一种电话机工作状况的检测方法及检测装置.pdf

本发明公开了一种电话机工作状况的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、分别获取电话机传输线上第一时刻和与所述第一时刻具有预设时间间隔的第二时刻对应的电压数据；步骤二、根据获取的电话机传输线上所述第二时刻的电压数据较所述第一时刻的电压数据的变化差异判断出电话机在所述第二时刻所处的工作状况。进一步的提供了一种电话机状态检测装置，其主要包括获取电话机传输线上电压数据的获取模块，以及判断模块，其用于根据获得两个时刻电压数据的差异情况来判断电话机的工作状况。本发明提供的电话机工作状况检测方法和检测装置能有效检测出电话机在任一时刻是否出现异常情况，极其适合于电话交换机管理机构。

权利要求书1.  一种电话机工作状况的检测方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一、分别获取电话机传输线上第一时刻和与所述第一时刻具有预设 时间间隔的第二时刻对应的电压数据； 步骤二、根据获取的电话机传输线上所述第二时刻的电压数据较所述第 一时刻的电压数据的变化差异判断出电话机在所述第二时刻所处的工作状 况。 2.  如权利要求1所述的电话机工作状况的检测方法，其特征在于，所述 步骤一中，所述电压数据包括： 电话机传输线上的交变电压信号经整流分压后的第一电压数据，以及电 话机传输线上的交变电流信号经整流后转换成的第二电压数据。 3.  如权利要求2所述的电话机工作状况的检测方法，其特征在于，所述 步骤二中，所述第二时刻的电压数据较第一时刻的电压数据的变化差异包括： 第一电压数据的变化差异和第二电压数据的变化差异。 4.  如权利要求3所述的电话机工作状况的检测方法，其特征在于，当电 话机传输线上所述第二时刻的电压数据较所述第一时刻的电压数据变化差异 为：第一电压数据变化差值为0，第二电压数据下降且下降量达到设定的第 一阈值； 则判断电话机在所述第二时刻进入并机状态，所述并机状态为当前电话 机正常通话中分机摘机的状态。 5.  如权利要求3所述的电话机工作状况的检测方法，其特征在于，当电 话机传输线上所述第二时刻的电压数据较所述第一时刻的电压数据变化差异 为：第二电压数据变化差值为0，第一电压数据下降且下降量达到设定的第 二阈值； 则判断电话机在所述第二时刻时其传输线被拔出。 6.  一种电话机工作状况的检测装置，其特征在于，包括： 获取模块，其用于获取电话机传输线上第一时刻和与所述第一时刻具有 预设时间间隔的第二时刻对应的电压数据； 判断模块，其接收并处理所述获取模块获得的电压数据，并根据获得的 电话机传输线上所述第二时刻的电压数据较所述第一时刻的电压数据的变化 差异判断出电话机在所述第二时刻所处的工作状况。 7.  如权利要求6所述的电话机工作状况的检测装置，其特征在于，所述 获取模块包括： 电压转换模块，其用于将电话机传输线上的交变电压信号经整流分压后 得到第一电压数据； 电流转换模块，其用于将电话机传输线上的交变电流信号经整流后并转 换输出第二电压数据。 8.  如权利要求7所述的电话机工作状况的检测装置，其特征在于，所述 判断模块为微处理器模块；其中， 所述微处理器模块接收并处理所述电压转换模块传来的第一时刻和第二 时刻的第一电压数据，以及所述电流转换模块传来的第一时刻和第二时刻的 第二电压数据，并基于获得的第二时刻的两个电压数据较第一时刻的两个电 压数据的变化差异判断电话机在所述第二时刻所处的工作状况。 9.  如权利要求8所述的电话机工作状况的检测装置，其特征在于，还包 括： 报警模块，其与所述微处理器模块电连接，并根据所述微处理器模块的 指令发出报警信号； 显示模块，其与所述微处理器模块电连接，并用于显示所述微处理器模 块判断出的电话机工作状况。

说明书一种电话机工作状况的检测方法及检测装置
技术领域
