專利名稱：用于有線網(wǎng)絡(luò)的信號和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有線網(wǎng)絡(luò)上所使用的信號成份和這種網(wǎng)絡(luò)上所使用的電子裝置，以及 涉及相關(guān)的操作方法。它特別地但不排他地適用于具有通過公用網(wǎng)絡(luò)電纜(例如防火電 纜)鏈接到控制面板的發(fā)聲器和檢測器(或組合的發(fā)聲器/檢測器)的火警警報系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在已知的火警警報系統(tǒng)中，火警檢測器分布于整個建筑物中，這些火警檢測器通 過網(wǎng)絡(luò)連接在一起并由中央控制器監(jiān)控。監(jiān)控這些火警檢測器包括傳送一系列的輪詢信號 (polling signal)至每個檢測器，以及接收指示該檢測器的狀態(tài)的信號。如果檢測到存在 火災(zāi)，則中央控制器可傳送信號至位于建筑物附近的各個點處的警報發(fā)聲器。這樣的系統(tǒng) 在我們的GB-A-2178878中得到公開，其通過引用被并入本文。發(fā)聲器發(fā)出表示需要撤離建筑物的聲響警告，諸如高的音調(diào)或警笛。還可產(chǎn)生更 具體的聲響警告，諸如撤離建筑物或建筑物的一部分的口頭命令?？蓪⒍鄠€語音消息預(yù)錄 并存儲在發(fā)聲器的存儲器中，該發(fā)聲器可由來自中央控制器的信號所觸發(fā)。缺點是難以定 制該系統(tǒng)來適合特定的環(huán)境，因為語音消息被預(yù)編程并且只能從發(fā)聲器的接口來進行存 取。期望在建筑物中包括用于消防隊員互相通信或與建筑物內(nèi)的其它居住者通信的 語音通信能力。在建筑物中提供用于此目的的公共廣播系統(tǒng)是已知的。然而，現(xiàn)有的公共 廣播和對講機系統(tǒng)是獨立于任意火警警報系統(tǒng)的離散音頻產(chǎn)品。因此，公共廣播系統(tǒng)與火 警警報系統(tǒng)需要單獨地安裝與操作。在火警檢測器和發(fā)聲器從通常的網(wǎng)絡(luò)獲取功率的情況中，功率守恒是重要的考 慮，特別是在警報狀態(tài)期間當(dāng)許多裝置同時從該網(wǎng)絡(luò)獲取功率時。向火警警報系統(tǒng)或其它裝置中引入額外功能的進一步考慮是后向兼容性。期望允 許識別現(xiàn)有傳輸協(xié)議的現(xiàn)有設(shè)備能夠在無需替換的情況下運行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于在使電子裝置互連的有線網(wǎng)絡(luò)上使用的信號，該信號包括用于傳遞電力至電子裝置的基準(zhǔn)電壓；用于在電子裝置之間傳送的、承載編碼信息的脈沖電壓信號；以及迭加在所述脈沖電壓信號的已選定部分上的數(shù)字信號，其中該數(shù)字信號包括 用于在電子裝置之間傳送的、由數(shù)據(jù)信號進行調(diào)制的載波信號。 這允許通過現(xiàn)有的脈沖電壓信號協(xié)議可靠地更快速地傳送信息，諸如在火警警報 網(wǎng)絡(luò)中。所述數(shù)字信號的頻率實質(zhì)上比所述脈沖電壓信號的頻率更高。此外，如以下所說 明，還可迭加一電流信號，產(chǎn)生迭加的脈沖電壓信號，從而在雙向網(wǎng)絡(luò)中以與所述信號相反 的方向行進。 本發(fā)明還提供一種存儲計算機程序的計算機可讀介質(zhì)，該計算機程序當(dāng)被載入到電子裝置中時致使該電子裝置產(chǎn)生或處理根據(jù)以上所定義的發(fā)明的信號，該信號自該電子 裝置被傳送或被該電子裝置接收。本發(fā)明還提供了一種使電子裝置互連的有線網(wǎng)絡(luò)，其中，這些電子裝置被配置為 傳送和/或接收根據(jù)本發(fā)明的信號。本發(fā)明還提供了一種被配置為經(jīng)由如上所定義的網(wǎng)絡(luò)來與其它電子裝置進行通 信的電子裝置，該電子裝置包括用于產(chǎn)生和/或用于處理如上所定義的信號的裝置，以及 用于從那個信號獲取操作功率的裝置。這樣的裝置可以是發(fā)聲器或揚聲器裝置，或接口裝置(例如，諸如火警電話、EVC 分局或報警點(call point)這樣的語音通信終端)，檢測器裝置或網(wǎng)絡(luò)控制裝置。本發(fā)明還提供了一種火警檢測器設(shè)備，該火警檢測器設(shè)備包括用于檢測在至少一個外部條件中的變化的檢測器裝置，用于產(chǎn)生可聽聲的傳感器 裝置，用于監(jiān)控由該傳感器裝置所產(chǎn)生的外部聲音水平的擴音器，以及用于根據(jù)由該擴音 器所感測的外部聲音水平來調(diào)整該傳感器裝置的聲音水平的控制裝置。這節(jié)省了功耗，并且在當(dāng)該裝置自網(wǎng)絡(luò)上的信號獲取功率時是特別有利的。本發(fā)明還提供了一種操作根據(jù)本發(fā)明的發(fā)聲器或揚聲器裝置的方法，其中，數(shù)據(jù) 信號包括音頻，該方法包括接收來自網(wǎng)絡(luò)的信號，該信號包括組合在一起的控制數(shù)據(jù)和多 媒體數(shù)據(jù)，將控制數(shù)據(jù)與多媒體數(shù)據(jù)分離，將多媒體數(shù)據(jù)存儲于存儲器中，以及輸出來自該 存儲器的該多媒體數(shù)據(jù)至傳感器。本發(fā)明還提供一種上傳來自根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)控制裝置的音頻語音文件至多個 聯(lián)網(wǎng)的裝置的方法，多個聯(lián)網(wǎng)的裝置中的每個聯(lián)網(wǎng)的裝置都根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)，該方法包 括將音頻語音文件輸入到網(wǎng)絡(luò)控制裝置中；將音頻語音文件存儲于網(wǎng)絡(luò)控制裝置的存儲器中；從所述存儲器獲取所述音頻文件；將該音頻語音文件與控制數(shù)據(jù)相組合；在所述信號中傳送音頻語音文件和控制數(shù)據(jù)至這些聯(lián)網(wǎng)的裝置中的至少一個聯(lián) 網(wǎng)的裝置，在該或這些聯(lián)網(wǎng)的裝置處接收該音頻語音文件和控制數(shù)據(jù)，并將該音頻語音文件 存儲于該或這些裝置的存儲器中。本發(fā)明還提供一種操作根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)的方法，該方法包括進一步的如下步 驟通過多個檢測器裝置監(jiān)控至少一個外部條件以便確定火災(zāi)的存在，以及如果檢測到存 在火災(zāi)，則在這些發(fā)聲器或揚聲器裝置中的至少一個發(fā)聲器或揚聲器裝置處產(chǎn)生警報信 號。本發(fā)明還提供一種操作這種網(wǎng)絡(luò)的方法，該方法包括在網(wǎng)絡(luò)控制裝置處接收語音 輸入以產(chǎn)生語音數(shù)據(jù)信號，在所述信號中傳送該語音數(shù)據(jù)信號至這些發(fā)聲器和/或揚聲器 裝置，以及輸出該語音數(shù)據(jù)信號至各個裝置的傳感器。在網(wǎng)絡(luò)裝置具有語音輸入裝置的情況中，本發(fā)明還提供了一種方法，該方法包括 將語音信號輸入到那個裝置中，在所述信號中傳送該語音信號至檢測器控制設(shè)備，以及在 該檢測器控制設(shè)備處輸出該語音信號。


將參考附圖描述本發(fā)明的多個實施方式，其中圖1是實施本發(fā)明的火警警報系統(tǒng)的圖示。圖2是用在圖1中所示的火警警報系統(tǒng)中的檢測器設(shè)備的圖示。圖3是圖2中所示的檢測器設(shè)備的音頻單元的圖示。圖4是用在圖1中所示的火警警報系統(tǒng)中的檢測器控制設(shè)備的圖示。圖5是圖4中所示的檢測器控制設(shè)備的音頻單元的圖示。圖6是實施本發(fā)明的可替換火警警報系統(tǒng)的圖示，其具有包括多個環(huán)路和單個警 報控制模塊的網(wǎng)絡(luò)。圖7是實施本發(fā)明的又一可替換火警警報系統(tǒng)的圖示，其具有包括多個環(huán)路和兩 個警報控制模塊的網(wǎng)絡(luò)。圖8是說明用于與圖1至7中的任一圖的火警警報系統(tǒng)一起使用的輪詢信號的數(shù) 據(jù)結(jié)構(gòu)的圖示。圖9是示出了迭加在圖8中所示的輪詢信號上的載波信號的圖示。圖IOa是示出了根據(jù)連續(xù)突發(fā)模式迭加在圖8中所示的輪詢信號上的載波信號的 圖示。圖IOb是示出了根據(jù)初始突發(fā)模式迭加在圖8中所示的輪詢信號上的載波信號的 圖示。圖IOc是示出了根據(jù)零突發(fā)模式迭加在圖8中所示的輪詢信號上的載波信號的的 圖示。圖11示出了上行鏈路子幀的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，該上行鏈路子幀是如圖9中所示的由迭加 在輪詢信號上的載波信號所攜帶的數(shù)據(jù)的一部分。圖12示出了圖11中所示的上行鏈路子幀與下行鏈路子幀(未示出)之間的關(guān)系。
