专利名称:报警手机、报警系统及手机报警方法
技术领域:
本发明涉及一种手机,尤其是可用于报警的手机及由该种手机组成的报警系统。
背景技术:
随着手机技术的成熟和价格的降低,手机已经成为人们所普遍拥有的随身工具,甚至于老人和孩子也拥有了手机,并且除了手机最基本的通讯功能外,人们还给手机设计了许多其他的新功能,例如拍照、摄像、录音、播放音乐、发送短消息和彩信等功能。如果能将手机和各种探测的感应探头结合起来作为报警器使用,可以在警情发生时,将警情直接通知到手机持有者,并且可以同时通知手机持有者以外的其他与手机持有者相关的人(以下简称相关人),从而在警情发生时,该相关人也能及时得知情况,这可以使手机具有一种新的功能,丰富手机的用途。
发明内容本发明的主要目的就是提出一种报警手机及其报警方法,使手机可以接收到警情信号,判断不同的警情,并将警情通知到手机持有者和相关人。
本发明的另一目的就是提出一种手机报警方法,可实现基于移动通信系统而组成的无线报警网络。提供比传统110报警系统更快的处理速度和更多的报警信息。
为实现上述目的,本发明提供了一种报警手机,包括手机外壳和位于外壳中的手机模块,还包括无线接收器,位于手机外壳中,用于接收射频信号;所述手机模块包括解码单元,用于接收无线接收器输出的信号,对信号进行解码后输出;报警信号判别单元,用于接收解码单元输出的信号,用于判断是否是报警信号,并根据判别结果输出相应的报警控制信号;报警信号处理单元,用于根据报警控制信号和该报警信号所对应的报警方式进行通知。
所述手机模块还包括用于设置报警参数的报警参数设置单元。
为了使手机持有者直接通过手机来控制是否允许报警的功能,所述手机模块还包括报警状态切换单元和报警状态判断单元。所述报警状态切换单元用于接收从输入模块输入的指令,将手机设置为主、副允许报警状态或主、副不允许报警状态。其中副允许报警状态和副不允许报警状态是被遥控器所控制操作的,只有主、副允许报警状态同时建立才会允许报警。所述报警状态判断单元用于判断手机是否被设置为报警状态,并根据判断结果输出相应的控制信号。
为实现上述目的,本发明还提供了一种手机报警方法,包括以下步骤A1、手机无线接收射频信号;B1、判断该信号是否是报警信号,如果是则执行步骤C1,如果不是则结束;C1、根据报警信号输出相应的报警控制信号;D1、根据报警控制信号和该报警信号所对应的预先设定的报警方式进行通知。
还进一步包括根据用户的需要设置报警参数的报警参数设置步骤。
其中,在步骤B1中判断信号为报警信号后还包括允许报警状态判断步骤当判断手机设置为允许报警状态时,则执行步骤C1,如果手机设置为不允许报警状态,则结束。
其中,所述允许报警状态判断步骤包括以下步骤B11、判断手机是否设置主允许报警状态,如果是则执行步骤B12,否则结束。
B12、判断报警信号是否为遥控关信号,如果是则设置手机为副不允许报警状态并结束,如果不是遥控关信号则执行步骤B13;B13、判断报警信号是否为遥控开信号,如果是则设置手机为副允许报警状态并结束,如果不是遥控开信号则执行步骤B14;B14、判断手机是否设置为副允许报警状态,如果是则执行步骤B15,否则结束;B15、判断报警信号的警情种类,根据警情种类所设定的报警方式进行通知。
为实现上述目的,本发明还提供了一种手机报警系统,包括手机外壳和位于外壳中的手机模块,还包括报警器,位于手机外壳以外,包括感应探头、编码器和发射器,感应探头用于在监测的参数超出设定值后输出报警开关信号;编码器与感应探头连接,用于接收报警开关信号,并将不同警情种类的报警开关信号处理为不同的编码信号输出;发射器与编码器相连,响应编码器的输出,将编码信号处理为射频信号发射出去;无线接收器,位于手机外壳中,用于接收发射器发出的射频信号;所述手机模块包括解码单元,用于接收无线接收器输出的信号,对信号进行解码后输出;报警信号判别单元,用于接收解码单元输出的信号,并判断该信号是否是报警信号,并根据判别结果输出相应的报警控制信号;报警信号处理单元,用于根据报警控制信号和该报警信号所对应的报警方式进行通知。
还包括位于手机外壳以外的遥控器,所述遥控器包括按钮开关、编码器和发射器;所述按钮开关用于接收操作者对遥控开、关的按动操作,所述编码器与按钮开关连接,将开和关信号处理为不同的编码信号输出;所述发射器与编码器相连,响应编码器的输出,将编码信号处理为射频信号发射出去。
所述手机模块还包括用于设置报警参数的报警参数设置单元。
所述手机模块还包括报警状态切换单元和报警状态判断单元,所述报警状态切换单元用于接收从输入模块输入的指令,将手机设置为主、副允许报警状态或主、副不允许报警状态,其中副允许报警状态和副不允许报警状态是被遥控器所控制操作的,只有主、副允许报警状态同时建立才会允许报警。所述报警状态判断单元用于判断手机是否被设置为报警状态,并根据判断结果输出相应的控制信号。
为实现上述目的,本发明还提供了一种手机报警方法,包括手机被监控步骤和手机解除监控步骤,所述手机被监控步骤包括以下步骤A2、当手机需要控制中心监控时,手机向控制中心发送请求监控的短消息;B2、手机无线接收报警器发出的信号;C2、判断该信号是否是报警信号,如果是则执行步骤D2,如果不是则结束;D2、根据报警信号输出相应的报警控制信号;E2、根据报警控制信号和该报警信号所对应的预先设定的关闭射频信号的时间关闭手机的射频信号;F2、判断关闭射频信号的时间是否到达预先设定的时间,如果是则执行步骤G2,否则继续执行步骤E2;G2、打开射频信号;所述手机解除监控步骤为当手机不需要控制中心监控时,手机向控制中心发送请求解除监控的短消息。
为实现上述目的,本发明还提供了一种手机报警方法,包括以下步骤
A3、控制中心接收手机发送的请求监控的短消息,对手机实行周期性查询;B3、当控制中心查询不到手机的信息时,开始计时;C3、控制中心重新查询到手机的信息时,终止计时;D3、控制中心根据计时的时间长短判别警情的种类。
