СИСТЕМА ПРИЕМА/ПЕРЕДАЧИ SMS СООБЩЕНИЙ

Изобретение относится к телемеханике и может быть использовано для передачи и приема SMS (shot message s...) сообщений по телефонным линиям.
Известные системы в своем составе содержат приемо-передающие устройства (например, факс-модемы), а также каналы связи, в качестве которых используются телефонные линии связи для передачи команд.
Наиболее близким техническим решением, отвечающим требованиям приема/передачи SMS сообщений, является система телесигнализации стационарных и мобильных объектов (патент №2143745 от 28.01.00 г. по заявке №98102088/09 от 05.02.98 г.).
Цель изобретения - расширение функциональных возможностей телефонии и повышение надежности приема/передачи SMS сообщений за счет использования частотно-манипулированного низкоскоростного (ЧМН) кода.
Поставленная цель достигается тем, что в систему телесигнализации стационарных и мобильных объектов, содержащую блок электронных ключей, усилитель низкой частоты, фильтр нижних частот, детектор индукторного вызова, приемник тональных частот, микроЭВМ, связанной шиной адреса и данных с оперативно-запоминающим устройством, постоянным
запоминающим устройством, цифро-аналоговым преобразователем, дополнительным портом вывода введены блок клавиатуры, блок индикации, автоматический определитель номера, дополнительный порт ввода, соединенные через шину адреса и данных с микроЭВМ, динамик, соединенный с выходом усилителя.
На фиг.1 изображена блок-схема предлагаемой системы приема/передачи SMS сообщений, где в каждом i, j-м устройстве I имеется тональный телефон, подключенный к приемо-передатчику SMS сообщений, который в свою очередь, нагружен на канал связи II. У приемо-передатчика SMS сообщений также имеется дополнительный вход для подключения внешней клавиатуры.
На фиг.2 изображена блок-схема приемо-передатчика SMS сообщений.
Устройство включает: однокристаллическую микроЭВМ 89С51 (f=12 МГц) 1, блок электронных ключей 2, усилитель низкой частоты (УНЧ) 3, динамик 4, дополнительный порт вывода микроЭВМ, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 6, оперативно-запоминающее устройство (ОЗУ) 7, ПЗУ хранения речевых сигналов 8, узел согласования выходных аналоговых сигналов с телефонной линией 9, фильтр нижних частот (ФНЧ) 10, детектор индукторного вызова 11, приемник тональных частот 12, дополнительный порт ввода микроЭВМ 13, блок клавиатуры 14, блок индикации 15, автоматический определитель номера (АОН) 16.
Сравнение с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием новых блоков и их связями между собой. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию «новизна».
Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что перечисленные элементы, используемые в блоках, являются известными, однако их введение в указанной связи с остальными элементами приводит к новым возможностям изделия в целом. Это подтверждает соответствие технического решения критерию «существенные отличия».
Фактически приемо-передатчики SMS сообщений являются модемами.
Основные технические характеристики:
- скорость передачи информации - 100 бит/сек. Низкая скорость передачи обусловлена повышенными требованиями к надежности связи и малыми объемами передаваемой информации, которая передается частотно-манипулированным способом и принимается без искажений при ухудшенных характеристиках линии связи, как то:
- перекос амплитудно-частотной характеристики в 15...20 дБ в рабочем диапазоне 0,3...3, 4 кГц;
- повышенная зашумленность (отношение сигнал/шум до 2);
- кратковременные прерывания канала связи.
- вид набора номера - пульсовый или тоновый.
Примерный перечень функций системы приема/передачи SMS сообщений:
1. Возможность перевести звонок на обычный телефон (например, если трубка снята до 5 звонка).
2. Возможность в автоматическом режиме принять SMS сообщение (после
1 звонка), включая вариант, когда пользователь снял трубку, но услышав специфический сигнал SMS сообщения, положил ее.
3. Возможность запомнить N пришедших SMS сообщений с последующим их прочтением.
4. Возможность передать набранное SMS сообщение.
5. Возможность выбрать одно из нескольких сохраненных ранее в памяти сообщений (включая принятые), отредактировать и отослать.
6. Возможность использования запароленных сообщений, когда сообщение отправляется вместе с паролем и прочесть его может только тот, кто знает этот пароль.
7. Возможность вести телефонную книгу и список (базу данных) принятых сообщений.
Описание составляющих системы приема/передачи SMS сообщений.
