蔣朝鋒 張建 張旭 胡浩
[摘 要]本文主要介紹了兩種電路簡(jiǎn)潔、成本低廉,通過(guò)電話線路遙控的遠(yuǎn)程控制器——振鈴式電話遙控器和音頻編碼式電話遙控器。二者主要用于計(jì)算機(jī)類設(shè)備故障的遠(yuǎn)程排除,稍加變動(dòng)也可應(yīng)用于家用電器或者其它場(chǎng)所的各種控制設(shè)備,具有很強(qiáng)的功能擴(kuò)展性。
[關(guān)鍵詞] 電話遙控、振鈴、音頻編解碼、計(jì)算機(jī)類設(shè)備故障
遙控技術(shù)是通過(guò)一定的手段對(duì)被控物體實(shí)施一定距離的控制,常用的方式有無(wú)線電遙控、有線遙控、紅外線和超聲波遙控等。無(wú)線電遙控既是利用無(wú)線電信號(hào)對(duì)被控物體實(shí)施遠(yuǎn)距離控制。無(wú)線電遙控不可避免的須占用一定的無(wú)線電頻率資源,造成電磁污染;常規(guī)的有線遙控需進(jìn)行專門的布線,增加了投入;而紅外線、超聲波遙控則受距離所限。
電話遙控作為一較新的課題與常規(guī)的遙控方式相比,顯示出一定的優(yōu)越性,不需進(jìn)行專門的布線,不占用無(wú)線電頻率資源,避免了電磁污染。同時(shí),由于電話線路各地聯(lián)網(wǎng),可以充分利用現(xiàn)有的電話網(wǎng),因此遙控距離可跨省市,甚至跨越國(guó)家。
目前,這一課題已有涉足者,但是多數(shù)還只限于實(shí)驗(yàn)室階段,距離實(shí)際應(yīng)用尚有一定的差距。
本項(xiàng)目研制了兩種類型的電話遙控器,目的是為了解決計(jì)算機(jī)類設(shè)備故障的遠(yuǎn)方排除問(wèn)題。因?yàn)楹芏嘤?jì)算機(jī)類設(shè)備,如變電站的RTU(遠(yuǎn)程終端)等經(jīng)常會(huì)因程序運(yùn)行出錯(cuò)而出現(xiàn)死機(jī),這時(shí)只要將其重新啟動(dòng)即可恢復(fù)正常。但這個(gè)步驟一般是在現(xiàn)場(chǎng)才能完成,因而需要將大量的時(shí)間用在趕往現(xiàn)場(chǎng)的路上。使用電話遙控器后,排除故障的人在任何地方都與現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有什么區(qū)別,可以大大的提高排除故障的速度,同時(shí)節(jié)約人力物力。
本項(xiàng)目中的電話遙控器的突出特點(diǎn)是電路簡(jiǎn)潔,成本低廉,且不需要外接電源,使用費(fèi)用也幾乎可以忽略。
本項(xiàng)目中的兩種電話遙控器經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單改裝后還可以應(yīng)用于家庭日常生活以及工廠企業(yè)的自動(dòng)化控制等領(lǐng)域。
1 電話遙控器的原理
1.1振鈴式電話遙控器
電路如圖1所示,它是通過(guò)電話的振鈴信號(hào)實(shí)現(xiàn)遙控功能。當(dāng)電話被撥打時(shí),120V左右的交流振鈴電壓通過(guò)電容C1、二極管D及電容C2、電阻R1使三極管Q飽和導(dǎo)通,也即使電腦主機(jī)的復(fù)位鍵短路,從而實(shí)現(xiàn)電腦主機(jī)的重啟。
圖1 振鈴式電話遙控器的電路圖
1.2音頻編碼式電話遙控器
電路如圖2所示,它是通過(guò)撥打方發(fā)送音頻編碼信號(hào),接聽方再進(jìn)行解碼來(lái)實(shí)現(xiàn)遙控功能。
當(dāng)發(fā)送方撥打接收方號(hào)碼時(shí),振鈴信號(hào)通過(guò)由三極管N1、時(shí)基電路IC1A(NE556)及其外圍元件組成的“振鈴檢測(cè)電路”,啟動(dòng)由時(shí)基電路IC1B(NE556)、三極管P1及其外圍元件組成的“延時(shí)自動(dòng)接聽及掛機(jī)電路”進(jìn)行延時(shí)。延時(shí)至30秒左右時(shí),通過(guò)三極管P1將電話接通,此時(shí)發(fā)送方即可將音頻編碼信號(hào)發(fā)出。由IC2(LM567)及其外圍元件組成的“鎖相環(huán)單音解碼電路”從電話機(jī)的聽筒端接收到音頻編碼信號(hào)后,IC2(LM567)的輸出端(8腳)由高阻狀態(tài)變?yōu)榈碗娖剑瑢㈦娔X主機(jī)的復(fù)位鍵短路,從而實(shí)現(xiàn)電腦主機(jī)的重啟。
之所以要延時(shí)接聽電話,是為了不影響電話的正常使用。因?yàn)槿绻贿M(jìn)行延時(shí),普通接聽電話者將可能聽不到振鈴聲而漏接電話。
在進(jìn)行遙控操作時(shí),如有人將電話接起,我們同樣可以將音頻編碼信號(hào)送出。

圖2音頻編碼式電話遙控器的電路圖
2 遙控器的適用范圍
2.1 振鈴式電話遙控器的適用范圍
該遙控器的優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單,不需要電話機(jī),且實(shí)現(xiàn)遙控時(shí)沒(méi)有接聽過(guò)程,因而撥打方也不會(huì)產(chǎn)生話費(fèi);缺點(diǎn)是需要一條專用電話線路。所以適用于具有空閑電話線路的地方,比如廣漢供電局的110kV變電站,每站皆有3個(gè)電話接口(內(nèi)部電話,無(wú)座機(jī)費(fèi)),其中兩個(gè)電話接口空閑。
2.2 音頻編碼式電話遙控器的適用范圍
該遙控器適用于不具有空閑電話線路的地方,比如廣漢供電局的35kV變電站,它們只有一臺(tái)門衛(wèi)值班電話。
3 應(yīng)用實(shí)例
本項(xiàng)目中的振鈴式電話遙控器被廣漢供電局安裝在35kV高駢變電站,而音頻編碼式電話遙控器被安裝在該局110kV三星堆變電站和110kV廣漢變電站,用于三站的SM2000型RTU死機(jī)故障排除。
在安裝電話遙控器之前,廣漢、三星堆及高駢變電站的SM2000型RTU每發(fā)生一次死機(jī)故障將產(chǎn)生維護(hù)費(fèi)用23.84、57.44和68.32元。
根據(jù)設(shè)備維修記錄,從2003年6月28日起至2004年6月28日,廣漢變電站、三星堆變電站和高駢變電站的SM2000型RTU分別發(fā)生死機(jī)故障289、254和213次。如果沒(méi)有安裝電話遙控器,將產(chǎn)生維護(hù)費(fèi)用合計(jì)為36031.68元。換句話說(shuō),安裝電話遙控器以后,每年可為企業(yè)節(jié)約維護(hù)費(fèi)用36000元左右。