本发明的有益效果是1)本发明通过手机无线接收报警信号,并根据报警信号判断警情种类,根据不同的警情种类的不同设置,将警情通知手机持有者和相关人,使相关人也能够及时获悉警情状态,采取相应的措施,解决警情。2)本发明还通过控制中心对报警手机的查询,并根据被查询手机的射频信号关闭时间的长短来判别警情的种类,从而使控制中心可及时获得报警信息,及时采取措施消除警情。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
图1是现有技术中一种手机模块的方框图;图2是本发明一种实施例手机模块的结构方框图;图3是本发明一种实施例的报警手机结构框图;图4是本发明一种实施例的发射接收电路图;图5是本发明一种实施例的硬件解码连接图;图6是本发明一种实施例的软件解码连接图;图7是本发明报警参数设置单元的一种实施例的设置示意图;图8是本发明报警参数设置流程图;图9是本发明一种实施例的数据处理流程图;图10是本发明一种实施例的手机报警处理流程图;图11是本发明一种实施例的控制中心的受警处理流程图;图12是编码器的时序图;图13是解码器的时序图之一;图14是解码器的时序图之二;图15是0码位的波形图;图16是1码位的波形图;图17是f码位的波形图。
具体实施方式具体实施例一、单片机主要用于信号控制领域,所以它的中断源、串/并行接口、计数器、定时器等资源全都是对外开放的。手机其实是一部功能非常强大的电脑,应该说其速度和存储容量及规模都超过了早期的PC机,现一般的手机其寻址能力为A0~A22,数据为D0~D15。图1是美国高通公司的SMS6050 CDMA手机芯片组的构成。由于手机芯片的使用目的主要是用于移动通信,重点并非放在控制上,因此使用者并不关心其对外接口的功能和控制方法。
其实手机芯片有着非常强大的输入/输出接口控制功能,通常手机芯片组主要由处理数字逻辑功能的芯片(CPU)、处理射频发射/接收以及电源控制模块几部分组成。其主要的CPU芯片共有200多条引线脚,这些引脚中除去地址、数据总线和与射频、电源模块连接的引线脚外,其余大多数(48~82条不等)是通用输入/输出(GPIO)接口引线。这些接口引线在说明书的标注中一般写为GPIO-INTxx,GPIO意为通用目的的输入输出端口,即通过程序可将每一个引线脚定义为输入或者是输出。INTxx是中断引线之意,xx是数字序号,如GPIO-INT12意思是该引线除了可以作为输入/输出使用外,在程序的设定下可以当作第12号中断源使用。
手机这种强大的接口功能,使得它的设计非常灵活方便,设计者可以用它来连接控制任何设备。早期的手机芯片中像键盘、SIM/UIM卡、振铃输出和显示都是由GPIO-INT接口实施控制的,为了编程控制的简单化,现在愈来愈趋向于接口控制功能的专门化。像图1所说明的一样,对外接口主要用于用户界面上,如液晶显示器和键盘等。还有供调试系统和修改软件用的与计算机相连接的串行口,它安排在手机的最下端即一般所说的尾插。除此之外的GPIO-INT接口在手机中并没有对外开放,也就是说手机在设计时并没有考虑二次开发的问题,相应的接口端没有引出。一般在手机设计中,CPU的对外接口并没有使用完,但每个手机的外部接口使用都是不一样的,需要查验具体的手机设计电路图。如使用美国高通公司MSM5105芯片设计的TCL-1828手机,在208个引线脚中有26个信号并未连接使用,其中有11条GPIO-INT引线。我们设计电路时完全可以利用这些接口端点引线。
本实施例的报警手机即是将报警器无线接收电路的数据输出端通过GPIO-INT接口实现与手机CPU的连接,如图2所示,并将报警器接收电路设计在手机外壳中,使它成为一个整体的手机,可以看出完整的报警手机由手机本机和配套的报警器组成。较详细的结构如图3所示,包括手机外壳(图中未示出)、位于外壳中的手机模块和无线接收器,无线接收器用于接收报警器发送的信号;手机模块包括解码单元、报警信号判别单元、报警信号处理单元、报警参数设置单元、报警状态切换单元和报警状态判断单元。报警器中的传感器探测到警情后,将开关信号输出到相应的编码器,编码器将该信号给以特定的编码,编码信号通过发射器转换为射频信号后发射出去。手机中的无线接收器接收该射频信号,解码单元用于接收无线接收器输出的信号,对信号进行解码后输出到报警信号判别单元;报警信号判别单元用于接收解码单元输出的信号,用于判断是否是报警信号,并根据判别结果输出相应的报警控制信号;报警信号处理单元用于根据报警控制信号和该报警信号所对应的报警方式通知手机持有者和相关人,每个报警信号所对应的报警方式通过报警参数设置单元进行设置,报警状态切换单元允许用户根据需要将手机设置为报警允许状态和不允许状态,报警状态判断单元根据报警状态切换单元的设置判断手机是否允许报警,并将判断的结果输出到报警信号判别单元。
感应探头、编码器和发射器根据探测的警情的多少可以有多套,每个发射器发送的射频信号都可被手机内无线接收器接收。感应探头按照功能分为燃气传感器、烟感传感器、震动传感器、周界传感器、红外对射传感器、人体红外探测传感器和磁性开关等。燃气传感器用于可燃气体泄露的报警;烟感传感器用于火灾报警;震动传感器用于玻璃破碎报警;周界传感器用于汽车接近的探测;红外对射传感器可发现任何物体的位移;人体红外探测传感器用于探测人体的移动;磁性开关可用于门窗等可移动部件的位移检测。为了对手机是否报警进行非接触性控制,手机报警系统还配置了遥控器,遥控器包括按钮开关、编码器和发射器;按钮开关用于接收操作者对遥控开、关的按动操作,编码器与按钮开关连接,将开和关信号处理为不同的编码信号输出;发射器与编码器相连,响应编码器的输出,将编码信号处理为射频信号发射出去。遥控器开关的组成与报警器一样,只是将报警器中的传感器开关由按钮开关替代,这样一来按动遥控器的开关按钮“开”或“关”就可以发送相应编码的射频信号。手机接收到遥控开信号后,将手机设置为副允许报警状态,当手机接收到遥控关信号后,将手机设置为副不允许报警状态,从而使使用者可通过对遥控开、关信号的控制来控制手机的报警。
