樓宇對講系統(tǒng)中的短信收發(fā)方案探討

謝衛(wèi)星

一個(gè)完善的智能化社區(qū)，具有便捷、安全、舒適、高檔的生活環(huán)境，確保每一個(gè)住戶的生命財(cái)產(chǎn)的安全，創(chuàng)造一個(gè)住宅的理想空間是智能樓宇對講的目的所在。

小區(qū)智能化最終表現(xiàn)在終端設(shè)備上。對訪客來說，主要是主機(jī)、圍墻機(jī)；對物業(yè)管理處來說，是管理機(jī)；對業(yè)主來說，則是分機(jī)、門禁；對于一個(gè)系統(tǒng)，其輔助設(shè)施和施工方法對智能化的集成也起著不可忽視的作用，如布線要求、交換機(jī)交換信息的方式等。管理處、業(yè)主、訪客三者之間的溝通，除了靠平常所說的實(shí)時(shí)的語音、圖像信息外，還有一個(gè)重要的方法，那就是短信。

視頻短信

所謂視頻短信，就是中心發(fā)送給住戶的短信以視頻（PAL制）方式發(fā)出，住戶通過其可視分機(jī)顯示的一種短信。在樓宇對講系統(tǒng)中，管理中心機(jī)與門口主機(jī)間已經(jīng)鋪好視頻傳輸用的同軸電纜，主機(jī)與分機(jī)之間也有視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)。因此，中心向住戶傳送視頻信號的通道已具備。如果用相應(yīng)的軟件保證信號暢通，則構(gòu)成視頻信息系統(tǒng)。

視頻短信最大的優(yōu)點(diǎn)就是成本低。它只需要在中心電腦上增加一塊雙顯卡，便充分利用了可視對講系統(tǒng)的資源，并且有良好的性價(jià)比。但是，視頻短信的缺陷也是明顯的。不管是錄像分機(jī)還是普通可視分機(jī)，都影響正常的對講功能。對于錄像分機(jī)，中心向目標(biāo)住戶分機(jī)發(fā)送信息時(shí)，占用對講通道；對于普通可視分機(jī)，當(dāng)住戶向中心提取短信時(shí)，占用對講通道。不僅如此，當(dāng)中心采用同屏顯示卡時(shí)，發(fā)出視頻信息，中心電腦同樣顯示所發(fā)短信，一方面，短信的保密性不強(qiáng)；另一方面，中心電腦不能再做其它事。

為揚(yáng)其優(yōu)勢，改良其劣勢，研發(fā)工程師們熬費(fèi)苦心，針對占用對講通道的問題，在傳輸網(wǎng)絡(luò)上增加視頻通道，中心處改用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)進(jìn)行信息交換。當(dāng)然，工程費(fèi)用略有所增加。針對同屏顯示影響中心電腦工作的問題，雙顯卡改用視頻解壓卡（神龍VOD）。當(dāng)中心電腦要發(fā)送視頻信息時(shí)，電腦將其工作放入后臺處理，不影響前臺工作，同時(shí)保密性也得到提高。

Ethernet實(shí)現(xiàn)數(shù)字短信

眾所周知，高檔住宅小區(qū)寬帶進(jìn)入家家戶戶。利用Ethernet組成的小區(qū)智能可視對講系統(tǒng)優(yōu)勢在于數(shù)字通信快捷、可靠，傳遞的信息量大。在布線方面，相對而言，省去了些麻煩。

所謂數(shù)字短信就是通過智能終端（如管理中心電腦）編輯的文字信息，借助數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，用數(shù)碼方式傳送出去，接收端（如分機(jī)），能按規(guī)定方案還原成發(fā)送端的文字信息。

實(shí)現(xiàn)數(shù)字短信收發(fā)的終端（分機(jī)），就像一臺特制PC，具有網(wǎng)線RJ45接口，與外部交換數(shù)據(jù)，輸出設(shè)備一般用TFT-LCD屏，通過按鍵（或觸摸屏）操作實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話。

Ethernet可視對講，其存在很多不利因素：

1、網(wǎng)絡(luò)共享，需要多方協(xié)調(diào)

