Система контроля времени телефонных разговоров
Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано при введении лимита времени телефонных разговоров с оплатой сверхлимитного времени по установленному тарифу. Сущность изобретения состоит в обеспечении информационной связи между абонентским счетчиком времени телефонных разговоров и АТС. Достигаемый технический результат - повышение качества контроля времени телефонных разговоров абонента путем обеспечения идентичности показаний счетчика абонента и АТС и при одновременном обеспечении защиты от несанкционированного подключения к абонентской линии (посторонних разговорных аппаратов). Система контроля времени телефонных разговоров состоит из абонентского счетчика 1, телефонного аппарата 2, соединенного абонентской линией 3 с АТС 4. Указанный результат достигается введением в абонентский счетчик 1, содержащий блок 5 интерфейса, блок 10 определения первой цифры номера, анализатор 11 тональных сигналов, блок 12 управления, блок 13 питания, генератор 14, делитель 15 частоты, счетчик 17 суммарного времени и индикатор 18, первого, второго и третьего электронных ключей 7, 8, 9, фиксатора 6 межсерийных пауз и постоянного запоминающего устройства 16 и введением на АТС 4, содержащей блок 19 приема, блок 21 приборов коммутации и компьютер 22, блока 20 контроля и защиты при соответствующих связях между блоками. При этом блок 20 контроля и защиты содержит первый и второй электронные ключи 23, 24, фиксатор 25 межсерийных пауз, счетчик 26 межсерийных пауз, RS-триггер 27, сдвигающий регистр 28 приема защитного числа, схему 29 сравнения и постоянное запоминающее устройство 30. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано при введении лимита на время телефонных разговоров с оплатой сверхлимитного времени по установленному тарифу.
При переходе на лимитированное время телефонных разговоров взрастает число несанкционированных подключений к абонентской линии и, как следствие, растет число отказов со стороны абонентов оплачивать приходящие с АТС счета. В ряде телефонных аппаратов, например в "Электронике ТА-8" [1], установлены индикаторы продолжительности телефонных разговоров. Однако при использовании таких аппаратов не обеспечивается идентичность показаний счетчиков абонента и АТС. Наиболее близким аналогом к заявляемой системе по технической сущности является абонентский счетчик стоимости телефонных разговоров [2], подключенный к абонентской линии, соединяющей телефонный аппарат абонента с АТС, оснащенной компьютером для подсчета времени телефонных разговоров абонента. Известный абонентский счетчик стоимости телефонных разговоров содержит блок интерфейса, блок питания, анализатор вида связи, блок управления, индикатор со счетчиком, генератор, делитель, блок определения первой цифры номера, анализатор тональных сигналов. Недостатком при использовании такого абонентского счетчика и в системе контроля времени телефонных разговоров является то, что показания абонентского счетчика могут не совпадать с показаниями счетчика компьютера АТС как по техническим причинам, так и по причине возможного подключения к абонентской линии постороннего разговорного аппарата, так как между счетчиками абонента и АТС отсутствует информационная связь. Предлагаемое изобретение направлено на повышение качества контроля времени телефонных разговоров абонента путем обеспечения идентичности показаний счетчиков абонента и АТС при одновременном обеспечении защиты от несанкционированного подключения к абонентской линии (посторонних пользователей). Указанная цель достигается тем, что в систему контроля времени телефонных разговоров, содержащую на стороне абонента телефонный аппарат и абонентский счетчик времени телефонных разговоров, состоящий из блока интерфейса, блока памяти, счетчика суммарного времени, блока управления, индикатора, генератора, делителя частоты, блока определения первой цифры номера и анализатора тональных сигналов, а на стороне АТС - блок приема, блок приборов коммутации и компьютер, причем выход телефонного аппарата соединен абонентской линий с входом блока приема, являющимся входом АТС, вход блока интерфейса, являющийся первым информационным входом абонентского счетчика времени телефонных