上述解码单元可以通过硬件电路实现,也可以通过软件解码实现。
一个具体的实施例中,探头发射部分和接收部分的电路图如图4所示。
它采用电路PT2262/2272(台湾普城公司生产的一对带地址、数据编码/解码功能的芯片)实现数据的编码和解码功能,上述编/解码电路与无线发射和接收电路配合,从而实现了报警数据的编码→无线传输→无线接收→数据解码→手机接收处理这一过程。编/解码电路PT2262/2272与无线发射和接收电路是市面上常见的用于各类遥控场合的器件,有效控制距离视障碍物情况由几十米至1000米不等。PT2262/2272最多可有12位(A11-A0)三态地址端管脚(f表示悬空,1接高电平,0接低电平),任意组合可提供531441组地址码,PT2262最多可有6位(D5-D0)数据端管脚,数据管脚高电平有效,几位数据管脚是“或”的关系,即只要有任意一位为“1”则有数据编码发送。设定的地址码和数据码从17脚DOUT串行输出。
如图12所示是PT2262发出编码的时序图,最上面是片内时钟序列,其频率取决于所连接的震荡电阻(本例为3.3MΩ)。下面是用于表示“1”、“0”、“悬空”和同步码的时序。地址码和数据码都用宽度不同的脉冲来表示,两个窄脉冲表示“0”;两个宽脉冲表示“1”;一个窄脉冲和一个宽脉冲表示“f”也就是地址码的“悬空”;一个窄脉冲加124个时钟周期表示的同步(数码字之间的间隔)码。
接收芯片PT2272的数据输出位根据其后缀不同而不同,数据输出具有“暂存”和“锁存”两种方式,方便用户使用。后缀“M”为“暂存型”,数据脚输出的电平是瞬时的而且和发射端是否发射相对应,可以用于类似点动的控制。后缀“L”为“锁存型”,数据只要成功接收就能一直保持对应的电平状态,直到下次遥控数据发生变化时改变,如图13所示。
其数字后缀表示控制通道数,PT2272的数据输出分为0、2、4、6不同的输出,例如PT2272-M4则表示数据输出为4位的暂存型无线遥控接收芯片。数据与地址位共有12位,当采用4路并行数据时(PT2272-M4),对应的地址编码应该是8位,如果采用6路的并行数据时(PT2272-M6),对应的地址编码应该是6位。显然数据位越多,地址位相应就减少,意味着编码的组合数越少。当所有12位全部是地址位时其编码组合为312=531441,如只有6位地址时它只有编码组合36=729种,显然太少。故使用2262/2272时一般选择8位地址的方案,其地址编码组合为38=6561。PT2272的地址每个地址输入端也可以有三种状态,且必须与发射电路编码一致。DIN为解码数据输入端,VT为接收有效指示,当接收到有效信号时,VT变为高电平。
只有发射端PT2262和接收端PT2272的地址编码完全相同,才能配对使用。例如PT2262地址位A7~A0=0011ffff,开关报警1闭合,则只有当PT2272具有同样的地址位A7~A0=0011ffff时,它对应的数据输出端D1和解码有效端VT才有高电平输出。
编码芯片PT2262发出的编码信号由地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字,每次最少发出四组。解码芯片PT2272只有在连续两次检测到相同的地址码加数据码才会把数据码中的“1”驱动相应的数据输出端为高电平和驱动VT端同步为高电平,如图14所示。
当把传感器的开关输出与PT2262的数据输入端相连接时,就是本发明所需要的无线报警器。图4是用PT2262电路构成的三个编码/发射器电路,其中A是报警(如烟感探测)器1;B是报警(如门磁开关)器2;C是有两个按键的遥控器,一个对应关闭一个对应打开。PT2262管脚14为编码控制端,该脚为低电平时允许编码输出。三个发射器的8位地址假设都为00H。
显然与其配套的无线接收器中的解码器电路的地址也应该是00H,电路我们选择PT2272-L4即锁存型。接收器输出为解码有效端VT和数据输出端D0~D3,其中D0与报警1、D1与报警2、D2与遥控关、D3与遥控开对应。如某时报警1产生即报警器A产生输出,此时接收器数据输出端D0输出高电平并被锁存,随后解码有效端VT产生一个脉冲信号。过一段时间后在遥控器C上按动关闭键,对应的数据输出端D2输出高电平并被锁存,解码有效端VT产生一个脉冲信号,而原先锁存的输出端D0的高电平随着本次数据的锁存而消失。
由于无线报警接收器地址设置为00H,所以只有已经设置为同样地址的报警器1、报警器2和遥控器发射的信号可以接收并解码,其它地址编码的发射器信号不能解码。
图5是硬件解码的连接框图,图中接收器的解码有效输出端VT与手机的中断输入端相连,接收器的数据输出D0~D3与手机的输入端口相连接。图中手机以国产TCL-1828型为例,每种手机的连接方法要参照该手机的电路图进行设计。
在TCL-1828型手机中通用输入输出/中断输入(GPIO-INT)端,共有GPIO-INT8、11、14、15、16、20、29、31、38、45和4611条没有使用,在图5中我们可以将GPIO-INT8与VT、GPIO-INT11与D3、GPIO-INT14与D2、GPIO-INT15与D1及GPIO-INT16与D0相连接。信号线连接好后,如何将报警信号送到手机中通常有两种方案,即轮询和中断方式。对于手机这种数据处理量不是很大的设备而言,两种方式都是可行的,这取决于接口的连接方式。
1、中断处理方式这种处理方式,要求手机系统在初始化时将管脚GPIO-INT8设置成为正向跳变触发的中断源,以便于用响应中断的方式进行处理报警。
