全数字可视对讲系统设计方案.docx
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全数字可视对讲系统设计方案
全数字可视对讲系统
设
计
方
案
莆田泰华网络信息有限公司
2016年5月16日
第一章概述
1.1项目背景介绍
近年来，随着互联网技术和经济的迅猛发展，住宅小区智能化系统得以长足发展。
越来越多的智能化产品出现在人们的日常生活当中，人们对智能化生活有了新的认识，对智能化系统与产品的要求也越来越高。
对于开发商而言，改进智能化系统的设计，为小区住户带来更加舒适、安全、便捷、高效的生活环境和良好的信息化服务平台，有利于为楼盘营销创造亮点，通过提高系统的先进性与可靠性，有利于为投资者的品牌树立良好的口碑。
1.2设计原则
针对该小区项目的地理位置、居住档次、生活质量和环境品质的细致分析以及对业主开发思想的进一步理解，我们在对小区楼宇可视对讲系统进行总体设计的过程中，要求在满足高性价比的同时，力求技术先进、功能全面、稳定可靠、实用简单；总体设计目标是建立一个标准、开放的现代化智能化系统，满足当前和将来发展的需要。
在方案设计中遵循以下几点原则：
●可行性及适用性：
系统要保证技术上的可行性和经济上的可能性。
当今科技发展迅速，可应用于住宅小区的技术和产品层出不穷，设计选用的系统和产品应能够使用户或甲方得到实实在在的受益，满足近期使用和远期发展的需要。
在多种实现途径中，选择最经济、可行的技术与方法。
以现有成熟的技术和产品为对象进行设计，同时考虑到周边信息、通信环境的现状和发展趋势，并兼顾管理部门的要求，使系统设计方案可行。
●先进性和可靠性：
系统设计既要考虑系统的先进性，更要注重系统的稳定性、可靠性。
系统的设计应具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成系统瘫痪后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能；特别在重要的系统中，应具有高的冗余性，确保系统能够正常运行。
●开放性和标准性：
为满足系统所选用的技术和设备的协调运行能力，以及系统投资的长期效应和系统功能扩展的需要，系统设计必须坚持系统的开放性和标准性。
系统的开放性已成为当今系统发展的一个方向。
系统的开放性越强，系统集成商就越能够满足用户对系统的设计要求，更能体现出科学、方便、经济、实用的原则.标准化是科学技术发展的必然趋势，在可能的条件下，系统中所采用的产品都尽可能标准化、通用化，并执行国际上通用的标准或协议，使其选用的产品具有极强的互换性。
●可扩展性和易维护性：
为了适应系统功能变化的要求，系统设计充分体现以最简便的方法、最经济的投资，实现系统的扩展和维护。
理想的住宅小区，除了要有合理的规划、优美的环境和配套齐全的设施等“硬件”环境外，小区内的“软件”环境也同样重要，即多样化的信息服务、安全舒适的居住环境、方便周到的物业管理和丰富多彩的社区文化。
●可定制性和美观性：
为了考虑到不同的用户的需求，系统具备灵活的可定制特性，包括：
系统商标、室内机外观、系统Logo等。
考虑到是用于家庭的产品，应美观大方、自然和谐。
1.3设计依据
符合国家标准和相关行业标准及产品使用地区的相关规定：
✧GA/T-72-2005《楼宇对讲电控防盗门通用技术条件
✧《可视对讲系统功能及技术要求》
✧GA/T-72-2005《楼宇对讲电控防盗门通用技术条件》
✧GB4208-1993《外壳防护等级（IP代码）》
✧GB12663-2001《防盗报警控制器通用技术条件》
✧GB/T12338-1990《彩色通用性应用电视摄像测量方法》
✧GB/T12511-1994《光电子器光学开关》
