本發(fā)明涉及一種變電站內(nèi)的自動(dòng)試話終端裝置，屬于電力自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

電力調(diào)度作為電網(wǎng)正常運(yùn)行，電力負(fù)荷合理分配的關(guān)鍵性崗位，在電力系統(tǒng)中處于非常重要的地位。各電力公司利用通信調(diào)度電話實(shí)現(xiàn)上下級(jí)調(diào)度之間各種信息和命令的上傳下達(dá)。為了將設(shè)備故障所造成的損失降低到最小程度，各電力運(yùn)行單位通過人工測(cè)試調(diào)度電話的辦法，提高電話暢通的可靠性。

傳統(tǒng)的自動(dòng)試話系統(tǒng)通過系統(tǒng)軟件和語(yǔ)音卡等軟硬件結(jié)合方式代替了人工測(cè)試電話這種機(jī)械、落后的工作方式，但是在現(xiàn)有的測(cè)試技術(shù)內(nèi)，系統(tǒng)撥號(hào)時(shí)，仍需要在被測(cè)試端通過人為的摘掛機(jī)方式，測(cè)試線路的正常與否。當(dāng)待測(cè)話機(jī)處無人接聽時(shí)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)無法測(cè)試的問題，尤其是針對(duì)無人值守的變電站并沒有完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)試。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種適用于無人值守變電站內(nèi)的自動(dòng)試話終端裝置。

為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括電源單元、智能控制單元、振鈴檢測(cè)單元、dtmf發(fā)送單元，所述電源單元分別與所述智能控制單元、振鈴檢測(cè)單元及dtmf發(fā)送單元連接；所述振鈴檢測(cè)單元與所述智能控制單元；所述智能控制單元與所述dtmf發(fā)送單元連接，其特征在于：

所述電源單元，將智能控制單元和dtmf收發(fā)單元分別供電，在待機(jī)狀態(tài)下：所述dtmf收發(fā)單元部分?jǐn)嚯姡辉谀M摘機(jī)狀態(tài)下：由所述智能控制單元控制一個(gè)光耦繼電器的通斷來給所述dtmf發(fā)送單元供電；

所述智能控制單元的mcu采用stm32151l芯片；

所述振鈴檢測(cè)單元，通過一個(gè)隔直電容和一個(gè)光耦將振鈴信號(hào)的正玄波轉(zhuǎn)換為智能控制單元直接可檢測(cè)的脈沖信號(hào)，用來實(shí)現(xiàn)振鈴的檢測(cè)和計(jì)數(shù)，當(dāng)檢測(cè)到振鈴次數(shù)≥用戶所設(shè)置的次數(shù)時(shí)，將模擬自動(dòng)摘機(jī)動(dòng)作；

所述dtmf發(fā)送單元，由高頻群和低頻群組成，高低頻群各包含4個(gè)頻率，一個(gè)高頻信號(hào)和一個(gè)低頻信號(hào)疊加組成一個(gè)組合信號(hào)，代表一個(gè)數(shù)字，dtmf信號(hào)有16個(gè)編碼。

所述的適用于無人值守變電站內(nèi)的自動(dòng)試話終端裝置，其特征在于：所述振鈴檢測(cè)單元的振鈴信號(hào)為25±3hz正弦波，諧波失真不大于10％，輸出電壓有效值為90+-15v，振鈴采用5s斷續(xù)，即1s送，4s斷，斷、續(xù)時(shí)間偏差不超過±10％。

所述的適用于無人值守變電站內(nèi)的自動(dòng)試話終端裝置，其特征在于：所述dtmf收發(fā)單元單元的發(fā)送芯片采用ht9200b發(fā)生器。