手机的中断输入端与解码器的解码有效端VT相连,当解码器收到有效的地址数据编码后会在中断输入端产生一个正向脉冲信号。中断输入端收到正向脉冲后会向手机CPU提出中断请求,只要中断请求允许,CPU会立即响应在中断输入端产生的这次中断请求-即自动在中断向量区对应的位置读取这个中断的中断向量值Alarm(假设中断向量值为Alarm),并转向中断向量值Alarm指向的地址去执行报警中断处理程序。
在报警中断处理程序中,像通常的中断处理程序一样首先要关闭中断,然后才读取接口的输入数据。此时首先从GPIO中读取解码器的输出端D0~D3位进行判断处理,读出解码数据后,要查验是否允许手机使用报警功能,如不允许使用报警功能则此次中断处理结束。否则还要判断读取的解码器输出数据是报警信号还是遥控器开关信号,并依此作出相应的处理。
2、查询处理方式除用中断处理报警外,也可以采用查询的方法来进行报警处理。所谓查询方法是指CPU定时地去读取与报警解码器输出D0~D3位相连接的GPIO端口,这是计算机中进行数据传输常用的一种方法。
查询处理方法的接口连接与中断处理的接口连接完全一样,但与解码有效端VT连接的那位GPIO-INT不能设置成中断源,而只能与其它4位解码数据输出D0~D3一样设置为普通的输入引脚功能。需要说明的由于解码器输出在下次报警产生前一直有效,所以在报警源的判断处理过程中,查询方法比中断方法要复杂。首先报警数据一定要取自于VT有效期内的,在该有效期内完全有可能查询一次以上,在此期间处理过的报警源要予以标记,以防止重复报警。在非VT有效期内要将报警标记清除,以便新的一轮报警数据查询开始。
如果按照图5的方式组成报警手机存在一个解码器电路板安放的问题,PT2272是个有18管脚的DIP集成电路,加上315MHZ无线接收器制成电路板后约有4~5CM2,这样大的电路板除非重新设计整个报警手机电路否则较难放进现有的手机外壳内。现在很多解码电路已经采用单片机用软件解码的方式来替代解码集成电路,它由一个单片机和接收器电路组成。目前市场上出售的不带解码集成电路PT2272的接收器其电路板的尺寸只有0.8CM2大小,这样尺寸的电路板完全可以安装在现有的手机电路板上。
本实施例的软件解码是将加在PT2272数据输入端DIN的无线接收器输出信号引入到单片机的某位输入接口端,并由单片机对其波形进行鉴别实现的。在手机中我们用数字、逻辑处理单元(CPU)替代了充当解码功能的单片机,这样将更进一步减少了电路组成。只需要将无线接收器输出端连接在手机的某个通用输入输出引脚即可,如图6所示。图6仍以TCL-1828型手机为例,图中将该手机未使用的引脚GPIO-INT8与无线接收器的输出连接,然后按照软件解码方式进行解码操作。
仍以图4为例,说明软件解码的过程。如图中报警器B中的PT2262地址位A7~A0=0011ffff,开关报警2闭合,则只有当PT2272具有同样的地址位A7~A0=0011ffff时,它对应的数据输出端D1和解码有效端VT才有高电平输出;同理若报警1闭合,则对应的数据输出端D0和解码有效端VT有高电平输出。但此时用CPU代替PT2272解码电路就必须要CPU知道PT2262的地址方可正确解码,那只需要事先将PT2262的地址A7~A0=0011ffff和开关信号数据报警1、报警2、遥控关和遥控开对应的16进制数据存储记录以备核对。由于PT2262的地址位是三态,所以要用2位二进制位来表示,每一位码字都由两段组成,以每段中的电平宽度(参照图12)来描述码位如表1所示表1
码位的波形图如图15、16、17所示。
用软件很容易就可以识别出编码器发出的上述波形的编码,识别软件略。
按照此编码原则,将PT2262编码器的地址码0011ffff表示为0000111101010101=0F55H而将开关状态报警1、报警2、遥控关和遥控开分别编码为遥控开=1000=8H遥控关=0100=4H报警2=0010=2H报警1=0001=1H所以只需事先将PT2262编码器的地址码0F55H和4个开关状态码8H、4H、2H和1H存入解码软件中,就可以实现对编码地址为0F55H的编码器发射的4个开关状态的解码。例如,软件解码的结果为地址=0F55H、数据=2H,解码软件认为解码地址有效,并认定是开关报警2闭合,从而作出相应的处理结果。
从上述过程还可以看出,软件解码只需要改变编码器的地址就可以实现对不同编码器的解码,非常方便实用。如果用PT2272则必须要重新编排焊接地址管脚才能实现解码器地址的变更。如果使用了更高级功能的编码器电路(若某编码器地址位在12位以上,超出PT2272的解码能力时),软件解码仍可以轻松完成对新的编码器的解码,但用PT2272是无法实现的。
在报警手机中,欲解码的解码器(遥控器和报警器1、2的)地址和开关(遥控开、遥控关、报警器1开关闭合及报警器2开关闭合)状态编码,可以在手机进行报警设置时在手机上输入设置完成,具体设置方法将在下面进行说明。
一种设置方式是如图7所示,在主页面A中选择报警图标进入报警设置流程,此时手机进入报警画面B。在报警画面B中要进行设置报警和退出报警的选择,如选择的是设置报警且按动确认键则进入到选择报警参数画面C,如选择的是退出报警并按动确认键后则将报警允许标志清除后返回到主页面A,如果在报警画面B中按动的是返回键则返回主页面A,上述流程见图8。
进入到选择报警参数画面C后,操作者要分别对各个报警器以及遥控器的数据进行相应的设置,才能正确的使用报警器和遥控器。
1、报警参数选择进入画面C后,可对五个选项进行选择后按确认键进入相关设置画面报警器1〖 〗输入报警号码报警器2〖 〗输入报警号码遥控器统计模式〖 〗输入W或D每选择一个栏目项并按照该栏目项的要求输入数据,按确认键就会进入相关设置画面,按返回键则退回画面B。
在报警参数选择画面C中,报警器1、2表示的是报警手机配备的报警器数量的序号,输入框中输入的报警号码表示的是报警内容(如火警、燃气泄露等),模式输入框中选择输入W(组网报警模式)或D(单独报警模式)。
