CN105516427B - 一种通信手柄 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种通信手柄，通信话机手柄与通信话机连接，通信话机手柄包括：手柄拆解检测模块，用于利用光敏器件和触电开关检测手柄是否处于拆解状态；低电压预警模块，用于检测手柄电压；身份验证模块，用于获取手柄的身份验证信息；数据发送模块，用于根据手柄拆解信息、低电压预警和身份验证信息生成手柄状态数据，将手柄状态数据发送给话机。通过设置手柄拆解检测模块、低电压预警模块、身份验证模块和数据发送模块，能够准确检测话机手柄的拆解状态，避免话机被拆解监听了解手柄的电压状况，方便电源的及时更换，对手柄身份进行验证，并快速准确的将手柄状态数据发送给话机，有效的提高了话机手柄的安全性和可控性。

Description

一种通信手柄

技术领域

本发明涉及通信设备制造技术领域，特别是指一种通信手柄。

背景技术

近年来，微电子、存储、无线传输和电池技术发展迅猛，固定电话保密能力差的弱点被逐渐放大，话机末端被非法并机、掉包和拆解等问题一直困扰着军用自动电话网用户，尤其是首长机关、作战指挥以及要害部门内的重要用户。面对日新月异的窃听设备和窃听手段，固定电话的用户防不胜防，稍有不慎就会导致失泄密问题的发生。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种通信手柄，能够提高通信话机手柄的安全性，方便对通信话机手柄状态的监控。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种通信手柄，所述通信话机手柄与通信话机连接，所述通信话机手柄包括：

手柄拆解检测模块，用于利用光敏器件和触电开关检测手柄是否处于拆解状态，当手柄处于拆解状态时，记录手柄拆解信息；

低电压预警模块，用于检测手柄电压，当所述手柄电压低于预先设定的手柄电压阈值时，生成低电压预警；

身份验证模块，用于获取手柄的身份验证信息；

数据发送模块，用于根据手柄拆解信息、低电压预警和身份验证信息生成手柄状态数据，将所述手柄状态数据发送给话机。

优选的，所述手柄拆解检测模块包括：

拆机检测单元，用于利用单片机检测光敏器件和触电开关发出的信号是否 中断，当光敏器件和触电开关发出的信号中断时，确定手柄处于拆解状态，生成拆机状态信息；

拆机状态记录单元，用于记录所述拆机状态信息。

优选的，所述手柄拆解检测模块包括：

手柄拆解检单元，用于在手柄处于挂机状态时检测手柄电压，当所述手柄电压低于预先设定的手柄电压阈值时，生成低电压预警。

优选的，所述身份验证模块包括：

身份查询指令接收单元，用于接收话机发送的身份查询指令，对所述身份查询指令进行验证；

身份验证信息发单元，当身份查询指令验证成功时，将手柄的身份验证信息发送给话机。

优选的，所述数据发送模块采用半双工的单线通信的方式进行数据的传输。

优选的，所述数据发送模块包括：

状态查询指令接收单元，用于接收话机发送的手柄状态查询指令；

手柄状态数据发送单元，用于根据所述手柄状态查询指令向所述话机发送手柄状态数据。

优选的，所述通信话机手柄还包括：

低功耗模块，用于在检测手柄的状态，当手柄处于空闲状态的时间超过预先设定的休眠时间阈值时，将手柄设置为休眠状态，当手柄单片机的状态改变时发生改变时回复手柄正常工作。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，通过设置手柄拆解检测模块、低电压预警模块、身份验证模块和数据发送模块，能够准确检测话机手柄的拆解状态，避免话机被拆解监听了解手柄的电压状况，方便电源的及时更换，对手柄身份进行验证，并快速准确的将手柄状态数据发送给话机，有效的提高了话机手柄的安全性和可控性。

附图说明

图1为本发明实施例的通信话机手柄结构连接框图；

图2为本发明实施例的通信手柄结构连接框图；

图3为本发明实施例的通信手柄光敏检测电路电路图；

图4为本发明实施例的通信手柄触点检测电路电路图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1所示，本发明实施例的一种通信手柄，所述通信话机手柄与通信话机连接，所述通信话机手柄包括：

手柄拆解检测模块101，用于利用光敏器件和触电开关检测手柄是否处于拆解状态，当手柄处于拆解状态时，记录手柄拆解信息；

低电压预警模块102，用于检测手柄电压，当所述手柄电压低于预先设定的手柄电压阈值时，生成低电压预警；

身份验证模块103，用于获取手柄的身份验证信息；

数据发送模块104，用于根据手柄拆解信息、低电压预警和身份验证信息生成手柄状态数据，将所述手柄状态数据发送给话机。

本发明实施例的通信话机手柄，通过设置手柄拆解检测模块、低电压预警模块、身份验证模块和数据发送模块，能够准确检测话机手柄的拆解状态，避免话机被拆解监听了解手柄的电压状况，方便电源的及时更换，对手柄身份进行验证，并快速准确的将手柄状态数据发送给话机，有效的提高了话机手柄的安全性和可控性。