具體實施例方式圖1示出了實施本發(fā)明的語音增強型火警警報系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括連接到通過防火 電纜鏈接的檢測器設(shè)備101的數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)的檢測器控制設(shè)備102。該電纜包括一對導(dǎo)線， 其允許電力及數(shù)據(jù)在兩個方向上進行流動。該網(wǎng)絡(luò)包括具有兩個支路(leg) 103a和103b 的主環(huán)路結(jié)構(gòu)103。該網(wǎng)絡(luò)還具有兩個分支(spur) 104、105。優(yōu)選實施方式的火警警報系 統(tǒng)在2km的電纜網(wǎng)絡(luò)上支持高達1024個檢測器設(shè)備。本發(fā)明不限于該數(shù)目的檢測器設(shè)備 和長度。其它裝置以及檢測器設(shè)備也可存在于網(wǎng)絡(luò)103上，諸如手動報警點106以及隔離 器 107。每個檢測器設(shè)備101位于建筑物周圍的不同的控制關(guān)鍵點處，并可設(shè)置在房間或 走廊的墻壁或天花板上。檢測器控制設(shè)備102用于監(jiān)控檢測器設(shè)備101，并且還用于傳送語音數(shù)據(jù)至檢測 器設(shè)備101。該語音數(shù)據(jù)可以是用于由每個檢測器設(shè)備101存儲的消息或者用于由它們即 時廣播的消息。圖2是說明檢測器設(shè)備101的布局的示意圖。檢測器設(shè)備101具有檢測器單元201，檢測器單元201具有暴露在檢測器設(shè)備101所在的環(huán)境的部分。傳感器部分可測量環(huán) 境的變化，諸如與火災(zāi)相關(guān)聯(lián)的溫度或一氧化碳的增加，或者由于煙的存在引起的紅外光 或可見光的光透明度的減小。在另一實施方式中，檢測器單元201可以能夠檢測其它條件， 例如氣體、輻射或入侵者的存在。檢測器單元201連接到控制單元202，該控制單元202自檢測器單元201接收表 示該檢測器設(shè)備101所在的環(huán)境的目前狀態(tài)的信號?？刂茊卧?02還連接到能夠傳送信號 至網(wǎng)絡(luò)103以及自網(wǎng)絡(luò)103接收信號的線路接口 203。該線路接口 203用于傳送接收自控 制單元202的信號至網(wǎng)絡(luò)103，以及傳送接收自網(wǎng)絡(luò)103的信號至控制單元202。由線路接 口 203所處理的信號包括組合在一起的控制數(shù)據(jù)和多媒體，其細節(jié)將在下文進行描述?？?制單元202還連接到用于存儲多媒體數(shù)據(jù)文件的存儲器204，并且控制單元202能夠讀取來 自該存儲器204的已選定的多媒體數(shù)據(jù)文件并將數(shù)據(jù)文件寫入該存儲器204。多媒體數(shù)據(jù) 文件代表語音消息，并且存儲器204能夠存儲8個語音消息，每個語音消息具有30秒的持 續(xù)時間，因而對于該存儲器的每個語音消息，該存儲器需要8Mbit的存儲容量?？刂茊卧?02連接到音頻單元205，該音頻單元205用于接收來自控制單元202的 控制信號以及語音數(shù)據(jù)信號。語音數(shù)據(jù)信號可以是源于存儲器204的語音消息，或者當(dāng)該 系統(tǒng)正操作在語音通信模式時，它們可以自網(wǎng)絡(luò)103被即時串流化(live-stream)。語音 通信模式包括公共廣播(PA)模式和對講機模式，借助于公共廣播模式，網(wǎng)絡(luò)中的多個檢測 器設(shè)備可接收即時串流語音數(shù)據(jù)，其中通信通道在已選定的檢測器設(shè)備之間被開放。自網(wǎng) 絡(luò)所接收到的控制數(shù)據(jù)包括用于指示接收到的語音數(shù)據(jù)的輸出優(yōu)先權(quán)的優(yōu)先次序信息。即 時串流語音數(shù)據(jù)比預(yù)存儲的語音消息具有更高的優(yōu)先權(quán)，并且將優(yōu)先于正被輸出的語音消 息。語音消息或者將被阻塞以有利于即時串流語音數(shù)據(jù)，或者在即時串流語音數(shù)據(jù)起主導(dǎo) 地位的情況下語音消息和即時串流語音數(shù)據(jù)兩者將同時輸出。語音消息以數(shù)字形式(例如以WAV格式)存儲在存儲器204中?？刂茊卧?02具 有數(shù)模轉(zhuǎn)換器，該數(shù)模轉(zhuǎn)換器用于在傳送語音消息至音頻單元205 (優(yōu)選以未壓縮的格式 進行傳送，以得到最佳的信噪比性能)之前，將數(shù)字語音消息轉(zhuǎn)換成模擬信號。音頻單元205被詳細地顯示在圖3中，并且包括放大器301和傳感器302。放大器 301優(yōu)選是D類放大器以便使效率最大化語音消息的輸出品質(zhì)相對于有效功率使用而言 是次要的。放大器301具有用于接收來自控制單元202的語音消息的信號輸入端301a以 及用于接收來自控制單元202的增益控制信號的增益控制輸入端301b。傳感器302是壓電 陶瓷型揚聲器，以便使功耗最小化。優(yōu)選地，在1米處，聲壓水平大于86dBA。在另一實施方 式中，傳感器302是用于再現(xiàn)視頻圖像的屏幕或投影儀，或者可以是屏幕、投影儀以及揚聲 器的組合?？刂茊卧?02具有音調(diào)產(chǎn)生器，用于產(chǎn)生在傳感器302上輸出的非語音警報信號， 諸如警笛。音頻單元205包括動態(tài)水平的控制設(shè)備，由此擴音器303用于測量輸出語音消息 之間的環(huán)境聲音水平。所測量的聲音水平被控制單元202用于設(shè)定臨界值以及用于調(diào)整放 大器301的增益，來確保音頻輸出水平總是為例如比BS5839-8 1998要求的環(huán)境臨界值高 20至50dB的預(yù)定水平。在該火警警報系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)上的電力管理是重要的，特別是在警報 情況期間當(dāng)大多數(shù)的檢測器設(shè)備都將獲取功率時。動態(tài)水平控制技術(shù)減小了由檢測器設(shè)備在環(huán)境噪聲水平低的位置中，例如完全真空的區(qū)域中所消耗的功率?？刂茊卧?02被編程以在例如安裝之后當(dāng)該系統(tǒng)正在被測試時的測試模式中可 操作。例如如果不能使發(fā)聲器輸出水平足夠高，則它產(chǎn)生用于本地顯示和/或傳輸至檢測 器控制設(shè)備102的適當(dāng)?shù)腻e誤消息。音頻單元205具有開關(guān)304，該開關(guān)304可由使用者可操作以指示該檢測器設(shè)備 可以操作在語音通信模式中。當(dāng)處于語音通信模式中時，音頻單元205用于接收來自擴音 器303的輸出信號并且傳送這些信號至控制單元202。控制單元具有用于將模擬語音信號 數(shù)字化的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。插座305被提供用于接收來自外部擴音器或數(shù)據(jù)存儲裝置的語音信 號，作為對擴音器303的替代，插座305可將語音信號輸入給檢測器設(shè)備101。檢測器設(shè)備101具有電源單元206，電源單元206用于提供電力給檢測器設(shè)備101 的部件。電力是自網(wǎng)絡(luò)提供給檢測器設(shè)備101的。檢測器設(shè)備101在9伏特下操作。檢測器設(shè)備101具有地址模塊207，檢測器設(shè)備101的唯一地址被存儲于地址模塊 207中。地址模塊207包括諸如歐洲專利號第EP0362985號案中所公開的地址卡類型這樣 的機電裝置。地址模塊207被配置，以致于控制單元202能夠識別出自網(wǎng)絡(luò)103所接收的 攜帶與存在于地址模塊207中的地址相同的地址的數(shù)據(jù)信號。地址模塊207進一步地被配 置，以致于控制單元202能夠傳送適用于包括地址模塊207中的地址的數(shù)據(jù)信號。以下將 更詳細地描述這些數(shù)據(jù)信號的結(jié)構(gòu)。檢測器設(shè)備101包括可分離的兩部分。第一部分是基本單元，其可被安裝到諸如 建筑物中的墻壁或天花板這樣的表面上?？刂蒲b置202、線路接口 203、存儲器204、音頻單 元205以及電源單元206被提供在基本單元中。第二部分包括檢測器單元201，并且第二部 分通過諸如卡口式組裝件這樣的裝置可移除地附著到基本單元上。檢測器單元201可被移 除地用于替換或用于匹配替代類型的檢測器單元201。