专利名称：电视收视自动监测装置的制作方法
技术领域：
电视收视自动监测装置是一种新型实用的记录和统计电视收视率的装置，属于自动检测装置领域。
背景技术：
现在电视收视监测使用的仪器基本上是采用感应电视机本振信号方式技术，其两大缺点是价格昂贵及须打开用户家的电视机，因此其推广的障碍越来越大。本装置与现有的以感应电视机本振信号的收视仪相比具有明显的优势结构简单、调试方便，机械性能稳定，记录数据准确可靠，性能价格比高；无须打开电视机原体，很容易与样本户电视机衔接，用户容易接受。
本实用新型的工作原理是在遥控器发出信号控制电视机的同时，收视仪也能够接收并记录同一信号，从而通过分析收视仪的记录数据，掌握观众收看电视频道的详细情况以检测各电视台的收视率。
发明内容
本实用新型的总体结构见图1，整套装置由总站的计算机系统、电视机信息采集器和安装在用户家中收视仪三部分组成。电视机信息采集器的功能是采集各用户电视机和遥控器的相关信息；收视仪的功能为记录、存储和向总站传输用户收视的各类数据并控制整套装置的运作；总站的计算机系统则通过系统软件对收视仪发来的信息进行处理，解析出电视收视的频道、时间和收视人员代码。
总站的计算机系统由安装有识别、纠错和统计软件体系的计算机(1)以及与其相连的调制解调器(3)和其它辅助设备(打印机等外设)(2)组成。
电视机信息采集器(9)对样本户的电视机和遥控器进行信息收集，包括遥控器各按键红外信号的学习、检测电视机双位数频道标志和菜单显示的时间以及电视机总电流输出梯度，然后将这些信息编入系统文件，写入收视仪的单片机系统(5)。
收视仪部分的前端是专用遥控发射器(10)，包含有收视人代码按键，用以发射固定时间差的标准红外信号。红外信号接收/发射器(6)接收、识别用户按键的键码值，同时将有效码译成与用户原遥控器相同的载波信号，经红外发射装置(6)直接发送给电视机的红外信号接收器，使电视机按照原模式工作。内部固化应用程序的单片机系统(5)控制对用户按键信号的接收、记录和转发。收视人显示电路(8)用指示灯显示收视人的收视情况。电视机状态检测系统(7)提供用户电视机的三种状态关机、待机和开机。嵌入式调制解调器(4)定时与总站的计算机系统通过调制解调器(3)进行通讯联系。电源电路(41)提供5V电源。
本装置圆满地解决了该种收视仪长期达不到实用阶段的技术难题，重点在以下三方面实现了电视机与收视仪两者接收的遥控信号完全同步，避免了收视仪记录数据的失误。
1.因为收视仪和电视机毕竟属于两个不同的系统，而且两者的灵敏度也不可能调试得完全一样。因此当使用者随机使用遥控器或误操作时，就可能出现收视仪和电视机接收信号的不同步，使得收视仪记录出现错误。
2.当用户看完电视，一般用遥控器关机，电视机处于待机状态。但有些用户在不看电视时，有将电视机上的电源总线关掉的习惯，此时如果用户操作遥控器的开机键，则收视仪开机并开始记录，而电视机并未启动。另外如果用户不使用遥控器而使用电视机上的电源开关直接关机时，收视仪依然处在开机状态并继续记录，这样也容易造成电视机和收视仪的不同步。
3.即使收视仪能够准确地记录数据，还存在一个重要的隐患，就是各种电视机画面的双位频道标志(或菜单画面)显示时间是不同的，在该标志显示时按下数字键是有效的，否则会出现频道数字混乱的情况，尤其在时间临界点处无法判断该数字键是否有效。
针对上面三种情况，我们采用的是使用专用遥控发射器(10)和电视机状态检测系统(7)的方法。该专用遥控发射器的信号，电视机不能直接接收和反应，而是通过收视仪转发，避免了日常中使用不当时的杂乱信号，也使得收视人信息方便地输入。
收视仪随时通过电流感应器上的感应电压来检测电视机电源线上的电流大小，并以此判断电视机是处于开机状态、待机状态，还是关机状态。当用户直接使用电视机电源开关关机时，收视仪通过电流感应器检测到电视机电源电流变为零，反之，当用户使用电视机上的电源开关直接开机时，电流感应器感应到强电流，收视仪检测到此信号后立即启动工作并同时进行记录。从而保证两者信号的同步，又可以检验收视仪记录的数据在开机状态下的正确性。