應(yīng)用Ethernet接口分機(jī)，表面上不用布線，但它畢竟是有線接口的，必須借助已布設(shè)好的Ethernet網(wǎng)絡(luò)。而網(wǎng)絡(luò)是營運(yùn)商投資建造的，在網(wǎng)絡(luò)建造方面，要增加可視對講的數(shù)據(jù)，不管是硬件還是軟件，投入方面相對會增加。因此，在籌建整個(gè)小區(qū)智能化工程時(shí)，網(wǎng)絡(luò)營運(yùn)商、房地產(chǎn)開發(fā)商、物業(yè)管理商三家協(xié)商，分清責(zé)、權(quán)、利關(guān)系，才有可能保證網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)及可視對講的正常使用。

2、可靠性問題

可視對講系統(tǒng)廣義上說，它包含安防報(bào)警。局域網(wǎng)絡(luò)的組成設(shè)備較多，軟件復(fù)雜，隨時(shí)有可能受到病毒的攻擊，導(dǎo)致服務(wù)器癱瘓，因此，局域網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性會打折扣，建立在此網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上的報(bào)警系統(tǒng)很顯然失去了安全的保障，不符合國家安規(guī)。

3、圖像、聲音時(shí)延問題

可視對講雖然只需要2Mbits的帶寬，在局域網(wǎng)內(nèi)問題可能不大。但是，大型小區(qū)，管理中心與某些樓棟、圍墻機(jī)距離遠(yuǎn)，很可能不能連接在同一網(wǎng)關(guān)內(nèi)，這時(shí)，對講兩個(gè)終端跨網(wǎng)關(guān)，不在同一局域網(wǎng)內(nèi)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)繁忙時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸速率可能遠(yuǎn)低于2Mbits，通過軟件處理，聲音也許馬馬虎虎可以接受，但圖像方面，一是CPU處理產(chǎn)生時(shí)延，二是網(wǎng)絡(luò)障礙產(chǎn)生時(shí)延，導(dǎo)致圖像丟幀，十分不流暢，若是監(jiān)視情況，就失去了實(shí)時(shí)性。

4、圖像品質(zhì)不夠理想

圖像數(shù)字化后每幀數(shù)據(jù)非常龐大，為了降低傳送帶寬，必須按先進(jìn)的算法進(jìn)行壓縮，壓縮后的數(shù)據(jù)經(jīng)Ethernet傳送，雖說數(shù)據(jù)不失真，但因?yàn)橛袚p壓縮算法，接收到的數(shù)據(jù)還原成圖像總是沒有“原質(zhì)原味”，像素也有限（352 x 288），當(dāng)用大屏顯示時(shí)，圖像看起來相當(dāng)不舒服。

5、成本比較高，性能不好

用一臺電腦配上優(yōu)秀的軟件，當(dāng)然可以實(shí)現(xiàn)可視對講、安防報(bào)警、短信收發(fā)。但是這樣做，不但費(fèi)用高，且體積大，不便于安裝使用。最好的辦法就是按照系統(tǒng)的實(shí)際要求，量身定做，做成嵌入式系統(tǒng)。要完成如此復(fù)雜的系統(tǒng)，牽涉到的技術(shù)面廣，既要求懂計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)，又要求懂計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，還要熟練音、視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議等，研發(fā)成本高，即使通過很好的規(guī)劃，產(chǎn)品開發(fā)成功了，但它的應(yīng)用范圍狹隘，價(jià)格比電腦低不了多少，功能卻相差甚遠(yuǎn)。

普通實(shí)用數(shù)字網(wǎng)絡(luò)完成短信收發(fā)

可視對講系統(tǒng)的常規(guī)方案就是模擬網(wǎng)絡(luò)+實(shí)用數(shù)字網(wǎng)絡(luò)。模擬網(wǎng)絡(luò)包括音頻網(wǎng)絡(luò)與視頻網(wǎng)絡(luò)，音頻網(wǎng)絡(luò)傳輸音頻信號，視頻網(wǎng)絡(luò)傳送圖像信息。所謂的實(shí)用數(shù)字網(wǎng)絡(luò)就是用于樓宇對講所必須的聯(lián)絡(luò)應(yīng)答信號以及小區(qū)安防報(bào)警、門禁控制信息等的傳輸通路。數(shù)字網(wǎng)絡(luò)在不同的區(qū)段有不同的通信方式和通信協(xié)議。樓外主干網(wǎng)常用RS485、LONWORK、CAN總線。樓內(nèi)主干網(wǎng)（主機(jī)到解碼器之間）一般不采用長線驅(qū)動IC網(wǎng)絡(luò)（如RS485），因?yàn)橐环矫嬖靸r(jià)成本較高，且容量有限；另一方面要求兩芯線且連接要求嚴(yán)格，比較優(yōu)的方案是采用一芯數(shù)據(jù)線，按RS232協(xié)議，用15V電壓做通信電平，增強(qiáng)系統(tǒng)抗干擾能力，完成半雙工通信。解碼器與分機(jī)之間距離近，多數(shù)情況是一對一，相互干擾相對來講沒有那么惡劣，因此用5V電壓作通信電平，自定義傳輸協(xié)議。