檢測器控制設(shè)備102被分成語音控制模塊401和警報控制模塊402，如圖4所示。 語音控制模塊401監(jiān)控語音網(wǎng)絡(luò)，并且控制由檢測器設(shè)備101所輸出的語音消息。警報控 制模塊402監(jiān)控檢測器設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)以便確定警報情況的存在，以及確定語音控制模塊401 對這種事件的響應(yīng)。語音控制模塊401具有線路接口 403，用于傳送數(shù)據(jù)信號至網(wǎng)絡(luò)103，并用于接收 來自網(wǎng)絡(luò)103的數(shù)據(jù)信號。該線路接口被再分成主接口 403a和從接口 403b，主接口 403a 用于傳送數(shù)據(jù)信號至所述環(huán)路的第一支路103a以及接收來自所述環(huán)路的第一支路103a的 數(shù)據(jù)信號，以及從接口 403b用于傳送數(shù)據(jù)信號至所述環(huán)路的第二支路103b以及接收來自 所述環(huán)路的第二支路103b的數(shù)據(jù)信號。在常規(guī)操作條件下，數(shù)據(jù)信號經(jīng)由主接口 403a進行 傳送和接收。在從接口 403b處接收到的數(shù)據(jù)信號由冗余檢測器403c來監(jiān)控。在不再自主 接口 403a接收數(shù)據(jù)信號的情況下，在從接口 403b處，冗余檢測器403c能夠使從接口 403b 變成第二主接口并傳送和接收數(shù)據(jù)信號。線路接口 403連接到控制單元404，該控制單元404能夠傳送數(shù)據(jù)信號至線路接 口 403并接收來自線路接口 403的數(shù)據(jù)信號?？刂茊卧?04具有到警報控制模塊402的數(shù) 據(jù)鏈路?？刂茊卧?04配有標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議接口，諸如RS232、RS422/485、通用輸入輸出(GPIO) 以及以太網(wǎng)(Ethernet)?？刂茊卧?04連接到音頻單元405。音頻單元405具有擴音器輸入503，以使該系統(tǒng)能夠用于語音通信模式之間。音頻單元405具有存儲器501，如圖5所示。存儲器501容 納以16kHz采樣的、至少32個16比特分辨率的串接(concatenated)語音消息，每個串接 語音消息都具有30秒的持續(xù)時間。因此，存儲器501的最小存儲容量是32Mbytes(每消息 SMbits)的等級?？刂茊卧?04能夠讀取來自存儲器501的語音消息，并傳送語音消息數(shù)據(jù) 和控制數(shù)據(jù)至線路接口 403。為了將該系統(tǒng)用于語音通信模式中，提供了擴音器502和模數(shù) 轉(zhuǎn)換器503，用于將語音直接輸入到控制單元404?？商鎿Q地，語音消息可被記錄并存儲在 存儲器501中，以備由控制單元404稍后獲取。為了直接語音輸入，提供了插座504，用于連 接外部擴音器?？刂茊卧?04具有進一步的接口，諸如用于將預(yù)記錄的語音消息載入到存儲器 501中的USB端口?？刂茊卧?04連接到包括IXD屏幕和使用者按鈕的使用者接口 406。使用者接口 406可用于選擇傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)103的來自存儲器501的消息。還提供了電源單元407，用于提 供電力給語音控制模塊401的部件。警報控制模塊402是公知的結(jié)構(gòu)，在此不再詳細描述。警報控制模塊用于傳送輪 詢信號至該網(wǎng)絡(luò)上的各個檢測器設(shè)備。下面將描述輪詢信號的結(jié)構(gòu)。警報控制模塊402用 于接收來自該網(wǎng)絡(luò)上的所有檢測器設(shè)備的信號，以便確定這些檢測器設(shè)備的狀態(tài)。如果檢 測到警報情況，則警報控制模塊402用于與語音控制模塊401進行通信?；谙旅嫣峁┑?原因，通過低通LC濾波器408a和408b將警報控制模塊402與網(wǎng)絡(luò)103相隔離。單個的警報控制模塊402可配有多個環(huán)路103a、103b、103c，如圖6所示。在該實 例中，提供有語音控制模塊401a、401b、401c來控制每個環(huán)路103a、103b、103c上的語音消 肩、ο圖7示出了進一步的增強型系統(tǒng)，其中，提供了多個警報控制模塊402、402’。圖8示出了由警報控制模塊402所傳送的輪詢信號的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。所述輪詢信 號符合XP95(注冊商標(biāo))協(xié)議，XP95協(xié)議是阿波羅防火探測器有限公司(Apollo Fire Detectors Ltd)的數(shù)字開放協(xié)議。警報控制模塊402提供14_28伏特的基準(zhǔn)電壓水平給 檢測器設(shè)備從其中抽運功率的線路103a、103b。該基準(zhǔn)電壓在任一安裝內(nèi)視沿著電纜距離 電源的距離以及諸如本地電纜品質(zhì)和終端連接這樣的其它因素而變化。該基準(zhǔn)電壓還進一 步通過使用通常在5至9伏特范圍內(nèi)的幅度進行調(diào)制。輪詢數(shù)據(jù)以指定持續(xù)時間的幀的形 式進行發(fā)送。該幀的第一部分由長持續(xù)時間的電壓脈沖801來表示，用于重置檢測器設(shè)備。 脈沖801之后是正向脈沖形式的10比特組802，其標(biāo)間比率(mark-to-space ratio)根據(jù) 要被傳送的比特而變化。該10比特組的前3個比特表示命令指令，例如用于打開該網(wǎng)絡(luò)上 的各個檢測器設(shè)備中的指示器的命令指令。該10比特組的接下來的7個比特表示要被輪 詢的檢測器設(shè)備的地址。緊接該10比特序列之后的是恒定標(biāo)間比率的21個同步電壓脈沖 序列803。當(dāng)接收到具有與在該幀的地址字段中編碼的信號相匹配的地址的數(shù)據(jù)信號時，檢 測器設(shè)備傳送由21比特組成的響應(yīng)至警報控制模塊402，該21比特由電流脈沖804組成。 因而，傳輸是雙向的。電流脈沖804導(dǎo)致相應(yīng)的電壓降出現(xiàn)，其由警報控制模塊402來檢 測。實際上，來自檢測器設(shè)備的這21比特響應(yīng)是數(shù)據(jù)總線上的信號的第三傳輸成份，并且 它由7比特的狀態(tài)信息805組成，在其中報告由檢測器單元201所測量的參數(shù)值。這之后
12是命令比特806和表示正被輪詢的裝置的類型的比特807。在區(qū)段808，檢測器設(shè)備的這7 比特地址被確認(rèn)回至警報控制模塊402。脈沖電壓信號801、802和803可被認(rèn)為是由具有變化的寬度和間隔的正向矩形脈 沖組成，其中，二進制“1”值、二進制“0”值是脈沖之間的間隙。脈沖寬度可在IOOys至 4ms，優(yōu)選為200 μ s至2ms，更優(yōu)選為250 μ s至1. 5ms的范圍內(nèi)；所述脈沖間隙可在類似的 范圍內(nèi)。在圖8所示的示例中，第一脈沖801寬為1.5ms，之后是在組802的脈沖“0”之前 的800 μ s的間隙。組802的脈沖“0”至“5”之間的間隙是200 μ S0序列803的電壓脈沖 “1”與由第一電流脈沖804引起的負向脈沖之間的間隙是250 μ S。序列803中的脈沖“4” 與“5”之間的間隙是lms。序列803的脈沖“7”與下一個(第6個)負向脈沖之間的間隙 是 400 μ So應(yīng)當(dāng)意識到，這些脈沖將不是完美的矩形，實際上，它們在脈沖轉(zhuǎn)換期間將是弓形 的從而限制有效頻率頻寬。在優(yōu)選示例中，這些脈沖是轉(zhuǎn)換受限的(slew-limited)以穩(wěn)定 檢測它們的系統(tǒng)并避免過沖(overshoot)。圖9示出了由語音控制模塊401所傳送的數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。在500kHz的載波頻率處， 使用正交相位方案將所述數(shù)據(jù)信號調(diào)制到由警報控制模塊402所傳送的輪詢數(shù)據(jù)上。警報 控制模塊402可能受到這些高頻率信號的影響，因此，使用低通濾波器408a、408b來將警報 控制模塊402與由語音控制模塊401在網(wǎng)絡(luò)103上所傳送的載波信號相隔離。來自語音控 制模塊401的數(shù)據(jù)信號表示控制數(shù)據(jù)和多媒體數(shù)據(jù)，并且它們與所述脈沖電壓信號具有相 同的幀結(jié)構(gòu)。多媒體數(shù)據(jù)包括語音消息、即時串流語音數(shù)據(jù)或視頻數(shù)據(jù)。載波信號的最大 峰-峰振幅是8伏特。