楼宇可视对讲系统在智能小区的综合实现

2016-11-19庞文宇

赤峰学院学报·自然科学版 2016年17期

关键词：分机门禁系统住户

庞文宇

（厦门软件职业技术学院　软件工程系，福建　厦门　361021）

楼宇可视对讲系统在智能小区的综合实现

庞文宇

（厦门软件职业技术学院软件工程系，福建厦门361021）

楼宇可视对讲系统是安防领域中的重要组成部分之一，其主要功能是为住宅楼内住户与外来访客之间提供语音、视频的双向通话，住户可通过对讲屏幕判定来访者是否安全，遥控开启防盗门，为住户判定是否安全的直接依据.由此可见，可视对讲门禁系统在当今错综复杂的社会环境中，为防止外来人员的非法入侵，确保家居的安全，起到了非常可靠的防范作用，已成为智能化家居验收标准之一.

可视对讲；智能小区；系统；设计；实现

楼宇可视对讲系统作为安防领域中的重要组成部分之一，在智能小区的安全防范工作中，起到举足轻重的作用.目前，楼宇可视对讲系统在大中型城市已得到较广泛使用，已作为智能小区验收标准之一.为了更保障智能小区用户的安全，本设计除了呼叫、可视对讲、开锁、留言等功能外，还增加安全报警、信息跟踪、实时记录等功能，使智能小区住户更科学、更安全、更系统化地管理小区.

1　可视对讲系统的结构与功能

楼宇可视对讲系统是采用计算机技术、通信技术、密码识别技术、视频显像技术而设计的一种访客识别智能管理系统.楼宇可视对讲系统从单机型控制器到模块化网络型的发展，将楼宇的入口、住户室内和小区物业管理中心三方面的通信包含在同一网络中，有效地使住户的人身和财产安全得到保障.通常情况下，在系统控制器的作用下，楼门处于闭锁状态，本楼内的住户可以用钥匙或密码、刷卡开门达到自由出入，当有访客时，需在单元门外的主机键盘上输入被访住户的房间号，呼叫被访住户的室内分机，在两者进行双向通话后，若住户允许被访，就用室内分机上的开锁按键打开单元楼入口门上的电插锁，来访者可进入楼内.同时，住宅小区的物业管理部门也可以通过管理机，对小区内各住宅楼宇对讲系统的工作进行监视，如有住宅楼入口门被非法打开或出现故障，管理机会发出报警信号并显示出报警的内容和地点，等待管理人员处理异常.

2　可视对讲门禁系统的设计

2.1设计指导思想

系统的安全性、可靠性、可扩充性和可维护性是系统是否真正实用的关键所在.目前市面上的门禁系统为了实现更多的功能，采用模块化设计的方法进行构建.模块化设计降低了程序的复杂度，将产品的某些功能要素组成一起，构成具有特写子功能的子系统，再将这个子系统作为通用性模块与其他模块再重新组合，构成新的系统，产生不同功能的产品.故此，这种模块化的系统使程序设计、调试、操作和维护等简单化.门禁系统的设置并非千篇一律，可以根据实际情况，如系统规模、配套设施、应用对象、管理要求等各种因素，做出针对性的设计.

2.2实例设计

设计一个模拟小区的门禁系统：某小区共3栋住宅楼，每栋3单元，每单元8层，每层2住户.整个住宅小区有1个管理机，并与物业管理的计算机连接；可视对讲系统中每个单元门口安装室外主机，通过专线将各个楼层信号与物业管理机连接起来，每住户家门口设置二次门口机，内部设置有一台可视室内分机，同时室内分机与家里的燃气探测器、红外探测器、感烟探测器和门磁开关等连接，当家里出现特殊情况时，室内分机能向管理机报警.本系统采用模块连接系统，采用专用联网交换机以星形拓扑结构连接，使整个系统可以双向通信.

2.3系统功能设定

模拟小区的门禁系统设置功能如下：

（1）呼叫功能.门禁系统除了实现主机对室内分机的呼叫外，还可实现分机对分机、分机对管理机的呼叫功能.

（2）可视对讲功能.当呼叫功能被激发后，同时将呼叫端的图像传输至被呼叫端，音频、视频同时进行双向传输，直到某一方挂机，断开连接.

（3）设定门磁卡的使用权限.对已授权的人员、有效的卡片允许其进入；对未授权人员将拒绝其入内.门禁控制系统可以设定每个读卡机的位置，编制每张卡的使用权限，即哪张卡可进入哪道门，何时进入，需不需要密码.门禁系统还可跟踪任何一张卡的使用轨迹，并可设置成为“特殊卡”，当该卡在读卡机上读取时就发出报警信号.

（4）实时监测室内的状态.当住户离家后，在室内分机上设置布防，门禁系统可以通过门磁开关、燃气探测器、红外探测器、感烟探测器等传感器，实时监测门当前状态，如在设定范围内出现异常，则系统会发出警报信号.

（5）门禁系统能实时收集所有读卡的记录，实时反馈住户用卡情况.