这些输入的数据会随着其它设置参数被系统所记录,以便为系统在不同模式下运行提供判断依据。
2、报警器参数设置如选择报警器选项会进入D3或D4画面如下接警号码 报警短信 监控方式 填写L、Z或Y接收号码 提示方式 填写L、D或JAD码 第一项要求在输入框中填写接收报警信息的电话号码。如110接警电话、小区保安电话等欲受理报警的电话号码,警情发生后系统自动向接警电话拨号,接通以后会播放语音报警信息;第二项填写的是短消息报警内容。本项监控信息与接收者相关,即如果监控信息接收者是手机则要将本项填写的文字向其发送报警,如“失火”、“有人闯入”等短消息内容;第三项是监控方式。利用手机自有的功能实施监控,L为录象,Z为照片,Y为音频;第四项是监控信息的接收电话号码。即接收录象、照片和音频监控信息的电话号码;第五项为提示方式,即用振铃还是震动方式提醒报警手机持有者,L为振铃D为震动J为静音。本项的意义在于很多情况下报警手机在机主身上携带,如产生警报除向外发送报警信息外,同时要给手机持有者提示;最后一项为AD码,所谓AD码是指地址和数据码的组合。如报警器1的编码器地址为0F55H,开关状态码为1H,则该报警器说明书就会写明其AD码为“0F55#1”,使用者只需在输入框中将0F55#1即可。此处0F55是编码器地址的16进制编码,1是解码器接收到报警器1产生的报警数据的16进制编码,#是间隔符。
本例中只设置了两个报警器,如有更多的报警器就在画面C中增设相应的选项即可。
3、遥控器设置选择遥控器并按确认键后就进入遥控器参数设置画面D2,本画面只有两项设置,即遥控关AD码 遥控开AD码 遥控开、关AD码与报警器AD码道理相同,如报警手机的遥控器说明书中“开”状态的AD码与“关”状态的AD码分别为0F55#8、0F55#4,操作者只需要将上述数据添入相应的输入框就完成了设置。
当然也可以事先将报警器、遥控器的AD码存储在手机内,以免去人工操作之苦。但那样不如人工输入灵活方便,如某个报警器坏了要更换,则需将手机系统内部的原始数据予以修改,这对于普通手机用户是难以做到的。
由操作者输入AD码看起来较为繁杂,但它却非常灵活。如不想使用旧的报警器,而欲选用编码组合更多(100万)的报警器,只要报警器编码器的内部时钟一样,使用者可以任意更换,仅将AD码输入即可。
4、统计设置及数据显示选择统计并按确认键后就进入统计参数设置画面D1,统计是完成这样一种功能,当输入Y时系统对报警器的动作次数进行统计。如输入N则不记录报警器的动作次数。
进入该画面后,系统自动显示统计 填写N或Y报警器1 XXXX报警器2 XXXX在此画面中如输入Y并确认后,系统将自动对每个报警器的动作次数予以统计计数,且以后再进入该画面时会在报警器1、报警器2后面显示动作次数,如报警器1 67报警器2 132表示报警器1有67次、报警器2有132次动作。
这项功能的实际意义在于,在许多情况下报警手机可以充当计数器。例如报警器1连接的是一个人体红外感应器,它安装在某个通道上,报警器2连接的红外光栅对射,安装在车库出口。这时若选择了统计功能,则手机就可以将通道上通过的人员数量及车库开出的汽车数量予以统计出来。
5、报警模式选择在本项目中,可以选择输入“W”或“D”,按动确认键之后手机就进入组网报警或独立报警模式中,它们之间的区别后面会予以说明。
下面说明报警控制程序它的核心是无线报警(包括遥控器开关状态)数据的查询和处理,其中软件解码作为一个专门的解码模块以供调用,软解码的最大好处是灵活,只要编码器的振荡电阻不变,软解码可以对有同样振荡电阻的任意一种地址编码的编码器解码。若解码软件增设振荡电阻参数变量,则可以解码任意地址位数和振荡参数的编码器。
相对于其它电子数字产品而言,手机的绝大部分时间处于待机状态,因此更适合采用查询工作方式来处理报警数据。如果采用中断处理方式,则由于采用软件解码的方式,串行数据与中断信号共用,在解码时就会复杂一些。
无线报警数据的查询和处理程序(简称报警控制程序)主要解决正确的将无线报警信息和遥控器开关状态解码,然后根据操作者人工设置的各项报警参数,对解码获得的有关数据作出相应的控制,实现手机的报警功能,其流程图如图9所示。
在程序中首先则调用软件解码程序进行数据解码。软件解码程序对手机通用输入输出接口GPI0-INT8进行读取,并与报警器1、2和遥控器开、关的AD码进行比较,如比较结果与上述4种AD码相同则“解码正确标志”置位,然后继续进行下一次比较。这是由于第一次有可能出现信号的波动,故丢弃第一次比较结果。如比较结果不相同或者没有检测到发送数据则将“解码正确标志”清除并退出查询处理程序。第二次数据解码的过程与第一次完全一样,只有第二次解码正确才能进入下一步的报警允许判断。
当检测出是正确的解码结果,亦即是属于本报警手机所配备的报警器或遥控器发送的无线数据信号,接下来就要判断是否允许报警,报警是否被允许是由“报警允许状态标志”来定义的,“报警允许状态标志”分为主、副两部分,只有主、副两部分同时允许报警时才会报警。查验是否允许报警首先查验“报警允许状态主标志”,如果主标志不允许报警,就直接退出报警控制程序,意味着不受理报警;若主标志允许报警,则先要查看读取的数据是否为遥控器发出的撤除报警(即遥控关信号)的控制数据,如是遥控器发出的撤除报警数据则先将“报警允许状态副标志”清除后,退出本报警控制程序;如不是遥控器发出的撤除报警数据,再查看是否为遥控器发出的恢复报警数据(即遥控开信号),如是遥控器发出的恢复报警数据,则要将“报警允许状态副标志”恢复建立,然后退出报警控制程序;只有所读取的数据不属于遥控器控制数据时,才接下来判断“报警允许状态副标志”是否允许报警,若副标志不允许报警就退出报警控制程序;只有“报警允许状态副标志”允许报警才会进行报警处理。