✧GB/T16796-1997《噪声试验方法》
✧GB/T17626《电磁兼容试验和测量技术》
✧EIA/TIA568、569、570《国际综合布线标准》
✧GB/T50314-2000《智能建筑设计标准》
✧GA/T367-2001《出入口控制系统技术要求》
✧GB12663-90《防盗报警控制器通用技术条件》
✧GA38-92《中华人民共和国公共安全行业标准》
✧GB50057-94《建筑物防雷设计规范》
✧GB/T13993-200X《通信光缆系列》
✧满足各地技术监督局对产品的质量、技术要求相关行业的规定及规范
第二章系统设计
2.1设计思路
系统充分应用计算机技术、自动控制技术、通讯与信息处理技术，采用国际通用网络TCP/IP网络架构设计，把可视对讲管理主机、室内分机、门口主机、围墙机等设备通过标准网络交换机接入小区以太网，再通过汇聚交换机连接到外网，真正做到TCP/IP到户，户户可视对讲。
TCP/IP是一个开放的标准，可以多方通信而且不受干扰、系统容量不受限制、可以自由扩展和升级。
布线方式全部采用网线和光纤，方便、简洁、高效、高带宽、高扩展性。
楼宇可视对讲是小区智能化系统投资较大的系统，应该尽量选用性价比较高、可靠性、安全性、适用性、先进性、科学性、兼容性、扩展性于一身的产品，并减少施工布线和人工等费用，节约建设成本。
海康威视凭借在安防行业领先的研发团队，对可视对讲产品全部采用了嵌入式Linux操作系统，系统安全可靠，外观由“红鼎”设计奖得主设计，品质一流，美观大方。
系统设计过程中充分考虑未来智能楼宇其它安防子系统的信息共享联动要求，为将来一整套全方位的智能化小区综合管理系统预留接口，实现系统的集成性，开放性和可扩展性，为系统的扩充和增容做好准备。
室内机的WiFi模块可连接家用无线AP，实现与萤石云对接，为未来智能家居的扩展提供了云端到终端的全套载体。
可以说，海康威视全数字可视对讲系统是一套承前启后，打通传统与未来的智慧小区解决方案。
2.2系统总体设计架构
针对本项目可视化对讲系统要求，分成前端设备（室内机、门口机、围墙机），传输系统（网络交换机）、管理中心三部分。
系统结构示意图如下图2.1所示：
图2.1闽兴大厦可视对讲系统总体结构示意图
整个小区楼宇对讲通过TCP/IP协议联网，所有的音频、视频、控制信令等全部通过TCP/IP传输。
各室内机、门口机、围墙机通过网络交换机后，再经光纤收发器到中心网络交换机，中心网络交换机通过直接和管理机相连，当距离远之时，由于数据通过光纤传输，信号抗干扰能力大大增强。
室内机更是支持私有Poe供电，可实现“一根线到户”，无需再布电源线，减少50%重复布线。
2.2.1多层小区结构设计图
多层单元小区系统设计示意图如下图2.2所示，楼层接入交换机选用海康POE网络交换机，可接入8个室内分机；也可选用标准网络交换机加室内分机电源的方式进行连接，可以根据项目实际布线情况和成本考虑酌情选择。
每个单元各设一个门口机，通过交换机实现与室内住户和保安管理中心的可视通话和身份确认，根据要求可以配置一个小区围墙机，如有地下车库还可以在地下室电梯门口设置一个门口机副机。
电源可采用独立或集中供电。
图2.2闽兴大厦系统结构设计示意图
2.2.2系统特点
●系统管理平台：
系统采用网线+光纤方式布线，集可视对讲、家庭报警、出入口控制，周界防范等于一体的小区综合管理智能化系统，管理软件采用模块化且高度集成一体，同时系统管理软件具有兼容性和扩展性。
●主干线光纤方式传输：
在小区主干采用光纤布线方式管理，解决了传输方式易受干扰、占线、受距离影响等诸多问题，使多个用户可以同时使用,特别是在信息发布、户户对讲、远程设计等功能上体现优势，解决了通道使用拥塞的问题。
●采用全新的门口机+网络交换机+分机结构：