所述載波信號在包括啟動(initiation)脈沖903的輪詢信號的高 電壓脈沖901和低電壓脈沖902上進行傳送。語音控制模塊401被編程，以確保載波信號 在所述電壓脈沖的前緣或后緣附近不被傳送，并且確保提供間距(clearance)904來避免 輪詢信號或載波信號的訛誤。載波信號在長啟動脈沖上具有0. 7毫秒的突發(fā)持續(xù)時間，并 且在所述幀的每個比特上具有0. 15毫秒的持續(xù)時間。因此，對于載波信號而言，存在著可 智能選擇的突發(fā)長度。在該示例中，語音控制模塊401檢測這些電壓脈沖801-803的轉(zhuǎn)換， 并且允許第一脈沖801內(nèi)的長時間突發(fā)903，只要它還沒檢測到該脈沖的后緣，即只要滿足 該脈沖是長持續(xù)時間的重置脈沖?？赡艽嬖谌N載波傳輸模式，分別在圖IOa至IOc中示出。第一模式是圖IOa中所示的連續(xù)突發(fā)模式，其中，載波信號1001將在所有的啟動 脈沖1002和低電壓脈沖1003和高電壓脈沖1004上傳送。在該模式中，每幀傳送9340比 特是可能的，從而數(shù)據(jù)速率大約為420Kb/s。在某些裝置(installation)中，可能存在著載波信號干擾對電流脈沖804的監(jiān)控 的風(fēng)險，其處于例如XP95信號幀的第二部分中。為了降低這種風(fēng)險，第二模式是啟動突發(fā) 模式，如圖IOb所示，其中，載波信號在所有的啟動脈沖上、該幀的前10個比特的高和低電 壓部分、以及該幀的剩余部分中的同步比特的僅高電壓峰值上進行傳送。在該模式中，每幀 傳送6600比特是可能的，從最大而數(shù)據(jù)速率大約為300Kb/s。在不可能的情況下，即添加到所述脈沖電壓信號和基準(zhǔn)電壓的載波信號中的電壓 峰值將超過諸如EMC、浪涌保護裝置這樣的系統(tǒng)裝置中的某一臨界值的情況下，這可通過使 用第三模式來避免。第三模式是零突發(fā)模式，如圖IOc所示，其中，載波信號只在所有的低電壓脈沖上傳送。在其它情況下，可在只在高電壓脈沖上傳送數(shù)據(jù)的地方設(shè)想“多個1”模 式。在所述零突發(fā)模式中，每幀傳送4352比特是可能的，從而最大數(shù)據(jù)速率大約為200Kb/
So載波信號自語音控制模塊401被傳送。這些信號被稱為上行鏈路數(shù)據(jù)。載波信號 自檢測器設(shè)備或其它網(wǎng)絡(luò)裝置被傳送至語音控制模塊401。這些信號被稱為下行鏈路數(shù)據(jù)。由語音控制模塊401所傳送的上行鏈路數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)在圖11中示出。該上行鏈路數(shù) 據(jù)被封裝在上行鏈路子幀1101中。每個上行鏈路子幀都包括表示該子幀在序列中的位置 的4-比特報頭1102。4-比特輔助數(shù)據(jù)字段1103用于表示地址字段是用于單個的檢測器 設(shè)備還是用于一組檢測器設(shè)備。提供了 8-比特地址字段1104以便表示數(shù)據(jù)的目的地址 該字段中的0用于表示數(shù)據(jù)是針對網(wǎng)絡(luò)中的所有的檢測器設(shè)備。4-比特標(biāo)識符字段1105 表示凈荷(payload)字段1107中的數(shù)據(jù)類型，例如語音消息、即時串流語音數(shù)據(jù)或視頻數(shù) 據(jù)。4-比特長度字段1106表示凈荷字段1107的大小。凈荷字段1107可達256比特。還 提供了 8-比特誤差校正字段1108。下行鏈路子幀的結(jié)構(gòu)與上行鏈路子幀的結(jié)構(gòu)相同。上行鏈路子幀1201與下行鏈路子幀1202之間的關(guān)系如圖12所示。在每個上行 鏈路子幀傳輸之后，作為響應(yīng)，將傳送下行鏈路消息?，F(xiàn)在將描述該火警警報系統(tǒng)的操作。該火警警報系統(tǒng)可以采多種模式進行操作。 第一模式是上傳多媒體數(shù)據(jù)至已選定檢測器設(shè)備的穩(wěn)定狀態(tài)，檢測器設(shè)備在該系統(tǒng)正主動 監(jiān)控警報情況時被執(zhí)行?？商鎿Q地，當(dāng)該系統(tǒng)離線時，數(shù)據(jù)上傳被執(zhí)行。下面將描述當(dāng)該系 統(tǒng)正主動監(jiān)控時該系統(tǒng)的操作。第二操作模式是根據(jù)警報情況。該系統(tǒng)的第三模式是例如 語音通信模式，當(dāng)該系統(tǒng)正主動監(jiān)控檢測器設(shè)備的狀態(tài)時或在警報情況期間，該模式可能 受到影響。存在兩個語音通信子模式公共廣播(PA)模式和對講機模式。下面將依次描述 每個模式和子模式。數(shù)據(jù)上傳樽式在火警警報系統(tǒng)的操作期間，警報控制模塊402不斷地傳送輪詢信號至網(wǎng)絡(luò)103 上的所有檢測器設(shè)備101。檢測器設(shè)備101以適當(dāng)?shù)男盘栕龀鲰憫?yīng)，如以上所描述。檢測器 設(shè)備101被提供有用于在警報情況時廣播的預(yù)載入語音消息。然而，預(yù)存儲語音消息可被 重寫以便定制針對特定應(yīng)用的系統(tǒng)。為了載入具有語音消息的特定檢測器設(shè)備，使用者選 擇自語音控制模塊401的存儲器501所上傳的語音消息。可替換地，如果適當(dāng)?shù)南⑦€未 被存儲在存儲器501中，則直接地通過使用擴音器502或者間接地通過載入來自諸如閃存 存儲器這樣的外部存儲器裝置的預(yù)存儲消息，可將新的語音消息載入至存儲器501中。當(dāng)所述消息已經(jīng)被選定時，語音控制模塊401的控制單元404讀取來自存儲器505 的語音數(shù)據(jù)，并且經(jīng)由線路接口 403傳送該數(shù)據(jù)至網(wǎng)絡(luò)103。該語音消息數(shù)據(jù)，連同包括接 收端檢測器設(shè)備101的目的地址的控制數(shù)據(jù)和與該檢測器設(shè)備應(yīng)該如何處理所述凈荷相 關(guān)的控制數(shù)據(jù)一起，在一系列上行鏈路子幀1101的凈荷區(qū)段1107中被傳送。在該數(shù)據(jù)上傳 模式中，所述控制數(shù)據(jù)是用于載入所述語音數(shù)據(jù)至檢測器設(shè)備的存儲器204的指令。而且， 與所述語音消息數(shù)據(jù)一起被傳送的控制數(shù)據(jù)還提供了語音消息標(biāo)識符，以便可通過單獨傳 送所述語音消息標(biāo)識符至檢測器設(shè)備101來自檢測器設(shè)備101的存儲器501中檢索語音消 息。另外，與所述語音消息一起被傳送的數(shù)據(jù)提供了語音消息優(yōu)先等級。
網(wǎng)絡(luò)中的每個檢測器設(shè)備101都將接收語音消息數(shù)據(jù)。如果檢測器設(shè)備101的地 址模塊207中的地址與上行鏈路子幀的地址字段中的地址相匹配，則每個檢測器設(shè)備101 都將只處理該數(shù)據(jù)。如果上行鏈路子幀中的地址是0(表示消息是針對網(wǎng)絡(luò)103中的所有 的檢測器設(shè)備101)，則每個檢測器設(shè)備101都將處理該數(shù)據(jù)。當(dāng)接收到上行鏈路子幀時，檢測器設(shè)備的控制單元202提取所述凈荷，并將具有 相應(yīng)的語音消息標(biāo)識符和優(yōu)先等級的語音消息寫入存儲器204中。檢測器設(shè)備101可傳送 下行鏈路子幀至語音控制模塊401，以便確認(rèn)該語音消息已經(jīng)被成功地存儲到存儲器501 中。警報情況當(dāng)檢測器設(shè)備101中的檢測器單元201檢測到警報情況，例如煙或火時，警報信號 由檢測器設(shè)備101傳送至警報控制模塊402。該信號直到檢測器單元201被輪詢才被延遲。 警報信號也可自該網(wǎng)絡(luò)中的手動報警點106發(fā)出。警報控制模塊402將識別該網(wǎng)絡(luò)中發(fā)端 警報信號的位置，并在該網(wǎng)絡(luò)周圍建立適合的響應(yīng)來發(fā)出該警報。警報控制模塊402傳送 指示警報情況已經(jīng)被檢測到的場所中檢測器設(shè)備的位置的指令至語音控制模塊401。接著， 語音控制模塊401傳送警報控制信號至這些檢測器設(shè)備101。所述警報控制信號包括語音 消息標(biāo)識符，以便識別要被輸出至傳感器302的檢測器設(shè)備101的存儲器204中的消息?？?替換地，所述警報控制信號指示應(yīng)該由音調(diào)產(chǎn)生器來產(chǎn)生音調(diào)。語音通信該火警警報系統(tǒng)能夠廣播來自語音控制模塊401的語音數(shù)據(jù)至該網(wǎng)絡(luò)中的所有 檢測器設(shè)備或其它裝置，以及廣播來自單個檢測器設(shè)備101或其它裝置的語音數(shù)據(jù)至所有 其它網(wǎng)絡(luò)裝置。