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[科普中国]-电话远程控制器

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发展背景

21 世纪是信息时代,各种电信新技术推动了人类文明的进步。自从 1876 年,Alexander Graham Bell(贝尔)发明电话以来,世界各国的电话网络发展非常迅速。

近十年来,中国的固定电话业务呈现出举世瞩目的快速增长。1997 年 8 月局用电话交换机总容量突破 1 亿门,网络规模跃居世界第二位,1999 年 7 月固定电话用户总数突破 3 亿户。

现代电话网络是由交换机和电话传输线共同组成,它的性能已经有了很大的进展,而且可靠性非常高。

遥控技术是通过一定的手段对被控物体实施一定距离的控制,常用的方式有无线电遥控、有线遥控、红外线和超声波遥控等。无线电遥控即是利用无线电信号对被控物体实施远距离控制。无线电遥控不可避免的须占用一定的无线电频率资源,造成电磁污染;常规的有线遥控需进行专门的布线,增加了投入;而红外线、超声波遥控则受距离所限。现有的遥控方式中,还有载波通信控制手段和基于无线寻呼的遥控方式,载波方式即通过电力线传递信息,该方式只能局限于同一变电所,同一变压器所辖范围内。因此也存在距离问题,应用范围有限;基于无线寻呼的遥控方式利用了现有的寻呼频率资源,不需占用额外的频谱。而且,随着寻呼网的全国联网,其遥控的距离基本不受限制。但该方式的受控方动作滞后于控制方的操作,不具备实时性,而且不具备很高的可靠性。

电话遥控作为一种新的控制方式与常规的遥控方式相比,显示出一定的优越性,不需进行专门的布线,不占用无线电频率资源,避免了电磁污染。同时,由于电话线路各地联网,可以充分利用现有的电话网,因此遥控距离可跨省市,甚至跨越国家。2

现代技术的飞速发展,智能化家用电器已经进入千家万户。同时,各家电器公司都在着手研制智能化家电,都希望所有家电都能集中控制,像控制电视一样方便适用。但是,随着研究的深入,各厂商发现集中控制家电器费用实在太高,而且技术不是很成熟。现在,人们都把注意力集中在了电话控制上面,因为电话家家户户都有,而且造价低廉,很容易实施和推广。所以,研究和开发电话远程控制器是可行的,在技术成熟时向无线控制方面发展,希望实现对电器的无线控制。2

基本原理

(1)原理框图。

电话远程控制系统,以CCITT及我国标准共同规定的部分标准程控交换信令(DTMF信号,振铃信号,回铃音信号等)作为系统控制命令,以PLMN与PSTN通信网作为传输介质,使用户可以在远端利用固定电话或移动电话发送DTMF信号,实现对近端电器设备的远程控制,其原理框图如图5.23所示。3

(2)DTMF信号。

DTMF信号是一组由高频信号与低频信号叠加而成的组合信号,CCITT和我国国家标准都规定了电话键盘按键与DTMF信号的对应关系如表5-2所示。

系统在接收远端用户发送的DTMF信号后,由DTMF解码电路解调出正确的指令,根据软件设定,对语音电路进行寻址放音。如系统收到用户发出的“1234”用户密码信号时,若密码正确,则寻址播放语音提示“密码正确”;否则,寻址播放语音提示“密码错误”。

安装连接与操作

以HH501型电话远程控制器为例介绍。

安装连接

1、用电话线将HH501型电话远程控制器与电话机相连接,即将电话线的插头插入相应的孔中。

2、电器设备的电源插头插入HH501型电话远程控制器面板上的输出电源插座中,共有1、2、3三个插座,即同时可远程操作三台设备。

3、接通电话远程控制器的电源,连接完毕,等待操作。1

远程操作

1、用固定电话或手机拨通与HH501型电话远程控制器相连接的电话。铃响5次后将出现提示音‘请输入密码’;通过电话或手机上的键盘拨入六位密码,按﹟号结束。

2、接着又出现提示音‘请输入设备号’;(指1、2、3三个电源插座上的电器设备)操作1插座上的设备就拨1﹟号;同样2插座拨2﹟;3插座拨3﹟。

3、再出现提示音‘0通电 1断电 2查询’;

拨‘0’该插座通电,同时相应的指示灯燃亮;拨‘1’原通电状态将断电,同时指示灯息灭;拨‘2’语音提示,该插座当前是‘通电状态’还是‘断电状态’。

4、当操作正确无误时,会听到‘操作成功’的语音提示。并出现‘请输入设备号’的新一轮的语音提示,以便继续操作。

●当操作完成后,滞留25秒,系统会自动挂机结束操作。

●随时都可以按步骤拨‘2’以查询插座的工作状态。1

本地操作

用与HH501型电话远程控制器相连接的电话对设备进行当面操作。

将电话摘机;