该设计的主要目标是减少分机入户线路、降低施工布线难度和维护的复杂度、增强分机的设计灵活度。
主要采用了以下几个策略；入户线采用八芯网线+2芯电源线布线结构：
所有连线都采用八芯网线+2芯电源线结构连接，比传统的系统的“6+1”“4+1”“10+1”结构更加降低工程成本，布线方便。
采用网线传输视频+数据+音频方式，电源采用2芯线，给系统提供稳定可靠地运行模式。
网络交换机：
采用标准的网络协议，在市面上购买的交换机都可能是组成一个网络与对讲使用，方便组网，并且可以和其它网络共用（GPON、EPON等）。
分机采用独立CPU：
分机内部设计CPU，功能强大，可以灵活的根据市场需求开发，无须更改其他基本硬件结构，联网功能强大；分机有主从设置，一户最多可以接8个分机；
●全新的信息发布：
管理中心可对任意住户室内分机进行信息发布，住户根据信息提示灯的状态来判定有没有信息存在，使提取信息更加方便。
全新数字化设计；信息满循环覆盖；将文字信息发布到分机中，分机直接存储；防雷设计；
●人性化的操作界面：
各单元门口主机及小区出入口围墙门口主机采用液晶显示屏、中文菜单和功能选择提示，以区别部分国内产品的数码管显示方式以及国外产品的英文提示功能，通过静电感应按键、自动夜光的功能，更适合中国国情，使住户操作简单而使用方便。
●围墙门口可视对讲：
访客在小区的入口处可通过围墙门口机呼叫任一住户，实现可视对讲；任一住户可通过分机的“监视”按键来观察小区的单元门情况；
●IC卡开锁功能：
门口主机内嵌非接触式门禁读卡器和控制器，具有IC卡识别门禁控制功能。
住户可通过刷卡直接进入大门和单元门。
该卡可以在小区实施一卡通；
●实用的地址设置功能：
通过分机进入设置界面任意更改分机地址，中文操作界面简单易用。
●稳定的音视频设计：
采用全数字信号的传输，无压缩、无损耗的传输效果，使音频更清晰图像还原更真实。
●全新的报警设计模块：
分机带有防区接入接口，具有线模块设计内有8个防区；内嵌报警模块，与对讲分机组合使用。
●大型联网小区的组网功能：
网络中的传输，不管是星型接法、环型接法、组合型接法等都可实现通讯功能。
●使用标准接口，施工维护更方便：
采用标准RJ45接口，保证设备连接的可靠性、减少了工程商施工。
●分级管理：
在小区管理中心设置一台中心网络交换机，小区采用TCP/IP数字网络结构，可实现对整个小区的单元门口机实现以TCP/IP方式联网功能。
使其距离及传输不受到外面的干扰，使整个系统稳定可靠。
●中心软件：
系统发卡管理工作站和发卡设备放置在物业管理办公室，数据服务器放置在小区监控中心机房，通过小区局域网连接。
●简化的供电设计：
系统采用12V统一供电，所有的设备使用12V供电。
2.3系统功能简介
海康威视可视对讲系统，主要集成了以下几方面的功能：
Ø访问对讲功能；
Ø户户对讲功能；
Ø
多方通话功能；
Ø安防报警功能；
Ø视频监控功能；
Ø电梯联动功能（扩展功能）；
Ø信息发布功能；
Ø门禁管理功能；
Ø中心软件管理
2.3.1访问对讲功能
访客的呼叫采取两次确认模式，即在小区每个出入口设立围墙机，通过围墙机可与住户进行对讲通话，经过住户确认后，访客进入小区，此为一次确认。
访客来到相应的单元时，通过该单元可视对讲门口机与住户再次通话，由住户确认后开启单元电控门，此为二次确认。
并且门口机有图像抓拍功能，室内机可存储门口机抓拍的图像，两次确认的方式可对小区的访客进行严格有效的出入控制，进一步保障小区的住户安全。
来访客人可在单元门口主机或围墙门口主机上拨号呼叫住户室内分机，住户室内分机振铃，屏幕上同时显示来访者的图像，住户提起话机即可与来访者通话；室内分机可随时显示单元门口机图像。
2.3.2户户对讲功能