本发明涉及一种电话机工作状况的检测方法及检测装置，可有效检测出 电话机在任一时刻的工作状况，极其适合于电话交换机管理机构。
背景技术
随着通讯技术的迅速发展，其应用到社会生活中的各个方面，同时也大 大缩短了人与人之间的“距离”。通常，通讯技术包含有无线通讯和有线通讯， 随着社会的发展，虽然无线通讯逐渐的取代着有线通讯，但是有线通讯有着 它独特的优势是无线通讯还无法普及的，那就是音质较好，受干扰的影响度 小，信号传输稳定。因此有线通讯的方式还并不能被无线通讯所完全替代， 因此要保证有线通讯系统的正常运行，就必须保证固话电话机的正常的工作 状况。比如说在电话本机正常通话的情况下，突然并机电话也摘机，此时电 话本机就会由正常通话状态进入到并机状态，此时电话本机就有可能存在窃 听的风险。再比如，电话机在通话中，其传输线被意外拔出导致通话中断的 异常情况。目前，现有技术中还没有一个对电话机出现的各种异常状况进行 可靠检测的简单技术方案，同时对于电话机出现的异常情况也还没有引起足 够的关注度，从而影响了电话机的正常使用，甚至还可能导致一系列安全问 题。
发明内容
本发明针对以上缺陷提出了一种电话机工作状况的检测方法和检测装 置，可检测出电话机任意时刻的工作状况，且当出现异常状况时可通过报警 装置进行提醒或是直接将其发送到系统安全总部，让系统安全总部作出抉择。 该检测方法简单可靠，检测装置成本低且检测更快捷。
本发明提供的技术方案为：
一种电话机工作状况的检测方法，其包括以下步骤：
步骤一、分别获取电话机传输线上第一时刻和与所述第一时刻具有预设 时间间隔的第二时刻对应的电压数据；
步骤二、根据获取的电话机传输线上所述第二时刻的电压数据较所述第 一时刻的电压数据的变化差异判断出电话机在所述第二时刻所处的工作状 况。
优选的是，所述步骤一中，所述电压数据包括：
电话机传输线上的交变电压信号经整流分压后的第一电压数据，以及电 话机传输线上的交变电流信号经整流后转换成的第二电压数据。
优选的是，所述步骤二中，所述第二时刻的电压数据较第一时刻的电压 数据的变化差异包括：
第一电压数据的变化差异和第二电压数据的变化差异。
优选的是，当电话机传输线上所述第二时刻的电压数据较所述第一时刻 的电压数据变化差异为：第一电压数据变化差值为0，第二电压数据下降且 下降量达到设定的第一阈值；
则判断电话机在所述第二时刻进入并机状态，所述并机状态为当前电话 机正常通话中分机摘机的状态。
优选的是，当电话机传输线上所述第二时刻的电压数据较所述第一时刻 的电压数据变化差异为：第二电压数据变化差值为0，第一电压数据下降且 下降量达到设定的第二阈值；
则判断电话机在所述第二时刻时其传输线被拔出。
进一步的，本发明提供了一种电话机工作状况的检测装置，其包括：
获取模块，其用于获取电话机传输线上第一时刻和与所述第一时刻具有 预设时间间隔的第二时刻对应的电压数据；
判断模块，其接收并处理所述获取模块获得的电压数据，并根据获得的 电话机传输线上所述第二时刻的电压数据较所述第一时刻的电压数据的变化 差异判断出电话机在所述第二时刻所处的工作状况。
优选的是，所述获取模块包括：
电压转换模块，其用于将电话机传输线上的交变电压信号经整流分压后 得到第一电压数据；
电流转换模块，其用于将电话机传输线上的交变电流信号经整流后并转 换输出第二电压数据。
优选的是，所述判断模块为微处理器模块；其中，
所述微处理器模块接收并处理所述电压转换模块传来的第一时刻和第二 时刻的第一电压数据，以及所述电流转换模块传来的第一时刻和第二时刻的 第二电压数据，并基于获得的第二时刻的两个电压数据较第一时刻的两个电 压数据的变化差异判断电话机在所述第二时刻所处的工作状况。
优选的是，还包括：
报警模块，其与所述微处理器模块电连接，并根据所述微处理器模块的 指令发出报警信号；
显示模块，其与所述微处理器模块电连接，并用于显示所述微处理器模 块判断出的电话机工作状况。
