专利名称：调频广播无线信息统控警报器的工作方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及以调频广播主信道或辅助信道方式无线发送防空警报信息，用于统控多个防空警报器同步警鸣的方法和装置，特别是具有警报器的工作状态又可反馈回人防办公室。
目前已有利用BP机台无线统控防空警报工作，例如实用新型专利CN22341117“多功能综合控制器”，它是接收BP机台信息的防空警报装置。又如本公司已有的发明专利CN1029765C“利用调频广播传送信息的方法和装置”，它是利用调频广播辅助信息传送普通信息和股票信息，而本发明是不仅可利用调频广播的辅助信道而且可用调频广播的主信道发送防空警报信息，为此本发明有它特有的方法和装置实现之。另外本发明还有反馈功能，即防空警报器的工作状态可反馈回人防办公室，以随时掌握情况，且内部电路有自控信号以保护故障警报器不受进一步损坏的功能。
本发明的目的是针对目前现有的技术，利用BP机台发送防空警报信息的警报工作的方法和装置1、其覆盖地域窄(发射机功率一般为100W)，扩大覆盖范围的基本方法-多个同频发射机或多级发射机，则导致同频干扰，或统控信息延时且不一致；2、虽有反馈功能，但却以一般的无线发射装置实现信息反馈，即覆盖范围小，价格又昂贵。
而本发明为利用调频广播主信道或辅助信道无线发送统控防空警报器警鸣的方法，同时提供一种利用该方法的专用装置。调频广播电台的带宽为200KHz，传输速率高，因为发射天线较高，发射机功率大，当地无需多个同频发射机，故无同频干扰。由于FM电台功率大，多数为10KW，覆盖面广，在大城市一个FM发射机即可覆盖全市及部分县，有些山顶上的电台可覆盖多个城市。防空警报信号的反馈，可通过电话线实现，价格便宜。人防办公室与警报点之间的距离不受限制。
本发明以调频广播无线信息统控防空警报器的工作方法如下，包括下述步骤发送、接收、处理信息，及警报回示信息，见图3。
发送信息的步骤人防办公室将需要发送的警报信息、通过电话线或微波、调制解调电路、电子计算机、数据广播卡传送到调频广播电台，用主信道将警报信息发射出去；调频广播电台也可以用辅助信道将警报信息发射出去。
接收信息和处理信息的步骤接收控制器接收由调频广播电台发送的警报信息-射频信号，经过高频放大、本振、混频及中放，再经过带通滤波后，将警报信息由模拟信号转换成数字信号，单片机将此数字信号存贮于存贮器，在软件控制下驱动电动或电声警报器发出警报信号。
警报回示信息的步骤当上述的驱动电路驱动电动或电声警报器发出警报信号后，警报器的警报信号是否发了出来，驱动警报器工作的驱动电路是否正常工作，警报回示信号将其工作状态采集回单片机，再让其通过调制解调器电路、电话线传回人防办公室。警报回示信号采集回单片机后，单片机判断警报器工作状态不正常时，单片机可使驱动电路停止工作以避免警报器进一步的损坏。
下面参照附图并结合实施例对本发明的装置进行详细地描述
图1为本发明调频广播无线信息统控警报器装置结构总框图。
图2为本发明装置接收控制器框图注虚线框外为已有资源。
图3为本发明调频广播无线信息统控警报器的工作方法流程图。
参见图1本发明调频广播无线信息统控警报器装置结构总框图，由人防办公室的通过电话线或微波、调制解调电路、电子计算机、数据广播卡，将统控警报信息送到调频广播电台的调频广播编码器，在主信道上进行编码和调制，然后由调频广播FM发射机以射频发送出去。这种警报信息的发送也可通过调频广播电台的辅助信道进行。在主信道上进行编码和调频比在辅助信道上进行编码和调频其发射功率更大。图1中本发明的接收控制器和警报器的个数N，是根据城市的大小，所布警报点的多少而定。
