Система передачи и приема абонентом информации

 

Изобретение относится к системам передачи и приема абонентом тревожной информации. Система содержит абонентское устройство, включающее кнопку экстренного вызова, автономный источник питания, модулятор, передатчик, телефон, микрофон, блок усиления, номеронабиратель, формирователь сигналов, приемник, оптическую систему и выключатель. Ретранслятор системы включает двунаправленный преобразователь оптических сигналов, приемник и передатчик оптических сигналов, модулятор, демодулятор сигнала экстренного вызова, демодулятор телефонных сигналов, блок интерфейса сети экстренного вызова и блок интерфейса телефонной сети. Использование системы позволяет отказаться от системы платных телефонов общественного пользования, а также позволяет эффективно оповещать правоохранительные органы о возникающей опасности или совершенном преступлении, кроме того имеет высокие технические характеристики и низкую себестоимость. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к системам сигнализации общего назначения, в частности к системам передачи и приема абонентом тревожной информации.

Известно устройство передачи абонентом информации для быстрого обозначения опасных мест на скоростных автомагистралях и одновременного вызова аварийных служб, которое содержит вызывной и сигнализирующий прибор, кабельную сеть для питания и управления, а также указательные и управляющие устройства (DE, патент N 4116786, G 08 B 25/00, 1992).

Однако данное устройство имеет малые функциональные возможности и не позволяет одновременно с аварийным вызовом передать ситуационную информацию и получить подтверждение о принятом сообщении.

Известна система передачи и приема абонентом информации, содержащая абонентское устройство, включающее кнопку экстренного вызова, подключенную к автономному источнику питания, модулятор и передатчик, причем выход модулятора соединен с входом передатчика (GB, патент N 2154395, H 04 B 7/26, 1985).

Однако данное устройство имеет также малые функциональные возможности и не позволяет одновременно с экстренным вызовом передать ситуационную информацию и получить подтверждение о принятом сообщении.

Задачей настоящего изобретения является создание системы передачи и приема абонентом информации, которая позволит абоненту через телефонную сеть передать и получить любое информационное сообщение, а при экстренном вызове одновременно с ним передать ситуационную информацию и получить подтверждение о принятом сообщении и другую информацию.

Изобретение поясняется примером его выполнения и чертежами, на которых: фиг. 1 изображает функционально-структурную схему системы передачи и приема абонентом информации; фиг. 2 - функционально-структурную схему системы его формирователя сигналов.

Система передачи и приема абонентом информации (фиг. 1) содержит абонентское устройство 1, включающее кнопку 2 экстренного вызова, автономный источник 3 питания, модулятор 4, передатчик 5, телефон 15, микрофон 16, блок 17 усиления, номеронабиратель 18, формирователь 19 сигналов, приемник 20, оптическую систему 21 и выключатель 22, и ретранслятор 6, включающий двунаправленный преобразователь 7 оптических сигналов, приемник 8 оптических сигналов, передатчик 9 оптических сигналов, модулятор 10, демодулятор 11 сигнала экстренного вызова, демодулятор 12 телефонных сигналов, блок 13 интерфейса сети экстренного вызова и блок 14 интерфейса телефонной сети.

Формирователь 19 сигналов (фиг. 2) содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 23, преобразователь 24 параллельного кода в последовательный, кодер 25 и трехвходовый логический элемент ИЛИ 26.

В абонентском устройстве 1 системы передачи и приема абонентом информации (фиг. 1) выход кнопки 2 экстренного вызова соединен с первым входом автономного источника 3 питания и с первым входом формирователя 19 сигналов, выход номеронабирателя 18 соединен с вторым входом формирователя 19 сигналов, выход которого соединен с входом модулятора 4, выход которого соединен с входом передатчика 5. Выход оптической системы 21 соединен с входом приемника 20, выход которого через блок 17 усиления соединен с входом телефона 15. Ко второму входу автономного источника 3 питания подключен выключатель 22.

В ретрансляторе 6 системы передачи и приема абонентом информации (фиг. 1) вход и выход двунаправленного преобразователя 7 сигналов соединен соответственно с выходом передатчика 9 и входом приемника 8, выход которого соединен с входами демодулятора 12 телефонных сигналов и демодулятора 11 сигнала экстренного вызова, выход которого соединен с входом блока 13 интерфейса сети экстренного вызова, выход демодулятора 12 телефонных сигналов соединен с входом блока 14 интерфейса телефонной сети, выход которого соединен с входом модулятора 10, выход которого соединен с входом передатчика 9.

Вход оптической системы 21 и выход передатчика 5 абонентского устройства 1 по каналу связи соединены соответственно с выходом и входом двунаправленного преобразователя 7 сигналов ретранслятора 6, входы-выходы блока 13 интерфейса сети экстренного вызова являются входами-выходами диспетчерской сети, входы-выходы блока 14 интерфейса телефонной сети являются входами-выходами телефонной сети.