对讲系统室内机具有小区局域网户户对讲功能，即在同一个小区内任意两个室内机之间可实现呼叫对讲，此功能完全基于小区对讲局域网，无需任何费用，充分利用了可用资源。
如图2.4所示。
图2.4户户对讲功能示意图
2.3.3三方通话功能
●来访者与住户通话：
客人来访，通过单元门口机拨打住户号码，对应的室内机即发出铃声，同时将来访者图像传至室内机可视模块。
点触接听键即可通话。
●来访者、住户与管理中心通话：
来访者通过门口机，可呼叫住户与管理中心，实现双向对讲。
●管理中心与住户通话：
管理中心有事通知住户，也可通过管理机拔通住户分机，与住户实现双向对讲；住户可通过室内机直接呼叫管理中心，同时管理中心会显示出该住户的信息。
三方通话功能示意图如下图2.5所示：
图2.5三方通话功能示意图
2.3.4安防报警功能
●住户对讲室内分机具有八个安防接口，可实现住户安防报警及紧急求助。
●每个住户厨房安装1套可燃气体探测器，实现燃气泄漏报警及煤气阀自动关闭。
●室内机自带一个SOS紧急求助键，实现远程紧急求助。
如下图2.6所示：
图2.67寸室内机防区设置界面示意图
2.3.5视频监控功能
住户和管理中心可通过单元门口机内置的摄像机监视周围环境，实现视频监控功能。
门口机内置高性能监控级别的摄像机。
图2.6视频监控功能示意图
2.3.6电梯联动功能
a）访客呼梯
●功能介绍：
实现“开门+呼梯+梯控”三大功能，即访客通过单元门可视对讲呼叫住户、住户确认后远程打开单元门并自动呼梯至一楼，同时系统自动开放指定楼层权限。
●技术实现：
梯控控制器DS-K2201+联动输入输出模块DS-K2M0808+可视对讲门口机。
●系统优势：
自动开放指定楼层权限、开放时间自主设定、有卡住户如尾随可通过梯控读头开放相应权限，避免二次单元门口机认证。
b）住户呼梯
●功能介绍：
实现“开门+呼梯+梯控”三大功能，即单元门可视对讲主机刷卡开门、自动呼梯至一楼、电梯轿厢需二次刷卡运行至指定楼层。
●技术实现：
梯控控制器DS-K2201+联动控制输出模块DS-K2M0808+可视对讲门口机。
●系统优势：
避免尾随情况发生，避免有卡住户二次返回单元门重新认证
电梯系统厂商如能提供采用协议对接接口，需与电梯厂商商谈具体对接事宜。
本处仅适用于电梯厂商仅提供干接点对接的情况。
梯控联动系统如下图2.7所示：
图2.7电梯联动功能示意图
2.3.7信息发布功能
●信息群呼：
管理中心通过信息发布软件编辑特定的文字信息（如天气预报、小区活动、收费通知等），向所有住户或某一单元（片区）发送，所有住户均可收到相同的信息。
●信息指定发送：
管理中心通过信息发布软件编辑特定的文字信息（如催交物业费等），按房号等信息向指定住户发送。
●信息查询：
所有发送的信息可通过信息发布软件进行查询并打印。
图2.8信息发布示意图
2.3.8门禁管理功能
●遥控开锁：
访客呼叫住户后，主人如需接见访客，只要按下室内机开门键，大门即自动打开。
访客进入后，大门自动关闭；中心管理员可通过管理机也可遥控开启各楼栋门口电锁。
●密码开锁：
住户通过密码也可开启单元门，住户能随时更改自己的密码，安全、方便。
●感应卡开锁：
住户使用感应卡可开启本楼栋大门，该感应卡可参与小区一卡通。
可采用独立门禁、联网门禁或预留门禁空槽，方便实用。
2.3.9中心软件管理功能
海康威视智能建筑综合管理平台以智能、高效、安全、科学为设计原则，为客户提供了完善的可视对讲业务流程支持。
基于用户的实际需求，实现了多方通话、门禁控制、报警管理、消息推送、数据存储、远程控制等功能。
平台采用模块化设计，使用专业的大型数据库系统作为数据存储载体，整个系统能够长期高效稳定地运行。
图2.9中心管理软件功能模块示意图
2.4系统优越性