разговоров, подключен к абонентской линии, выход блока определения первой цифры номера соединен с первым входом блока управления, второй вход которого подключен к выходу анализатора тональных сигналов, первый выход блока управления соединен с первым входом счетчика суммарного времени, первый выход которого подключен к первому входу индикатора, выход генератора соединен со входом делителя частоты, выход блока питания соединен с входами питания блока интерфейса, блока определения первой цифры номера, делителя частоты, счетчика суммарного времени, анализатора тональных сигналов, блока управления, генератора и индикатора, а выход блока приборов коммутации соединен со входом компьютера, введены в абонентский счетчик времени телефонных разговоров первый, второй и третий электронные ключи, фиксатор межсерийных пауз и постоянное запоминающее устройство, а на АТС введен блок контроля и защиты, причем входы питания первого, второго и третьего электронных ключей, фиксатора межсерийных пауз и постоянного запоминающего устройства и третий вход блока управления соединены с выходом блока питания, вход которого является входом подачи питания абонентского счетчика времени телефонных разговоров, первый и второй выходы блока интерфейса подключены к первым входам соответственно первого и второго электронных ключей, вторые входы которых соединены соответственно со вторым и третьим выходами блока управления, первый вход третьего электронного ключа, являющийся вторым информационным входом абонентского счетчика времени телефонных разговоров, подключен к абонентской линии, второй вход третьего электронного ключа соединен с четвертым выходом блока управления, выходы первого, второго и третьего электронных ключей соединены со входами соответственно фиксатора межсерийных пауз, блока определения первой цифры номера и анализатора тональных сигналов, выход фиксатора межсерийных пауз соединен с четвертым входом блока управления, пятый выход которого подключен к входу генератора, а шестой выход - к объединенным первому входу постоянного запоминающего устройства и второму входу счетчика суммарного времени, третий вход которого соединен с выходом постоянного запоминающего устройства, второй вход которого подключен к первому выходу делителя частоты, второй и третий выходы которого соединены соответственно со вторым входом индикатора и с четвертым входом счетчика суммарного времени, второй выход которого подключен к третьему входу постоянного запоминающего устройства, а на АТС - второй вход и выход блока приема соединены соответственно с первым выходом и входом блока контроля и защиты, второй вход-выход которого соединены соответственно со вторым выходом и входом блока приборов коммутации, а третий вход блока контроля и защиты подключен к выходу компьютера. Кроме того, указанная цель достигается также тем, что блок контроля и защиты, содержит первый и второй электронные ключи, фиксатор межсерийных пауз, счетчик межсерийных пауз, сдвигающий регистр приема защитного числа, схему сравнения, RS-триггер и постоянное запоминающее устройство, при этом первый вход первого электронного ключа объединен с первым входом-выходом второго электронного ключа, являющимся первым входом-выходом блока контроля и защиты, выход первого электронного ключа подключен к объединенным входам фиксатора межсерийных пауз, сдвигающего регистра приема защитного числа и S-входу RS-триггера, инверсный выход которого соединен со вторым входом второго электронного ключа, третий вход и второй выход которого являются вторым входом-выходом блока контроля и защиты, выход фиксатора межсерийных пауз соединен со входом счетчика межсерийных пауз, инверсный выход которого подключен ко второму входу первого электронного ключа, а прямой выход соединен с объединенными первыми входами схемы сравнения и постоянного запоминающего устройства, второй вход схемы сравнения соединен с выходом сдвигающего регистра приема защитного числа, а третий вход - с выходом постоянного запоминающего устройства, второй вход которого является третьим входом блока контроля и защиты, а выход схемы сравнения соединен с R-входом RS-триггера. Окончательными от наиболее близкого аналога существенными признаками предлагаемого изобретения являются введенные в абонентский счетчик времени телефонных разговоров первый, второй и третий электронные ключи, фиксатор межсерийных пауз и постоянное запоминающее устройство и введенный на АТС блок контроля и защиты при вышеизложенном их подключении. Известно использование блока контроля и защиты для обеспечения защиты телефонных линий от несанкционированного доступа [3]. Однако использование этого блока в известной системе не обеспечивает контроля времени телефонных абонентов. Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что суммарное время телефонных разговоров абонента, подсчитываемое абонентским счетчиком, в качестве защитного кода передается с помощью телефонного аппарата на АТС, блок контроля и защиты которой при совпадении кодов суммарного времени абонента и АТС разрешает коммутацию телефонного канала, а в противном случае блокирует доступ к телефонному каналу. На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемой системы; на фиг. 2 - функциональная схема блока управления; на фиг. 3 - циклограмма работы абонентского счетчика времени телефонных разговоров; на фиг. 4 - функциональная схема блока контроля и защиты. Система контроля времени телефонных разговоров (фиг.1) содержит абонентский счетчик 1 времени телефонных разговоров, телефонный аппарат 2, абонентскую линию 3 и АТС 4. Абонентский счетчик 1 времени телефонных разговоров (в дальнейшем абонентский счетчик 1) состоит из блока 5 интерфейса, фиксатора 6 межсерийных пауз (ФМП 6), первого, второго и третьего электронных ключей 7, 8, 9 (К7, К8, К9), блока 10 определения первой цифры номера (БОПЦН 10), анализатора 11 тональных сигналов (АНТС 11), блока 12 управления, блока 13 питания, генератора 14, делителя 15 частоты, постоянного запоминающего устройства 16 (ПЗУ 16), счетчика 17 суммарного времени и индикатора 18. При этом вход блока 5 интерфейса абонентского счетчика 1, являющийся первым информационным входом абонентского счетчика 1, подключен к абонентской линии 3, соединяющей выход телефонного аппарата 2 со входом АТС 4. Первый и второй выходы блока 5 интерфейса соединены с первыми входами первого и второго электронных ключей 7, 8 соответственно. Первый вход третьего электронного ключа 9, являющийся вторым информационным входом абонентского счетчика 1, подключен к абонентской линии 3. Выходы первого, второго и третьего электронных ключей 7, 8, 9 соединены со входами соответственно фиксатора 6 межсерийных пауз, БОПЦН 10 и АНТС 11. Выходы БОПЦН 10 и АНТС 11 соединены соответственно с первым и вторым входами блока 12 управления, первый выход которого подключен к первому входу счетчика 17 суммарного времени, первый выход которого соединен с первым входом индикатора 18. Вторые входы первого, второго и третьего электронных ключей 7, 8, 9 соединены соответственно со вторым, третьим и четвертым выходами блока 12 управления. Вход блока 13 питания является входом подачи питания абонентского счетчика 1. Выход блока 13 питания соединен с третьим входом блока 12 управления и с входами питания блока 5 интерфейса, фиксатора 6 межсерийных пауз, первого, второго и третьего электронных ключей 7, 8, 9, БОПЦН 10, АНТС 11, блока 12 управления, генератора 14, делителя 15 частоты ПЗУ 16, счетчика 17 суммарного времени и индикатора 18. Выход фиксатора 6 межсерийных пауз соединен с четвертым входом блока 12 управления, пятый выход которого соединен со входом генератора 14, выход которого подключен ко входу делителя 15 частоты. Шестой выход блока 12 управления соединен с объединенными первым входом ПЗУ 16 и вторым входом счетчика 17 суммарного времени, третий вход которого соединен с первым выходом делителя 15 частоты. Второй и третий выходы делителя 15 частоты соединены соответственно со вторым входом индикатора 18 и с четвертым входом счетчика 17 суммарного времени, второй выход которого подключен к третьему входу ПЗУ 16. АТС 4 содержит блок 19 приема, блок 20 контроля и защиты, блок 21 приборов коммутации и компьютер 22. Блок 20 контроля и защиты (фиг.4) может состоять из первого и второго электронных ключей 23, 24 (К23, К24), фиксатора 25 межсерийных пауз, счетчика 26 межсерийных пауз, RS-триггера 27, сдвигающего регистра 28 приема защитного числа, схемы 