（6）为了提升安全性，当接到消防报警信号时，门禁系统会自动开启电动锁，保障人员疏散.

3　可视对讲门禁系统的实现与管理

3.1系统设备要求

（1）一台管理中心机（即一台计算机），安装一套可视对讲系统软件，对门禁系统的监测和控制.

（2）一台管理机，具有半、全自动监视功能，使管理人员操作方便，是门禁对讲系统的主要组成部分之一，可通过专用联网交换机、联网切换器和单通道可视模块等实行联网控制.

（3）专用联网交换机，可实现各支路间的信号切换.（4）联网切换器，可实现单元内的音频、视频切换.

（5）AC/DC开关电源，输入高频高压，大功率的电源，并转换成设备专用联网交换机、联网切换器和管理机所需的35V电源.

（6）室外主机，是安装在各单元出入口，主要完成与单元住户室内分机、系统管理机的通信.室外主机与联网切换器连接使用，再通过专用联网交换机实现与管理机的统一管理，且内置读卡器，方便实现刷卡开锁和小区一卡通功能.同时在分机与管理机、分机与分机的通信过程中又起到中转的作用.

（7）单通道可视模块，实现用户内的音频、视频切换.

（8）二次门口机，通过12V电源的连接，实现可靠、稳定的通信效果，是室内安防系统的主要组成部分之一，可单独与室内分机组成简单的家庭安防系统，也可以与其他模块实行联网控制.

（9）室内分机，采用免提可视联网，与门磁开关、燃气探测器、红外探测器、感烟探测器等传感器连接.在设置布防后，系统出现异常，会即时向管理机发出报警，由管理人员处理异常信息.

3.2系统连接

图1　系统连线图

以某一单元楼某一住户为例，系统连线如图1所示，在系统连线中简要说明几点：（1）AC/DC开关电源将220交流电转换为系统所需的35V直流电，把电池“+”“-”与“BAT+”“BAT-”端子连接，提供不间断电源；（2）采用RJ45接口的线序都采用国际标准T568B进行连接，具体颜色从左到右为：橙白-橙-绿白-蓝-蓝白-绿-综白-综.（3）联网切换器采用地址编号标识某个单元楼，拨码分别为1，2，3，4，5，6，7，8，对应的数值分别为1、2、4、8、16，32，拨码7、8位地址无效.例：将2、3、4拨码往上拨，即该切换器的编码为2+4+8=14.同理，单通道可视模块的地址编码设置方法同上，一个单通道可视模块设置一个单元住户.（4）联网切换器与联网交换机的端口1连接，管理机与联网交换机的端口3连接.（5）本系统使用信号开锁的方法实现电插锁的功能.主要有两种连接的方法：常开型或常闭型.外接电源电流由正极到电插锁线圈，再经端子的COM、NO(NC)端流回至电源的负极，形成回路.

3.3系统设置与调试

3.3.1单元门口主机设置（以ABB产品为例）

（1）设置单元门口主机地址.在待机状态下，输入“#+*”，再按系统密码后以“#”键结束，屏幕显示“Set”输入“0+#”,输入单元门口主机地址如“0001”，输入切换器的编码为“014”，并按“#”确认.

（2）设置室内分机地址.在待机状态下，输入“#+*”，再按系统密码后以“#”键结束，屏幕显示“Set”输入“1+#”和“0+#”后输入室内分机地址“0101”，接着输入单通道模块号“014”和“3”（选择振铃音3），单元门口主机长“嘀”一声表示设置完成.

（3）室内分机数据上传.在待机状态下，输入“#+*”，再按系统密码后以“#”键结束，屏幕显示“Set”输入“4+#”，然后单元门口主机长“嘀”一声表示设置完成，最后将室内分机数据上传.

3.3.2管理机与交换机设置

（1）在挂机状态下，按“Ok”键，输入密码选择“交换机配置”后按“OK”确认，选择“设置交换机号”输入交换机号“0001”，级联属性设为“0”总交换机，按F4键退出.

（2）在“交换机配置”状态下，选择“增加记录”，输入交换机号“0001”.按“1”选择“管理机”类型，设备号码为“0001”，端口号输入“3”（与管理机连接交换机的接口一致），后按F2保存；按“3”选择“切换机”类型，设备号码为“0001”，端口号输入“1”（与切换机连接交换机的接口一致），后按F2保存.

3.3.3系统调试

（1）在单元门口主机上呼叫“0101”，室内分机被呼叫，同时室内可视分机屏幕显示来访者的图像，而同时管理中心机系统里显示“0101”室被呼叫，并通话状态.

（2）“0101”室内可视分机设布防，燃气探测器探测到有燃气泄漏，室内分机马上发出报警信号，管理机响应发出报警声，管理中心机系统显示报警信息，管理人员上门处理异常.

（3）故障处理.开门锁无反应，常见的故障是：确认接线无误后，检查供电是否足够.信号开锁方法需要外接12V电源.室外主机呼叫室内分机无反应，常见的故障是：①连线出错；②交换机配置错误；③管理机配置错误.