分布在城市多个地区的警报点上的接收控制器，接收由调频广播电台主信道或辅助信道发来的警报信息，经过高频放大、本振、混频、中放后，再转换成数字信号，经单片机的解码、纠错后存贮起来，并由软件启动驱动电路，驱动电动或电声警报器发出警报信号。接收控制器还可以将警报器的工作状态，通过调制解调电路、电话线将其传回人防办公室。
参见图2本发明装置接收控制器电路框图。接收控制器电路包括接收电路(1-1)、带通滤波解码电路(1-2)、单片机电路(2-1)、存贮器电路(2-2)、驱动电路(2-3)、互感器(3-1)、滤波器(3-2)、电压放大电路器(3-3)、整形电路(3-4)、振铃检测和拨号电路(3-5)、摘/挂机控制电路(3-6)、调制解调电路(3-7)、电平调整电路(3-8)、隔离变压器(3-9)、过压保护电路(3-10)、接口电路(3-11)。
接收电路(1-1)由电容、电感、电阻、晶振以及高频放大芯片N1、中频放大芯片N2元件组成。此电路接收由调频广播电台主信道或辅助信道发射出来的警报信息-射频信号。在此电路经过高频放大、本振、混频及中放，将放大后的模拟信号送入带通滤波解码电路(1-2)。带通滤波解码电路(1-2)由电容、电感、电阻、三极管以及解码芯片N3组成。模拟信号经过带通滤波和解码后，变为数字信号。此数字信号送入单片机电路(2-1)中，单片机电路(2-1)由MCS-52单片机芯片N4、晶振、电阻、电容组成。单片机电路(2-1)将数字信号解码、纠错后存于存贮器电路(2-2)中，存贮器电路(2-2)由静态存贮器N5、电阻、电容组成。单片机电路(2-1)N4运用存于其内的软件将存贮器电路(2-2)N5中的数字信号调出来，去触发驱动电路(2-3)。驱动电路(2-3)由一个大功率三极管G1和电阻、发光二极管组成。驱动电路(2-3)驱动电动或电声警报器(4)工作。发出声音-警报信号。此时，在互感器(3-1)上产生感应电流，互感器(3-1)为电流互感器。此电流经过电阻，转换为电压，此电压经过滤波器(3-2)滤波后，又经过电压放大电路器(3-3)放大，再经过整形电路(3-4)电压整形。滤波器电路(3-2)由电容、电阻组成。电压放大器电路(3-3)和整形电路(3-4)由运算放大器N6、N7和电阻、电容组成，由此产生出警报回示信号，再将其输入单片机电路(2-1)N4中。当有关部门需要查询警报点上的警报器(4)的工作状态时，由人防办公室的电子计算机及其后的调制解调电路发出警报点的被叫电话号码，此被叫电话号码以模拟信号形式经过电话线传送到接口电路(3-11)。当振铃检测和拨号电路(3-5)通过光耦检测到振铃信号后，将调制解调电路(3-7)变为调制模式，使单片机电路(2-1)处于发送状态，然后使摘/挂机控制电路(3-6)的继电器闭合，调制解调电路与电话线接通。调制解调电路(3-7) 由调制解调芯片N8、晶振、电阻、二极管、三极管组成。振铃检测和拨号电路(3-5)由光电耦合器N9、拨号芯片N10、电阻、电容组成。摘/挂机控制电路(3-6)由继电器J1、电阻、电容、二极管、三极管组成。处于发送状态的单片机电路(2-1)将存于其内的警报回示信号送入调制解调电路(3-7)。在此电路中经过模数转换，警报回示信号变为模拟信号，再经过电平调整电路(3-8)改变发送电平，再经过隔离变压器(3-9)，变换阻抗匹配，再经过电压保护电路(3-10)将一定电平的模拟信号送入电话线。以上电平调整电路(3-8)由运算放大器N11、电阻、电容组成。隔离变压器(3-9)由隔离变压器T2、电阻、电容组成。过压保护电路(3-10)由电阻、电容组成。在人防办公室的调制解调电路与警报点上的调制解调电路(3-7)接通后，即可开始传输数据。