29 сравнения и постоянного запоминающего устройства 30 (ПЗУ 30). Первый вход блока 19 приема является входом АТС. Второй вход и выход блока 19 приема соединены с первыми выходом и входом блока 20 контроля и защиты. Первый выход блока 21 приборов коммутации соединен со входом компьютера 22, а второй выход и вход блока 21 приборов коммутации подключены ко второму входу и выходу блока 20 контроля и защиты, третий вход которого соединен с выходом компьютера 22. Первый вход первого электронного ключа 23 объединен с первым входом-выходом второго электронного ключа 24, являющимся первым входом-выходом блока 20 контроля и защиты. Выход первого электронного ключа 23 подключен к объединенным входам фиксатора 25 межсерийных пауз, сдвигающего регистра 28 приема защитного числа и к S-входу RS-триггера 27, инверсный выход которого соединен со вторым входом второго электронного ключа 24, второй выход и третий вход которого являются вторым выходом-входом 20 контроля и защиты. Выход фиксатора 25 межсерийных пауз соединен со входом счетчика 26 межсерийных пауз, инверсный выход которого подключен ко второму входу первого электронного ключа 23, а прямой выход соединен с объединенными первыми входами схемы 29 сравнения и ПЗУ 30. Второй вход схемы 29 сравнения соединен с выходом сдвигающего регистра 28 приема защитного числа, а третий вход - с выходом ПЗУ 30, второй вход которого является третьим входом блока 20 контроля и защиты. Выход схемы 29 сравнения соединен с R-входом RS-триггера 27. Все элементы и устройства, входящие в абонентский счетчик 1 и в блок 20 контроля и защиты, являются стандартными и имеют практическую реализацию, например, в современных телефонных аппаратах [4] или электронных часах [5]. Для работы счетчика 17 суммарного времени, блока 18 индикации и ПЗУ 16, 30 требуются формирователи импульсов соответствующих частот. Для получения таких импульсов генератор 14 может быть выполнен на кварцевом резонаторе РК724-1 (f=32768 Гц), а делитель 15 частоты - на универсальном делителе частоты К 178 ИЕ 18, как в электронных часах [5, с.278]. В большинстве случаев передача абонентского номера на АТС 4 осуществляется импульсами постоянного тока, а для электронных и квазиэлектронных АТС - частотным кодом на сочетании C28 [5]. В первом случае на АТС 4 блоком 19 приема является абонентский комплект, а во втором - кодовый приемопередатчик [6, с. 233, 249]. Счетчик 17 суммарного времени может быть реализован на микросхемах К 561 ИЕ14 [5, с. 131]. Для суммарного счета времени с месячным лимитом в 600 мин достаточно четырехразрядного двоично-десятичного счетчика, фиксирующего временные интервалы от 1 до 9999 мин. Счетчик импульсов при снятии питания не сохраняет зафиксированное в нем число, поэтому перед каждым разговором через третий вход счетчика 17 (вход предварительной записи) с ПЗУ 16 необходимо переписать в счетчик 17 суммарное число, зафиксированное и записанное в ПЗУ на момент окончания предыдущего разговора. Для реализации ПЗУ 16, 30 широко применяется микросхема КР 1008 ВЖ2 [4, с. 33], позволяющая хранить до 40 двенадцатиразрядных двоично-десятичных кодов. Блок 18 индикация реализуется на жидких кристаллах, дающих возможность отслеживать подсчет времени в динамическом режиме, и может быть выполнен на индикаторе типа АЛС 224А [5, c. 106]. В качестве фиксаторов 6, 25 межсерийных пауз может быть использовано электромагнитное реле с задержкой на отпускание (в случае импульсного передатчика абонентского номера) или триггер Шмитта (в случае частотного передатчика номера) [5, с. 122]. Схема 29 сравнения входит в набор микросхем всех серий [5, ст. 114]. Абонентский счетчик 1 подключается к абонентской розетке параллельно телефонному аппарату 2. Абонентский счетчик 1 реализуется в виде телефонной приставки, либо может быть включен составной частью во вновь создаваемые телефонные аппараты с повышенными функциональными возможностями. Блок 20 контроля и защиты выполняется в виде отдельной платы и подключается соответствующим образом на АТС при переводе телефонии на лимитированное время. Компьютер 22 АТС 4 задействован в процессе контроля и защиты одной операцией - записью в ПЗУ 30 нового защитного числа, определенного на момент окончания