从模拟到数字对讲是世界性的技术潮流，全数字产品是家居智能控制的革命性替代产品。
其功能优越性总体如下：
系统
功能
海康数字可视对讲系统
传统模拟对讲系统
传输方式
海康对讲系统采用标准UDP/IP协议，通过网络传输音频、视频及控制协议，信号稳定不易受干扰。
传统的语音半双工及RS485信号传输，对硬件设备依赖性大，信号极易受干扰
网络结构
结构简单，组网灵活，中间设备只需交换机，安全性高，用线少，方便维护，前端设备可在网络任意接入点接入便可正常使用
总线结构，结构复杂，安全性低，用线多，施工简单，不易于维护，设备繁多，网络结构单一
传输距离
采用UDP/IP协议，可实现广域网的信息传输，采用光纤传输可达10KM以上，对于视频压缩、提取采用的是最先进算法与解码技术，既便是远距离，图像质量依然清晰
采用485通讯协议，距离大于1.2KM信号明显衰减；500米之内的视频传输一般选用SYV75-5视频线，500米以上一般选用SYV75-7视频线。
但当距离超过1KM时，图像已难免出现衰减
系统资源利用率
全双工通迅方式，从而可以多通道实时进行数据交换，简洁快速，可同时存在多户呼叫，有效避免了通道占线，系统利用率高
半双工通迅方式，这样当其中某一台室内机机呼叫管理中心时，同一栋楼内所有室内机无法与门口机对讲，不可避免的存在占线情况，系统利用率低。
操作方便性
全触摸屏加按键操作，操作简单易行。
纯按键式操作，无显示屏提示，操作生硬死板。
接口标准
标准RJ45接口，与PC机接口标准一致
传统的总线制楼宇对讲系统往往是自行布线,行成独立的网络系统，缺乏行业标准
系统扩展性
扩展功能：
智能家居控制系统、信息发布、家居安防、报警等
功能可升级，扩展更多项
扩展功能：
家居安防、信息发布。
功能固定，无法升级。
远程管理
可实现远程管理，将软件安装在电脑上，通过网络访问主机的方式进行管理，只要有网络的地方，就能做到网络远程管理。
无法实现远程管理
户户视频通话
支持小区户户视频通话。
系统内置视频权限流控制，机械开关摄像头，软件关闭摄像头，很好的做到了业主隐私保护功能
不支持户户视频通话
电梯联动
可扩展支持访客住户呼梯功能
不支持
系统维护成本
标准的网络结构，局域网作为一个成熟的网络架构，采用分布式架构，系统所有设备均带自检功能，同时主机会有实时反映，对系统的运行状态一目了然，维护简单、快捷。
系统设备繁多，维护较复杂，维护人员需要相关专业知识
系统兼容性
海康所有可视对讲系统都是基于标准的网络架构和网络协议，能够平滑升级扩展系统功能。
基于私有总线，有极大的封闭性和局限性，无法兼容第三方厂家的设备，自定义的好处是技术相对实现更简单，成本就降低
2.4.1一根线到户、低成本维护
全数字网络结构，迎合行业发展趋势，实现全系统网络化管理。
部署更简便，融入小区安防网络。
室内机支持海康私有Poe供电，可实现“一根线到户”，减少50%重复布线。
管理更到位，可以精确的定位到每户设备节点。
减少人工设备巡检等日常维护支出。
2.4.2四网融合、无缝衔接
使用更方便，家庭局域网、小区局域网、互联网、移动互联网“四网无缝衔接”，用户可以在任何网络节点以及任何网络设备实现系统接入。
用户可以在自己的手机、平板电脑上来实现远程开门、可视对讲等系统功能。
2.4.3居家报警----无论身在何处，安全就在你的身边
整合并替代了传统家庭防盗系统，将家庭入侵防盗、家庭火灾告警、室内有毒气体告警。
并且完全消除了空间与时间上的障碍，无论用户在多远的地方，报警都能够第一时间及时的推送到用户的手机上。
2.4.4居家物业管理，更人性更方便更快捷
物业信息发布、水电煤物业费，物业报修等。
物业能够在智能平台上推送大量的便民信息、周边商铺的打折信息或者水电煤等公用事业费缴费信息，用户也能通过智能平台上报物业维修，来及时的获取物业服务。