Однокристаллическая микроЭВМ (ОЭВМ) 1 (фиг.2) предназначена для управления всеми элементами электрической схемы аппаратуры. С помощью ОЭВМ осуществляется реализация алгоритмов приема/передачи тональных и вызывных сигналов по линии, опрос клавиатуры, набор номера, управление органами индикации и звуковой сигнализации, а также обслуживание последовательного интерфейса ввода внешней клавиатуры. ОЭВМ представляет собой БИС семейства INTEL 80C51 с тактовой частотой 12-14 МГц.
Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) (8) предназначено для хранения памяти данных (в т.ч. и речевых сообщений) и команд для ОЭВМ и представляет собой стандартную БИС семейства INTEL 27C512 емкостью 64 кбайт.
Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) (7) предназначено для хранения информации, связанной с режимом работы системы (телефонные номера для самостоятельного дозванивания) и оперативной информации, связанной с приемом тональных сигналов. ОЗУ подключено к системной шине ОЭВМ и представляет собой стандартную БИС семейства INTEL 6264 емкостью 8 кбайт.
Дополнительный порт вывода микроЭВМ (5) предназначен для организации 8-разрядного порта вывода сигналов логического уровня для управления блоком электронных ключей (2), узлом согласования выходных аналоговых сигналов с телефонной линией (9), усилителем низкой частоты (3). Дополнительный порт вывода подключен к системной шине ОЭВМ и представляет собой параллельный разрядный регистр.
Цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) (6) предназначен для синтеза сигналов тональных частот, а также для синтеза речевых сообщений и представляет собой резистивный набор (R,2R,...), подключенный к параллельному 8-разрядному регистру.
Узел согласования выходных аналоговых сигналов с телефонной линией (9) предназначен для электрического согласования сигналов с ЦАП (6) в сигналы телефонной линии. Представляет собой транзисторную схему
согласования. Включается узел согласования по сигналу с дополнительного порта вывода.
Фильтр нижних частот (ФНЧ) (10) предназначен для фильтрации высших гармонических составляющих тональных и речевых сигналов, синтезируемых с помощью ЦАП (6). Представляет собой активный ФНЧ 4-го порядка.
Усилитель низкой частоты (УНЧ) (3) предназначен для усиления и согласования с громкоговорителем речевых и тональных сигналов с выхода ФНЧ (10). Усилитель включается/выключается сигналами с дополнительного порта вывода (5). Представляет собой микросхему УНЧ для телефонии.
Детектор индукторного вызова (11) предназначен для обнаружения вызывного сигнала. Представляет собой двухпороговое устройство (25В м 80B) и подключен к порту ввода ОЭВМ. По появлению сигнала частотой 20...30 Гц с детектора ОЭВМ принимает решение о наличии сигнала вызова по телефонной линии.
Приемник тональных частот (12) предназначен для усиления и клипирования до логического уровня принимаемых тональных сигналов, подключен к порту ввода ОЭВМ и представляет собой линейный усилитель и аналоговый компаратор. С помощью приемника тональных частот ОЭВМ производит прием информации, передаваемой по телефонной линии.
Блок электронных ключей (2) предназначен для реализации таких функций, как:
- занятие линии (создание низкоомного шлейфа);
- набор номера (замыкание/размыкание телефонной линии);
- включение/отключение параллельного телефонного аппарата.
Блок управляется сигналами с дополнительного порта вывода (5) представляет собой набор высоковольтных транзисторных ключей и реле для отключения параллельного телефонного аппарата.
Дополнительный порт ввода (13) предназначен для организации 16-разрядного порта ввода сигналов с дополнительной (внешней) клавиатуры.
Блок клавиатуры (14) предназначен для набора русского текста (с возможностью переключения на латинские символы), подключен к системной шине ОЭВМ.
Блок индикации представляет собой текстовый жидкокристаллический индикатор (минимум 4 строки по 20 символов), подключен к системной шине ОЭВМ.
Автоматический определитель номера (АОН) (16) предназначен для определения входящего номера и звуковое сообщение этого номера.
Описание и протокол работы системы приема/передачи SMS сообщений. Приставка представляет собой прибор, размещенный в пластиковом корпусе размерами 20 х 15 х 3 см и имеющий разъемы для подключения к тональному телефону, блоку питания (12В, центральный «+»), к внешней клавиатуре, светодиод индикации включения питания (зеленый).
Для управления используются буквенно-цифровой код с префиксом "#" и суффиксом "Q".
Команды управления (стандартные):
N - набор телефонного номера;
Z - сброс модема. Признаки:
Р - признак набора пульсом;
Т - признак набора тоном;
А - признак анализа линии на гудок;
W - признак 5-секундной задержки.