очередного разговора абонента, поэтому в предлагаемой системе используется компьютер, задействованный на АТС для подсчета времени телефонных разговоров ее абонентов. Блок 12 управления (фиг. 2) представляет собой блок коммутации, осуществляющий циклограмму работы абонентского счетчика 1. Приведенный на фиг. 2 пример реализации блока 12 управления применяется в системе, имеющей 4-разрядный счетчик 17 суммарного времени и семизначный абонентский номер. Блок 12 управления содержит первую и вторую схемы ИЛИ 31,32, сдвигающий регистр 33 (RG33), первый -четвертый RS-триггеры 34-37, первую и вторую линии 38,39 задержки и электронный ключ 40. D-вход сдвигающего регистра 33 является третьим входом блока 12 управления. Первый и второй входы первой схемы ИЛИ 31 являются соответственно четвертым и вторым входами блока 12 управления. Выход первой схемы ИЛИ 31 соединен с C-входом сдвигающего регистра 33, R-вход которого подключен к выходу второй схемы ИЛИ 32. Выход "0" сдвигающего регистра 33, являющийся пятым выходом блока 12 управления, подключен к объединенным S-входу первого RS-триггера 34 и входу первой линии задержки 38. Выход первого RS-триггера 34 является вторым выходом блока 12 управления. Выход первой линии 38 задержки соединен с S-входом второго RS-тригера 35, R-вход которого объединен с третьим входом первой схемы ИЛИ 31 и подключен к выходу второй линии 39 задержки. Выходы первого и второго RS-триггеров 34,35 являются соответственно вторым и шестым выходами блока 12 управления. Выход третьего RS-триггера 36 является третьим выходом блока 12 управления, а S и R-входы третьего RS-триггера 36 соединены с выходами "4" и "5" сдвигающего регистра 33 соответственно. Выход "6" сдвигающего регистра 33 соединен с Х-входом электронного ключа 40, V-вход которого является первым входом блока 12 управления, а выход соединен с первым входом второй схемы ИЛИ 32. Выход "11" сдвигающего регистра 33, являющийся четвертым выходом блока 12 управления, подключен к R-входу первого RS-триггера 34. Выход "12" сдвигающего регистра 33 соединен с S-входом четвертого RS-триггера 37, выход которого является первым выходом блока 12 управления, а R-вход объединен с входом второй линии 39 задержки и подключен к выходу "13" сдвигающего регистра 33, выход "24" которого подключен ко второму входу второй схемы ИЛИ 32. Функционально входы и выходы блока 12 управления имеют следующее назначение: вход 1 - вход определения первой цифры номера; вход 2 - вход фиксации начала и конца разговора; вход 3 - вход включения блока управления и записи единичного сигнала; вход 4 - вход приема сдвигающих импульсов; выход 1- выход управления включением и выключением счетчика суммарного времени; выход 2 - выход управления первым электронным ключом; выход 3 - выход управления вторым электронным ключом; выход 4 - выход управления третьим электронным ключом; выход 5 - выход включения генератора;выход 6 - выход управления считыванием-записью информации в ПЗУ и счетчике суммарного времени. Временная диаграмма работы блока 12 управления приведена на фиг. 3. Блок 12 управления работает следующим образом. При очередном разговоре абонент снимает трубку с телефонного аппарата 2 (ТА 2) и подает питание на абонентный счетчик 1 (например, нажатием кнопки включения абонентного счетчика или иначе). При этом включается блок 13 питания, записываются все блоки абонентского счетчика 1, на D-вход сдвигающего регистра 33 блока 12 управления подается единичный сигнал. На нулевом выходе RG 33 формируется сигнал высокого уровня. При этом срабатывает первый RS-триггер 34 и открывает первый электронный ключ 7, включается генератор 14, и через задержку времени

1. И.М. Губренко, Е.В. Кучумов Телефонные аппараты и таксофоны, М.: Радио и связь, 1989. 2. Авт. св. СССР N 1285618, H 04 M 15/30, 1987 (прототип). 3. Патент РСТ N 9428659, H 04 9/32. 4. А.И. Кизлюк. Справочник по устройству и ремонту телефонных аппаратов зарубежного и отечественного производства. М.: Библион, 1995. 5. В.И. Вениаминов и др. Микросхемы и их применение, М.: Радио и связь, 1989. 6. О. Н. Иванова и др. Автоматическая коммутация. М.: Радио и связь, 1988.
Формула изобретения
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4