В формирователе 19 сигналов (фиг. 2) выход АЦП 23 соединен с входом преобразователя 24 параллельного кода в последовательный, выход которого соединен с первым входом трехвходового логического элемента ИЛИ 26, второй вход которого соединен с выходом кодера 25. Выход АЦП 23, вход кодера 25 и третий вход трехвходового логического элемента ИЛИ 26 соединены соответственно с выходом блока 17 усиления, с выходом кнопки 2 экстренного вызова и с выходом номеронабирателя 18.

Система передачи и приема абонентом информации работает следующим образом.

Сигнал, подлежащий передаче (последовательность импульсов от номеронабирателя 18, сигнал от микрофона 16 после его усиления в блоке 17 усиления или кодовая последовательность импульсов экстренного вызова, появляющаяся при нажатии кнопки 2 экстренного вызова) после формирования в формирователя 19 сигналов поступает в модулятор 4, обеспечивающий электрические характеристики по току и напряжению, после чего сигнал поступает в передатчик 5, выполненный на полупроводниковом лазере или светоизлучающем диоде.

Максимальные величины напряжения и тока на выходе модулятора 4 не превышают соответственно единиц B и десятков мА. Полупроводниковый лазер (ПЛ) или светоизлучающий диод (СИД) имеют выходную мощность не более десятков мВт в ближней инфракрасной (ИК) области спектра (длина волны λ = 0,8-0,9 мкм). В передатчике 5 выходное излучение формируется микролинзой в пучок с расходимостью 40 - 60^o, что обеспечивает возможность связи при весьма грубой ориентации абонентского устройства 1 в пространстве.

Поступающий от ретранслятора 6 сигнал с длиной волны, несколько отличающейся от длины волны передатчика 5 абонентского устройства 1 (для обеспечения развязки линий приема и передачи), проходит через светофильтр оптической системы 21, имеющий максимум пропускания на волне приема и служащий не только для улучшения развязки приемника от сигналов собственного передатчика, но и для уменьшения фона от солнечного и искусственного освещения, и поступает в приемник 20, где собирается при помощи линзы на чувствительной площадке фотоприемника, который может быть выполнен на полупроводниковом фотодиоде. Сигнал, после его усиления в блоке 17 усиления, поступает в телефон 15.

Как показывает расчет, при использовании стандартных элементов (излучателя, фотодиода и оптических элементов) дальность действия системы (расстояние от абонентского устройства до ретранслятора) в режиме телефонной связи может достигать 10 м, а при экстренном вызове, когда излучается короткая серия импульсов (кодовая посылка) и режим излучателя может быть форсированным, а информационная пропускная способность соответствующего канала в ретрансляторе 6 - низкой, длительность действия может достигать 100 м.

Автономным источником 3 электропитания могут служить стандартные батарейки, энергоемкость которых при указанных выше значениях мощности передатчика 5 обеспечит суммарную продолжительность активной работы абонентского устройства 1 до замены батарейки порядка десятков часов, что эквивалентно нескольким сотням телефонных разговоров обычной продолжительности.

Конструктивно абонентское устройство 1 может быть выполнено на основе компактной микротелефонной трубки с кнопочным номеронабирателем, дополненной соответствующими электронными и оптическими блоками. Микросхемное исполнение электронных блоков и малые размеры полупроводникового излучателя, фотодиода и оптических устройств позволяют сделать конструкцию компактной (подобной карманному микрокалькулятору) и приспособленной для ношения его в кармане или дамской сумочке.

Ретранслятор 6, установленный в удобном для доступа месте (на столбе уличного освещения или стене дома), на высоте 3-4 м над поверхностью земли, должен быть заключен в парочный кожух и снабжен небольшим отверстием со стеклянным или пластмассовым окном для пропускания оптических сигналов.

Входящие в состав ретранслятора 6 оптические устройства двунаправленного преобразователя сигналов 7, приемника 8, передатчика 9 и модулятора 10 могут быть аналогичными соответствующим блокам абонентского устройства 1 с той разницей, что фотоприемник и светофильтр ретранслятора 6 должны быть рассчитаны на длину волны передатчика 5 абонентского устройства 1, а передатчик 9 ретранслятора 6 - на длину волны приемника 2 абонентского устройства 1.

