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【摘 要】 本文一开始通过初步的介绍对TCP/IP数字化的概述进行了相应的描述,然后根据用户对对讲产品发展的主要需求做了阐述,最后详细的分析了TCP/IP数字化楼宇对讲系统发展趋向。
【关键词】 TCP/IP;数字化楼宇;对讲系统
一、前言
由于社会不断的进步和发展,数字化楼宇需求越来越大,对讲系统的应用也越来越广泛,在TCP/IP数字化楼宇发展过程中,加强对对讲系统的研究应用,对促进楼宇功能的智能化,多样化有着重要的促进作用。
二、TCP/IP数字化的概述
传统的总线传输技术主要面临的问题依然是长距离传输时信号衰减、占线两大难题,而最新的数字视频、音频压缩以及网络技术的发展,给小区对讲联网系统注入了全新的联网概念,例如通过采用新的数字网关就可以很好的解决以上问题。
数字网关外置模拟视频、音频、RS485串口数据的双向接口,一般和大楼单元对讲设备的联网切换器连接,可以将联网后的视频、音频、数据信号进行数字压缩,并通过网络TCP/IP协议传输到管理中心、围墙机,然后在中心或者围墙机通过数字网关解压,输出模拟的视频、音频和数据信号,和现有的对讲系统完美结合。同时,由于网络的共享性,通过采用数字网关实际上已经实现了单元楼之间的多通道技术,这样,如果访客或住户在围墙机呼叫某一个单元的时候,围墙机就可以任意和其他单元住户呼叫或通话。
当然,由于一个单元一般只使用一个数字网关,单元内还是可以采用传统的布线结构,室内机和解码隔离器等其他设备也完全可以通用,因此即使采用了数字网关,对于开发商和工程商而言,整个系统的造价仍然会比较低。另外,由于目前数字网关的视频、音频压缩算法采用MPEG4格式,通常,CIF(352×288)的清晰度就已经可以满足实际需求,其带宽占用率小于0.5Mbit,和现在通常的100M带宽来比,带宽的占用比例还是非常小的,因此在实际使用中,对客户家庭上网速率的影响也可以忽略不计。
三、用户对对讲产品发展的主要需求
1、稳定性。
智能楼宇对讲产品是要求24小时运行的安全系统,因此用户要求产品有卓越的稳定性,只有稳定才能保证安全。
2、安全性。
智能楼宇对讲系统为安防基本系统,其基本功能仍然是满足住宅对安全的需要。因此,用户希望系统在提供对讲、远程开锁的同时,提供进一步的安全功能。如主人不在时可远程监控家中情况,住户家里发生火警、煤气泄露或有窃贼进入住户家里时能即刻通知管理处及住户本人(比如以短信方式)。
3、实用性。
只有实用的产品才有旺盛的生命力。市场现有产品实用性利用率不高,有的家庭装的门铃可能很久才会用一次,主要原因为功能单一。若让住户自行选择购买与否,相信很多消费者会选择“不”。要使对讲产品能够受到家庭的欢迎,其实用性是关键。如果能通过室内机浏览自己的照片集,查阅常用的电话,查看物业信息等,其设备利用率和被关注程度将大大提高,该产品市场才能真正繁荣。
四、TCP/IP数字化楼宇对讲系统发展趋向
1、在模拟系统中,信号传递的缺点是有损耗、易受干扰
而楼宇对讲系统往往与电梯操控系统相伴,有时系统周围还会有工频传输线路、变压器、电焊机等,这些外界因数有时会干扰楼宇对讲的模拟信号,使之失真,最后影响信号的正常传递。为了防止干扰,确保信号的正确传递,需要采取相应的措施。如:对信号的发生器进行屏蔽,采用带屏蔽层线缆,等等。为了防止信号传输损耗,增设信号放大的设备,使用较大规格的线缆。对讲产品的层间隔离分支器、总线分配器、联网中继器等设备它们的主要功能就是对信号进行放大。而带屏蔽层的导线,如:垂直主线使用的SYV75-5视频线缆,入户使用的SYV75-3视频线缆,联网使用的SYV75-9、SYV75-7、SYV75-5视频线缆和传递音频的RVVP2*0.75双绞屏蔽线缆、传递数据的RVVSP2*0.75双芯屏蔽线缆都是为了防止信号在传输过程中失真而采取的措施。这些措施在对讲系统功能不多、住宅小区规模不大情况下所增加的费用和成本还不明显,数字技术和模拟技术差别不大。
