樓宇可視對(duì)講系統(tǒng)在智能小區(qū)的綜合實(shí)現(xiàn)

龐文宇

（廈門(mén)軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院　軟件工程系，福建　廈門(mén)　361021）

樓宇可視對(duì)講系統(tǒng)在智能小區(qū)的綜合實(shí)現(xiàn)

龐文宇

（廈門(mén)軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院軟件工程系，福建廈門(mén)361021）

樓宇可視對(duì)講系統(tǒng)是安防領(lǐng)域中的重要組成部分之一，其主要功能是為住宅樓內(nèi)住戶(hù)與外來(lái)訪客之間提供語(yǔ)音、視頻的雙向通話，住戶(hù)可通過(guò)對(duì)講屏幕判定來(lái)訪者是否安全，遙控開(kāi)啟防盜門(mén)，為住戶(hù)判定是否安全的直接依據(jù).由此可見(jiàn)，可視對(duì)講門(mén)禁系統(tǒng)在當(dāng)今錯(cuò)綜復(fù)雜的社會(huì)環(huán)境中，為防止外來(lái)人員的非法入侵，確保家居的安全，起到了非?？煽康姆婪蹲饔?，已成為智能化家居驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)之一.

可視對(duì)講；智能小區(qū)；系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；實(shí)現(xiàn)

樓宇可視對(duì)講系統(tǒng)作為安防領(lǐng)域中的重要組成部分之一，在智能小區(qū)的安全防范工作中，起到舉足輕重的作用.目前，樓宇可視對(duì)講系統(tǒng)在大中型城市已得到較廣泛使用，已作為智能小區(qū)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)之一.為了更保障智能小區(qū)用戶(hù)的安全，本設(shè)計(jì)除了呼叫、可視對(duì)講、開(kāi)鎖、留言等功能外，還增加安全報(bào)警、信息跟蹤、實(shí)時(shí)記錄等功能，使智能小區(qū)住戶(hù)更科學(xué)、更安全、更系統(tǒng)化地管理小區(qū).

1　可視對(duì)講系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能

樓宇可視對(duì)講系統(tǒng)是采用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、密碼識(shí)別技術(shù)、視頻顯像技術(shù)而設(shè)計(jì)的一種訪客識(shí)別智能管理系統(tǒng).樓宇可視對(duì)講系統(tǒng)從單機(jī)型控制器到模塊化網(wǎng)絡(luò)型的發(fā)展，將樓宇的入口、住戶(hù)室內(nèi)和小區(qū)物業(yè)管理中心三方面的通信包含在同一網(wǎng)絡(luò)中，有效地使住戶(hù)的人身和財(cái)產(chǎn)安全得到保障.通常情況下，在系統(tǒng)控制器的作用下，樓門(mén)處于閉鎖狀態(tài)，本樓內(nèi)的住戶(hù)可以用鑰匙或密碼、刷卡開(kāi)門(mén)達(dá)到自由出入，當(dāng)有訪客時(shí)，需在單元門(mén)外的主機(jī)鍵盤(pán)上輸入被訪住戶(hù)的房間號(hào)，呼叫被訪住戶(hù)的室內(nèi)分機(jī)，在兩者進(jìn)行雙向通話后，若住戶(hù)允許被訪，就用室內(nèi)分機(jī)上的開(kāi)鎖按鍵打開(kāi)單元樓入口門(mén)上的電插鎖，來(lái)訪者可進(jìn)入樓內(nèi).同時(shí)，住宅小區(qū)的物業(yè)管理部門(mén)也可以通過(guò)管理機(jī)，對(duì)小區(qū)內(nèi)各住宅樓宇對(duì)講系統(tǒng)的工作進(jìn)行監(jiān)視，如有住宅樓入口門(mén)被非法打開(kāi)或出現(xiàn)故障，管理機(jī)會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)并顯示出報(bào)警的內(nèi)容和地點(diǎn)，等待管理人員處理異常.