图1是本实用新型的系统框图。
图2是本实用新型总站计算机的软件结构图。
图3-1是本实用新型的收视仪单片机系统部分电路原理图。
图3-2是本实用新型的收视仪单片机系统部分电路原理图。
图4是单片机系统的软件流程图。
图5是本实用新型的电视机信息采集器(9)的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步说明。
图1中，总站的计算机系统可以采用任一486以上的PC机以及外围设备，工作时通过调制解调器(3)和收视仪内的嵌入式调制解调器(4)的衔接，与采样户家中的收视仪按照预约时间定时拨通，采集收视记录，并通过软件对记录数据进行分析、纠错和处理，获得收视率调查的统计数据。
图3中，专用遥控发射器(10)发出的信号送入红外信号接收/发射器(6)，然后经JP1传输给单片机系统(5)，经整形、译码和转换放大后，对应的脉冲信号由红外二极管LED发射出去。其中红外信号接收部件PHO1的脚3与单片机系统INT0(中断0)信号端相连，脚2接地，脚1接+5V电源。红外信号发射二极管LED的正极端通过限流电阻与可编程译码器的sout信号端相连，负极端接地。
单片机系统(5)的系统内部固化有应用程序，控制红外信号的接收、识别、发射和记录，控制收视人标志信号的记录和显示，控制电视机电源状态的记录，控制串行口或调制解调器向总站传输用户收视的各类数据，整个系统按照程序运行。作为一个实例，CPU(U5)采用89C52，不挥发存储器(U2)采用62256，地址锁存器(U1)采用74LS373，数据总线相互连接，作为低位地址总线。CPU(U5)的A13～A15端与可编程译码器(U7)的7～9脚连接，P1.0(载波输出PO)连接译码器的第3脚，P1.1(载波输出控制INT2)连接译码器的第17脚，经译码器译码后通过19脚(sout)发射红外载波。CPU(U5)的P1.5～P1.7脚经JP3输出收视人序号的数码显示。串口连接电路与CPU(U5)的10、11脚(RXD、TXD)连接，经电压变换后构成标准的RS-232串行口。
电视机状态检测系统是在电视机的电源线上安装了一个电流感应器，通过整流，送入比较器，针对不同电视机，可以调节比较器前的电位器VR1和VR2，使之呈现三种电压状态，以对应电源的三种状态关机、待机和开机。经过比较器的比较，将信号送入收视仪的单片机(U5)的多用途端口的14和15脚，采用中断exint1触发中断，检测电压数值，即时确定并记录电视机的开关状态。
收视仪接收遥控器信号的程序是采用单片机定时中断方式完成的，由光电二极管、红外解调器等组成红外光电转换电路模块，接收遥控器发射的某一按键信号，解调后转换成同样频率的电压脉冲信号，由单片机(U5)、实时时钟(U6)、地址缓存器(U1)和不挥发存储器(U2)等部件，采取定时中断方式记录该电压信号的高、低电平的时间数值和脉冲周期数，根据自身的规律确定该按键的键值。按照这样的方式，一个遥控器的任一按键都可以编制成唯一的一个十六进制数值的键值。
以上单片机系统的软件流程见图4所示。
图5是本实用新型的电视机信息采集器(9)的电路原理图，其功能是进行遥控器红外信号学习、检测电视机双位数频道标志(以及菜单画面)显示时间和电视机状态评定，采集器由片内有固化程序的单片机(U12)、译码器(U17)、串口连接电路(U14)、时钟电路、红外接收模块POH1、光敏传感器Q1、电流感应器L、模数转换器(U16)以及软件分析系统等构成。CPU(U12)采用89C52，存储器(U15)采用62256，地址锁存器(U13)采用74HC573，数据总线相互连接，作为低位地址总线。遥控器红外信号的学习的硬件部分与图3基本相似，软件部分设计为识别和记录遥控器的各有效按键码。电视机状态评定部分由套在单根电源线上的电流感应器L连接整流器D10，经Pdin连接模数转换器ADC8084(U16)后，通过Exint和数据总线送入单片机进行处理。另外通过在电视机画面上捕捉显示的双位数频道标志，利用光敏传感器Q1感应光的强弱，经过比较器(U18)进行标定，由时钟电路确定电视机双位数频道标志显示的时间。