這被稱為公共廣播(PA)模式。該火警警報系統(tǒng)還能夠在單獨的檢測器設(shè)備 101或分離的對講機裝置或報警點與或者語音控制模塊401、另一單獨的檢測器設(shè)備101、 或另一對講機裝置或報警點之間傳送和接收語音信號。這被稱為對講機模式。語音通信的 這兩種子模式被描述如下。- i^^Mf^ai^^^^l1在語音控制模塊401處所提供的擴音器502用于輸入語音數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)被數(shù)字化 并被控制單元404準(zhǔn)備在網(wǎng)絡(luò)103上進行傳輸。所述語音數(shù)據(jù)本身作為上行鏈路子幀序列 中的凈荷進行傳送，其還包括用于識別具有網(wǎng)絡(luò)上的聲音傳輸功能的一組檢測器設(shè)備或所 有這些檢測器設(shè)備或其它裝置的控制數(shù)據(jù)。每個接收端裝置都自所述控制數(shù)據(jù)識別出所述 凈荷是即時串流語音數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)直接傳送至音頻單元205以在傳感器302上輸出。優(yōu) 先等級1被包括在所述控制數(shù)據(jù)中，表明進入的語音數(shù)據(jù)應(yīng)該優(yōu)先于目前正被傳感器302 輸出的任一已記錄消息而被輸出。公共廣播模式_聯(lián)網(wǎng)的裝置至聯(lián)網(wǎng)的裝置諸如檢測器設(shè)備101這樣的聯(lián)網(wǎng)的裝置上的擴音器303用于輸入語音信號。檢測 器設(shè)備101上的語音通信開關(guān)304被激活以向檢測器設(shè)備101的控制單元202指示所述擴 音器將被用于語音輸入。語音信號由音頻單元205接收，并被傳送至控制單元202并被準(zhǔn) 備傳輸至網(wǎng)絡(luò)103。這些語音信號連同控制信號一起被封裝進下行鏈路子幀序列的凈荷區(qū) 段。這些下行鏈路子幀被傳送至該網(wǎng)絡(luò)，并被語音控制模塊401接收，并被轉(zhuǎn)發(fā)至接收端檢 測器設(shè)備。每個接收端檢測器裝置都自所述控制數(shù)據(jù)識別出所述凈荷是即時串流語音數(shù)據(jù)，并將所述數(shù)據(jù)直接傳送至音頻單元205以在傳感器302上輸出。優(yōu)先等級1被包括在 所述控制數(shù)據(jù)中，從而指示該進入的語音數(shù)據(jù)應(yīng)該優(yōu)先于目前正被傳感器302輸出的任一 已記錄消息而被輸出。在警報情況期間，該火警警報系統(tǒng)可被用在PA模式中以廣播例如撤離警告。在非 警報情況期間，它還可被用于廣播一般的通知或音樂。對講機樽式消防隊員和/或在建筑物中的殘疾人保護區(qū)域中可能需要對講機語音通信功能。語音控制模塊401的使用者接口 406用于選擇接收端檢測器設(shè)備101。在語音控 制模塊401處所提供的擴音器502用于輸入語音數(shù)據(jù)。通過控制單元404，該數(shù)據(jù)被數(shù)字 化并被準(zhǔn)備以在網(wǎng)絡(luò)103上進行傳輸。將所述語音數(shù)據(jù)本身作為上行鏈路子幀序列中的凈 荷進行傳送，其還包括用于識別該接收端檢測器設(shè)備的控制數(shù)據(jù)。該接收端檢測器設(shè)備自 所述控制數(shù)據(jù)識別出所述凈荷是即時串流語音數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)直接傳送至音頻單元205 以在傳感器302上輸出。而且，控制數(shù)據(jù)還向該接收端檢測器設(shè)備的控制單元202指示選 擇了對講機模式。該控制單元監(jiān)控該檢測器設(shè)備擴音器304的語音信號輸出，并傳送語音 信號至語音控制模塊401。在所述語音控制模塊處提供傳感器409，用于輸出自檢測器設(shè)備 101所接收的語音信號。這樣就在語音控制模塊401與檢測器設(shè)備101之間提供了雙向通 信信道?？商鎿Q地，在兩個檢測器設(shè)備之間可提供雙向通信信道，藉此檢測器設(shè)備101指示 在它自己與另一檢測器設(shè)備之間的通信。該檢測器設(shè)備擴音器303可被旁路，藉此插座305可被消防隊員例如通過插頭和 插座來連接諸如包括擴音器和耳機的手持設(shè)備這樣的個人通信裝置?？商鎿Q地，用于消防 隊員的接口可以是分立的對講機報警點，其可具有擴音器或用于插頭或插座僅一個電子終端。提供高速數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)載波給該火警警報系統(tǒng)允許將多個特征集成進該系統(tǒng)中。使用 與多媒體數(shù)據(jù)集成的控制數(shù)據(jù)允許靈活的方法功能?？蓪?shù)據(jù)信號引導(dǎo)到網(wǎng)絡(luò)周圍的任一 位置處，以引出多個響應(yīng)。例如，單獨的檢測器設(shè)備或檢測器設(shè)備組可接收指令以輸出不同 的消息至其它單獨的檢測器設(shè)備或檢測器設(shè)備組。當(dāng)在建筑物的一個區(qū)域中需要“撤離”消 息、而在建筑物的另一區(qū)域中需要“待命撤離”消息、同時在該建筑物的又一區(qū)域中需要消 防隊員的PA時，這是有用的。將語音控制模塊401后安裝(retro-fitted)到諸如遵守Apollo XP95協(xié)議的具有 用于輪詢和控制檢測器設(shè)備的現(xiàn)有警報控制模塊的那些火警警報系統(tǒng)。安裝了修改后的基 本單元以便利用高速數(shù)據(jù)載波系統(tǒng)?，F(xiàn)有檢測器單元被安裝到這些修改后的基本單元上?？商鎿Q地，同時安裝包括警報控制面板的整個系統(tǒng)。語音控制模塊與警報控制模 塊可集成在相同的殼體中。應(yīng)當(dāng)意識到，任何類型的多媒體數(shù)據(jù)都可被存儲在語音控制模塊存儲器501或檢 測器設(shè)備存儲器204中，包括表示視頻圖像的數(shù)據(jù)。還應(yīng)當(dāng)意識到，可使用任意大小的存儲 器來存儲多媒體數(shù)據(jù)。在以上所描述的實施方式中，除了信息傳遞分量(component)以外，網(wǎng)絡(luò)信號還 具有來自它的基準(zhǔn)電壓的功率分量，并且檢測器設(shè)備自網(wǎng)絡(luò)103獲取功率?？商鎿Q地，還提 供分立的本地電源，在該實例中，檢測器設(shè)備101優(yōu)選以在24伏特下進行操作。
檢測器設(shè)備101還用作網(wǎng)絡(luò)中的信號中繼器，以便提高數(shù)據(jù)信號。這樣，可無限地 擴展網(wǎng)絡(luò)，假設(shè)將本地電源用于檢測器設(shè)備。檢測器設(shè)備101的地址模塊207可以是存儲于檢測器設(shè)備101的存儲器中的電子 識別裝置。語音控制模塊語音輸入插座504和檢測器設(shè)備語音輸入插座305可被消防隊員用 作他們自己的語音信號產(chǎn)生設(shè)備的輸入。該網(wǎng)絡(luò)可以是在警報控制模塊402的單個接口處終止的線路的形式，其中檢測器 設(shè)備沿著該線路串聯(lián)連接。作為對上述的一個或多個檢測器設(shè)備的替代，可提供發(fā)聲器單元以用于操作在該 火警警報系統(tǒng)中，該發(fā)聲器單元包括以上所描述的檢測器設(shè)備的所有語音通信功能，但是 不具有檢測裝置?？商峁┲T如無語音通信功能的發(fā)聲器單元和檢測器單元這樣的其它設(shè) 備以用于連接到該網(wǎng)絡(luò)，這些其它設(shè)備通過使用迭加到輪詢信號上的載波來傳送和接收數(shù) 據(jù)。在以上所描述的實施方式中，載波信號具有大約500kHz的頻率。然而，載波頻率 并不限于該值，并且可以是200kHz至800kHz范圍內(nèi)的任一頻率。該系統(tǒng)還將在IOOkHz至 IMHz范圍內(nèi)的載波信號頻率，以及在該范圍之外的頻率處，諸如高達IOMHz的頻率處發(fā)揮 作用。數(shù)據(jù)傳送速率可在每幀1000至100000比特、或者100至1000Kb/s的范圍內(nèi)變化， 但是還可落在這些范圍之外。在某些實施方式中，可在同一信號中同時傳送兩個或多個不同的載波以增加數(shù)據(jù)容量。以上描述的網(wǎng)絡(luò)是數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)，所述裝置在該網(wǎng)絡(luò)上是可唯一定址的，但是可 以設(shè)想，本發(fā)明還可應(yīng)用于點對點系統(tǒng)，諸如用于電話中。所述網(wǎng)絡(luò)可用于單向信號，而不 是優(yōu)選實施方式的雙向流。