2　可視對(duì)講門(mén)禁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想

系統(tǒng)的安全性、可靠性、可擴(kuò)充性和可維護(hù)性是系統(tǒng)是否真正實(shí)用的關(guān)鍵所在.目前市面上的門(mén)禁系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)更多的功能，采用模塊化設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行構(gòu)建.模塊化設(shè)計(jì)降低了程序的復(fù)雜度，將產(chǎn)品的某些功能要素組成一起，構(gòu)成具有特寫(xiě)子功能的子系統(tǒng)，再將這個(gè)子系統(tǒng)作為通用性模塊與其他模塊再重新組合，構(gòu)成新的系統(tǒng)，產(chǎn)生不同功能的產(chǎn)品.故此，這種模塊化的系統(tǒng)使程序設(shè)計(jì)、調(diào)試、操作和維護(hù)等簡(jiǎn)單化.門(mén)禁系統(tǒng)的設(shè)置并非千篇一律，可以根據(jù)實(shí)際情況，如系統(tǒng)規(guī)模、配套設(shè)施、應(yīng)用對(duì)象、管理要求等各種因素，做出針對(duì)性的設(shè)計(jì).

2.2實(shí)例設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一個(gè)模擬小區(qū)的門(mén)禁系統(tǒng)：某小區(qū)共3棟住宅樓，每棟3單元，每單元8層，每層2住戶(hù).整個(gè)住宅小區(qū)有1個(gè)管理機(jī)，并與物業(yè)管理的計(jì)算機(jī)連接；可視對(duì)講系統(tǒng)中每個(gè)單元門(mén)口安裝室外主機(jī)，通過(guò)專(zhuān)線將各個(gè)樓層信號(hào)與物業(yè)管理機(jī)連接起來(lái)，每住戶(hù)家門(mén)口設(shè)置二次門(mén)口機(jī)，內(nèi)部設(shè)置有一臺(tái)可視室內(nèi)分機(jī)，同時(shí)室內(nèi)分機(jī)與家里的燃?xì)馓綔y(cè)器、紅外探測(cè)器、感煙探測(cè)器和門(mén)磁開(kāi)關(guān)等連接，當(dāng)家里出現(xiàn)特殊情況時(shí)，室內(nèi)分機(jī)能向管理機(jī)報(bào)警.本系統(tǒng)采用模塊連接系統(tǒng)，采用專(zhuān)用聯(lián)網(wǎng)交換機(jī)以星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接，使整個(gè)系統(tǒng)可以雙向通信.

2.3系統(tǒng)功能設(shè)定

模擬小區(qū)的門(mén)禁系統(tǒng)設(shè)置功能如下：

（1）呼叫功能.門(mén)禁系統(tǒng)除了實(shí)現(xiàn)主機(jī)對(duì)室內(nèi)分機(jī)的呼叫外，還可實(shí)現(xiàn)分機(jī)對(duì)分機(jī)、分機(jī)對(duì)管理機(jī)的呼叫功能.

（2）可視對(duì)講功能.當(dāng)呼叫功能被激發(fā)后，同時(shí)將呼叫端的圖像傳輸至被呼叫端，音頻、視頻同時(shí)進(jìn)行雙向傳輸，直到某一方掛機(jī)，斷開(kāi)連接.

（3）設(shè)定門(mén)磁卡的使用權(quán)限.對(duì)已授權(quán)的人員、有效的卡片允許其進(jìn)入；對(duì)未授權(quán)人員將拒絕其入內(nèi).門(mén)禁控制系統(tǒng)可以設(shè)定每個(gè)讀卡機(jī)的位置，編制每張卡的使用權(quán)限，即哪張卡可進(jìn)入哪道門(mén)，何時(shí)進(jìn)入，需不需要密碼.門(mén)禁系統(tǒng)還可跟蹤任何一張卡的使用軌跡，并可設(shè)置成為“特殊卡”，當(dāng)該卡在讀卡機(jī)上讀取時(shí)就發(fā)出報(bào)警信號(hào).

（4）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)室內(nèi)的狀態(tài).當(dāng)住戶(hù)離家后，在室內(nèi)分機(jī)上設(shè)置布防，門(mén)禁系統(tǒng)可以通過(guò)門(mén)磁開(kāi)關(guān)、燃?xì)馓綔y(cè)器、紅外探測(cè)器、感煙探測(cè)器等傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)門(mén)當(dāng)前狀態(tài)，如在設(shè)定范圍內(nèi)出現(xiàn)異常，則系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào)信號(hào).

（5）門(mén)禁系統(tǒng)能實(shí)時(shí)收集所有讀卡的記錄，實(shí)時(shí)反饋?zhàn)?hù)用卡情況.

（6）為了提升安全性，當(dāng)接到消防報(bào)警信號(hào)時(shí)，門(mén)禁系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟電動(dòng)鎖，保障人員疏散.

3　可視對(duì)講門(mén)禁系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與管理

3.1系統(tǒng)設(shè)備要求

（1）一臺(tái)管理中心機(jī)（即一臺(tái)計(jì)算機(jī)），安裝一套可視對(duì)講系統(tǒng)軟件，對(duì)門(mén)禁系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和控制.

