一种实时阻抗匹配无极性二总线消防电话系统的制作方法

1.本实用新型涉及消防电话技术领域，特别涉及一种实时阻抗匹配无极性二总线消防电话系统。


背景技术：

2.现有二总线消防电话系统一般采用载波技术或载波芯片，使用频分复用的方式来完成消防电话主机与分机间的通话和通信，该方案的成本较高，而且在实际的工程应用环境中，尤其在长距离布线与多分机的情况下，容易受双绞线路间线间电容、空间辐射等干扰，影响系统稳定工作，从而难以低成本实现远距离多部电话通信通话。
3.因此，如何提供一种通信可靠性高的消防电话系统，是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种实时阻抗匹配无极性二总线消防电话系统，旨在解决的现有消防电话系统通信可靠性的问题。
5.第一方面，本技术提供了一种实时阻抗匹配无极性二总线消防电话系统，包括消防电话主机和消防电话分机，消防电话主机通过二总线连接消防电话分机，消防电话分机还包括信号滤波阻抗变换模块和阻抗匹配变换电路模块，信号滤波阻抗变换模块和阻抗匹配变换电路模块分别与二总线连接。
6.一种实施方式中，消防电话主机包括供电mos管发码模块、电流采样线路监测模块、通话及录音模块和自动识别软件处理模块，供电mos管发码模块、电流采样线路监测模块、通话及录音模块和自动识别软件处理模块分别与二总线连接。
7.一种实施方式中，消防电话分机还包括电源防护收码电路模块、通话振铃呼叫模块、回码电路软件处理模块和阻抗匹配变换电路模块，电源防护收码电路模块、通话振铃呼叫模块、回码电路软件处理模块和阻抗匹配变换电路模块分别与二总线连接。
8.一种实施方式中，阻抗匹配变换电路模块包括信号接收电平转换子模块和硬件滤波软件码流监控子模块，信号接收电平转换子模块分别连接硬件滤波软件码流监控子模块和二总线。
9.一种实施方式中，消防电话分机还包括单片机模块，单片机模块通过二总线分别连接源防护收码电路模块、通话振铃呼叫模块、回码电路软件处理模块和阻抗匹配变换电路模块。
10.本技术提出的一种实时阻抗匹配无极性二总线消防电话系统，在消防电话主机和消防电话分机的通信过程中，阻抗匹配变换电路模块用于采集二总线上的通信信号，并转化得到电平信号，信号滤波阻抗变换模块实时获取转化得到的电平信号，并根据电平信号改变消防电话分机的负载，从而实现了实时阻抗匹配，使得线路反射、空间辐射等干扰电压消耗于变换后的负载上，提高了通信的可靠性。
附图说明
11.为了更清楚的说明本技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面的描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
12.图1为本技术实施例提供的一种实时阻抗匹配无极性二总线消防电话系统的框架结构图；
13.图2为本技术实施例提供的消防电话主机的框架结构图；
14.图3为本技术实施例提供的消防电话分机的框架结构图；
15.图4为本技术实施例提供的阻抗匹配变换电路模块的框架结构图；
16.主要元件及符号说明：
17.1、消防电话主机；2、消防电话分机；11、供电mos管发码模块；12、电流采样线路监测模块；13、通话及录音模块；14、21、信号滤波阻抗变换模块；22、电源防护收码电路模块；23、通话振铃呼叫模块；24、回码电路软件处理模块；25、单片机模块；26、阻抗匹配变换电路模块；261、信号接收电平转换子模块；262、硬件滤波软件码流监控子模块。
具体实施方式
18.下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本技术，但并不构成对本技术的限定。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
19.参见图1实施例所示一种实时阻抗匹配无极性二总线消防电话系统的框架结构图，该系统包括消防电话主机1和消防电话分机2，消防电话主机1通过二总线连接消防电话分机2，消防电话分机2还包括信号滤波阻抗变换模块21和阻抗匹配变换电路模块26，信号滤波阻抗变换模块21和阻抗匹配变换电路模块26分别与二总线连接，并通过二总线互相连接；消防电话系统工作时，通话过程和非通话过程，系统中的电平信号是不同的，在消防电话系统工作过程中，阻抗匹配变换电路模块26实时获取二总线上的高低电平信号，并将高低电平信号进行电平转换，得到电平信号；当消防电话主机1由拨号状态转化为正常状态，或者由正常状态转化为拨号状态时，电平信号也会相应的在高电平和低电平之间转换，信号滤波阻抗变换模块21根据电平信号的变化实时改变消防电话分机2的负载，在高电平转化为低电平转时接入电阻负载，在低电平转化为高电平时断开电阻负载，从而使线路反射、空间辐射等干扰电压消耗于变换后的负载上，实现实时阻抗匹配，提高通信的可靠性。
20.其中，实时阻抗匹配的具体实现过程为：
21.消防电话主机1在总线发送高电平时，消防电话分机2的信号接收电路处于高输入阻抗状态；发码电平由高电平变为低电平时，由于总线线路较长或多分支等因素，信号反射形成低电平震荡信号，为遏制震荡信号的产生，消防电话分机2的信号滤波阻抗变换模块21实时获取总线上的电平信号，当检测到高电平变为低电平后，驱动其管理的三极管在总线上接入电阻负载，从而消除过充信号对正常信号的干扰；发码电平由低电平变为高电平时，则断开接入电阻负载，消防电话分机2的接收电路处于高输入阻抗状态，高电平过充信号由消防电话分机2自带的过压电路(如tvs管、过压保护电容等)吸收，不影响正常信号接收，从而实现实时阻抗匹配变化，消防电话分机2在低接收功率的情况下可与消防电话主机1稳定
