淺析低成本智能樓宇對(duì)講系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘 要：本文主要結(jié)合當(dāng)今科技水平和經(jīng)濟(jì)水平，通過(guò)分析低成本智能樓宇對(duì)講系統(tǒng)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，分析雙向有線電視網(wǎng)的設(shè)計(jì)以及智能樓宇的前景。

關(guān)鍵詞：對(duì)講系統(tǒng)；有線電視網(wǎng)；智能樓宇

中圖分類號(hào)：TN929.54

隨著國(guó)家城市化進(jìn)程的推進(jìn)，城市住宅小區(qū)在建筑工程建設(shè)中占據(jù)很大的比重，也隨著生活水平的提高，人們也越來(lái)越重視精神生活，關(guān)注自己的健康安全。這些特性就使人們對(duì)樓宇對(duì)講系統(tǒng)的要求不斷增強(qiáng)，而成本低，質(zhì)量?jī)?yōu)良、智能化的樓宇對(duì)講系統(tǒng)已成為現(xiàn)代小區(qū)管理的必然趨勢(shì)。

1 特點(diǎn)

現(xiàn)如今雖然人們的生活水平不斷提高，但根據(jù)城區(qū)住宅區(qū)的實(shí)際經(jīng)濟(jì)情況以及技術(shù)水平的發(fā)展，同時(shí)符合人們追求更高標(biāo)準(zhǔn)的生活質(zhì)量，其樓宇對(duì)講系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要滿足成本低、性能穩(wěn)定、智能化三個(gè)基本特性。

1.1 低成本

成本是當(dāng)今樓宇對(duì)講系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要影響因素，尤其是以城區(qū)住宅區(qū)為主的對(duì)講系統(tǒng)設(shè)計(jì)，相比于高級(jí)住宅區(qū)其設(shè)計(jì)要更經(jīng)濟(jì)、使用。因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中，在不影響樓宇對(duì)講系統(tǒng)基本性能外，應(yīng)在線路設(shè)計(jì)、材料使用、傳輸方式上為節(jié)約成本做好充分考慮。同時(shí)，現(xiàn)在也研制并投入使用了許多不同性能不同價(jià)格的材料，可供多種選擇，因此在設(shè)計(jì)樓宇對(duì)講系統(tǒng)過(guò)程中，線路設(shè)計(jì)關(guān)系到中間環(huán)節(jié)設(shè)備的多少，安裝的繁簡(jiǎn)，很大程度上決定樓宇對(duì)講系統(tǒng)成本的高低。

1.2 智能化

在人們生活周圍，放眼望去，智能化的產(chǎn)品隨處可見，伴隨著我們的生活。隨著現(xiàn)代通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，“智能”已不是什么高端詞匯，在普通老百姓生活中占據(jù)的比例也越來(lái)越大，再者人們不斷對(duì)生活質(zhì)量不斷提出更高標(biāo)準(zhǔn)，智能化住宅區(qū)就此產(chǎn)生。要實(shí)現(xiàn)住宅區(qū)智能化最重要部分的是實(shí)現(xiàn)樓宇對(duì)講系統(tǒng)的智能化，使整個(gè)小區(qū)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接實(shí)行統(tǒng)一管理，如安防、計(jì)量收費(fèi)等。當(dāng)然實(shí)現(xiàn)智能化其成本相比傳統(tǒng)的對(duì)講系統(tǒng)成本自然要高，但隨著經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)的不斷提高，將對(duì)信號(hào)運(yùn)輸方式、材料和方案設(shè)計(jì)有所改進(jìn)其成本也會(huì)大大降低。并且樓宇對(duì)講系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化就意味著小區(qū)管理可以節(jié)省很大的人力，每個(gè)住戶家庭便可使用無(wú)線遙控或觸摸操控就能實(shí)現(xiàn)與來(lái)訪者對(duì)視、感應(yīng)卡、閉門器、電控鎖、安全警報(bào)系統(tǒng)等操作的管理，因此智能樓宇對(duì)講系統(tǒng)已是大勢(shì)所趨，順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流。

1.3 性能穩(wěn)定

樓宇對(duì)講系統(tǒng)在追求低成本的同時(shí)，不要一味的追求經(jīng)濟(jì)效益而忽視了樓宇對(duì)講系統(tǒng)的最初目的。某些樓宇對(duì)講系統(tǒng)設(shè)計(jì)公司為打價(jià)格戰(zhàn)，將成本問(wèn)題放置首位，忽視其功能和質(zhì)量的重要性。而只有在保證質(zhì)量，性能基本穩(wěn)定的情況下，低成本、智能化的樓宇對(duì)講系統(tǒng)才有可能實(shí)現(xiàn)和普遍使用。這便要求在線路設(shè)計(jì)上更合理，在使用性價(jià)比的運(yùn)輸方式等的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格控制其信號(hào)的輸入、輸出等，不要使整個(gè)系統(tǒng)處于混亂狀態(tài)中。