本发明提供的电话机工作状况的检测方法和检测装置主要是基于电话机 传输线上的电压变化和电流变化来进行电话机工作状况判定的，比如说电话 机是否存在并机进而有窃听风险的情况，或是电话机的传输线是否被意外拔 出导致通话中断的情况，或是电话机传输线并没有插入而影响使用的情况。 本发明提供的检测方法和检测装置尤其是对电话机出现的异常情况的检测可 谓简单、可靠、实用。进一步的，本发明提供的电话机工作状况检测方法和 检测装置还能进行电话机的摘挂机检测，相对于现有技术其他的摘挂机检测 更快捷、可靠。
附图说明
图1为本发明提供的电话机工作状况的检测方法示意图。
图2为本发明提供的电话机工作状况的检测装置的简单结构示意图。
图3为本发明提供的电话机工作状况的检测装置的具体结构示意图。
图4为本发明的电话机传输线上输入到微处理器模块的经过一定比例的 电压电流变化波形图。
图5为本发明所述电压转换模块的电路图。
图6为本发明所述电流转换模块的主要电路图。
图7为本发明所述微处理器模块的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照 说明书文字能够据以实施。
如图1所示，本发明提供了一种电话机工作状况的检测方法，其包括有 两个步骤，即：
步骤101、分别获取电话机传输线上第一时刻和与所述第一时刻具有预 设时间间隔的第二时刻对应的电压数据；这里，所述电压数据包括有两个电 压：其中一个是电话机传输线上的交变电压信号经整流分压后的第一电压数 据，第二个则是电话机传输线上的交变电流信号经整流后转换成的第二电压 数据。也就是第一电压数据反映出当前电话机传输线的电压值，第二电压数 据反映出当前电话机传输线的电流值；
步骤102、根据获取的电话机传输线上所述第二时刻的电压数据较所述 第一时刻的电压数据的变化差异判断出电话机在所述第二时刻所处的工作状 况。这里，所述第二时刻的电压数据较第一时刻的电压数据的变化差异包括： 步骤一中获得的第一电压数据的变化差异和第二电压数据的变化差异。
本发明提供的以上电话机工作状况的检测方法可以检测出电话机在任意 时刻所处的工作情况，当然也包括出现的异常状况。比如说，电话机有没有 并机，电话机的传输线是否有插入、是否被意外拔出，以及电话机的摘机、 挂机等检测。
进一步的，如图2所示，本发明还提供了一种电话机工作状况的检测装 置，其包括：
获取模块201，其用于获取电话机传输线上第一时刻和与所述第一时刻 具有预设时间间隔的第二时刻对应的电压数据(对应于图1中的步骤101)；
判断模块202，其接收并处理所述获取模块获得的电压数据，并根据获 得的电话机传输线上所述第二时刻的电压数据较所述第一时刻的电压数据的 变化差异判断出电话机在所述第二时刻所处的工作状况(对应于图1中的步 骤102)。
本发明优选的是，如图3所示，所述获取模块包括：
电压转换模块301，其用于将电话机传输线上的交变电压信号经整流分 压后得到第一电压数据；
电流转换模块302，其用于将电话机传输线上的交变电流信号经整流后 并转换输出第二电压数据。
其中，所述判断模块为微处理器模块303；所述微处理器模块接收并处 理所述电压转换模块传来的第一时刻和第二时刻的第一电压数据，以及所述 电流转换模块传来的第一时刻和第二时刻的第二电压数据，并基于获得的第 二时刻的两个电压数据较第一时刻的两个电压数据的变化差异判断电话机在 所述第二时刻所处的工作状况。其中，第一电压数据的变化差异反映出了电 话机传输线上的电压变化，第二电压数据的变化差异反映出了电话机传输线 上的电流变化。
进一步的，本发明提供的电话机工作状况检测装置还包括：
报警模块304，其与所述微处理器模块电连接，并根据所述微处理器模 块的指令发出报警信号；显示模块305，其与所述微处理器模块电连接，并 用于显示所述微处理器模块判断出的电话机工作状况。
因此当微处理器模块检测出电话机有异常状况时还可以通过报警装置 304进行报警提示，通过显示模块305进行显示。也可以通过串口将该状态 上报给系统安全总部，让其做抉择。
