蔣朝鋒 張建 張旭 胡浩
[摘 要]本文主要介紹了兩種電路簡潔、成本低廉,通過電話線路遙控的遠程控制器——振鈴式電話遙控器和音頻編碼式電話遙控器。二者主要用于計算機類設備故障的遠程排除,稍加變動也可應用于家用電器或者其它場所的各種控制設備,具有很強的功能擴展性。
[關鍵詞] 電話遙控、振鈴、音頻編解碼、計算機類設備故障
遙控技術是通過一定的手段對被控物體實施一定距離的控制,常用的方式有無線電遙控、有線遙控、紅外線和超聲波遙控等。無線電遙控既是利用無線電信號對被控物體實施遠距離控制。無線電遙控不可避免的須占用一定的無線電頻率資源,造成電磁污染;常規的有線遙控需進行專門的布線,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的遙控方式相比,顯示出一定的優越性,不需進行專門的布線,不占用無線電頻率資源,避免了電磁污染。同時,由于電話線路各地聯網,可以充分利用現有的電話網,因此遙控距離可跨省市,甚至跨越國家。
目前,這一課題已有涉足者,但是多數還只限于實驗室階段,距離實際應用尚有一定的差距。
本項目研制了兩種類型的電話遙控器,目的是為了解決計算機類設備故障的遠方排除問題。因為很多計算機類設備,如變電站的RTU(遠程終端)等經常會因程序運行出錯而出現死機,這時只要將其重新啟動即可恢復正常。但這個步驟一般是在現場才能完成,因而需要將大量的時間用在趕往現場的路上。使用電話遙控器后,排除故障的人在任何地方都與現場沒有什么區別,可以大大的提高排除故障的速度,同時節約人力物力。
本項目中的電話遙控器的突出特點是電路簡潔,成本低廉,且不需要外接電源,使用費用也幾乎可以忽略。
本項目中的兩種電話遙控器經過簡單改裝后還可以應用于家庭日常生活以及工廠企業的自動化控制等領域。
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,它是通過電話的振鈴信號實現遙控功能。當電話被撥打時,120V左右的交流振鈴電壓通過電容C1、二極管D及電容C2、電阻R1使三極管Q飽和導通,也即使電腦主機的復位鍵短路,從而實現電腦主機的重啟。
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,它是通過撥打方發送音頻編碼信號,接聽方再進行解碼來實現遙控功能。
當發送方撥打接收方號碼時,振鈴信號通過由三極管N1、時基電路IC1A(NE556)及其外圍元件組成的“振鈴檢測電路”,啟動由時基電路IC1B(NE556)、三極管P1及其外圍元件組成的“延時自動接聽及掛機電路”進行延時。延時至30秒左右時,通過三極管P1將電話接通,此時發送方即可將音頻編碼信號發出。由IC2(LM567)及其外圍元件組成的“鎖相環單音解碼電路”從電話機的聽筒端接收到音頻編碼信號后,IC2(LM567)的輸出端(8腳)由高阻狀態變為低電平,將電腦主機的復位鍵短路,從而實現電腦主機的重啟。
之所以要延時接聽電話,是為了不影響電話的正常使用。因為如果不進行延時,普通接聽電話者將可能聽不到振鈴聲而漏接電話。
在進行遙控操作時,如有人將電話接起,我們同樣可以將音頻編碼信號送出。

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
該遙控器的優點是電路簡單,不需要電話機,且實現遙控時沒有接聽過程,因而撥打方也不會產生話費;缺點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個電話接口(內部電話,無座機費),其中兩個電話接口空閑。
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,它們只有一臺門衛值班電話。
3 應用實例
本項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每發生一次死機故障將產生維護費用23.84、57.44和68.32元。
根據設備維修記錄,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分別發生死機故障289、254和213次。如果沒有安裝電話遙控器,將產生維護費用合計為36031.68元。換句話說,安裝電話遙控器以后,每年可為企業節約維護費用36000元左右。