所述的適用于無人值守變電站內(nèi)的自動(dòng)試話終端裝置，其特征在于：所述自動(dòng)試話終端裝置與電話機(jī)并聯(lián)時(shí)，電話線饋電經(jīng)整流橋整流后通過電阻r31、二極管d5對(duì)電容e30充電，通過穩(wěn)壓管dw1和電容e30并聯(lián)，給mcu提電；此時(shí)繼電器u5處于斷開狀態(tài)，當(dāng)有振鈴產(chǎn)生時(shí)，通過振鈴檢測(cè)單元，將振鈴信號(hào)輸入到mcu的外部中斷引腳，開始對(duì)振鈴信號(hào)計(jì)數(shù)，當(dāng)振鈴次數(shù)≥用戶設(shè)置次數(shù)時(shí)，mcu控制繼電器u5閉合，電話線上饋電，此時(shí)主要經(jīng)過二極管d6、d7向電容e30、e31充電，穩(wěn)壓管dw30和電容e31并聯(lián)向dtmf芯片供電，模擬摘機(jī)，當(dāng)發(fā)送應(yīng)答信號(hào)完畢后，mcu控制繼電器斷開，模擬掛機(jī)。

優(yōu)點(diǎn)：傳統(tǒng)的自動(dòng)試話系統(tǒng)由于受到待測(cè)話機(jī)被測(cè)試時(shí)需要人為摘機(jī)才能測(cè)試成功的限制，使得測(cè)試過程并沒有完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。本發(fā)明專利自動(dòng)試話終端裝置的發(fā)明實(shí)現(xiàn)了無人值守站的自動(dòng)測(cè)試、自動(dòng)摘機(jī)應(yīng)答，不用人工摘機(jī)，從而達(dá)到無人值守站的話路自動(dòng)測(cè)試功能，實(shí)現(xiàn)整個(gè)測(cè)試過程的完全自動(dòng)操作化。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1是本發(fā)明的總體設(shè)計(jì)框圖；

圖2是本發(fā)明的電源電路圖；

圖3是本發(fā)明的振鈴檢測(cè)電路圖；

圖4是本發(fā)明的dtmf信號(hào)收發(fā)單元的信號(hào)圖；

圖5是本發(fā)明的dtmf發(fā)送單元電路圖；

圖6-9是圖2的局部放大圖。

具體實(shí)施方式

自動(dòng)試話終端裝置，能否正常運(yùn)行且不干擾電話機(jī)正常工作，終端的電源設(shè)計(jì)以及低功耗設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。本發(fā)明的一種適用于無人值守變電站內(nèi)的自動(dòng)試話終端裝置，設(shè)計(jì)主要分為四個(gè)模塊，由：電源單元、基于stm32151l的智能控制單元、振鈴檢測(cè)單元、基于ht9200b的dtmf發(fā)送單元四個(gè)模塊組成。其總體設(shè)計(jì)框圖如圖1所示，所述電源單元分別與所述智能控制單元、振鈴檢測(cè)單元及dtmf發(fā)送單元連接，為智能控制單元、振鈴檢測(cè)單元及dtmf發(fā)送單元供電；所述振鈴檢測(cè)單元與所述智能控制單元；所述智能控制單元與所述dtmf發(fā)送單元連接。

由于自動(dòng)試話終端電源設(shè)計(jì)從電話線取電，不額外提供電源，由于終端要和電話機(jī)并聯(lián)，既要保證終端能夠正常工作：振鈴計(jì)數(shù)、自動(dòng)摘機(jī)、回送dtmf信號(hào)，又得保證電話機(jī)正常工作：振鈴音、接打電話。所以整個(gè)終端的功耗控制是一個(gè)重點(diǎn)難點(diǎn)問題。如圖2以及圖6-9所示，本發(fā)明的電源單元根據(jù)芯片的數(shù)據(jù)手冊(cè)功耗數(shù)據(jù)分析以及實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)分析，dtmf芯片工作時(shí)能耗大于mcu芯片，且dtmf芯片只有在終端模擬摘機(jī)后才開始工作，基于以上的特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)電源時(shí)將基于stm32151l的智能控制單元和基于ht9200b的dtmf收發(fā)單元分別供電。在待機(jī)狀態(tài)下：所述dtmf收發(fā)單元部分?jǐn)嚯姡辉谀M摘機(jī)狀態(tài)下：由所述智能控制單元控制一個(gè)光耦繼電器的通斷來給所述dtmf發(fā)送單元供電。