而且，在參考圖8的優(yōu)選實施方式中所描述的XP95協(xié)議不是必需的，并且本發(fā)明 可應(yīng)用于許多替代的協(xié)議中，數(shù)字的和模擬的。根據(jù)例如火警檢測系統(tǒng)中所使用的較早的、 非數(shù)字協(xié)議，脈沖電壓信號可通過改變脈沖高度或脈沖寬度或兩者來表示模擬信號。本發(fā) 明可應(yīng)用于用于串行通信的眾所周知的RS232標(biāo)準(zhǔn)；RS232使用固定寬度的單元(cell)，并 且包括二進制編碼的數(shù)字信號。所述脈沖電壓信號的更高頻率調(diào)制可被用于傳遞任一類型的信息，并且并不限于 用于控制和定址電子裝置的多媒體內(nèi)容或命令。它可傳送任意的數(shù)據(jù)，諸如典型地通過電 腦或電話網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的數(shù)據(jù)。語音控制模塊401可具有自學(xué)程序，該自學(xué)程序檢測所述脈沖電壓信號的每個幀 的結(jié)構(gòu)以及因而檢測在該網(wǎng)絡(luò)上使用的協(xié)議。接著，它可學(xué)習(xí)那個協(xié)議，并因此調(diào)整載波信 號計時。不需要將以上所描述的檢測器101的這些功能都提供在每個檢測器中或任一檢 測器中。檢測器可不具有發(fā)聲器或揚聲器功能，也可不具有存儲多媒體文件的能力。相反 地，該網(wǎng)絡(luò)可具有分立的揚聲器裝置，該揚聲器裝置可唯一定址并具有所描述的多媒體功 能，例如用于選擇語音消息并將它們轉(zhuǎn)換成自揚聲器所發(fā)出的聲音。還可有發(fā)聲器裝置，其
17發(fā)出警報聲音或其它音調(diào)但不是講話，并且其還可唯一定址。檢測器101不需要具有諸如 擴音器這樣的對講機功能，因為這可在該網(wǎng)絡(luò)上的分立的對講機裝置或報警點處提供。
在本發(fā)明應(yīng)用于侵入者警報或CCTV監(jiān)控系統(tǒng)中，多媒體信號分立和多媒體文件 可包括視頻，并且該系統(tǒng)可包括用于視頻內(nèi)容的視頻顯示器裝置。
權(quán)利要求
一種用于在使電子裝置互連的有線網(wǎng)絡(luò)上使用的信號，該信號包括用于傳遞電力給所述電子裝置的基準(zhǔn)電壓；用于在所述電子裝置之間傳送的、承載編碼信息的脈沖電壓信號；以及迭加在所述脈沖電壓信號的已選定部分上的數(shù)字信號，其中，所述數(shù)字信號包括用于在所述電子裝置之間傳送的、由數(shù)據(jù)信號進行調(diào)制的載波信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號，其中，所述編碼信息包括對所述脈沖電壓信號的脈沖 寬度調(diào)制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的信號，其中，所述編碼信息包括二進制數(shù)字序列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的信號，其中，所述編碼信息包括脈沖高度調(diào)制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4項中的任一項權(quán)利要求所述的信號，其中，所述脈沖電壓信號中 的每個脈沖是轉(zhuǎn)換受限的矩形脈沖。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號，其中，所述編碼信息是使用脈沖寬度和/或脈沖高度調(diào) 制的模擬數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項權(quán)利要求所述的信號，其中該信號能夠雙向傳輸，并 且該信號還包括用于在所述電子裝置之間傳送的、承載編碼信息的脈沖電流信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任一項權(quán)利要求所述的信號，其中，所述脈沖電壓信號的每 個已選定部分與該脈沖電壓信號的電壓脈沖中的每個電壓脈沖的前緣和后緣隔開。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信號，其中，所述已選定部分包括所述脈沖電壓信號的脈沖 的高的部分以及低的部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任一項權(quán)利要求所述的信號，其中，所述數(shù)字信號包括多 個幀，每個幀具有固定數(shù)目的數(shù)字比特。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的信號，其中，每個幀包括地址部分和數(shù)據(jù)部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的信號，其中，所述數(shù)字信號僅迭加在所述幀的地址部分中 的電壓脈沖的高的和低的部分上，并且僅迭加在所述幀的數(shù)據(jù)部分中的電壓脈沖的高的部 分上。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任一項權(quán)利要求所述的信號，其中，所述載波信號通過使 用數(shù)字正交調(diào)制方案來進行調(diào)制。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中的任一項權(quán)利要求所述的信號，其中，所述載波信號具有 IOOkHz至IOMHz范圍內(nèi)的頻率。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的信號，其中，所述載波信號具有200kHz至800kHz范圍內(nèi)的 頻率。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的信號，其中，所述載波信號具有大約500kHz的頻率。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至16中的任一項權(quán)利要求所述的信號，其中，所述數(shù)據(jù)信號的幀具 有每幀1000至100000比特。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的信號，其中，所述幀具有大約每幀10000比特。
19.根據(jù)權(quán)利要求1至18中的任一項權(quán)利要求所述的信號，其中，所述數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù) 速率在100至1000Kb/s的范圍內(nèi)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的信號，其中，所述數(shù)據(jù)速率大約為400Kb/s。
21.根據(jù)權(quán)利要求1至20中的任一項權(quán)利要求所述的信號，其中，所述脈沖電壓信號的脈沖寬度在100 μ S至4ms的范圍內(nèi)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的信號，其中，所述脈沖寬度在250μs至Ims的范圍內(nèi)。
23.根據(jù)權(quán)利要求1至22中的任一項權(quán)利要求所述的信號，其中，所述脈沖電壓信號中 的編碼信息包括所述電子裝置中的其中一個電子裝置或一組所述電子裝置的地址以及用 于那個裝置或那組裝置的數(shù)據(jù)。
24.根據(jù)權(quán)利要求1至23中的任一項權(quán)利要求所述的信號，其中，所述數(shù)字信號的數(shù)據(jù) 信號包括多媒體內(nèi)容。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的信號，其中，所述數(shù)據(jù)信號包括音頻。
26.根據(jù)權(quán)利要求24或25所述的信號，其中，所述數(shù)據(jù)信號包括所述電子裝置中的其 中一個電子裝置或一組電子裝置的地址。
27.一種存儲計算機程序的計算機可讀介質(zhì)，所述計算機程序當(dāng)被載入到電子裝置中 時致使所述裝置產(chǎn)生或處理自該裝置傳送的或由該裝置所接收到的根據(jù)前述任一權(quán)利要 求所述的信號。
28.一種使電子裝置互連的有線網(wǎng)絡(luò)，其中，所述電子裝置被配置為傳送和/或接收根 據(jù)權(quán)利要求1至26中任一權(quán)利要求所述的信號。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的有線網(wǎng)絡(luò)，在數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的形式中，其中每個電子裝置 是唯一數(shù)字化地定址的。