2、随着小区规模的扩大和联网、报警功能的出现,需要使用较长距离的联网线
在模拟系统中,对于距离较长的联网线,不仅要使用屏蔽线,增加中继放大器,还必须按照总线要求的规则布设。这势必会增加导线的长度和成本。在数字系统中,基本的工作信号是两进制的数字信号,它们在时间上和数值上是离散的,是不连续渐变的,信号的传递是通过传递数据实现的,数据传送损耗为0,且不易受到外界的干扰影响,所以在数字系统中,很少使用放大设备,也不需要使用带隔离保护的传送线缆,使用价格相对较低的网络线或者光导纤维。由于光导纤维的不易被干扰和“零损耗”的特性,1000米甚至数千米长距离的线缆铺设都不需中继放大,而光缆的价格又十分低廉,这就大大节约了导线成本,降低了铺设成本。在大型或智能化要求高的社区中数字技术的优势明显体现出来。
3、现在的物业中心的管理机都需要使用计算机和单片机技术
现在的楼宇对讲产品中的数字式编码门口主机,出入口围墙管理主机,物业中心的管理机都需要使用计算机和单片机技术,特别是小区报警设备的设防、撤防和报警记录等功能的进入使得这些设备的正常运作已离不开计算机技术。同时现在都要求计算机管理,需要把模拟系统和计算机系统整合起来,就必须采用转接设备。例如,增加了RS232串行接口和相应的管理软件。既有中心管理机,又有PC机,既提高了系统的复杂性,又增加了成本。
4、在模拟系统中,信号传递多数采用RS485接口或者定制的CAN总线通讯协议的方式实现的
RS485传递的缺点是传输距离短(理论传输距离小于1200米)、带宽窄(带宽最多10MB/S),多对多传输一般支持32-128个节点,无法实现环型或星型网络拓扑。同时,CAN总线主要局限于厂家根据自己定制的协议绑定相应的设备,不仅造成了各厂家之间的设备无法互相兼容,更谈不上和其它的系统兼容。在模拟系统中,对讲的报警采用的是报警优先技术,系统增设了切换功能。一旦发生了告警信号,系统通过切换功能保证报警先行,这虽然保证了报警信号的正常通行,但影响了正在进行的对讲工作。特别是近年来,楼宇对讲产品的报警含量越来越多,从开初的无报警系统到单防区报警系统到多防区报警系统,这些报警系统的信号与视频、音频信号的传递冲突的几率会增多。同时,在智能化小区中,有楼宇对讲系统,电梯联动系统,道路监控系统,电子巡更系统,停车场收费管理系统,道闸管理系统等等。为了防止报警时线路忙而影响报警的情况,要求将对讲和报警分开,采用的是对讲和报警分立的技术。
5、随着人们生活水准的不断提高,对住宅的智能化要求越来越高
从2004年以后,随着彩色对讲的快速发展,现在更多的是向外观优美、造型奇特、信息发布、图像抓拍、图像存储、远程抄表、家电控制、触摸屏等等功能研发。信息发布技术、手机短信息发布技术、留影留言技术、IP电话技术、电梯联动技术(统称为智能家居或数字对讲)也在新兴的联网对讲系统中的得到广泛的应用。我们可以发现这样的发展趋势:不断丰富的功能、日益智能化的操作模式使得对讲系统在中国的应用逐渐演变成为家庭智能终端。将来的产品将会整合更多的技术,除了现有的信息发布、防盗报警、门禁、三表抄送等等功能,可能还会不断推出许多我们现在意想不到的新功能。
五、结束语
综上所述,加强对TCP/IP数字化楼宇对讲系统的剖析,能够对对讲系统进行把握,进而能够提出一些对策,如此方可在实践的应用进行掌控,提高TCP/IP数字化楼宇对讲系统更快更好的发展。
参考文献:
[1]唐艳.周界防范智能化管理系统的应用[J].机械工程与自动化,2011.