（2）一臺(tái)管理機(jī)，具有半、全自動(dòng)監(jiān)視功能，使管理人員操作方便，是門(mén)禁對(duì)講系統(tǒng)的主要組成部分之一，可通過(guò)專(zhuān)用聯(lián)網(wǎng)交換機(jī)、聯(lián)網(wǎng)切換器和單通道可視模塊等實(shí)行聯(lián)網(wǎng)控制.

（3）專(zhuān)用聯(lián)網(wǎng)交換機(jī)，可實(shí)現(xiàn)各支路間的信號(hào)切換.（4）聯(lián)網(wǎng)切換器，可實(shí)現(xiàn)單元內(nèi)的音頻、視頻切換.

（5）AC/DC開(kāi)關(guān)電源，輸入高頻高壓，大功率的電源，并轉(zhuǎn)換成設(shè)備專(zhuān)用聯(lián)網(wǎng)交換機(jī)、聯(lián)網(wǎng)切換器和管理機(jī)所需的35V電源.

（6）室外主機(jī)，是安裝在各單元出入口，主要完成與單元住戶(hù)室內(nèi)分機(jī)、系統(tǒng)管理機(jī)的通信.室外主機(jī)與聯(lián)網(wǎng)切換器連接使用，再通過(guò)專(zhuān)用聯(lián)網(wǎng)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)與管理機(jī)的統(tǒng)一管理，且內(nèi)置讀卡器，方便實(shí)現(xiàn)刷卡開(kāi)鎖和小區(qū)一卡通功能.同時(shí)在分機(jī)與管理機(jī)、分機(jī)與分機(jī)的通信過(guò)程中又起到中轉(zhuǎn)的作用.

（7）單通道可視模塊，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)內(nèi)的音頻、視頻切換.

（8）二次門(mén)口機(jī)，通過(guò)12V電源的連接，實(shí)現(xiàn)可靠、穩(wěn)定的通信效果，是室內(nèi)安防系統(tǒng)的主要組成部分之一，可單獨(dú)與室內(nèi)分機(jī)組成簡(jiǎn)單的家庭安防系統(tǒng)，也可以與其他模塊實(shí)行聯(lián)網(wǎng)控制.

（9）室內(nèi)分機(jī)，采用免提可視聯(lián)網(wǎng)，與門(mén)磁開(kāi)關(guān)、燃?xì)馓綔y(cè)器、紅外探測(cè)器、感煙探測(cè)器等傳感器連接.在設(shè)置布防后，系統(tǒng)出現(xiàn)異常，會(huì)即時(shí)向管理機(jī)發(fā)出報(bào)警，由管理人員處理異常信息.

3.2系統(tǒng)連接

圖1　系統(tǒng)連線圖

以某一單元樓某一住戶(hù)為例，系統(tǒng)連線如圖1所示，在系統(tǒng)連線中簡(jiǎn)要說(shuō)明幾點(diǎn)：（1）AC/DC開(kāi)關(guān)電源將220交流電轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)所需的35V直流電，把電池“+”“-”與“BAT+”“BAT-”端子連接，提供不間斷電源；（2）采用RJ45接口的線序都采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)T568B進(jìn)行連接，具體顏色從左到右為：橙白-橙-綠白-藍(lán)-藍(lán)白-綠-綜白-綜.（3）聯(lián)網(wǎng)切換器采用地址編號(hào)標(biāo)識(shí)某個(gè)單元樓，撥碼分別為1，2，3，4，5，6，7，8，對(duì)應(yīng)的數(shù)值分別為1、2、4、8、16，32，撥碼7、8位地址無(wú)效.例：將2、3、4撥碼往上撥，即該切換器的編碼為2+4+8=14.同理，單通道可視模塊的地址編碼設(shè)置方法同上，一個(gè)單通道可視模塊設(shè)置一個(gè)單元住戶(hù).（4）聯(lián)網(wǎng)切換器與聯(lián)網(wǎng)交換機(jī)的端口1連接，管理機(jī)與聯(lián)網(wǎng)交換機(jī)的端口3連接.（5）本系統(tǒng)使用信號(hào)開(kāi)鎖的方法實(shí)現(xiàn)電插鎖的功能.主要有兩種連接的方法：常開(kāi)型或常閉型.外接電源電流由正極到電插鎖線圈，再經(jīng)端子的COM、NO(NC)端流回至電源的負(fù)極，形成回路.