数据传输完成后，摘/挂机控制电路(3-6)的继电器断开，电话线两边的电路断开，这样人防办公室就获取了该警报点上的警报器的工作状态。人防办公室需要各个警报点上的警报器(4)的工作状态，只要通过电子计算机、通过调制解调电路自动拨打各警报点的电话号码即可。这些拨打工作是通过电子计算机自动地实现的。警报回示信号也送回到警报点的接收控制器的单片机电路(2-1)中，若判断警报设备有故障时，单片机电路(2-1)产生触发信号，使驱动电路(2-3)停止工作，致使警报器(4)停止工作，以保护故障警报器设备不受进一步损坏。
参见图3为本发明调频广播无线信息统控警报器的工作方法流程图。
发送信息人防办公室将需要发送的警报信息、通过电话线或微波、调制解调电路、电子计算机、数据广播卡传送到调频广播电台，用主信道将警报信息发射出去；调频广播电台也可以用辅助信道将警报信息发射出去。
接收信息和处理信息接收控制器接收由调频广播电台发送的警报信息-射频信号，经过高频放大、本振、混频及中放，再经过带通滤波后，将警报信息由模拟信号转换成数字信号，单片机将此数字信号存贮于存贮器，在软件控制下驱动电动或电声警报器发出警报信号。
警报回示信息当上述的驱动电路驱动电动或电声警报器发出警报信号后，警报器的警报信号是否发了出来，驱动警报器工作的驱动电路是否正常工作，警报回示信号将其工作状态采集回单片机，再让其通过调制解调器电路、电话线传回人防办公室。
本发明方法的要点是1、警报点的接收控制器接收由调频广播电台的主信道或辅助信道发射的无线统控警报信号。因为是FM电台，其功率大、可为1KW，3KW，5KW，多数为10KW，这样覆盖面广，在城市里无接收死角。在大城市中一个FM发射机均可覆盖全市及部分县，有些山顶上的电台可覆盖多个城市。调频广播FM电台较BP机发射机的功率大、信号强、抗干扰能力强。相对于BP机无线发射机来讲，无同频干扰。
2、警报器的工作状态可通过电话线将警报回示信息传回人防办公室。此种方法和装置使回示距离不受限制，装置轻便，价格便宜。
本发明的方法和装置，是利用调频广播电台主信道的或辅助信道来发送警报信息，而调频广播电台是目前现有的资源，人民防空工作不必再投入大量的资金，仅购置有关的装置即可，花费的资金是少量的，为国家在人防工作上将节省大量的资金。
若利用调频广播电台的辅助信道来发射警报信息时，还可以做到平战结合。警报器试鸣一年内一般仅一次，而且仅占发射系统数分钟，一年内其余的绝大部分时间调频广播电台的辅助信道还可发送股票信息及有偿信息，其收入则可用于对人防部门的办公经费进行补偿和人防建设。
本发明的方法和装置，将为国家的人防工作做出贡献。
权利要求
1.一种调频广播无线信息统控警报器的工作方法，其步骤在于(1)发送信息的步骤将需要发送的警报信息送到调频广播电台，调频广播电台的主信道或辅助信道将警报信息发射出去；(2)接收和处理信息的步骤接收的射频警报信息，经过高频放大、本振、混频及中放、滤波后，再经过模数转换，数字信息控制警报器发出警报信号；(3)警报回示信息步骤警报器的工作状态通过电话线反馈至人防办公室。
2.一种调频广播无线信息统控警报器的工作装置，其特征是接收控制器包括接收电路(1-1)、带通滤波解码电路(1-2)、单片机电路(2-1)、存贮器电路(2-2)、驱动电路(2-3)、互感器(3-1)、滤波器(3-2)、电压放大器电路(3-3)、整形电路(3-4)、振铃检测和拨号电路(3-5)、摘/挂机控制电路(3-6)、调制解调电路(3-7)、电平调整电路(3-8)、隔离变压器(3-9)、过压保护电路(3-10)、接口电路(3-11)。