對講系統(tǒng)中的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)雖說速度不高，但滿足小區(qū)智能對講、報(bào)警、門禁等要求綽綽有余，也就是說，該數(shù)字網(wǎng)絡(luò)有大量的“空閑”，正像一條公路，路寬車少。我們利用了這一優(yōu)勢，將數(shù)字短信的收發(fā)這輛“大卡車”駛?cè)朐摴?。車多流量大，安全很重要，那么交通?guī)則至關(guān)重要了。這里的交通規(guī)則，就是我們的通信協(xié)議。通信協(xié)議規(guī)定了發(fā)送數(shù)據(jù)的原則，避免了“撞車”事故，確保數(shù)據(jù)傳送暢通可靠。

管理員給住戶發(fā)送短信時(shí)，通過管理中心電腦的應(yīng)用軟件，編輯信息內(nèi)容，發(fā)送時(shí)電腦將信息（文字）轉(zhuǎn)化成機(jī)內(nèi)碼傳送至交換機(jī)緩存區(qū)，交換機(jī)按照信息的目標(biāo)地址，選中其相應(yīng)的數(shù)字通信支路，再將信息數(shù)據(jù)包發(fā)送出去。信息包中，含有收信人的詳細(xì)地址。對于主機(jī)，接到交換機(jī)的信息包后，從包頭中查出“收件人”，立即與解碼器取得聯(lián)系，解碼器做好接收信息包的準(zhǔn)備，此時(shí)，主機(jī)將去掉包頭中第一層地址后的信息包繼續(xù)下傳。解碼器接收信息包完畢，弄清該包是哪一戶（哪個(gè)端口）的，然后，通過解碼器與分機(jī)數(shù)字短信專用通道，將去掉包頭的信息包發(fā)送給分機(jī)。分機(jī)一邊接收數(shù)據(jù)，一邊將數(shù)據(jù)寫入記憶庫。接收完畢后，面板上的短信指示燈變紅色。

分機(jī)要發(fā)送短信至中心管理機(jī)，與管理中心機(jī)發(fā)送信息方式一樣，只是反向而已。在這里不再重述。

當(dāng)然，要在分機(jī)或管理機(jī)上實(shí)現(xiàn)短信管理，漢字驅(qū)動是最基本的技術(shù)。我們公司OSD漢卡就是為這量身打造。

從上述分析可看出，用普通對講網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)字短信收發(fā)，有其明顯的優(yōu)勢：

①在已有的樓宇對講系統(tǒng)下，不用多布線；

②該網(wǎng)絡(luò)自建，沒有必要跟其它商家協(xié)商；

③功能專一，可靠性提高；

④簡單，容易維護(hù)，造價(jià)低。

正是因?yàn)檫@個(gè)原因，這種低造價(jià)高性能的實(shí)用系統(tǒng)受到廣大客戶的青睞，也是將來幾年內(nèi)樓宇對講的主導(dǎo)產(chǎn)品。

模擬+數(shù)字共同完成短信收發(fā)

分機(jī)用純數(shù)字網(wǎng)絡(luò)接收信息，優(yōu)勢多多，但它也有一個(gè)不可被人接受的事實(shí)，那就是成本太高。如何解決成本和性能之間的矛盾問題呢？我們又推出一種新方案，數(shù)字網(wǎng)與模擬網(wǎng)共同完成信息傳遞。

應(yīng)用一字符視頻發(fā)生器，根據(jù)樓宇結(jié)構(gòu)，安裝在主機(jī)或樓層解碼器內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)短信的發(fā)送與接收。從中心到字符視頻發(fā)生器，短信走數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，不影響可視對講，從字符視頻發(fā)生器到分機(jī)，走模擬網(wǎng)絡(luò)，便于普通可視分機(jī)的接收。

可見，該方案也有廣闊的市場前景。