2.4.5智慧视频，视野更开阔
用户能在自己的三块屏幕上通过系统看到所在小区的热点区域的实时清晰图像，能够第一时间掌握自己需要的信息。
可以通过室内终端预览小区公共区域的实时场景。
足不出户获取更多小区时讯。
如小孩玩耍、停车位、小区大门口、小区广场的实时场景。
2.4.6户户可视对讲，更亲切更真实
通过网络可以实现户与户之间的相互通话。
实现真正的小区免费通信。
用户能通过三块屏中的任何一个屏，利用现有网络实现终端级的无线可视通话。
户户之间可视化对讲，不仅时语言的沟通，音容笑貌展现无余。
2.4.7时尚设计，视觉触觉的双重享受
“红点”设计师悉心设计，重新定义家用可视对讲产品新风尚。
高精度制造工艺，每一面都是独具匠心。
高清触摸屏、仿皮格纹背板，创造居家生活新体验。
2.4.8智能家居整合，开启智能生活新篇章
可视对讲室内机和萤石云可以为智能家居服务提供云到端的载体，提供统一的控制界面，实现远程开启空调、远程做饭、智能报警等功能，同时也与智能电视、智能手机实现无缝对接，打造完整的智能家居生态圈。
第三章系统主要设备介绍
3.1中心管理机
中心管理机可呼叫室内机，监视门口机，与单元门口机通话开锁功能，方便高效的管理社区。
产品图片
产品型号：
DS-KM8301
功能特点：
●玻璃面板，铝合金支架
●支持视频监控
●信息可视化、扁平化的友好操作界面设计
●硬件噪声抑制与回声消除，保证话音质量清晰明亮
●支持免提功能
●报警处理功能
●支持远程开锁
●支持桌面和壁挂
●采用大屏幕TFT屏显示界面，中文操作提示，直观实用；
技术参数：
●操作系统：
嵌入式Linux操作系统；
●工作电流：
650mA；
●工作电压：
DC12V；
●工作温度：
-10℃---＋55℃；
●工作湿度：
0％--90％无凝露；
●液晶显示屏：
7寸彩色TFTLCD；
●网络接口：
10M/100M/1000M自适应；
3.2门口主机
产品图片
产品型号：
DS-KD8102-2
功能特点：
●高清监控（最大1280×96030fps分辨率，宽动态，
120度广角）
●智能补光
●门禁功能，支持密码开锁、呼叫管理中心开锁、可扩展门禁开锁；
●支持本地发卡功能
●支持访客留言、开锁抓拍图片自动上传
●支持电梯联动
●报警功能（门磁报警、防拆报警）
●硬件噪声抑制与回声消除，保证话音质量清晰明亮
●红外人体检测功能
●工程安装便利性（远程升级、刷机配置、U盘升级）
●直接呼叫分机或管理中心实现双向对讲；
技术参数：
●工作电压：
DC12V；
●功耗：
≤12w；
●外观尺寸：
L418*W145*H61（mm）；
●工作温度：
-40～60℃；
●工作湿度：
10％-90％
●液晶显示屏：
3.5寸彩色TFTLCD；
●接口方式：
RJ45；
●网络接口：
10M/100M/1000M自适应网口；
●安装方式：
嵌入安装；
3.3室内分机
产品图片
产品型号：
DS-KH8301-A
功能特点：
●玻璃面板，银色拉丝边框，皮纹后壳
●多种颜色，黑银（黑金、白金、白银可选）
●信息可视化、扁平化的友好操作界面设计
●支持视频监控
●留影留言功能
●自动应答与免打扰功能
●隐私保护
●硬件噪声抑制与回声消除，保证话音质量清晰明亮
●报警功能（8路防区接入，SOS紧急求助）
●小区公告
●工程安装便利性（挂板支架、刷机配置、SD卡升级、网线
●可扩展电梯联动功能；
技术参数：
●操作系统：
嵌入式Linux操作系统
●工作电压：
DC12V；
●外型尺寸：
L217*W142*H26（mm）；
●屏幕尺寸：
7寸彩色TFTLCD；
●工作温度：
-10～55℃
●液晶屏分辨率：
1024*600；
●安装方式：
挂墙明装；
升级会员 