图4给出了本发明的电话机传输线上输入到微处理器模块的经过一定比 例的电压电流变化波形图，示出了电话机所有可能出现的状况，所述微处理 器模块303则根据其中电压电流的变化来判断电话机工作状况的。其中电话 机传输线上的电压变化401通过电压转换模块301输出的第一电压数据反映 出来，而电话机传输线上的电流变化402则通过电流转换模块301输出的第 二电压数据反映出来。
下面具体给出检测电话机几种工作状况的实施例：
实施例1、电话机的并机检测
当所述微处理器模块303检测出电话机传输线上所述第二时刻的电压数 据较所述第一时刻的电压数据变化差异为：第一电压数据变化差值为0，第 二电压数据下降且下降量达到设定的第一阈值，则判断电话机在所述第二时 刻进入并机状态，所述并机状态为电话机正常通话中分机摘机的状态。这里 并机检测对应于图4中标号为7的电压、电流变化波形，即在分机摘机时， 本机的传输线上电压会保持不变，而电流却会瞬间下降。
实施例2、电话机的传输线被拔出
当所述微处理器模块303检测出电话机传输线上所述第二时刻的电压数 据较所述第一时刻的电压数据变化差异为：第二电压数据变化差值为0，第 一电压数据下降且下降量达到设定的第二阈值，则判断电话机在所述第二时 刻时其传输线被拔出。这里检测传输线被拔出的状况对应于图4中标号为14 的电压、电流变化波形，即在电话机传输线拔出时，其上的电流信号会保持 不变，而电压会瞬间下降。
实施例3、电话机的摘机检测
当所述微处理器模块303检测出电话机传输线上所述第二时刻的电压数 据较所述第一时刻的电压数据变化差异为：第一电压数据下降且下降量达到 设定的第三阈值，第二电压数据上升且上升量达到设定的第四阈值，则判断 电话机在所述第二时刻进入摘机状态，也就是在第二时刻执行摘机动作。这 里，摘机检测对应于图4中标号为5的电压、电流变化波形，即在电话机摘 机时，其传输线上的电压会瞬间下降，而电流会瞬间上升。
实施例4、电话机的挂机检测
当所述微处理器模块303检测出电话机传输线上所述第二时刻的电压数 据较所述第一时刻的电压数据变化差异为：第一电压数据上升且上升量达到 所述设定的第三阈值，第二电压数据下降且下降量达到所述设定的第四阈值， 则判断电话机在所述第二时刻进入挂机状态，也就是在第二时刻执行挂机动 作。这里挂机检测对应于图4中标号为11的电压、电流变化波形，即在电话 机挂机瞬间，其传输线上的电压会瞬间上升，而电流会瞬间下降。
实施例5、电话机传输线未插入检测
当所述微处理器模块303检测出电话机传输线上所述第二时刻的电压数 据较所述第一时刻的电压数据变化差异为：第一电压数据变化差值为0，第 二电压数据变化差值为0，同时第一电压数据和第二电压数据还分别与微处 理器模块内初始化的两个电压值相同，则判断电话机的传输线在所述第二时 刻处于未插入状态。而初始化的两个电压值并不一定为0。
图4中，CH1波形图像(401)是电话机传输线上的电压信号经过一定比 例后输入到PIC单片机AD采集端SIG1(RA2)的波形；CH2(402)波形图 像是电话机传输线上电流信号经过一定比例后输入到PIC单片机AD采集端 ICSPCLK(RA1)的波形。对于电话机可能出现的其他的工作状况，现对应 于图4给出的电压电流变化波形简述如下：
标号1\电话线没有插入的情况下；
标号2\当电话线插入时候CH1电压瞬间增高，CH2不变化；(电话线插 入)
标号3\电话线插入的情况后；CH1有电压；
标号4\电话线插入的情况下，有振铃信号CH1会升高降低，升高降低； (振铃信号)
标号5\电话线插入的情况下，有振铃信号后，电话摘机CH1瞬间下降， CH2瞬间上升；(电话机本机摘机)
标号6\电话线插入的情况下，电话摘机后，CH1为摘机电压，CH2为摘 机电压；(电话机本机正常通话状态)
标号7\电话线插入的情况下，电话摘机后，通话中突然有并机话机摘机， CH1为摘机电压，CH2瞬间下降；(电话机本机正常通话，并机话机也摘机)