30.一種被配置為經(jīng)由根據(jù)權(quán)利要求28或29所述的網(wǎng)絡(luò)與其它電子裝置進行通信的 電子裝置，該裝置包括用于產(chǎn)生和/或處理根據(jù)權(quán)利要求1至26中的任一項權(quán)利要求所述 的信號的設(shè)備，以及用于自該信號抽取操作功率的設(shè)備。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的裝置，為了用在火警檢測網(wǎng)絡(luò)中，該裝置為如下裝置中的 一個或多個發(fā)聲器；揚聲器；火警檢測器；以及語音通信終端。
32.根據(jù)權(quán)利要求30或31所述的裝置，該裝置包括用于處理所述信號的設(shè)備，其中該 處理設(shè)備響應(yīng)于編碼信息和數(shù)據(jù)信號來根據(jù)其中的任一控制命令而動作并使用其中的任 一數(shù)據(jù)內(nèi)容。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的裝置，其中，所述處理設(shè)備被配置為響應(yīng)于所述編碼信息 和/或所述數(shù)據(jù)信號來確定所述編碼信息和/或所述數(shù)據(jù)信號所針對的一個或多個電子裝 置的地址，并且僅當(dāng)所述處理設(shè)備確定與該處理設(shè)備自己的裝置地址相匹配時才根據(jù)所述 編碼信息和/或所述數(shù)據(jù)信號來動作。
34.一種根據(jù)權(quán)利要求30至33中的任一項權(quán)利要求所述的檢測器裝置，該檢測器裝置 包括用于檢測至少一個外部條件的變化的檢測器設(shè)備，所述檢測器設(shè)備用于經(jīng)由所述有線 網(wǎng)絡(luò)傳送表明所述至少一個外部條件的變化的根據(jù)權(quán)利要求1至26中的任一項權(quán)利要求 所述的信號。
35.一種根據(jù)權(quán)利要求30至33中的任一項權(quán)利要求所述的被配置為接收根據(jù)權(quán)利要 求25所述的信號的發(fā)聲器或揚聲器裝置，該發(fā)聲器或揚聲器裝置包括用于存儲音頻的存 儲器以及用于響應(yīng)于接收自所述信號的控制數(shù)據(jù)來根據(jù)所述存儲器中的音頻產(chǎn)生音頻輸 出的傳感器。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的裝置，該裝置包括所述處理設(shè)備，所述處理設(shè)備用于接收 所述數(shù)據(jù)信號中的控制數(shù)據(jù)以及用于選擇要被所述傳感器輸出的所述存儲器設(shè)備中所存儲的音頻的一部分，所述選擇操作根據(jù)所述控制數(shù)據(jù)進行。
37.根據(jù)權(quán)利要求35或36所述的裝置，該裝置用于接收所述數(shù)據(jù)信號中的音頻以及傳 送該音頻至所述傳感器，以便在接收到來自所述信號的音頻數(shù)據(jù)之后將該音頻數(shù)據(jù)輸出至 所述傳感器從而實時產(chǎn)生所述音頻輸出。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的裝置，其中，該裝置用于優(yōu)先于所述存儲器中所存儲的音 頻來輸出直接接收自所述信號的音頻。
39.根據(jù)權(quán)利要求35至38中的任一項權(quán)利要求所述的裝置，其中，所述存儲器中所存 儲的音頻數(shù)據(jù)被分成多個數(shù)據(jù)文件。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的裝置，其中，每個數(shù)據(jù)文件代表離散語音消息。
41.根據(jù)權(quán)利要求35至40中的任一項權(quán)利要求所述的裝置，該裝置包括用于檢測至少 一個外部條件的變化的檢測器設(shè)備，該檢測器設(shè)備用于經(jīng)由所述有線網(wǎng)絡(luò)傳送代表所述至 少一個外部條件的變化的根據(jù)權(quán)利要求1至26中的任一項權(quán)利要求所述的信號。
42.根據(jù)權(quán)利要求35至41中任一項權(quán)利要求所述的裝置，該裝置包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其 中，所述音頻在由所述傳感器輸出之前被處理。
43.一種根據(jù)權(quán)利要求30至33中的任一項權(quán)利要求所述的語音通信終端，該語音通信 終端包括語音輸入設(shè)備和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，該模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于將來自所述語音輸入設(shè)備的電子 信號數(shù)字化并將所述信號中的數(shù)字化語音信號作為所述數(shù)據(jù)信號的一部分進行傳送。
44.一種用于控制根據(jù)權(quán)利要求28所述的網(wǎng)絡(luò)的根據(jù)權(quán)利要求30所述的網(wǎng)絡(luò)控制裝 置，該網(wǎng)絡(luò)控制裝置包括用于存儲多個多媒體數(shù)據(jù)文件的存儲器，其中，該網(wǎng)絡(luò)控制裝置用 于獲取來自所述存儲器的多媒體數(shù)據(jù)以及將所述多媒體數(shù)據(jù)與控制數(shù)據(jù)相組合來形成所 述數(shù)據(jù)信號，并且其中，該網(wǎng)絡(luò)控制裝置具有用于在所述網(wǎng)絡(luò)上傳送包括所述數(shù)據(jù)信號的 信號至所述網(wǎng)絡(luò)上的電子裝置的接口。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的網(wǎng)絡(luò)控制裝置，其中，每個多媒體數(shù)據(jù)文件代表離散語音 消息。
46.根據(jù)權(quán)利要求44或45所述的網(wǎng)絡(luò)控制裝置，其中，所述控制數(shù)據(jù)和多媒體數(shù)據(jù)是 數(shù)字式的。
47.根據(jù)權(quán)利要求44至46中的任一項權(quán)利要求所述的網(wǎng)絡(luò)控制裝置，其中，所述多媒 體數(shù)據(jù)是未壓縮的。
48.根據(jù)權(quán)利要求44至47中的任一項權(quán)利要求所述的網(wǎng)絡(luò)控制裝置，該網(wǎng)絡(luò)控制裝置 包括語音輸入設(shè)備、用于將來自所述語音輸入設(shè)備的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字語音信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換 器、以及用于在所述存儲器中存儲所述數(shù)字語音信號或經(jīng)由所述接口將該數(shù)字語音信號傳 送至所述網(wǎng)絡(luò)上的已選定裝置的控制設(shè)備。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的網(wǎng)絡(luò)控制裝置，其中，所述語音輸入設(shè)備是擴音器或用以 容納擴音器的插座。
50.根據(jù)權(quán)利要求44至49中的任一項權(quán)利要求所述的網(wǎng)絡(luò)控制裝置，該網(wǎng)絡(luò)控制裝置 還包括用于傳送作為所述信號的一部分的輪詢信號至所述網(wǎng)絡(luò)和接收來自所述網(wǎng)絡(luò)的作 為所述信號的一部分的輪詢信號的輪詢設(shè)備，其中，接收到的輪詢信號包括與所述網(wǎng)絡(luò)中 的裝置的狀態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù)。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的網(wǎng)絡(luò)控制裝置，其中，所傳送的輪詢信號包括地址成份，通過該地址成份，所述輪詢信號可被指向單獨的檢測器設(shè)備。
52.根據(jù)權(quán)利要求50或51所述的網(wǎng)絡(luò)控制裝置，其中，接收到的輪詢信號包括與所述 網(wǎng)絡(luò)上的發(fā)端裝置的狀態(tài)有關(guān)的信息，接收到的輪詢信號進一步包括地址成份，通過該地 址成份，該發(fā)端裝置可被識別。
53.一種包括根據(jù)權(quán)利要求44至52中的任一項權(quán)利要求所述的網(wǎng)絡(luò)控制裝置的根據(jù) 權(quán)利要求29所述的網(wǎng)絡(luò)，其中，所述數(shù)據(jù)總線具有分別在第一接口和第二接口處連接到所 述網(wǎng)絡(luò)控制裝置以形成環(huán)路的第一終端和第二終端。