Сигналы с передатчика 5 абонентского устройства 1 по каналу связи поступают в двунаправленный преобразователь сигналов 7 ретранслятора 6 и после их преобразования поступают в приемник 8. Сигналы экстренного вызова демодулируются в демодуляторе 11 сигнала экстренного вызова и поступают на вход блока 13 интерфейса сети экстренного вызова, а телефонные сигналы демодулируются в демодуляторе 12 телефонной сети и поступают на вход блока 14 интерфейса телефонной сети, с выхода которого телефонные сигналы второго абонента поступают через модулятор 10 в передатчик 9. После преобразования в двунаправленном преобразователе сигналов 7 по каналу связи телефонные сигналы поступают в оптическую систему 21 абонентского устройства 1.

В цепь демодулятора 11 сигнала экстренного вызова должен быть включен электронный фильтр, согласованный с кодовой последовательностью экстренного вызова и обеспечивающий для такой последовательности максимальное отношение сигнала к шуму.

Блок 13 интерфейса сети экстренного вызова представляет собой электронное устройство, обеспечивающее сопряжение выходного сигнала демодулятора 11 сигнала экстренного вызова с региональной сетью оповещения соответствующих служб (например, ближайшего отделения милиции, откуда вызов может непосредственно передаваться на патрульную автомашину посредством существующей системы радиосвязи). Сеть экстренного вызова, в зависимости от конкретных условий, может быть проводной или радиочастотной, в последнем случае в состав блока 13 интерфейса сети экстренного вызова должен входить соответствующий малогабаритный радиопередатчик с антенной.

Блок 14 интерфейса телефонной сети должен обеспечить сопряжение демодулятора 12 телефонных сигналов и модулятора 10 с телефонной сетью. При этом, помимо передачи речи, в телефонную сеть передается также идентификационный номер абонента, что осуществляется автоматически при каждом вызове. Эта информация используется для последующего предъявления счета на оплату разговора.

При экстренном вызове идентификационный номер абонента входит в состав кодовой посылки экстренного вызова и также используется для последующего предъявления счета на оплату работы соответствующих служб.

Электропитание ретрансляторая 6 осуществляется от телефонной сети.

Система передачи и приема абонентом информации, разработанная на основе изобретения, позволит отказаться от системы платных телефонов общественного пользования (таксофонов), которые особенно в настоящее время подвергаются злонамеренной порче аппаратов, имеют низкое качество передачи речи при недостаточном числе установленных таксофонов, а также позволит эффективно оповещать правоохранительные органы о возникающей опасности или совершенном преступлении. Это, наряду с высокими техническими характеристиками и низкой себестоимостью системы передачи и приема абонентом информации, обуславливает практическую применимость изобретения.

Формула изобретения

1. Система передачи и приема абонентом информации, содержащая абонентский узел, включающий разговорный узел, содержащий телефон и микрофон, соединенные с блоком усиления, номеронабиратель, подключенный через формирователь сигналов к последовательно соединенным модулятору и передатчику, а также последовательно соединенные автономный источник питания и выключатель, приемник, выход которого соединен с блоком усиления, подключенным к второму входу формирователя сигналов, а также ретранслятор, включающий двунаправленный преобразователь сигналов, соединенный через последовательно соединенные приемник и демодулятор с блоком интерфейса телефонной сети, который через последовательно соединенные модулятор и передатчик соединен с двунаправленным преобразователем сигналов, причем входы-выходы блока интерфейса телефонной сети являются входами-выходами телефонной сети, отличающаяся тем, что в абонентский узел введены оптическая система и кнопка экстренного вызова, а в ретранслятор введены последовательно соединенные демодулятор сигнала экстренного вызова и блок интерфейса-сети экстренного вызова, при этом приемники, передатчики и двунаправленный преобразователь сигналов выполнены в виде приемника оптических сигналов, передатчика оптических сигналов и двунаправленного преобразователя оптических сигналов, причем кнопка экстренного вызова подключена к третьему входу формирователя сигналов и к выходу автономного источника питания, выход оптической системы соединен с входом приемника, а в ретрансляторе выход приемника соединен с входом демодулятора сигнала экстренного вызова, вход оптической системы и выход передатчика абонентского узла по каналу связи соединены с входом и выходом двунаправленного преобразователя сигналов, входы-выходы блока интерфейса сети экстренного вызова являются входами-выходами диспетчерской сети.

2. Система передачи и приема абонентом информации по п.1, отличающаяся тем, что формирователь сигналов содержит аналого-цифровой преобразователь, преобразователь параллельного кода в последовательный, кодер и трехвходовой логический элемент ИЛИ, причем выход аналого-цифрового преобразователя соединен с входом преобразователя параллельного кода в последовательный, выход которого соединен с первым входом трехвходового логического элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом кодера, при этом вход аналого-цифрового преобразователя, вход кодера и третий вход трехвходового логического элемента ИЛИ соединены соответственно с выходом блока усиления, с выходом кнопки экстренного вызова и с выходом номеронабирателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2