“报警允许状态主、副标志”的定义为“主标志”表示报警手机是否设置了报警状态,如果开机后没有设置报警状态或者退出了报警状态,“主标志”和“副标志”同时为《清除状态》。若设置了报警状态,则“主标志”和“副标志”同时为《建立状态》,意味着报警手机要担负起报警使命;“副标志”则代表着遥控器的动作,如使用遥控器撤除了报警,则会将“副标志”设为《清除状态》,意味着暂时不会处理报警但会查询收到的数据,看是否为遥控器恢复报警。若收到的数据为遥控器恢复报警,则将“副标志”恢复为《建立状态》。从流程图可以看出只有当“主标志”和“副标志”同时为《建立状态》时,才会处理报警。
报警控制程序的这两个步骤的实际意义是,报警手机的使用者在手机上设置了报警功能(报警允许),手机正在家中履行报警功能。但此时机主回家,他无法操作报警手机使其解除报警,通过短消息撤除报警又不具实时性,所以用遥控器解除警报,以便开门时不致触发报警。警报撤除后,当需要恢复报警功能时不能再在手机上设置(因为已经设置过且未解除)报警功能,只有通过遥控器恢复报警能力。
若不属于遥控解除、恢复报警功能的话,必定是报警产生。所谓报警处理只是根据报警设置时所选择的接收号码、报警方式和报警短消息内容、提醒方式等执行相应的控制功能,至于如何进行报警器标志的建立、清除及报警的处理,在后面报警控制程序中会详尽地讨论报警器的判断处理原则。
报警处理完成后就要退出报警控制程序,一轮报警处理完毕。
上述关于遥控器开关动作过程表明,在报警手机设置了报警状态的情况下,用遥控器可以撤除报警,使其暂时不响应报警器动作;撤除了的报警状态同样可以用遥控器恢复。
只有当检查的数据结果属非遥控器开关状态,则表明是报警器信号。所以接下来要进行报警器之间的判别,在判断是报警器1发出的信号后,进行报警1处理之前要甄别是否已经处理过该报警(报警器1标志是否建立),如已经处理(报警器1标志已经建立)过则直接退出。如果没有处理过该报警(报警器1标志是清除状态)才处理报警1;若非报警器1发送的信号先要将报警器1的报警标志清除(以便于下次报警器1发送信号后能够响应处理),然后接着判断报警器2,报警器2的处理方案与报警器1完全相同。
在对报警的处理过程中,就是根据人工设置的各项报警参数进行拍照、录象、音频信息的采集,同时向接警电话拨打并发送报警话音;然后再向报警监控信息的接收者发送报警短消息、照片和视频图象及音频监控信息等工作,而后按设定的方式给报警手机自身发出提示。接下来要查验是否对报警次数进行统计,如设置报警参数时选择了统计,就将相应报警器的统计计数器加1,最后再将相应报警器的报警标志建立(在该报警标志被清除之前不会再处理该报警了),退出报警控制程序。
具体实施例二、我们可以利用移动通信系统中移动台与系统核心MSC(移动业务交换中心)特殊的联络方式将上述报警手机组成报警网络。这个报警网络由一个报警控制中心与报警手机(或其它类型的基于移动通信系统的报警器)组成,这种移动报警网络要远远优于现行的110电话报警系统,它可以同时受理所有网内报警器发出的警报,并提供更多的报警信息(如机主的个人注册资料、报警器使用地点等),这是传统110报警系统所不能作到的。
在这个网络中参与报警组网的报警手机必须向控制中心发送内容为“报警”的短消息后,报警控制中心才会将该手机的数据从移动通信系统调入储存,作出报警标志并配置相应的软计数器;如手机向它发送内容为“解除”的短消息后,控制中心就会对该手机作出解除报警标志,不会对该手机进行查询,因此也就不理会该手机所发生的任何事情。
报警控制中心实际上是一个与移动通信系统相连接的服务器,它也可以与不止一个移动通信系统相连,如与“中国移动”和“中国联通”同时连接,用于管理使用上述两网的报警手机。报警控制中心也可以与移动定位系统连接,利用其提供的网络定位能力为移动报警器(手机)增加定位功能,当报警手机产生警报后,报警网络系统利用移动定位的功能给出报警手机的位置,从而得知警报发生的地点。移动报警控制中心既可以安放在移动运营商的机房也可以安置在报警受理部门(如110接警处理中心)。
报警控制中心服务器存储记录有移动报警网络所管理的报警手机或其它符合报警网络要求的移动报警设备,记载着它们的号码、机主身份证明等信息,这些信息来源于与报警控制中心相连接的移动通信系统相关服务器(HLR,归属位置寄存器,管理部门用于移动用户管理的数据库)。除记载这些信息以外,报警控制中心为每一台所管理的移动报警设备(包括报警手机和其它基于移动网络的报警器)设置了一个软计数器,该计数器是报警网络中非常重要的一个部件。
报警控制中心以T为周期通过移动通信系统的网络与交换子系统向移动报警设备发出查询命令,如查询到某个手机处于“无法接通”状态就认为报警发生,并以频率f对该手机所对应的软计数器进行计数操作。这种计数操作会一直进行下去,直至再次查询到该手机处于正常状态。
报警控制中心正是根据软计数器中计数值的不同判断警报的类型。因此移动报警网络应该有一套与之相对应的报警标准,以防止出现混乱。例如,规定软计数器内容与报警类型关系如下计数器值 报警类型≥N1<N2=门窗异常打开≥N2<N3=入侵报警≥N3<N4=周界防范异常≥N4<N5=火灾报警≥N5<N6=燃气泄露报警≥N6<N7=震动报警:
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≥Nm<Nm+1=XX报警>Nm+1=故障与此相适应,报警手机(也可以是其它欲加入移动报警网络的移动报警器)产生报警后要根据上述关系将“暂时无法接通”的时间进行相应的设置。如将报警手机在产生“门窗异常打开”警报时关闭射频30秒钟、“入侵报警”关闭60秒钟、…、“XX报警”关闭240秒钟,则软计数器的计数值满足所设定的数值/报警类型关系。
如果软计数器的计数结果超出某限定值,则系统认为报警设备产生了故障,其物理意义可能是报警设备无法恢复正常工作或移动至信号盲区等。