可靠的通信，从而在总线线路上可接入较多的消防电话分机2。
22.在一实施例中，系统中接入多部消防电话分机2时，在多分支及长距离通信情况，线路反射及空间辐射信号较大，通信过程中，由于整流电路的影响，仅会形成总线高电平和低电平的正向过充信号，高电平叠加的干扰成分通过消防电话分机2自带的过压电路(如tvs管、过压保护电容等)吸收，低电平叠加的干扰成分通过每个分支消防电话分机2的接入的电阻负载吸收，同时消防电话分机2软件会根据收码情况计算低电平使能时间，不影响下一次高电平信号的触发。
23.在一实施例中，消防电话分机2可以为多台，多台消防电话分机2均通过二总线与消防电话主机1连接。
24.在一实施例中，利用二总线来实现消防电话主机1和消防电话分机1的连接，使得通信和供电均使用一条总线，不仅成本低，而且布线简单。
25.参见图2实施例所示消防电话主机的框架结构图，
26.消防电话主机1包括供电mos管发码模块11、电流采样线路监测模块12、通话及录音模块13和自动识别软件处理模块14，供电mos管发码模块11、电流采样线路监测模块12、通话及录音模块13和自动识别软件处理模块14分别与二总线连接，其中，
27.通话及录音模块13用于接收通话信号或录音信号等通信信号；
28.供电mos管发码模块11用于将消防电话主机1的通信信号转化为高低电平信号，并通过二总线发送给消防电话分机2；
29.电流采样线路监测模块12用于采样二总线上消防电话分机2反馈的高低电平信号；
30.自动识别软件处理模块13用于根据采样信号的电流信号大小和采样时间，获取与消防电话主机1发码信号相匹配的消防电话分机2的回码能量，从而判断当前消防电话分机2的状态，以确定消防电话分机2是否摘机、是否正在通话或者地址编码是否正常等。
31.在一实施例中，供电mos管发码模块11采用高效能的mos管传输通信信号，不仅成本较低，而且还能减少信号传输的时间，提升了通信速度。
32.在一实施例中，若系统中存在多部相同地址消防电话分机2，消防电话主机1通过供电mos管发码模块11发送巡检命令时，多部分机同时回码，主机通过电流采样线路监测模块12监测到该地址分机回码能量异常，可判断为该地址存在重码，报出重码故障，重码分机解除后，该地址分机回码能量正常，重码故障消失。
33.参见图3实施例所示消防电话分机的框架结构图，
34.消防电话分机2包括信号滤波阻抗变换模块21、电源防护收码电路模块22、通话振铃呼叫模块23、回码电路软件处理模块24和阻抗匹配变换电路模块26，信号滤波阻抗变换模块21、电源防护收码电路模块22、通话振铃呼叫模块23、回码电路软件处理模块24和阻抗匹配变换电路模块26分别与二总线连接，其中，
35.电源防护收码电路模块22用于获取二总线上的高低电平信号；
36.信号滤波阻抗变换模块21用于对获取的高低电平信号进行软件滤波处理；
37.通话振铃呼叫模块23用于发送消防电话分机2的通话信息，还用于在接收到消防电话主机1的通话信息时振铃提醒；
38.回码电路软件处理模块24用于将消防电话分机2的状态信息转化为回码信息；
39.阻抗匹配变换电路模块26用于对获取的高低电平信号进行硬件滤波处理，并对滤波处理后的高低电平信号进行电平转换，得到电平信息；
40.信号滤波阻抗变换模块21还用于根据电平信息实时改变消防电话分机2当前的负载，从而实现实时阻抗匹配。
41.在一实施例中，消防电话分机2还包括单片机模块25，单片机模块25分别连接信号滤波阻抗变换模块21、电源防护收码电路模块22、通话振铃呼叫模块23、回码电路软件处理模块24和阻抗匹配变换电路模块26，用于对消防电话分机2的各个模块的运行和配合进行调节。
42.在一实施例中，阻抗匹配变换电路模块26还包括信号接收电平转换子模块261和硬件滤波软件码流监控子模块262，信号接收电平转换子模块261分别连接硬件滤波软件码流监控子模块262和二总线，其中
43.信号接收电平转换子模块261用于采集二总线上的高低电平信号，以及对高低电平信号进行电平转换；
44.硬件滤波软件码流监控子模块262用于对高低电平信号进行滤波，以及对二总线上的高低电平信号进行监控；
45.信号接收电平转换子模块261采集到高低电平信号之后，将高低电平信号发送给硬件滤波软件码流监控子模块262，硬件滤波软件码流监控子模块262对高低电平信号进行监控和硬件滤波，并将滤波后的高低电平信号重新返回到信号接收电平转换子模块261，信号接收电平转换子模块261对滤波后的高低电平信号进行电平转换，并将转换后得到的电平信号发送给单片机模块25，单片机模块25再将电平信息发送给信号滤波阻抗变换模块21，通过信号滤波阻抗变换模块21改变消防电话分机2的负载。
46.在一实施例中，消防电话主机1通过供电mos管发码模块11实时给消防电话分机2供电及发送呼叫、巡检、通话、挂断等信息；消防电话分机2收到信息后，通过回码电路软件处理模块24应答主机信息，同时通过单片机模块25控制各模块完成系统功能。
47.在一实施例中，消防电话主机1还包括地址编码模块，每一消防电话分机2的地址都存储于分机单片机模块25中flash芯片内，将消防电话分机2接入消防电话主机1对应的编码接口，用户操作主机，发送编码命令，可通过二总线对消防电话分机2进行地址编码。
48.以上结合附图对本技术的实施方式作了详细说明，但本技术不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本技术原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本技术的保护范围内。