[2]高素萍.智能小区安防系统的设计与实现[J].电气应用,2012
[3]唐艳.可视对讲智能化系统在国华经典小区中的应用[J].自动化技术与应用,2010
【关键词】 TCP/IP;数字化楼宇;对讲系统
一、前言
由于社会不断的进步和发展,数字化楼宇需求越来越大,对讲系统的应用也越来越广泛,在TCP/IP数字化楼宇发展过程中,加强对对讲系统的研究应用,对促进楼宇功能的智能化,多样化有着重要的促进作用。
二、TCP/IP数字化的概述
传统的总线传输技术主要面临的问题依然是长距离传输时信号衰减、占线两大难题,而最新的数字视频、音频压缩以及网络技术的发展,给小区对讲联网系统注入了全新的联网概念,例如通过采用新的数字网关就可以很好的解决以上问题。
数字网关外置模拟视频、音频、RS485串口数据的双向接口,一般和大楼单元对讲设备的联网切换器连接,可以将联网后的视频、音频、数据信号进行数字压缩,并通过网络TCP/IP协议传输到管理中心、围墙机,然后在中心或者围墙机通过数字网关解压,输出模拟的视频、音频和数据信号,和现有的对讲系统完美结合。同时,由于网络的共享性,通过采用数字网关实际上已经实现了单元楼之间的多通道技术,这样,如果访客或住户在围墙机呼叫某一个单元的时候,围墙机就可以任意和其他单元住户呼叫或通话。
当然,由于一个单元一般只使用一个数字网关,单元内还是可以采用传统的布线结构,室内机和解码隔离器等其他设备也完全可以通用,因此即使采用了数字网关,对于开发商和工程商而言,整个系统的造价仍然会比较低。另外,由于目前数字网关的视频、音频压缩算法采用MPEG4格式,通常,CIF(352×288)的清晰度就已经可以满足实际需求,其带宽占用率小于0.5Mbit,和现在通常的100M带宽来比,带宽的占用比例还是非常小的,因此在实际使用中,对客户家庭上网速率的影响也可以忽略不计。
三、用户对对讲产品发展的主要需求
1、稳定性。
智能楼宇对讲产品是要求24小时运行的安全系统,因此用户要求产品有卓越的稳定性,只有稳定才能保证安全。
2、安全性。
智能楼宇对讲系统为安防基本系统,其基本功能仍然是满足住宅对安全的需要。因此,用户希望系统在提供对讲、远程开锁的同时,提供进一步的安全功能。如主人不在时可远程监控家中情况,住户家里发生火警、煤气泄露或有窃贼进入住户家里时能即刻通知管理处及住户本人(比如以短信方式)。
3、实用性。
只有实用的产品才有旺盛的生命力。市场现有产品实用性利用率不高,有的家庭装的门铃可能很久才会用一次,主要原因为功能单一。若让住户自行选择购买与否,相信很多消费者会选择“不”。要使对讲产品能够受到家庭的欢迎,其实用性是关键。如果能通过室内机浏览自己的照片集,查阅常用的电话,查看物业信息等,其设备利用率和被关注程度将大大提高,该产品市场才能真正繁荣。
四、TCP/IP数字化楼宇对讲系统发展趋向
1、在模拟系统中,信号传递的缺点是有损耗、易受干扰
而楼宇对讲系统往往与电梯操控系统相伴,有时系统周围还会有工频传输线路、变压器、电焊机等,这些外界因数有时会干扰楼宇对讲的模拟信号,使之失真,最后影响信号的正常传递。为了防止干扰,确保信号的正确传递,需要采取相应的措施。如:对信号的发生器进行屏蔽,采用带屏蔽层线缆,等等。为了防止信号传输损耗,增设信号放大的设备,使用较大规格的线缆。对讲产品的层间隔离分支器、总线分配器、联网中继器等设备它们的主要功能就是对信号进行放大。而带屏蔽层的导线,如:垂直主线使用的SYV75-5视频线缆,入户使用的SYV75-3视频线缆,联网使用的SYV75-9、SYV75-7、SYV75-5视频线缆和传递音频的RVVP2*0.75双绞屏蔽线缆、传递数据的RVVSP2*0.75双芯屏蔽线缆都是为了防止信号在传输过程中失真而采取的措施。这些措施在对讲系统功能不多、住宅小区规模不大情况下所增加的费用和成本还不明显,数字技术和模拟技术差别不大。