标号8\电话线插入的情况下，电话摘机后，通话中并机话机摘机，CH1 为摘机电压，CH2并机电压；(并机通话状态)
标号9\电话线插入的情况下，电话摘机后，并机通话中并机话机挂机， CH1为摘机电压，CH2瞬间上升降；(并机挂机)
标号10\电话线插入的情况下，电话摘机后，CH1为摘机电压，CH2摘机 电压；(正常通话与6状态一样)
标号11\电话线插入的情况下，电话正常通话，本机挂机；CH1瞬间上升， CH2瞬间下降；(电话挂机)
标号12\电话线插入的情况下，电话挂机后状态；(电话挂机状态与3状 态一样)
标号13\电话线插入的情况下，电话线拔出；CH1瞬间下降；(电话线拔 出与2状态相反)
标号14\电话下没有插入的情况(与1状态一样)。
本发明提供的电话机状态检测装置中，所述电压转换模块301的电路图 如图5所示，其中包括：
整流桥D45，其信号输入端(1脚和2脚)与电话机的传输线(TEL_TIP 和TEL_RING)电连接，信号输出端(3脚)经第一分压电阻R732和第二分 压电阻R681串联接地；
限流电阻R675，其一端与第一分压电阻R732和第二分压电阻R681的 串接点相连，另一端接入所述微处理器模块的数据采集接口；该限流电阻是 为了避免进入单片机A/D管脚的电流过大；
第一二极管D46，其阳极连接至第一分压电阻和第二分压电阻的串接点， 阴极连接至电源VAC；【其中在第一二极管的两端还并联有一个第三二极管 D58，其阳极仍连接至第一分压电阻和第二分压电阻的串接点，阴极连接至 电源VAC；这里电源VAC为3.3V，D46和D58的作用是将R732和R681串 接点的电压钳制在3.3V+0.65V以下，最大时即为二者导通的时候为电源电压 3.3V】
第二二极管D47，其阴极连接至第一分压电阻和第二分压电阻的串接点， 阳极接地；【其中在第二二极管的两端还并联有一个第四二极管D59，其阴极 连接至第一分压电阻和第二分压电阻的串接点，阳极接地。当有干扰信号干 扰到电话线上的时候，若出现负电压，则D47、D59的1脚为地，1脚到2 脚导通，钳制在-0.65V(二极管压降)。】
第一电容C663，其一端接地，另一端连接至所述限流电阻R675的信号 流入端；该第一电容主要是为了保证微处理器模块采集数据的稳定性，因为 电话机传输线上干扰较多，为使读取AD采集值不会瞬间变化很大，影响状 态判定；
第二电容C664和第三电容C665，所述第二电容和所述第三电容一端接 地，另一端连接至电源VAC。这两个电容主要起到抗干扰作用。
本发明提供的电话机状态检测装置中，所述电流转换模块302的电路图 如图6所示，其主要由电流检测芯片TSC1021组成的电路，该芯片是将电话 机传输线上的电流信号检测出来并转换为电压信号输出，然后输入到微处理 器模块的模数转换接口。这部分电路属于常规电路，这里不做详解。值得注 意的是，这里WIRE_C1管脚为TSC1021芯片的信号流入端，该信号是通过 整流模块(如图3所示的整流桥)对电话机传输线上的交变电流进行整流后 得到的直流信号。
本发明提供的电话机状态检测装置中，所述微处理器模块303的电路图 如图7所示，这里采用的处理器为PIC型单片机，其主要包括：上电复位电 路，其用于为所述单片机提供复位信号；时钟电路，用于为所述单片机提供 工作时钟信号。这部分电路仍属于常规电路，这里不做详解。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方 式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领 域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范 围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图 例。