所述智能控制單元的mcu采用stm32151l芯片，該芯片具有寬電壓范圍（1.8v-3.6v），低功耗設(shè)計(jì)，有多種工作模式可供選則。有4k的dataflash，可以保存一些參數(shù)設(shè)置。外圍模塊有計(jì)數(shù)器、硬件看門狗、全雙工異步串行口uart、可靈活設(shè)置的i/o口。在系統(tǒng)可編程，無需編程器，無需仿真器，下載程序方便。綜合考慮，選定此款芯片。

振鈴信號(hào)用來呼叫被叫用戶，本發(fā)明采用的振鈴信號(hào)為25±3hz正弦波，諧波失真不大于10％，輸出電壓有效值90+-15v，振鈴采用5s斷續(xù)，即1s送，4s斷，斷、續(xù)時(shí)間偏差不超過±10％。由于mcu不能直接通過檢測(cè)振鈴信號(hào)這個(gè)模擬信號(hào)，所以通過一個(gè)隔直電容和一個(gè)光耦將振鈴信號(hào)的正玄波轉(zhuǎn)換為mcu直接可檢測(cè)的脈沖信號(hào)，用來實(shí)現(xiàn)振鈴的檢測(cè)和計(jì)數(shù)。當(dāng)檢測(cè)到振鈴次數(shù)≥用戶所設(shè)置的次數(shù)時(shí)，將模擬自動(dòng)摘機(jī)動(dòng)作。具體實(shí)現(xiàn)如圖3所示。

所述dtmf發(fā)送單元，由高頻群和低頻群組成，高低頻群各包含4個(gè)頻率，一個(gè)高頻信號(hào)和一個(gè)低頻信號(hào)疊加組成一個(gè)組合信號(hào)，代表一個(gè)數(shù)字，dtmf信號(hào)有16個(gè)編碼。具體如圖4所示。所述ht9200b是一款dtmf發(fā)送芯片，它是一種功能較強(qiáng)的dtmf發(fā)送器可與多種單片機(jī)配接完成dtmf信號(hào)發(fā)送功能。發(fā)送部分采用開關(guān)電容式d／a轉(zhuǎn)換器，發(fā)送的dtmf信號(hào)失真小、頻率精度高。解碼器采用數(shù)字計(jì)數(shù)方式檢測(cè)雙音信號(hào)的頻率并映射為相應(yīng)的二進(jìn)制碼，且有多種工作模式。它的內(nèi)部寄存器、控制接口和數(shù)據(jù)總線器便于實(shí)現(xiàn)與微處理器的直接接口和對(duì)電路進(jìn)行工作模式控制，獲得更多的功能和靈活性。通過微機(jī)接口可以由clk、ce、d0~d3等信號(hào)選擇內(nèi)部寄存器并控制電路的工作狀態(tài)或工作模式。需外接3.579545m晶體振蕩器。ht9200b的外圍工作電路如圖5所示。

本發(fā)明的自動(dòng)試話終端裝置工作方法及原理：當(dāng)試話終端與電話機(jī)并聯(lián)時(shí)，電話線饋電經(jīng)整流橋整流后通過r31電阻、二極管d5對(duì)電容e30充電，通過穩(wěn)壓管dw1和e30并聯(lián)，給mcu提供電源。此時(shí)繼電器u5處于斷開狀態(tài)。當(dāng)有振鈴產(chǎn)生時(shí)，通過振鈴檢測(cè)單元，將振鈴信號(hào)輸入到mcu的外部中斷引腳，開始對(duì)振鈴信號(hào)計(jì)數(shù)，當(dāng)振鈴次數(shù)≥用戶設(shè)置次數(shù)時(shí)，mcu控制繼電器u5閉合，電話線上饋電此時(shí)主要經(jīng)過二極管d6、d7向電容e30、e31充電，穩(wěn)壓管dw30和e31并聯(lián)向dtmf芯片供電，模擬摘機(jī)。當(dāng)發(fā)送應(yīng)答信號(hào)完畢后，mcu控制繼電器斷開，模擬掛機(jī)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。