所以移动报警网络的运行原理为报警手机向指定的(报警控制中心)号码发送指定内容的短消息命令;报警控制中心根据事先定义的命令内容对手机进行“报警”/“解除”标志;以时间T为周期,对有“报警”标志的手机进行查询;①当查询到手机“暂时无法接通”时,该手机激活并以频率f对该手机软计数器计数;②每个查询周期对被激活的软计数器进行数值比较,当其数值超过某上限后,认为该报警设备出现故障;③当查验到被激活的手机联络“恢复正常”后,该软计数器的计数动作停止。系统对该计数值进行报警类别判断;④根据报警类别作出相应的警务处理。
1、报警手机组网模式的设置组网模式与单独报警的不同之处在于,组网报警除完成单独报警的操作外还要将报警手机的射频电路模块关闭一段时间再打开,关闭时间的多寡取决于报警种类的差别。这样移动通信网络系统在查验到报警手机的“暂时无法接通”(关闭射频电路模块)时间的不同,因此可以判断出警情的不同,从而作出不同的接警处理决定。这种组网报警要求全网遵循同一个标准,否则将无法处理。例如报警网络可规定如下报警号码1=门窗异常打开报警号码2=入侵报警报警号码3=周界防范异常报警号码4=火灾报警报警号码5=燃气泄露报警报警号码6=震动报警:
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报警号码n=XX报警这样报警网络在收到相应警号的报警信息后,就会按照警号内容的警情进行有关接警处理。
因此,在图7的设置中就要按照报警网络的不同警情的规定进行设置,例如对报警手机137XXXX6789进行组网设置,报警手机配两个报警器,报警器1为门磁开关,报警器2为烟感器。先在画面C设置如下报警器1〖1〗输入报警号码报警器2〖4〗输入报警号码遥控器统计模式〖W〗输入W或D按照报警网络的约定门磁开关的报警号码为“1”、烟感器的报警号码为“4”,所以报警器1和2的报警号码分别输入“1”和“4”;在模式设置输入组网模式“W”。设置了组网模式后,报警手机在处理报警时是不同的,当它判断为组网模式时它会关闭手机的射频模块,关闭时间的多寡取决于报警号码。此时若有对报警手机的访问,系统就会给出“暂时无法接通的提示”。报警控制中心就是在“暂时无法接通的”的时间内对该报警手机的软计数器进行计数的,显然不同的报警号码其计数器的计数值是不会一样的,按照先前的设计约定,其各自的计数值应为报警器1≥N1<N2报警器2≥N4<N5进入报警器设置画面D4、D3后两个报警器又分别设置为报警器1接警号码137XXXX1234短信有人闯入方式Z填写L、Z或Y接收号138XXXX5678提示J填写L、D或JAD码XXXXXX
报警器2接警号码137XXXX1234短信家中起火方式Z填写L、Z或Y接收号138XXXX5678提示J填写L、D或JAD码XXXXXY此时如产生报警1则手机会自动137XXXX1234拨打报警电话,同时向手机138XXXX5678发送拍摄的现场照片和内容为“有人闯入”的短消息;如报警器2发生警情,则自动向137XXXX1234拨打报警电话,同时向手机138XXXX5678发送拍摄的现场照片和内容为“家中起火”的短消息。
如果在画面C的模式设置中选择了单独报警(模式D),则执行完上述操作报警就结束了。但由于我们选择了组网报警模式,如报警器1产生报警除了与单独报警做完全相同的操作外,报警手机还要根据报警器1对应的报警号码“1”关闭自身的射频信号发射,时间为T1。如果事先报警手机又向报警控制中心发送了要求联网报警内容为“报警”的短消息,则报警控制中心就会对该报警手机进行周期性查询、计数等操作,最后根据报警手机软计数器内容的数值在≥N1<N2之间(在T1时间内计数器以频率f计数的结果为≥N1<N2),立刻知道发生警报的类别,从相关数据中可以得知报警手机137XXXX6789的机主姓名、单位、住址、目前手机所处的地点等信息,同时通知相应接警机关出警;若产生报警2,则除了与单独报警做完全相同的操作外,也会从软计数器内容的数值在≥N4<N5之间得知发生了火警,自动通知火警处理机构出警。
根据以上原理,报警手机的报警处理流程如图10所示,包括以下步骤1、选择设置报警手机是否报警、控制模式和报警参数;2、当手机需要控制中心监控时,手机向控制中心发送请求监控的短消息;3、手机无线接收探头发射器发出的信号;4、判断该信号是否是报警信号,如果是则执行步骤5,如果不是则结束;5、根据报警信号输出相应的报警控制信号;
6、判断是否为组网报警模式,如果是则执行步骤7,如果不是则结束;7、根据报警号码和该报警号码所对应的预先设定的关闭射频信号的时间关闭报警手机的射频信号;8、判断关闭射频信号的时间是否到达预先设定的时间,如果是则执行步骤9,否则继续执行步骤7;9、打开报警手机的射频信号;10、当手机不需要控制中心监控时,手机向控制中心发送请求解除监控的短消息。
控制中心的处理流程与报警手机的处理流程相对应,流程如图11所示,包括以下步骤1、控制中心接收报警手机发送的请求监控的短消息,对手机实行周期性查询;2、当控制中心查询不到报警手机的信息时(即报警手机关闭射频信号),开始计时;3、控制中心重新查询到手机的信息时(即报警手机打开射频信号),终止计时;4、控制中心根据计时的时间长短判别警情的种类;5、当控制中心接收到手机发送的请求解除监控的短消息时,停止对报警手机进行查询。
显然,如果仅仅在报警手机上设置了组网报警模式而未向报警控制中心发送“报警”短消息,报警控制中心是不会受理的。若没有在报警手机上设置组网报警模式,但误向报警控制中心发送了“报警”短消息,报警控制中心也会定期对报警手机查询是否“在网”,当然由于报警手机没有关闭射频信号,所以也不会产生警报。但如果在此期间将报警手机携带做普通手机使用,又不慎使其进入了信号盲区,报警控制中心会误认为产生警报,因此要避免上述情况发生。