按一下电话控制器右侧的本控按钮;马上听到提示音‘请输入设备号’;输入‘1﹟’或‘2﹟’或‘3﹟’;提示音‘0通电 1断电 2查询’;输入‘0’或‘1’或‘2’;以零离距离操作三个设备的通、断状态,也可看相应插座的指示灯亮、灭,以判断相应的插座是通电状态还是断电状态。操作结束后,又将听到提示音‘请输入设备号’以进行下一轮操作,直到操作完全结束。1

应用范围

● 电脑网络设备启动和关闭

● 大屏幕启动和关闭

● 无线电发射塔设备控制

● 水塔抽水泵控制

● 工矿厂远程设备控制

● 高安全性电话锁

● 安防视频监控设备控制

● 有线电视设备起停控制

常见问题

1.电话控制器是什么?

答:通过电话程控交换网传递控制信息进行设备通、断电控制。例如HH501电话远程控制器,它上面有三个电源插座供三台电器设备工作。通过拨打电话或手机远程访问它,操控它。从而使电器设备通、断工作。还可随时查询其工作状态。

2.能控制什么电源?

答:220v市交流电;或少加改动也可控制直流12V、48V等;或通过接触器控制更高的电压设备,如:380V、6KV、10KV... 。

3.怎么使用?

答:先按说明书插入电话线与电话机相连,打开电源,然后拨打电话或手机通过语音提示引导进行操作。之前可先按本控按钮进行本地试操作。

4.手机能用吗?

答:全球任一入网的移动电话和固定电话都可以使用。

5.功率是多少?

自耗电小于3W。单个电源插座功耗为1100VA,总功耗为2200VA。

8.能用在什么地方?

答:用在电器的启停上,如:电脑、路由器、卫星接收设备、电话基站启停、无人值守机房、LED大屏幕启停、远程路灯管理、航空、航天、军用设备、.......,,应用广泛。

9.能自动关了再开吗?

答:需要时可外设一个延迟电路解决。

10.本地控制是什么?

答:用与控制器相连接的本地电话直接控制电器。本地控制还可对密码、铃声数及扎机时间等参数进行设置。

11.控制器为什么响了5次铃不自动摘机,控制不了?

答:电话设转移了,或铃响次数小于电话振铃次数。

12.可以查询当前的状态吗?

答:可以。通过简单的查询即可知道当前是通电还是断电状态。

13.可以修改密码吗?

答:可以。通过本地控按钮设置。

14.可以设置响铃次数吗?

答:可以。通过本地控按钮设置。

15.影响原来的电话使用吗?

答:不影响

16.可以自行修改语音吗?或改为英文提示音?

答:不可以。因为语音已固化在芯片中了。根据需求可重新固化任何语言。

17.可以用在没有电话线的地方吗?

答:只要有手机能通的地方就可以增加手机接收设备使用。

18.第一次接上电源时,里面有声响怎么回事?

答:继电器吸合声,正常;或微弱的交流声,不影响正常工作。

19.还有其它什么应用功能?

答:可以监听语音。

特点

电话远程控制器主要接收电话线上传来的控制家电的信息,译码后经并行通信向智能控制器发控制家电指令;接收由智能控制器传来的报警或求援信息(经并行通信),自动拨号(可由键盘预先设置)后,以语音形式将信息传送给用户或直接报警。4

电话远程控制器在住宅内与住宅外的信息交换中起到了桥梁作用,是家庭网络中实现信息通信的最有效的途径。它的特点是不对电话机做任何改装;用耦合变压器解决了电话线网与本系统的不能共地问题(录音电话机采用电池来解决)等。4

实现目标

开发电话远程控制器的目的是为了实现对家用电器进行电话控制,从而实现对电器和对工业设备特别是危险工业设备的自动控制。同时,更好的为繁忙的人们节约大量的时间,更好投身于工作中去,因此,该控制系统将实现以下几个功能:

1、语音提示功能模块,本模块主要实现在线状态查询和操作时的提示功能,通过振铃电路实现提示操作。

2、自动摘挂机。本模块将实现自动摘挂机功能,当电话打进来后,系统自动检查铃音并计数,当到一定时间后系统自动摘挂机。2

3、密码校验。本模块主要实现密码校验,当系统摘机后,系统将给出提示音并要求输入密码,当密码输入正确,系统开始工作;密码输入错误,系统挂机。

4、在线修改密码。用户可以根据提示音对系统密码进行修改,可以设定 5位密码。

5、双音频信号解码。对电话机的音频进行解码,此模块通过芯片 MT8870 完成。

6、控制电器开关。此部分包括手动控制和电话控制,可以实现控制电器的开关。

7、电器状态查询。通过电话接入方式可以对电器状态进行查询,判断出电器处于工作状态还是待机状态。

8、忙音检测。此功能对于每个电话机都具有该功能,在本系统中同样可以检测到忙音。2