3.根据权利要求2的调频广播无线信息统控警报器的工作装置、其特征在于接收电路(1-1)由电容、电感、电阻、晶振以及高频放大芯片N1、中频放大芯片N2元件组成；此电路接收由调频广播电台主信道或辅助信道发射出来的警报信息-射频信号；在此电路经过高频放大、本振、混频及中放，将放大后的模拟信号送入带通滤波解码电路(1-2)；带通滤波解码电路(1-2)由电容、电感、电阻、三极管以及解码芯片N3组成；模拟信号经过带通滤波和解码后，变为数字信号；此数字信号送入单片机电路(2-1)中，单片机电路(2-1)由MCS-52单片机芯片N4、晶振、电阻、电容组成；单片机电路(2-1)将数字信号解码、纠错后存于存贮器电路(2-2)中，存贮器电路(2-2)由静态存贮器N5、电阻、电容组成；单片机电路(2-1)N4运用存于其内的软件将存贮器电路(2-2)N5中的数字信号调出来，去触发驱动电路(2-3)；驱动电路(2-3)由一个大功率三极管G1和电阻、发光二极管组成；驱动电路(2-3)驱动电动或电声警报器(4)工作；发出声音-警报信号；此时，在互感器(3-1)上产生感应电流，互感器(3-1)为电流互感器；此电流经过电阻，转换为电压，此电压经过滤波器(3-2)滤波后，又经过电压放大器电路(3-3)放大，再经过整形电路(3-4)电压整形；滤波器电路(3-2)由电容、电阻组成；电压放大器电路(3-3)和整形电路(3-4)由运算放大器N6、N7和电阻、电容组成，由此产生出警报回示信号，再将其输入单片机电路(2-1)N4中；当有关部门需要查询警报点上的警报器(4)的工作状态时，由人防办公室的电子计算机及其后的调制解调电路发出警报点的被叫电话号码，此被叫电话号码以模拟信号形式经过电话线传送到接口电路(3-11)；当振铃检测和拨号电路(3-5)通过光耦检测到振铃信号后，将调制解调电路(3-7)变为调制模式，使单片机电路(2-1)处于发送状态，然后使摘/挂机控制电路(3-6)的继电器闭合，调制解调电路与电话线接通；调制解调电路(3-7)由调制解调芯片N8、晶振、电阻、二极管、三极管组成；振铃检测和拨号电路(3-5)由光电耦合器N9、拨号芯片N10、电阻、电容组成；摘/挂机控制电路(3-6)由继电器J1、电阻、电容、二极管、三极管组成；处于发送状态的单片机电路(2-1)将存于其内的警报回示信号送入调制解调电路(3-7)；在此电路中经过模数转换，警报回示信号变为模拟信号，再经过电平调整电路(3-8)改变发送电平，再经过隔离变压器(3-9)，变换阻抗匹配，再经过电压保护电路(3-10)将一定电平的模拟信号送入电话线；以上电平调整电路(3-8)由运算放大器N11、电阻、电容组成；隔离变压器(3-9)由隔离变压器T2、电阻、电容组成；过压保护电路(3-10)由电阻、电容组成；在人防办公室的调制解调电路与警报点上的调制解调电路(3-7)接通后，即可开始传输数据；数据传输完成后，摘/挂机控制电路(3-6)的继电器断开，电话线两边的电路断开，这样人防办公室就获取了该警报点上的警报器的工作状态。
全文摘要
一种以调频广播主信道和辅助信道方式无线发送防空警报信息，用于统控多个防空警报器同步警鸣的方法和装置。方法包括三个步骤1、人防办公室将需要发送的警报信息送到调频广播电台，调频广播电台以主信道或辅助信道将警报信息发射出去；2、接收和处理信息的步骤接收射频警报信息，经过处理，控制警报器发出警报信号；3、警报回示信息的步骤警报器的工作状态反馈至人防办公室。装置包括接收控制器电路。
文档编号H04B1/16GK1412952SQ0113606
公开日2003年4月23日 申请日期2001年10月8日 优先权日2001年10月8日
发明者李振昆, 杨守达 申请人:中国计算机系统工程南方公司