根据上述移动报警网络的运行原理,显然任何一种基于移动网络运行的报警器,只要遵循同样的原则都可以纳入到这个移动报警网络中来。
权利要求
1.一种报警手机,包括手机外壳和位于外壳中的手机模块,其特征在于还包括无线接收器,位于手机外壳中,用于接收射频信号;所述手机模块包括解码单元,用于接收无线接收器输出的信号,对信号进行解码后输出;报警信号判别单元,用于接收解码单元输出的信号,用于判断是否是报警信号,并根据判别结果输出相应的报警控制信号;报警信号处理单元,用于根据报警控制信号和该报警信号所对应的报警方式进行通知。
2.如权利要求1所述的报警手机,其特征在于所述手机模块还包括用于设置报警参数的报警参数设置单元。
3.如权利要求2所述的报警手机,其特征在于所述手机模块还包括报警状态切换单元和报警状态判断单元,所述报警状态切换单元用于接收从输入模块输入的指令,将手机设置为主、副允许报警状态或主、副不允许报警状态,所述报警状态判断单元用于判断手机是否被设置为报警状态,并根据判断结果输出相应的控制信号。
4.一种手机报警方法,其特征在于包括以下步骤A1、手机无线接收射频信号;B1、判断该信号是否是报警信号,如果是则执行步骤C1,如果不是则结束;C1、根据报警信号输出相应的报警控制信号;D1、根据报警控制信号和该报警信号所对应的预先设定的报警方式进行通知。
5.如权利要求4所述的手机报警方法,其特征在于还包括根据用户的需要设置报警参数的报警参数设置步骤。
6.如权利要求5所述的手机报警方法,其特征在于在步骤B1中判断信号为报警信号后还包括允许报警状态判断步骤当判断手机设置为允许报警状态时,则执行步骤C1,如果手机设置为不允许报警状态,则结束。
7.如权利要求6所述的手机报警方法,其特征在于所述允许报警状态判断步骤包括以下步骤B11、判断手机是否设置主允许报警状态,如果是则执行步骤B12,否则结束。B12、判断报警信号是否为遥控关信号,如果是则设置手机为副不允许报警状态并结束,如果不是遥控关信号则执行步骤B13;B13、判断报警信号是否为遥控开信号,如果是则设置手机为副允许报警状态并结束,如果不是遥控开信号则执行步骤B14;B14、判断手机是否设置为副允许报警状态,如果是则执行步骤B15,否则结束;B15、判断报警信号的警情种类,根据该警情种类所设定的报警方式进行通知。
8.一种手机报警系统,包括手机外壳和位于外壳中的手机模块,其特征在于还包括报警器,位于手机外壳以外,包括感应探头、编码器和发射器;所述感应探头用于在监测的参数超出设定值后输出报警开关信号;所述编码器与感应探头连接,用于接收报警开关信号,并将不同警情种类的报警开关信号处理为不同的编码信号输出;所述发射器与编码器相连,响应编码器的输出,将编码信号处理为射频信号发射出去;无线接收器,位于手机外壳中,用于无线接收发射器发出的射频信号;所述手机模块包括解码单元,用于接收无线接收器输出的信号,对信号进行解码后输出;报警信号判别单元,用于接收解码单元输出的信号,并判断该信号是否是报警信号,并根据判别结果输出相应的报警控制信号;报警信号处理单元,用于根据报警控制信号和该报警信号所对应的报警方式进行通知。
9.如权利要求8所述的报警手机,其特征在于还包括位于手机外壳以外的遥控器,所述遥控器包括按钮开关、编码器和发射器;所述按钮开关用于接收操作者对遥控开、关的按动操作,所述编码器与按钮开关连接,将开和关信号处理为不同的编码信号输出;所述发射器与编码器相连,响应编码器的输出,将编码信号处理为射频信号发射出去。
10.如权利要求9所述的手机报警系统,其特征在于所述手机模块还包括用于设置报警参数的报警参数设置单元。
11.如权利要求10所述的报警手机,其特征在于所述手机模块还包括报警状态切换单元和报警状态判断单元,所述报警状态切换单元用于接收从输入模块输入的指令,将手机设置为主、副允许报警状态或主、副不允许报警状态,所述报警状态判断单元用于判断手机是否被设置为报警状态,并根据判断结果输出相应的控制信号。
12.一种手机报警方法,其特征在于包括手机被监控步骤和手机解除监控步骤,所述手机被监控步骤包括以下步骤A2、当手机需要控制中心监控时,手机向控制中心发送请求监控的短消息;B2、手机无线接收报警器发出的信号;C2、判断该信号是否是报警信号,如果是则执行步骤D2,如果不是则结束;D2、根据报警信号输出相应的报警控制信号;E2、根据报警控制信号和该报警信号所对应的预先设定的关闭射频信号的时间关闭手机的射频信号;F2、判断关闭射频信号的时间是否到达预先设定的时间,如果是则执行步骤G2,否则继续执行步骤E2;G2、打开射频信号;所述手机解除监控步骤为当手机不需要控制中心监控时,手机向控制中心发送请求解除监控的短消息。
13.一种手机报警方法,其特征在于包括以下步骤A3、控制中心接收手机发送的请求监控的短消息,对手机实行周期性查询;B3、当控制中心查询不到手机的信息时,开始计时;C3、控制中心重新查询到手机的信息时,终止计时;D3、控制中心根据计时的时间长短判别警情的种类。
全文摘要
本发明公开了一种报警手机,包括手机外壳和位于外壳中的手机模块,还包括无线接收器,位于手机外壳中,用于接收信号;所述手机模块包括解码单元,用于接收无线接收器输出的信号,对信号进行解码后输出;报警信号判别单元,用于接收解码单元输出的信号,用于判断是否是报警信号,并根据判别结果输出相应的报警控制信号;报警信号处理单元,用于根据报警控制信号和该报警信号所对应的报警方式进行通知。本发明通过手机无线接收报警信号,并根据报警信号判断警情种类,根据不同的警情种类的不同设置,将警情通知手机持有者和相关人,使相关人也能够及时获悉警情状态,采取相应的措施,解决警情。
文档编号H04Q7/32GK1968329SQ20061015350
公开日2007年5月23日 申请日期2006年9月8日 优先权日2006年7月19日
发明者高金铎 申请人:高金铎