本发明提供一种电力线载波联防报警装置,它适用于家庭、商店、工厂、仓库机关和部队作为防盗、防暴、及紧急事故求援时报警用。 对近年来有关报刊、资料及市场信息的检索和了解,现有的报警技术主要有以下两类:集中控制型和独立作用型。集中控制型,是采用架设专线或利用无线电波、或用电源线载波的技术手段,将报警信息传递到报警中心,以便值班人员采取措施。如:香港CK公司的SE902S型感应式两位进出控制及报警监视系统,特点是需要专门的人员进行值班,并处理警情,且工程量大,故不适用于普通的家庭住宅。独立作用型,是采用声响来震慑罪犯,如:《电子报》86年12月7日刊登的《多路触换报警器》;《电子世界》88年第9期刊登的《多功能报警器》;《中国电子报》1987年11月29日刊登的《多功能电子报警音乐门铃》;《家用电器科技》1987年第一期上的《DFB型家用防盗报警器》,该类的特点是价格便宜,功能简单,不能解决防暴,与救援。
本发明的目的,是研制一种不需要架设专门线路,便于组成全民联防报警网,使报警中心及网内所有用户都了解哪一个单元住户或商店、工厂、仓库等出了事,需要帮助,以调动全民共同防盗、防劫及紧急事故,相互援助的报警装置-电力线载波联防报警装置。其原理是对每一用户进行编码,在发生警情时,应急隐蔽开关或各种接头被触发,发射部分将具有该用户编码的调频信号经电力线发送出去。报警网内除报警本用户保持沉默外,所有的用户及报警中心收到信号后,都解调并解码显示出该报警户的编号,同时发出音响,提示该用户需要紧急援助。
本发明的解决方案是采用音频锁相环集成电路编、解码和调制、解调,分辨显示,并采用电力线载波传输报警信号,实现多用户联防报警。
以下为本发明的具体内容。图1、图3分别为发射、接收部分逻辑框图。图1中101为编码振荡器电路,102为载波振荡,编码调频电路,103为谐振功率放大电路,104为载波信号耦合电路,105为触发定时电路,106为电源整流,滤波和稳压电路,107为备用电池供、充电电路。图3中201为输入耦合电路,202为谐振放大电路,203为解调器电路,204为解调器电路,204为节电电路,205为选频滤波器电路,206为解码矩阵电路,207为显示电路,208为电源整流,滤波和稳压电路,209为备用电池供、充电路,210为音响振荡器电路。
图2为本实用新型发射部分的电路图,其工作过程如下:220V交流电经106中的变压器B2降压后,从次级输出8V的交流电压,经D5~D8桥式整流,并由C11滤波后得到+10V电压,再由集成三端稳压电路IC4(7806)稳压输出平稳地6V直流电送入触发定时电路105,常态时,集成电路IC5(NE555)的③脚输出低电平,101和102无工作电压,发射机不工作。当开关K被触发时,IC5定时器工作③脚跳变为+6V持续约1分钟CT=1.1R14C15供给101和102,使发射机工作,发射机的编码振荡器101由IC1、C1、R1、W1和IC2C2、R3、W2分别组成两个对应于编码的音频振荡器,频率分别为f1=1·1C1(R1+W1)、f2=1·1C2(R2+W2),R3C3和R4、C4分别为两个振荡器输出的整形电路,以使波形趋近于正弦波。两个振荡器的输出混合后,经D1D2限幅,由C5耦合到102,进行编码调频。当用户不多时,只要用单个音频振荡器进行单音编码调频,省去IC2、C2、R2、W2,组成的振荡电路。102中由IC3组成载波振荡器,载波中心频率f0=1·1C7·(R8+W3)本机载波频率取150KHZ~450KHZ,101的输出接到IC3的②脚,利用该脚的幅频特性进行调频。102的已调频载波信号由IC3⑤脚送至103的三极管BG1进行谐振功率放大,输出由B,次级耦合到104,经L1、C9、L2、C10耦合到220V交流电流线上,并传输出去。107备用电池供、充电电路由电池E1,充电二极管D3,限流电阻R11,及停电时放电二极管D4组成,以备停电之用。
图4和图5报警装置的为接收部分的电路,工作过程如下:220V电源线上的高频信号经201中的C16、C17,L3、L4耦合到202进行谐振放大。谐振放大电路由BG2、R16R17及B4、C19、C20和L5,C24构成。D15在强信号输入时起保护三极管BG2的作用。放大后的信号经R19C25耦合至D16、D17限幅,最后经C26送到203进行调频信号的解调。解调器203由IC7、R21、W4、C28、C27、C29构成,中心频率、fo=1·1C28·(R21+W4),捕捉带宽由C29决定,C29增大,捕捉带宽变窄,C29减小,带宽增加,解调出的编码信号经C30耦合到图5的205进行选频滤波,205由几个集成块LM567组成几个选频滤波器(图例中取n=6个A、B、C、D、E、F,下同),各对应于由编码确定的中心频率、中心频率F=1·1R·C(R为⑤、⑥脚间的总电阻,C为⑥脚对地电容)捕捉带宽由②脚对地电容决定,电容大带宽窄,电容小带宽大。6个滤波器的输出A、B、C、D、E、F送至206解码矩阵进行解码,解码矩阵由N个“或非”门构成,N= (n·(n-1))/2 ,本图例中N= (6×5)/2 =15,即最多可有15组编码。解码后的输出由207的发光二极管进行编码显示。例:编码为“A、D”则205输出的A、D为低电位“0”,B、C、E、F均为高电位“1”,经206解码矩阵后,为编号“3”的发光管亮。当206解码矩阵有输出时,“M”点为高电位,使得210音响振荡器中的开关管BG4饱和导通、音响电路IC18工作,发出报警音响。当用户不多,使用单音编码时,可省去解码矩阵电路206,204节电电路由BG3构成,当203未收到选定的载波信号时,IC7⑧脚输出高电位,BG3截止,切断205、206、207的电源供给,整机只有202、203耗电约10mA,当203收到选定的载波信号时,BG3饱和导通,205、206、207加上工作电源。208整流、滤波稳压电路中,由B3次级输出8V交流电压,D11、D12、D13、D14整流C18、C22滤波,IC6为三端稳压集成电路,输出+6V平稳电压,LED为电源指示。209备用电池供充电电路,由备用电池E2,二极管D9、D10,电阻R15构成。
本发明与现有技术比较有以下优点:
1、由于每个单元用户都有接收、解码显示电路,使报警网内每个单元用户和报警中心均可了解全网的报警信息,便于发动广大群众及时同盗窃,暴力性犯罪分子作斗争,也为案发后公安机关的破案提供大量的人证等线索,也正因为有了这样的电路,本报警装置也可在紧急事故中,向四邻求援时使用。
2、本发明使用电源线载波技术传输,不需要拉专门线路,安装方便。
3、本发明采用音频编码,载波调制技术,抗干扰性能强,不易误报。
4、本发明可以方便地与红外、微波等各种报警探头结合使用同时作为编码和传输显示的手段。
本发明的传输范围为一个电力变压器的区间之内。如有些用户不在同相线路上时,可用电容器进行相线间的载波耦合。其发射部分和接收部分的成本共约100元,安装方便适用于住宅、新村、工厂、商店、机关等单位。
实施注意事项:
1、载波频率选择范围:100KHZ~450KHZ,若有两个以上载波同时工作,其频率间隔应大于20KHZ。
2、编码的音频频点应避开50HZ工龄的倍龄,且各频点间的间隔应大于相邻频点4~5%。
3、图2·4·5可作本发明实施例的电路图,元件参数可见表1~10。