2 普通樓宇對(duì)講系統(tǒng)的信號(hào)傳輸方式

在樓宇對(duì)講系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，其信號(hào)傳輸方式異常重要，決定了一個(gè)居民住宅區(qū)樓宇對(duì)講系統(tǒng)的基本布局及整體水平，對(duì)成本和性能起著極為關(guān)鍵的角色。因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中選擇信號(hào)傳輸方式應(yīng)充分考慮，適合于本住宅區(qū)的經(jīng)濟(jì)水平等。

2.1 音視頻信號(hào)的傳輸方式

音視頻的傳輸方式有多種，由于考慮到城區(qū)住宅小區(qū)的實(shí)際情況和樓宇對(duì)講系統(tǒng)功能的基本要求，現(xiàn)實(shí)中常采用的是基帶傳輸方式，此種方式對(duì)輸出的音頻和視頻不做任何處理，信號(hào)不做任何改變，電路簡(jiǎn)單，制造成本低。但傳輸距離短，一旦受到干擾就難以消除。

2.2 控制信號(hào)的傳輸方式

在科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步下，控制信號(hào)的傳輸方式有很多種，如RS422，RS232，RS485等。而在目前的樓宇對(duì)講系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)信號(hào)通常用RS485的方式傳輸，其用線較少，協(xié)議較為復(fù)雜，適用于接入的設(shè)備少。近幾年來(lái)，隨著現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的快速發(fā)展，如極具代表的Lonworks總線技術(shù)也應(yīng)用到了智能化住宅區(qū)中，但是由于其只能傳輸數(shù)字信號(hào)，音視頻則不能通過(guò)來(lái)傳輸，因此此項(xiàng)技術(shù)在樓宇對(duì)講系統(tǒng)中并未被廣泛推廣。

2.3 樓宇對(duì)講系統(tǒng)的控制方式

設(shè)計(jì)一個(gè)低成本智能樓宇的對(duì)講系統(tǒng)，選擇其控制方式?jīng)Q定了整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行是否穩(wěn)定，若其中一個(gè)分機(jī)出現(xiàn)故障是否會(huì)影響其他分機(jī)的正常工作，安裝維護(hù)工作是否方便，使用電纜數(shù)量的多少，當(dāng)用戶過(guò)多時(shí)是否會(huì)造成信號(hào)的堵塞等問(wèn)題。樓宇對(duì)講系統(tǒng)傳統(tǒng)的控制方式有樓層信號(hào)轉(zhuǎn)換器的控制方式和樓層解碼器的控制方式兩種。而這兩種控制方式使樓層信號(hào)轉(zhuǎn)換器或樓層解碼器分配成以多路一對(duì)一的形式與各分機(jī)相連，增加電纜連接數(shù)量和難度。與此同時(shí)要使門棟主機(jī)和被呼叫分機(jī)實(shí)現(xiàn)可視對(duì)講還需要添加很多中間環(huán)節(jié)設(shè)備，并且安裝費(fèi)用較高，已不適應(yīng)于時(shí)代發(fā)展。而普通的樓宇對(duì)講系統(tǒng)改變傳統(tǒng)的控制方式，整個(gè)系統(tǒng)中不僅有樓層信號(hào)轉(zhuǎn)換器和樓層解碼器，在控制總線和室內(nèi)分機(jī)之間增加隔離器，做到戶戶隔離不怕短路，信號(hào)互不干擾。并且編制通訊和門棟主機(jī)相同的編碼，方便管理，提高整個(gè)樓宇對(duì)講系統(tǒng)的可行性。

總的來(lái)說(shuō)，普通樓宇對(duì)講系統(tǒng)此時(shí)雖然應(yīng)用廣泛，但要實(shí)現(xiàn)可視對(duì)講這個(gè)功能，其電纜線需多芯線加一根視頻線，線路多不限量大，中間環(huán)節(jié)設(shè)備較多，布線、安裝較復(fù)雜，一旦出現(xiàn)故障則很難分析查找，這種系統(tǒng)已不適應(yīng)當(dāng)代高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)生活水平。而離低成本、高性能、智能化的樓宇對(duì)講系統(tǒng)還有很大一段距離。因此設(shè)計(jì)一款能廣泛使用的低成本智能樓宇對(duì)講系統(tǒng)并且在性能穩(wěn)定方面也不輸普通樓宇對(duì)講系統(tǒng)非常重要。