3.3系統(tǒng)設(shè)置與調(diào)試

3.3.1單元門(mén)口主機(jī)設(shè)置（以ABB產(chǎn)品為例）

（1）設(shè)置單元門(mén)口主機(jī)地址.在待機(jī)狀態(tài)下，輸入“#+*”，再按系統(tǒng)密碼后以“#”鍵結(jié)束，屏幕顯示“Set”輸入“0+#”,輸入單元門(mén)口主機(jī)地址如“0001”，輸入切換器的編碼為“014”，并按“#”確認(rèn).

（2）設(shè)置室內(nèi)分機(jī)地址.在待機(jī)狀態(tài)下，輸入“#+*”，再按系統(tǒng)密碼后以“#”鍵結(jié)束，屏幕顯示“Set”輸入“1+#”和“0+#”后輸入室內(nèi)分機(jī)地址“0101”，接著輸入單通道模塊號(hào)“014”和“3”（選擇振鈴音3），單元門(mén)口主機(jī)長(zhǎng)“嘀”一聲表示設(shè)置完成.

（3）室內(nèi)分機(jī)數(shù)據(jù)上傳.在待機(jī)狀態(tài)下，輸入“#+*”，再按系統(tǒng)密碼后以“#”鍵結(jié)束，屏幕顯示“Set”輸入“4+#”，然后單元門(mén)口主機(jī)長(zhǎng)“嘀”一聲表示設(shè)置完成，最后將室內(nèi)分機(jī)數(shù)據(jù)上傳.

3.3.2管理機(jī)與交換機(jī)設(shè)置

（1）在掛機(jī)狀態(tài)下，按“Ok”鍵，輸入密碼選擇“交換機(jī)配置”后按“OK”確認(rèn)，選擇“設(shè)置交換機(jī)號(hào)”輸入交換機(jī)號(hào)“0001”，級(jí)聯(lián)屬性設(shè)為“0”總交換機(jī)，按F4鍵退出.

（2）在“交換機(jī)配置”狀態(tài)下，選擇“增加記錄”，輸入交換機(jī)號(hào)“0001”.按“1”選擇“管理機(jī)”類(lèi)型，設(shè)備號(hào)碼為“0001”，端口號(hào)輸入“3”（與管理機(jī)連接交換機(jī)的接口一致），后按F2保存；按“3”選擇“切換機(jī)”類(lèi)型，設(shè)備號(hào)碼為“0001”，端口號(hào)輸入“1”（與切換機(jī)連接交換機(jī)的接口一致），后按F2保存.

3.3.3系統(tǒng)調(diào)試

（1）在單元門(mén)口主機(jī)上呼叫“0101”，室內(nèi)分機(jī)被呼叫，同時(shí)室內(nèi)可視分機(jī)屏幕顯示來(lái)訪者的圖像，而同時(shí)管理中心機(jī)系統(tǒng)里顯示“0101”室被呼叫，并通話狀態(tài).

（2）“0101”室內(nèi)可視分機(jī)設(shè)布防，燃?xì)馓綔y(cè)器探測(cè)到有燃?xì)庑孤?，室?nèi)分機(jī)馬上發(fā)出報(bào)警信號(hào)，管理機(jī)響應(yīng)發(fā)出報(bào)警聲，管理中心機(jī)系統(tǒng)顯示報(bào)警信息，管理人員上門(mén)處理異常.

（3）故障處理.開(kāi)門(mén)鎖無(wú)反應(yīng)，常見(jiàn)的故障是：確認(rèn)接線無(wú)誤后，檢查供電是否足夠.信號(hào)開(kāi)鎖方法需要外接12V電源.室外主機(jī)呼叫室內(nèi)分機(jī)無(wú)反應(yīng)，常見(jiàn)的故障是：①連線出錯(cuò)；②交換機(jī)配置錯(cuò)誤；③管理機(jī)配置錯(cuò)誤.

4　總結(jié)語(yǔ)

本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中以模塊化設(shè)計(jì)作為指導(dǎo)思想，將特定功能嵌入模塊形成子系統(tǒng)，使系統(tǒng)在功能、線路連接上使用更方便、快捷，大大簡(jiǎn)化了操作過(guò)程，更顯人性化.本可視對(duì)講門(mén)禁系統(tǒng)在實(shí)際的展示和投入智能小區(qū)使用后，實(shí)踐證明其性能穩(wěn)定、安全性高，為智能小區(qū)住戶(hù)提高了生活的保障，提升了生活質(zhì)量.

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