优选的，所述手柄拆解检测模块包括：

拆机检测单元，用于利用单片机检测光敏器件和触电开关发出的信号是否中断，当光敏器件和触电开关发出的信号中断时，确定手柄处于拆解状态，生成拆机状态信息；

拆机状态记录单元，用于记录所述拆机状态信息。

本实施例中，利用单片机检测光敏器件和触电开关来判断手柄是否处于拆解状态，能够快速准确的确定手柄是否***接，当手柄被拆解时，触电开关断开，光敏器件感受到光照强度变化，从而发出中断信号，单片机接收中断信号， 从而确定手柄处于拆解状态。

优选的，所述手柄拆解检测模块包括：

手柄拆解检单元，用于在手柄处于挂机状态时检测手柄电压，当所述手柄电压低于预先设定的手柄电压阈值时，生成低电压预警。

本实施例中，在手柄处于挂机状态时检测手柄电压能够稳定准确的检测到收订的电压，在手柄电压低于预先设定的手柄电压阈值时，生成低电压预警，能够及时提醒工作人员进行设备的维护和电池的更换。

优选的，所述身份验证模块包括：

身份查询指令接收单元，用于接收话机发送的身份查询指令，对所述身份查询指令进行验证；

身份验证信息发单元，当身份查询指令验证成功时，将手柄的身份验证信息发送给话机。

本实施例中，通过设置身份查询指令接收单元和身份验证信息发单元，能够根据身份查询指令，将手柄的身份验证信息发送给话机，方便话机对手柄的管理，提高信息数据发送的安全性。

优选的，所述数据发送模块采用半双工的单线通信的方式进行数据的传输。

本实施例中，手柄与话机之间采用单线通信的方式进行数据的传输，这样可以在不改变话机原有外观和表面线路的情况下进行有效及时的数据通信。可以采用IO口高低电平产生的低电平时间来进行数据的传输。其特性是抗干扰能力强，速度快的能力，能够保证通讯的及时性与正确性。

通信以低电平时间的长短来区分“0”和“1”，同时具有一定时间长度的起始位。一个完整的字节发送应该包含获取控制权、稳定延时、起始位、数据、 释放控制权五个部分。在发送一个字节数据之前，检测总线是否正在被占用，如果没有被占用，拉高电平以获取控制权。然后为了保证后续数据的稳定，给予一定时间的高电平延时，在延时后是固定时间的起始位，然后进行数据的发送，释放控制权以完成一次数据的发送。接收端以中断方式进行消息的响应，通过计数器进行计数判断低电平时间和起始位，对数据进行解析完成整个通讯过程。

具体的，话机获取手柄数据的方式可以为定时查询，每隔一段时间，话机需要向手柄通过单线通讯发送[D8]字节用于获取数据。手柄在收到[D8]字节后，依次返回UID、手柄拆解状态、电池电压状态和数据。手柄的UID是用于辨别手柄的标识号，长度为四个字节。手柄拆解状态和电池电压状态在手柄UID后进行发送。

手柄和话机需要保证在话机进行电话通话的时候停止通信，并在话机挂机后及时恢复通信。在手柄摘机后，话机会及时向手柄发送[CC]字节通知手柄停止进行通信恢复话机通话。同样，在手柄挂机后，话机会持续拉低通信线路， 手柄检测到长时间的低电平后会恢复通信状态。

优选的，所述数据发送模块包括：

状态查询指令接收单元，用于接收话机发送的手柄状态查询指令；

手柄状态数据发送单元，用于根据所述手柄状态查询指令向所述话机发送手柄状态数据。

优选的，所述通信话机手柄还包括：

低功耗模块，用于在检测手柄的状态，当手柄处于空闲状态的时间超过预先设定的休眠时间阈值时，将手柄设置为休眠状态，当手柄单片机的状态改变时发生改变时回复手柄正常工作。

其中，为了减少手柄内部电路的功耗，需要适时关闭单片机内部的部分功能模块，如ADC模块在不使用时会保持模块的关闭状态，其他不需要使用的模块同样保持关闭状态。在单片机长时间处于空闲状态时，会进入休眠状态，在休眠状态下可以维持输出状态。如果出现状态变更或通信请求，单片机就会恢复正常工作。

本实施例中，通过设置低功耗模块，能够有效降低手柄的功耗，延长手柄电池的使用时间，从而增大手柄电池的更换周期。

优选的，所述通信话机手柄还包括：

断线诊断模块，用于话机向手柄要求数据的命令进行计数，当手柄一直处于未响应状态持续一定次数之后，将判断手柄处于断线状态。

其中，手柄断线使用计数的方式进行，当话机处于应该进行通信状态的时刻，即非摘机状态。

优选的，话机和手柄之间通信采用主从机的方式，话机在每个定时中断循环中向手柄要求当前数据，手柄接收到对应命令解析后向话机返回具体的消息和数据，当手柄将告警时间发送完成后才会取消对应的告警，否则将一直尝试进行未发送数据的报告。

