调制解调器通信器 优先权
本申请要求以下优先权：美国临时专利申请题目为，EST-3调制解调器通信器，申请日：2001年7月23日，序列号60/306,886，引用其公开内容作为参考。
【技术领域】
本发明一般地涉及一种用于报警系统控制盒的插件(plug-in)器件。更特别地，本发明涉及一种使报警系统控制盒能与远端通信也允许远端发起与所述系统的联系的单一器件。
背景技术
在今天的计算机时代，安全和监控已成为数百万美元的产业。防盗、防火和防止其它危险的防护成为许多人的需要和要求。从商业建筑物到独立的家庭住宅拥有者，计算机化的系统已设立以有助于与这些问题进行斗争。市场上有烟雾检测器(smoke detector)、运动检测器(motion detector)、破坏传感器(shatter sensor)等等，以使财产拥有者防止特定的问题或威胁。所有这些器件连接到系统的控制器位于其处的中心控制盒。该控制盒监控所有上述检测器件并向适当的人警示有关所述问题。
一个产业甚至从监控控制盒成长起来。大多数安全公司具有首先被警示有关问题出现的非现场(off-site)中心监控系统。上述拥有者通常为监控服务付费。当事件发生时，上述中心监控系统能警示上述拥有者或派遣上述公司自己的人进行调查。
目前的技术只允许从系统到中心监控站的一个方向的数据传输。而且，目前的技术发展水平缺少合并为单一器件的数字通信器和远程通信器的组合。这两个元件都允许上述控制盒在事件发生时报告事件而且也允许远程用户因多个原因访问上述系统。因此，存在可被容易地插入现有报警控制盒的单一器件的需要，该控制盒允许系统与远端通信也允许远端发起与所述系统的联系。
【发明内容】
本发明的系统和方法在很大程度满足了前述的需要，其中本发明的一方面是提供一种具有数字通信器和远程通信器件的报警系统。
本发明的另一方面是对来自远端地其他人提供对上述报警系统的访问。
通过使用数字通信器和远程通信器的新颖组合，如此处公开的，上述和其它方面被实现。根据本发明的一个实施例，一个报警系统插件被插入上述控制盒。该插件包括数字通信器和远程通信器件。所述数字通信器从报警控制盒接收状态更新然后将这些更新发送到远端。
根据本发明的另一个实施例，所述远程通信器件允许远程访问上述控制盒以收集数据和更新系统。
根据本发明的另一个实施例，一种通信方法包括从报警控制盒接受事件、更新或数据。然后所述数据被发送到如中心监控站的远端。此外，远程登录被许可以允许远程机器或用户访问上述报警控制盒。所述远程登录可监控上述系统，也交换如更新软件或事件的数据。所述远程登录可以是调制解调器连接或甚至如外部端口的硬接线(hardwire)连接。
因此，现在已相当广泛地概述了本发明比较重要的特征，以便下面的详细描述可更好地被理解，还便于更好地评价对现有技术的贡献。当然还有本发明的附加特征，其将在下面描述并且所述附加特征将形成有关的从属权利要求的主题。
在这方面，在详细解释本发明的至少一个实施例前，可以理解，在其应用方面本发明不限于下面描述中提出或附图中说明的构造的细节和部件的安排。本发明可容纳其它实施例并能以多种方式实践和实现。还可理解，此处使用的措辞和术语及包括的摘要是为描述的目的而不应该被视为限制。
因此，本领域的技术人员会理解，本公开依据的概念可容易地用作实现本发明的多个目的的其它结构、方法和系统的设计的基础。所以，重要的是，权利要求被视为包括在如不脱离本发明的精神和范围这样的范围的等价释义。
【附图说明】
图1是根据本发明的优选实施例的一个框图。
图2是本发明的一个框图。
【具体实施方式】
本发明的优选实施例提供一种包括数字通信器和远程通信器件的组合的插件器件。所述插件被用于报警控制盒，所述插件发送状态更新或事件到远端，也允许通过多种方式远程访问上述控制盒。在此处的上下文中，更新或事件是同义的。
本发明的装置和方法的优选实施例由图1说明。本发明包含在一个报警控制盒10中，如防火控制盒、入室行窃控制盒等。报警控制盒10包含执行所有报警器件监控的中央处理单元(central processing unit)12。报警器件可以是运动检测器、温度设置、烟雾检测器和许多其它器件。所有这些器件通过报警控制盒10连接到中央处理单元12。在所述优选实施例中，本发明经报警控制盒中的扩展槽13被连接到中央处理单元12。本发明包含允许多个电话线连接到控制盒10的电话插座14。串口16也被提供以便技术人员能直接与报警通信。
外部计算机经串口16被连接到本发明。该串口可被如并口、通用串行总线(USB)端口的其它类型端口替换。在所述优选实施例中，串口16、18是用于短距离和长距离通信的RS-232和RS-485。唯一限制是在硬连线连接上发送数据的能力。