2、随着小区规模的扩大和联网、报警功能的出现,需要使用较长距离的联网线
在模拟系统中,对于距离较长的联网线,不仅要使用屏蔽线,增加中继放大器,还必须按照总线要求的规则布设。这势必会增加导线的长度和成本。在数字系统中,基本的工作信号是两进制的数字信号,它们在时间上和数值上是离散的,是不连续渐变的,信号的传递是通过传递数据实现的,数据传送损耗为0,且不易受到外界的干扰影响,所以在数字系统中,很少使用放大设备,也不需要使用带隔离保护的传送线缆,使用价格相对较低的网络线或者光导纤维。由于光导纤维的不易被干扰和“零损耗”的特性,1000米甚至数千米长距离的线缆铺设都不需中继放大,而光缆的价格又十分低廉,这就大大节约了导线成本,降低了铺设成本。在大型或智能化要求高的社区中数字技术的优势明显体现出来。
3、现在的物业中心的管理机都需要使用计算机和单片机技术
现在的楼宇对讲产品中的数字式编码门口主机,出入口围墙管理主机,物业中心的管理机都需要使用计算机和单片机技术,特别是小区报警设备的设防、撤防和报警记录等功能的进入使得这些设备的正常运作已离不开计算机技术。同时现在都要求计算机管理,需要把模拟系统和计算机系统整合起来,就必须采用转接设备。例如,增加了RS232串行接口和相应的管理软件。既有中心管理机,又有PC机,既提高了系统的复杂性,又增加了成本。
4、在模拟系统中,信号传递多数采用RS485接口或者定制的CAN总线通讯协议的方式实现的
RS485传递的缺点是传输距离短(理论传输距离小于1200米)、带宽窄(带宽最多10MB/S),多对多传输一般支持32-128个节点,无法实现环型或星型网络拓扑。同时,CAN总线主要局限于厂家根据自己定制的协议绑定相应的设备,不仅造成了各厂家之间的设备无法互相兼容,更谈不上和其它的系统兼容。在模拟系统中,对讲的报警采用的是报警优先技术,系统增设了切换功能。一旦发生了告警信号,系统通过切换功能保证报警先行,这虽然保证了报警信号的正常通行,但影响了正在进行的对讲工作。特别是近年来,楼宇对讲产品的报警含量越来越多,从开初的无报警系统到单防区报警系统到多防区报警系统,这些报警系统的信号与视频、音频信号的传递冲突的几率会增多。同时,在智能化小区中,有楼宇对讲系统,电梯联动系统,道路监控系统,电子巡更系统,停车场收费管理系统,道闸管理系统等等。为了防止报警时线路忙而影响报警的情况,要求将对讲和报警分开,采用的是对讲和报警分立的技术。
5、随着人们生活水准的不断提高,对住宅的智能化要求越来越高
从2004年以后,随着彩色对讲的快速发展,现在更多的是向外观优美、造型奇特、信息发布、图像抓拍、图像存储、远程抄表、家电控制、触摸屏等等功能研发。信息发布技术、手机短信息发布技术、留影留言技术、IP电话技术、电梯联动技术(统称为智能家居或数字对讲)也在新兴的联网对讲系统中的得到广泛的应用。我们可以发现这样的发展趋势:不断丰富的功能、日益智能化的操作模式使得对讲系统在中国的应用逐渐演变成为家庭智能终端。将来的产品将会整合更多的技术,除了现有的信息发布、防盗报警、门禁、三表抄送等等功能,可能还会不断推出许多我们现在意想不到的新功能。
五、结束语
综上所述,加强对TCP/IP数字化楼宇对讲系统的剖析,能够对对讲系统进行把握,进而能够提出一些对策,如此方可在实践的应用进行掌控,提高TCP/IP数字化楼宇对讲系统更快更好的发展。
参考文献:
[1]唐艳.周界防范智能化管理系统的应用[J].机械工程与自动化,2011.
[2]高素萍.智能小区安防系统的设计与实现[J].电气应用,2012
[3]唐艳.可视对讲智能化系统在国华经典小区中的应用[J].自动化技术与应用,2010