本发明的实施例的一种通信手柄，如图2所示，所述通信手柄与通信话机连接，其特征在于，所述通信手柄包括手柄壳体(图中未示出)、手柄单片机1、触点开关2、光敏器件3和电池4，所述手柄单片机1、触点开关2、光敏 器件3和电池4设置在所述手柄壳体内，所述手柄单片机1分别与触点开关2、光敏器件3和电池4连接，所述通信话机与所述手柄单片机1连接。

优选的，所述光敏器件为光敏二极管，所述触点开关为微动开关。

优选的，所述触点开关通过触点检测电路与所述单片机连接，所述光敏器件通过光敏检测电路与所述单片机连接。

优选的，如图3所示，所述光敏检测电路包括光敏二极管和放大器，所述光敏二极管的正极与电源连接，所述光敏二极管的负极与放大器的正向输入端和第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端接地，所述放大器的负向输入端与1.9V电源连接，所述放大器的输出端与手柄单片机连接。

优选的，所述放大器的4好管脚接电源，所述放大器的8管脚接地。

其中，光敏二极管在接收到足够高的光强时器输出的电平高低会发生变化，通过与一个1.9V的电压进行比较放大，输出数字信号的高低电平供单片机进行中断的检测和处理。

优选的，如图4所示所述触点检测电路包括：第一微动开关和第二微动开关，所述第一微动开关和第二微动开关串联，所述第一微动开关的输入端与电源连接，所述第二微动开关的输处端与手柄单片机和第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端接地。

其中，触点检测使用微动开关，当话机被拆解时，触发微动开关改变了其状态，同样输出数字信号供单片机进行中断的检测处理。

优选的，所述手柄单片机为LGT8F88A单片机。

本实施例中，对手柄的计算量和代码量进行评估，考虑手柄端需要使用的硬件资源，同时考虑成本和功耗的要素，手柄端MCU选用国产单片机LGT8F88A。

LGT8F88A是一款8位单片机，具有8K的FLASH容量，1K字节片内SRAM，内置32M的RC振荡电路，工作于32MHz时性能高达32MIPS，同时自带全新的程序数据加密算法，可以保护用户数据的安全。每个芯片具有独 立的32位UID，可以用于唯一身份识别。

使用该型号单片机具有***电路简单、处理能力高、功耗低的特点。同时该单片机具有休眠功能，可以实现闲时休眠、按需唤醒，兼顾高运算速度与低功耗。此外利用单片机自身的ADC资源还可实现对电池的电压进行检测以评估电池电量。

上述方案中，通过设置手柄拆解检测模块、低电压预警模块、身份验证模块和数据发送模块，能够准确检测话机手柄的拆解状态，避免话机被拆解监听了解手柄的电压状况，方便电源的及时更换，对手柄身份进行验证，并快速准确的将手柄状态数据发送给话机，有效的提高了话机手柄的安全性和可控性。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种通信手柄，所述通信话机手柄与通信话机连接，其特征在于，所述通信话机手柄包括：

手柄拆解检测模块，用于利用光敏器件和触电开关检测手柄是否处于拆解状态，当手柄处于拆解状态时，记录手柄拆解信息；

低电压预警模块，用于检测手柄电压，当所述手柄电压低于预先设定的手柄电压阈值时，生成低电压预警；

身份验证模块，用于获取手柄的身份验证信息；

数据发送模块，用于根据手柄拆解信息、低电压预警和身份验证信息生成手柄状态数据，将所述手柄状态数据发送给话机；

其中，所述手柄拆解检测模块包括：

拆机检测单元，用于利用单片机检测光敏器件和触电开关发出的信号是否中断，当光敏器件和触电开关发出的信号中断时，确定手柄处于拆解状态，生成拆机状态信息；

拆机状态记录单元，用于记录所述拆机状态信息；

其中，所述手柄拆解检测模块包括：

手柄拆解检单元，用于在手柄处于挂机状态时检测手柄电压，当所述手柄电压低于预先设定的手柄电压阈值时，生成低电压预警；

其中，所述身份验证模块包括：

身份查询指令接收单元，用于接收话机发送的身份查询指令，对所述身份查询指令进行验证；

身份验证信息发单元，当身份查询指令验证成功时，将手柄的身份验证信息发送给话机；

其中，所述数据发送模块采用半双工的单线通信的方式进行数据的传输；

其中，所述数据发送模块包括：

状态查询指令接收单元，用于接收话机发送的手柄状态查询指令；

手柄状态数据发送单元，用于根据所述手柄状态查询指令向所述话机发送手柄状态数据；

其中，所述通信话机手柄还包括：

低功耗模块，用于在检测手柄的状态，当手柄处于空闲状态的时间超过预先设定的休眠时间阈值时，将手柄设置为休眠状态，当手柄单片机的状态改变时发生改变时回复手柄正常工作。