当直接连接时，外部计算机下载启动、应用和配置数据并上载配置数据。在多数情况，本发明以一系列具有对应接收器索引(receiver index)的账号配置，包括两个电话号码及其关联的最大尝试数(attempt)和协议格式。账号中每个条目给予一个数字号码并被称为账号索引(account index，即1到255)。
当由外部计算机配置时，上述数字通信器至少每接收器预先装入两个生存消息(survival message)。第一个消息是中央通信失败(Central CommFail)消息，根据丢失与中央处理单元12的通信被自动发送。第二个消息是常规报警(General Alarm)消息。该消息当通常的报警被激活时被自动发送。
本发明与报警控制盒10的中央处理单元12通信作为其主要功能的部分。本发明的操作固件(operating firmware)和配置经串口在现场或报警场所处被下载。下载到本发明的控制盒的附加的方法对本领域的普通技术人员将是容易明白的。
当另一个机器，通常是一个计算机，直接连接到中央处理单元12时，上述下载被执行。中央处理单元12格式化并发送事件或更新消息到依次将未决事件排队的所述数字通信器。在所述优选实施例中，上述消息的数字优先级(最高优先级，保留给火警)范围从1(最高优先级，通常保留给火警)到255(最低优先级)。255优先级码通常保留给自生成的拨号测试消息。
上述数字通信器直接从中央处理单元12接收状态或事件数据。接收数据后，所述数据被处理并发送到远端。该远端可以是任何可能数量的。不过，它通常被连接到一个一天24小时运行的中心监控站。为执行这些任务，上述数字通信器包括拨号器、协议软件、处理器和存储器以使其将所述数据发送到所述中心监控站。
上述数字通信器中的任务之一是不断搜索发送缓冲区寻找最旧最高优先级事件。当最旧最高优先级事件被找到时，上述数字通信器查寻指定接收器并对其拨号。当握手接收到时，本发明回到上述缓冲区搜索对该接收器最旧最高的优先级事件然后继续发送该消息到所述接收器。如果上述消息被确认，上述事件从上述发送缓冲区被去除。
上述第一个消息被确认后，对该接收器的下一个最旧最高优先级事件的执行新的搜索然后所述消息被发送。本发明根据优先级根据消息发生时间(age)继续发送任何消息到所述接收器持续最大60秒。使用一分钟而不是一个固定数量的事件。原因是一些格式比其它的快。传输延迟也是关注的较高优先级事件。
在60秒的时间段结尾，上述数字通信器检查对任何接收器的最旧最高优先级事件。如果所述最旧最高优先级事件需要去一个不同的接收器，上述数字通信器断开连接并对那个接收器拨号。持续60秒，本发明根据优先级根据的消息发生时间发送任何消息到那个接收器。如果在60秒的时间段结尾没有到一个不同的接收器的更旧更高优先级事件，那么本发明继续发送消息到上述在线接收器。
此时，上述数字通信器在每个对另一个接收器的较旧较高优先级事件后检查、断开连接并尝试联系所述接收器。该算法最小化时间消耗和高代价的接收器拨号和连接时间但是保证用于不同接收器的高优先级事件的60秒最大延迟。
在上述数字通信器拨一个电话号码且没有接收到握手而被迫挂断的事件中，事件队列被重新检查然后最旧优先级事件的接收器被拨号。这可以是或不是第一次尝试的电话号码/接收器。需要分开的各计数器用于每个接收器索引以保持对任一个接收器的最大尝试次数的跟踪。当确认被接收到时，或当该尝试计数器在其最大处而对那个接收器索引的新事件被接收到时，每个尝试计数器被清除。直到到达最大尝试次数才重置尝试计数器防止对慢变化输入的无限制的尝试次数。
下表是序列中被快速接收的六事件的一个例子。它们被显示了规定的优先级和指向接收器索引的账号索引。最后一列是它们被发送的顺序。假设60秒中发送三个事件。 序列接收顺序 优先级 接收器索 发送顺序 1 低 1 3 2 低 2 6 3 中 1 2 4 中 2 5 5 高 1 1 6 高 2 4
在接收器索引表中，有一个最大尝试参数。这是对于单一事件本发明尝试呼叫上述接收器的最大次数。一次尝试定义为无论是否监测到一个拨号音调、握手或确认中断钩以发起一个新呼叫。在所述实施例中，索引中每个接收器有其自身的重试计数器而且当产生的一次尝试到达所述接收器时只有规定的具体计数器增加。
当上述数字通信器接收到一个事件且未能报告该事件时，一个XX点本地故障激活“拨号器通信失败”(Point xx Local Trouble Active“Dialer Failure toCommunicate)德耳塔(delta)事件生成给上述中央处理单元，其中xx是失败账号的索引。中央处理记日志、显示和通告上述故障但不应该被编程来产生新的故障消息给同一接收器。给不同的接收器的故障消息可能被编程但不要求。
如果在任何时候本发明失去了与上述中央处理单元的通信超过五分钟，那么本发明发送先前装入的中央处理单元(CPU)通信失败(Central ProcessingUnit CommFail)消息到具有这样编程的接收器的所有账号。如果本发明监测到通信丢失期间普通警告线(common alarm line)是激活的，它发送先前装入的常规警告(General Alarm)消息。