权利要求1.一种电视收视自动监测装置，其特征在于整套装置由总站的计算机系统、电视机信息采集器和收视仪三部分组成，总站的计算机系统安装有识别、纠错和统计的软件体系以及与计算机(1)相连的调制解调器(3)和其它辅助设备(2)，电视机信息采集器(9)进行遥控器信号学习、检测电视机双位数频道标志显示时间和电视机状态评定，继而将这些信息写入收视仪的单片机系统(5)，收视仪部分包括专用遥控发射器(10)、内部固化应用程序的单片机系统(5)、和收视人显示电路(8)以及电源电路(11)，嵌入式调制解调器(4)、红外信号接收/发射器(6)和电视机状态检测系统(7)的输入输出端分别与单片机系统(5)相连，总站的计算机系统通过调制解调器(3)定时与嵌入式调制解调器(4)进行通讯联系。
2. 根据权利要求1所述的电视收视自动监测装置，特征在于所述的电视机信息采集器(9)具有遥控器红外信号学习、检测电视机双位数频道标志(或菜单画面)显示时间和电视机状态评定三种功能，采集器由片内有固化程序的单片机、译码器、串口连接电路、时钟电路、红外接收装置、光敏传感器、电流感应器、模数转换器以及软件分析系统等构成。
3.根据权利要求1所述的电视收视自动监测装置，特征在于所述的单片机系统(5)包括片内固化程序的CPU(U5)、可编程译码器(U7)、串口连接电路、不挥发存储器(U2)、地址锁存器(U1)、实时时钟(U6)以及软件分析系统，电路中除常规连接外，CPU(U5)的数据总线P0.0～P0.7端与不挥发存储器(U2)的总线连接，并与地址锁存器(U1)连接，作为低位地址总线；CPU(U5)的A13～A15端与可编程译码器(U7)的7～9脚连接，P1.0(载波输出)、P1.1(载波输出控制)连接译码器的第3和第17脚，经译码器译码后通过19脚(sout)发射载波，CPU(U5)的P1.5～P1.7脚输出收视人序号的数码显示。串口连接电路与CPU的第10、11脚连接，经电压变换后构成标准的RS-232串行口。
4.根据权利要求1所述的电视收视自动监测装置，特征在于所述的红外信号接收/发射系统(6)包括红外信号接收模块PHO1、红外信号发射二极管LED以及放大电路，其中PHO1的脚3与单片机系统INT0信号端相连，脚2接地，脚1接+5V电源。红外信号发射二极管LED的正极端通过限流电阻与可编程译码器的sout信号端相连，负极端接地。
5.根据权利要求1所述的电视收视自动监测装置，特征在于所述的电视机状态检测系统(7)基本电路由电流感应器、比较器等构成，其输出信号送入CPU(U5)的第14、15脚，检测其值以确定电视机在开机、待机或关机状态。
6.根据权利要求1所述的电视收视自动监测装置，特征在于所述的嵌入式调制解调器(4)由专用调制/解调数据泵、模拟前端器件等构成，其中调制解调器的各信号端分别采用常规方式与CPU(U5)和译码器(U7)相连，调制解调器通过MOD C端输入输出，经电平转换后通过电话接头J1连接电话线实施串行通讯。
专利摘要一种记录和统计电视收视率的装置，属于自动检测装置领域。它主要由总站的计算机系统、电视机信息采集器和用户家中的收视仪三部分组成。实际应用中，首先使用电视机信息采集器对用户的电视机开机、待机、关机状态信号和遥控器遥控信号进行信息收集，然后将该信息编入系统文件，写入收视仪的单片机系统。然后通过收视仪识别、接收、记录用户遥控器的各种信号及电视机状态信号并通过调制解调器将记录传送至总站计算机。总站计算机通过软件解析出用户电视机频道变化和收视人变化的状况，为统计收视率提供准确信息。该装置从根本上解决了类似装置没有解决的电视机和收视仪信号不同步的问题，使该类装置真正达到了实用阶段。
文档编号H04B17/00GK2614403SQ03212788
公开日2004年5月5日 申请日期2003年4月22日 优先权日2003年4月22日
发明者万庆友, 梁宏, 张润甫 申请人:万庆友