3 采用雙向有線電視信號(hào)傳輸技術(shù)設(shè)計(jì)

近幾年隨著有線電視網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，雙向有線電視網(wǎng)線路遍布廣，布線少，設(shè)備可接入點(diǎn)多且靈活，而且?guī)啄臧l(fā)展下來(lái)其成本較低。雙向有線電視信號(hào)傳輸技術(shù)利用有線電視網(wǎng)的信號(hào)通道，用于樓宇對(duì)講系統(tǒng)的信號(hào)傳輸，此種技術(shù)只需用一根聯(lián)網(wǎng)線便可把音頻、視頻、數(shù)據(jù)信號(hào)采用調(diào)制的方式傳輸，真正實(shí)現(xiàn)一線入戶。

考慮到當(dāng)住宅區(qū)用戶數(shù)量較多，在正常使用的情況下可能會(huì)造成數(shù)據(jù)的擁堵，系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，因此在設(shè)計(jì)時(shí)不建議采用平行結(jié)構(gòu)。通?？蓪⒄麄€(gè)系統(tǒng)進(jìn)行分級(jí)處理，根據(jù)具體住宅數(shù)量進(jìn)行分層級(jí)塊劃分，例如區(qū)級(jí)、棟級(jí)、單元級(jí)等結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)中的每個(gè)平級(jí)使用的信號(hào)通道相同，同時(shí)為避免不同級(jí)別的信號(hào)干擾，可以在各級(jí)的信號(hào)通道中增加控制切換器，也可以通過(guò)控制切換器實(shí)現(xiàn)不同層級(jí)之間的信息交流，簡(jiǎn)單便捷。為方便小區(qū)管理以及住戶往來(lái)，可以根據(jù)分好的級(jí)別將每家每戶進(jìn)行編碼，如來(lái)訪者需要訪問(wèn)A區(qū)2棟3單元的住戶，可以直接按圍墻機(jī)或單元圍墻機(jī)中的A0203號(hào)與住戶進(jìn)行可視對(duì)話，住戶遙控電控鎖、閉門器等為來(lái)訪者開關(guān)門。若管理機(jī)需要對(duì)C區(qū)4棟6單元的住戶交換水電費(fèi)信息時(shí)，便可直接查詢編號(hào)為C0406的水電費(fèi)。因此，利用編碼為每個(gè)住戶貼上標(biāo)簽方便管理、識(shí)別。

4 樓宇智能管理

雙向有線電視網(wǎng)信號(hào)傳輸技術(shù)也廣泛應(yīng)用于樓宇的監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)和集中抄表系統(tǒng)等智能化管理中。同時(shí)使用無(wú)線遙控、觸摸感應(yīng)操作、短信提醒、指紋識(shí)別等通過(guò)有線電視網(wǎng)信號(hào)通道設(shè)置安防、感應(yīng)門禁卡、指紋門禁、撤防功能、通訊、可視對(duì)講、抄水表功能等，并且主機(jī)可以對(duì)分機(jī)進(jìn)行定期檢測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)故障便向管理中心發(fā)出信息提醒。在現(xiàn)代城市發(fā)展中，利用科技產(chǎn)品管理這個(gè)住宅區(qū)、住戶的安全及日常生活，實(shí)現(xiàn)智能住宅區(qū)，進(jìn)行系統(tǒng)管理，大大減少人力資源。

5 結(jié)束語(yǔ)

智能住宅區(qū)在當(dāng)今時(shí)代已不陌生，但在成本和技術(shù)的限制下要真正實(shí)現(xiàn)住宅區(qū)的全智能管理還有一段距離，使用雙向有線電視網(wǎng)信號(hào)傳輸技術(shù)是目前較為經(jīng)濟(jì)、實(shí)惠的樓宇對(duì)講系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋謙.樓宇對(duì)講系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析[J].安防科技，2006.

[2]胡永.低成本智能樓宇對(duì)講系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[J].安徽大學(xué)，2013.

作者簡(jiǎn)介：付宗見（1975-），男，河南潢川人，碩士，助教，主要研究方向：電子信息技術(shù)。

作者單位：鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，鄭州 450052；武漢鐵路局信陽(yáng)供電段，河南信陽(yáng) 464000