从中央处理单元12接收的所有消息在接收它们时被报告。发送前的任何延迟，如安全延迟等，在中央处理单元12中使用“延迟特征”(delay feature)被完成。
多个插件器件可以被安装在一个网络中。这允许同时事件发送。该网络中的任何插件在任何一次可以具有活动的下载。根据会话类型，每次只可以与一个模块对话。
如果故障在任何电话线上检测到，本发明为中央处理单元12生成一个本地故障伪点德耳塔(local trouble pseudo point delta)。中央处理单元12通常被编程在本地通告故障并给本发明回一个远程通信线X故障(Telco Line XTrouble)消息。本发明使用功能线向上述中心监控站报告消息。当本发明检测到该线OK时，它生成一个本地故障恢复伪码(local trouble restore pseudo)用于线恢复。
为符合国家防火协会(NFPA)和保险商实验所(UL)的要求，上述插件确保每24小时至少一个消息被发送到上述中心监控站。这是为确认上述报警系统在运行。
发送到上述数字通信器的每个消息包括该消息的优先级、用于向上述接收器拨号的一(多)个电话号码、接收器格式(即SIA(用于数字通信器的标准))和Telocator文字数字协议(Telocator Alphanumeric Protocol，TAP))、尝试数和被发送的消息。为实现双向报告，创建了发送两个分开的事件到本发明的规则。每个具有不同的电话号码、格式和消息。为实现分离报告，创建了当一组事情发生时发送一个事件到上述数字通信器而当其它一些事情发生时发送一个不同事件的规则。为实现时间报告，创建了当一组事情发生在一组时间之间时发送一个事件到本发明而当同一事情以不同组时间发生时发送一个不同事件的规则。双向、分离和时间报告也可能被组合。
当本发明识别出一个待发送的未决消息时，一条电话线被占用。这将一条进入电话线连接到叉簧(hook switch)并且同时断开所有连接到所述线的前提电话。当所述线被占用时，所述叉簧打开，这有效地挂断任何正在进行的电话并防止任何前提电话干扰本发明的工作。占用所述线后，本发明在企图中断钩前在钩上保持最少五秒。
本发明的装置和方法的一个优选实施例由图2说明。该图是本发明的一个框图。微处理器30连接到静态随机存储器(RAM)32和闪存34。在该RAM32和存储器34中寄存密钥编码和如中央处理单元12报告的事件或更新。所述事件被发送到上述数字通信器处理消息的上述微处理器。为报告事件，所述事件通过数字信号处理器36格式化如中央处理单元12要求的消息。然后所述事件通过模拟接口电路38使数据被发送。然后它被传递给发送放大器(amp)40，通过该放大器(amp)最终传播到电话线42。不过，本发明必须激活叉簧44以占用任一电话线46，48的任一个。
在接收入站呼叫中，本发明检测一个输入振铃。它为中央处理单元12生成一个本地监控激活伪点德耳塔(local monitor active pseudo point delta)。该点可以被中央处理单元12用于显示一个电话消息，作为对用户得知何时应该回答该线的帮助。此外，还有获得中央处理单元12的手动命令使本发明回答进入呼叫。这通常用于非常高安全的区域，在这些区域中拨入远程访问不能提供足够的安全。在这种情况下，所述插件被安排为不自动回答输入振铃。
叉簧44将上述呼叫导向接收放大器(amp)50，上述呼叫在其中通过电路38、处理器36并在微处理器30上被分析。从此任何数量的动作都可能发生。上述进入呼叫可检查控制盒状态、上载软件等。本发明还包含多个端口52、54，它们允许长距离和短距离数据传输的连接。在所述优选实施例中，长距离端口52是RS-485干线(rail)。短距离端口54是RS-232串口。
任何标准个人计算机或调制解调器通过呼叫上述报警控制盒可发起下载/上载会话。在响应振铃信号中，上述远程通信器发起训练序列(trainingsequence)并建立连接。在所述优选实施例中，所述个人计算机检测到连接时必须以访问密码(即口令)响应。如果该访问密码有效，那么上述远程通信器发送正确认。如果该访问密码无效，那么上述远程通信器立即断开连接。负确认只是在上述访问密码错误时才发送。
如果计算机已经呼入下载或检索状态且已经建立连接而系统接收了报警，本发明将断开与计算机的连接，清除电话线并立即呼叫适当的中心站。
从上述详细说明可明白本发明的许多特征和优点，因而，从属权利要求想要包含适合本发明的实质精神和范围的本发明所有这类特征和优点。此外，因为多种修改和变化对本领域的技术人员将容易地实现，所以不希望将本发明限制于上述说明和描述的原样构造和操作，由此，可以采取适合本发明范围的所有适当的修改及其等价。