MCU2處理單元27，紅外探測及接收模塊30，麥克風，通話揚聲器，廣播揚聲器，電話機警示燈供電。紅外探測及接收模塊30:選用超低功耗紅外探測器，當有人進入紅外感應范圍時，紅外傳感器探測到人體紅外光譜的變化，自動輸出信號，人不離開感應范圍，將持續(xù)輸出恒定電平；人離開以后，開關延時自動關閉負載。此紅外探測器具有全自動感應，光敏可控制，感應封鎖時間可設定的特點。語音通信模塊31:通過此模塊，完成:摘機狀態(tài)下的雙向語音通話；摘機狀態(tài)下上行DTMF信號的發(fā)送和接收；掛機狀態(tài)下振鈴的接收；掛機狀態(tài)下來電顯示信息的接收和處理。語音附件控制模塊32:通過此模塊，可以根據普網應急通信終端15流程需求，完成對麥克風，鍵盤，振鈴蜂鳴器，通話揚聲器，廣播揚聲器，警不燈的控制。上述雖然結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發(fā)明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內。
權利要求
1.一種專網通信內部雙網語音告警物理隔離控制系統，其特征是，它包括專網側上位機，專網側上位機通過專網側電話線與語音告警隔離控制器連接，語音告警隔離控制器通過普網側電話線與報警電話連接，專網側上位機接收監(jiān)控項目的故障信息，所述語音告警隔離控制器包括專網側電話線，專網側電話線與若干分電終端連接，各分電終端與相應的電磁閥連接，各電磁閥與相應的傳動桿連接，各傳動桿控制相應限動開關的開合，各限動開關均與普網應急通信終端連接，普網應急通信終端通過普網側電話線與報警電話連接。
2.如權利要求1所述一種專網通信內部雙網語音告警物理隔離控制系統，其特征是，所述限動開關均設有對應的編號。
3.如權利要求1所述一種專網通信內部雙網語音告警物理隔離控制系統，其特征是，所述語音告警隔離控制器的分電終端通過專網側電話線與專網側上位機連接，所述普網應急通信終端通過普網側電話線與報警電話連接。
4.基于權利要求1所述的專網通信內部雙網語音告警物理隔離控制系統的雙網語音告警隔離方法，其特征是，具體步驟為: 步驟一:專網側上位機從專網監(jiān)控終端接收告警信息； 步驟二:專網側上位機分析告警信息的類型，根據告警類型，專網側上位機以振鈴方式對語音告警隔離控制器發(fā)出告警信息； 步驟三:語音告警隔離控制器根據告警類型，控制相應的分電終端工作；分電終端控制相應的電磁閥推動傳動桿，通過傳動桿推動普網側相應的限動開關； 步驟四:普網應急通信終端根據各限動開關的狀態(tài)通過普網側電話線接通報警電話，并選擇需要對值班人員播放的告警內容。
5.如權利要求4所述的雙網語音告警隔離方法，其特征是，所述步驟三的具體步驟為: (3-1)語音告警隔離控制器接收專網側上位機以振鈴方式發(fā)來的語音告警信息； (3-2)各分電終端根據規(guī)約對數據內容判斷是否屬于自己的工作數據，如果不是，掛機進入待機狀態(tài)，如果是，進入步驟(3-3)，其中，語音告警隔離控制器中的分電終端接收到振鈴信息以后，進行解析和判斷，如果信息正確，將通過分電側電話線給專網側上位機回應應答信號，如果專網側上位機接收到應答信息，則此次語音告警下行完成，如果沒有接收到應答信息，或者接收到的應答信息不正確，專網側上位機將進行再次振鈴信息的下發(fā)，同時將本次的不成功產生過去記錄，返回步驟二，直到本次語音告警信息下發(fā)成功； (3-3)相應的分電終端根據接收數據的內容，控制電磁閥推動傳動桿，通過傳動桿推動普網側的限動開關，普網應急通信終端根據各限動開關的狀態(tài)通過普網側電話線接通報警電話進行播放報警語音。
6.如權利要求4所述的雙網語音告警隔離方法，其特征是，所述步驟四的具體步驟為: (4-1):普網應急通信終端根據動作的限動開關編號按照規(guī)約識別告警設備的類型； (4-2)普網應急通信終端根據告警設備類型，選擇對值班人員播放告警內容； (4-3)普網應急通信終端撥通報警電話，值班人員收聽告警內容，然后確認告警的詳細信息，確定下一步操作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種專網通信內部雙網語音告警物理隔離控制系統，它包括專網側上位機，專網側上位機與語音告警隔離控制器連接，語音告警隔離控制器與報警電話連接，專網側上位機接收監(jiān)控項目的故障信息，所述語音告警隔離控制器包括專網側電話線，專網側電話線與若干分電終端連接，各分電終端與相應的電磁閥連接，各電磁閥與相應的傳動桿連接，各傳動桿控制相應限動開關的開合，各限動開關均與普網應急通信終端連接，普網應急通信終端通過普網側電話線與報警電話連接。同時公開了一種雙網語音告警隔離方法，本發(fā)明既保證了專網監(jiān)控設備報警信息的及時傳遞，又保證了專網監(jiān)控設備的安全性和保密性，本方法針對性強，可靠性高。
文檔編號H04M11/04GK103079022SQ20131000849
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月10日 優(yōu)先權日2013年1月10日
發(fā)明者楊震威, 李長忠, 張明廣 申請人:山東康威通信技術股份有限公司