54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的網(wǎng)絡(luò)，其中，所述網(wǎng)絡(luò)控制裝置用于傳送來自所述第一接 口的信號，監(jiān)控在所述第二接口處接收到的信號，以及如果所述網(wǎng)絡(luò)控制裝置檢測到所述 信號在所述第二接口處還沒有自所述第一接口被接收到，則傳送來自所述第二接口的信 號。
55.根據(jù)權(quán)利要求53或54所述的網(wǎng)絡(luò)，其中，多個數(shù)據(jù)總線在多個接口處連接到所述 網(wǎng)絡(luò)控制裝置。
56.根據(jù)權(quán)利要求29和53至55中的任一項權(quán)利要求所述的網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成火警警 報系統(tǒng)。
57.一種火警檢測器設(shè)備，該火警檢測器設(shè)備包括用于檢測至少一個外部條件中的變化的檢測器裝置，用于產(chǎn)生可聽聲音的傳感器裝 置，用于監(jiān)控由所述傳感器裝置所產(chǎn)生的外部聲音水平的擴音器，以及用于根據(jù)由所述擴 音器所感測的外部聲音水平來調(diào)整所述傳感器裝置的聲音水平的控制裝置。
58.根據(jù)權(quán)利要求57所述的火警檢測器設(shè)備，其中，所述控制裝置用于將所述外部聲 音水平與預(yù)定臨界值相比較，以及將所述傳感器裝置的聲音水平調(diào)整到在所述臨界值以上 的預(yù)定水平。
59.根據(jù)權(quán)利要求58所述的火警檢測器設(shè)備，其中，所述控制裝置用于將所述臨界值 設(shè)定為當(dāng)所述傳感器裝置未被激活時所感測的環(huán)境噪聲水平的函數(shù)。
60.根據(jù)權(quán)利要求57、58或59所述的火警檢測器設(shè)備，其中，所述傳感器裝置用于產(chǎn)生音調(diào)、或語音聲音。
61.一種操作根據(jù)權(quán)利要求35至42中的任一項權(quán)利要求所述的發(fā)聲器或揚聲器裝置 的方法，該方法包括接收來自所述網(wǎng)絡(luò)的信號，所述信號包括組合在一起的控制數(shù)據(jù)和多 媒體數(shù)據(jù)，將所述控制數(shù)據(jù)與所述多媒體數(shù)據(jù)分離，將所述多媒體數(shù)據(jù)存儲于所述存儲器 中，以及輸出來自所述存儲器的多媒體數(shù)據(jù)至傳感器。
62.根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法，該方法包括將所述多媒體數(shù)據(jù)作為多個多媒體數(shù)據(jù) 文件存儲在所述存儲器中。
63.根據(jù)權(quán)利要求62所述的方法，該方法包括將所述多媒體數(shù)據(jù)作為多個多媒體文件 存儲在所述存儲器中。
64.根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法，該方法包括在接收到來自所述網(wǎng)絡(luò)的多媒體數(shù)據(jù)之 后，輸出所述多媒體數(shù)據(jù)至所述傳感器，從而實時輸出所述多媒體內(nèi)容。
65.根據(jù)權(quán)利要求61至64中的任一項權(quán)利要求所述的方法，該方法包括在接收到來自 所述網(wǎng)絡(luò)的多媒體數(shù)據(jù)之后，將該多媒體數(shù)據(jù)優(yōu)先于所述存儲器中所存儲的多媒體數(shù)據(jù)文 件來輸出。
66.一種將來自根據(jù)權(quán)利要求44至52中的任一項權(quán)利要求所述的網(wǎng)絡(luò)控制裝置的音 頻語音文件上傳至多個聯(lián)網(wǎng)的裝置的方法，所述多個聯(lián)網(wǎng)的裝置中的每個裝置都是根據(jù)權(quán) 利要求30至42中的任一項權(quán)利要求所述的裝置，該方法包括將音頻語音文件輸入到所述網(wǎng)絡(luò)控制裝置中；將所述音頻語音文件存儲于所述網(wǎng)絡(luò)控制裝置的存儲器中；獲取來自所述存儲器的音頻文件；將所述音頻語音文件與控制數(shù)據(jù)相組合；在所述信號中傳送所述音頻語音文件和所述控制數(shù)據(jù)至所述聯(lián)網(wǎng)的裝置中的至少一 個聯(lián)網(wǎng)的裝置；在所述至少一個聯(lián)網(wǎng)的裝置處接收所述音頻語音文件和控制數(shù)據(jù)，并將所述音頻語音 文件存儲于所述至少一個聯(lián)網(wǎng)的裝置的存儲器中。
67.一種操作根據(jù)權(quán)利要求28所述的網(wǎng)絡(luò)的方法，該網(wǎng)絡(luò)包括根據(jù)權(quán)利要求44至52 中的任一項權(quán)利要求所述的網(wǎng)絡(luò)控制裝置、根據(jù)權(quán)利要求34所述的檢測器裝置、以及根據(jù) 權(quán)利要求35所述的發(fā)聲器或揚聲器裝置，該方法包括執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求66所述的步驟，通過多個檢測器裝置監(jiān)控至少一個外部條件以便確定火災(zāi)的存在，以及如果檢測到存在火災(zāi)，則在所述發(fā)聲器或揚聲器裝置中的至少一個發(fā)聲器或揚聲器裝 置處產(chǎn)生警報信號。
68.根據(jù)權(quán)利要求67所述的方法，該方法包括在所述網(wǎng)絡(luò)控制裝置處接收來自至少一 個檢測器裝置的警報信號，傳送來自所述網(wǎng)絡(luò)控制裝置的警報控制信號至所述檢測器裝置 以及發(fā)聲器或揚聲器裝置，在一個或多個這些裝置處接收所述警報控制信號，以及響應(yīng)于 所述警報控制信號將來自每個接收裝置的存儲器的音頻語音文件輸出至它的傳感器。
69.根據(jù)權(quán)利要求67或68所述的方法，其中，每個所述裝置，或一組或多組所述裝置中 的每個裝置具有唯一的地址，并且其中所述控制數(shù)據(jù)包括該數(shù)據(jù)所針對的一個或多個所述 裝置的地址，并且其中所述多個裝置中的每個裝置都用于辨識所述控制數(shù)據(jù)中所包括的地 址并當(dāng)該地址與該裝置自己的唯一地址相對應(yīng)時，通過輸出來自該裝置的存儲器的響應(yīng)于 所述警報控制信號而選自所述存儲器的音頻語音文件來作出回應(yīng)，所述音頻語音文件被輸 出至它的傳感器。
70.一種操作根據(jù)權(quán)利要求53至56中的任一項權(quán)利要求所述的網(wǎng)絡(luò)的方法，該方法包 括在所述網(wǎng)絡(luò)控制裝置處接收語音輸入以產(chǎn)生語音數(shù)據(jù)信號，在所述信號中傳送所述語音 數(shù)據(jù)信號至所述發(fā)聲器和/或揚聲器裝置，以及輸出所述語音數(shù)據(jù)信號至各個裝置的傳感
71.根據(jù)權(quán)利要求67至70中的任一項權(quán)利要求所述的方法，該方法包括通過使用模數(shù) 轉(zhuǎn)換器來使所述語音數(shù)據(jù)信號數(shù)字化，以及傳送數(shù)字化后的數(shù)據(jù)至所述裝置。
72.—種操作根據(jù)權(quán)利要求53至56中的任一項權(quán)利要求所述的網(wǎng)絡(luò)的方法，其中，所 述網(wǎng)絡(luò)上的至少一個電子裝置具有語音輸入設(shè)備，該方法包括將語音信號輸入給該裝置， 在所述信號中傳送所述語音信號至所述檢測器控制設(shè)備，以及在所述檢測器控制設(shè)備處輸 出所述語音信號。
73.根據(jù)權(quán)利要求72所述的方法，其中，所述語音輸入設(shè)備是用于接收來自個人音頻 系統(tǒng)的輸入的擴音器或插座。
全文摘要
一種用于在使電子裝置互連的有線網(wǎng)絡(luò)上使用的信號，該信號包括用以傳遞電力至所述電子裝置的基準(zhǔn)電壓；用以在所述電子裝置之間傳送的、承載編碼信息的脈沖電壓信號；以及迭加在所述脈沖電壓信號的已選定部分上的數(shù)字信號，其中，該數(shù)字信號包括用于在這些電子裝置之間傳送的、由數(shù)據(jù)信號進行調(diào)制的載波信號。這在火警警報網(wǎng)絡(luò)中使用以例如傳遞諸如控制信號這樣的多媒體或其它數(shù)據(jù)，同時通過使用所述脈沖電壓信號來保持與現(xiàn)有協(xié)議的兼容性。
文檔編號H04B14/02GK101978612SQ200980104125
公開日2011年2月16日 申請日期2009年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月11日
發(fā)明者D·伯恩斯, S·法默 申請人:英國阿波羅防火探測器有限公司