全数字可视对讲系统技术方案.docx

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全数字可视对讲系统技术方案

全数字可视对讲系统

第一章前言

随着国民经济的发展，人民生活水平日益提高，一些小区纷纷使用现代通信技术和自动控制技术为小区的服务与管理者提供高效方便的管理、服务手段，为家庭提供安全舒适的居住环境。

为适应加快住宅建设发展的形势，增强小区住宅建设的科技含量，FARFISA通过广泛、深入得考察，根据国内智能住宅现状和发展趋势，导入了欧洲先进楼宇对讲技术，推出适合我国国情的全数字化住宅小区智能化管理系统。

该系统既考虑了智能小区的现行建设和长远的发展，其遵循了适用性、经济性、可靠性、先进性、兼容性、可扩展性、维修性与维护保障性的原则。

TCP/IP全数字智能可视对讲系统全面解决了语音、视频、数据在互联网上的传输问题，使智能小区系统在真正意义上与Internet融为一体，实现数据、语音、视频三线合一。

系统选用先进的ARM9+DSP内核微处理器，嵌入式linux操作系统，独立的MPEG4/JPEG视频编解码硬件引擎。

外设支持扩展SD/MMC卡、高速USB2.0接口、视频编码采用H.264编码D1压缩分辨率、语音清晰逼真，支持触摸屏和快捷键组合、联网采用国际标准的TCP/IP协议,简单方便，安全可靠。

FARFISA全新的数字化产品，正引领着楼宇对讲行业向智能化和技术高端化迈进。

第二章系统介绍

2.1系统特色

2.2.1组网方式灵活

从传统总线到全数字对讲是世界性的技术潮流，全数字产品是可视对讲的革命性替代产品。

传统总线制楼宇对讲系统，在进行系统设计时，无论是“切换器+矩阵”还是“切换器+选择器”方式，均要考虑小区中心位置、弱电管网图走向、强电设备影响等多类因素。

而采用TCP/IP对讲系统，既可直接利用小区成熟局域网，也可自建局域网，特别是在利用小区成熟局域网络时，无需布线有无可比拟的优势。

2.2.2强大网络通讯功能

全数字对讲系统采用标准TCP/IP协议，通过网络传输音频、视频及控制协议。

除对讲之外，报警、家居智能系统均可通过网络实时了解工作状态与控制，同时室内机可外接摄像机，从而通过网络可以实现远程访问，监看室内情况。

除此之外，还可提供在线升级服务，传统楼宇对讲系统，设备程序升级需要通过专门售后人员更换芯片才能完成，而TCP/IP对讲系统则可以直接访问网站，下载程序，还能实现远程视频点播等，这些都是传统楼宇对讲系统不可实现的。

2.2.3强大无线通讯功能

TCP/IP全数字对讲系统强大无线通讯功能，真正实现了“免布线”。

室内机可外接无线AP，即而可存放于无线网络任何位置，而不受建筑布局限制。

室内机对于家电、开关、插座等控制均采用无线通讯方式设计，极其便利。

2.2.4解决视频远程传输

传统型对讲在小区视频联网时，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。

而采用TCP/IP型对讲，数据共享于宽带，联网设备内的数字网关对于视频压缩、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。

2.2.5避免通道占线

对于大型社区，传统楼宇对讲系统一般分为若干个小分区进行管理，同时具有多个出入口，随之配有多台围墙机或分管理机，而总线制是半双工通讯方式，这样当其中某一台围墙机呼叫管理中心时，其它围墙机或分管理不可辟免存在占线。

而网络型楼宇对讲系统，由于其接入的是宽带网络，中心设有交换机，其通讯是全双工通讯方式，从而可以多通道实时进行数据交换，不仅简洁快速，并且有效避免了占线。

2.2.6减少设备，调试方便

传统总线制楼宇对讲系统联网设备众多，如切换器、信息存储器、选择器、矩阵等，任一设备故障时均会增加调试工程量，且此类中间设备只有厂家才能提供，更换则需依赖于厂商。

TCP/IP楼宇对讲系统走标准TCP/IP协议，则省却了众多的对讲系统的切换器、选择器等中间设备，降低系统复杂程度，调试方便。

而对于TCP/IP对讲系统的局域网络，路由器、交换机等均为市面上常见产品，配置更换容易。

2.2.7接口标准，规范标准，利于集成

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。

由于行业缺乏标准，系统集成困难，不同厂家之间的产品不能互联，同时可视对讲系统也很难和其它弱电子系统互联。

但TCP/IP对讲系统则可以借用小区宽带网络，多个弱电子系统可以共用同一宽带网络，组建网络费用较低，采用标准接口，标准规范后各子系统可以很好的集成一体，提高设备的实用性。

2.3功能特点

2.3.1和弦铃声与可视对讲

通过门口机可呼叫室内分机，室内机能立即显示访客图像同时伴有动听和弦铃声，并能实现双向语音对讲。

2.3.2触摸屏操作（可选）

TCP/IP对讲室内机采用触摸屏操作，方便简单，产品更具人性化。

2.3.3监视功能

通过室内机可监视单元门口图像。

2.3.4开锁功能

系统具有多种开锁方式，访客呼叫时，可通过室内机打开单元门锁，也可通过呼叫管理中心开锁；住户可通过密码开锁，支持门禁刷卡开锁，实现小区一卡通。

2.3.5联网功能

可联网，或同单元接多个门口机,尤其适合大规模楼宇对讲小或高层建筑使用。

2.3.6安防报警功能

室内机内置多个防区,可外接红外、紧急、煤气等各类探测器，具有多种布防方式及单独防区撤布防，实现居家安防管理。

2.3.7信息广告发布功能

系统可以具有信息发布功能，既可以发布文本信息（例如小区的停水停电信息），也可以发布图片资料（广告图片或者股市行情），即可以单发（一次对单个用户发送信息），也可以多发（一次同时对多个用户发布信息）。

传统楼宇对讲系统只可以发布简单文字信息，且文字数量受限，但TCP/IP全数字对讲系统具有大容量内存，字数不受限，且内容更为丰富。

2.3.8电子相框功能（可选）

TCP/IP全数字可视对讲系统室内机具有USB接口，SD读卡器，可外接各类闪存及SD卡，通过室内机即可直接播放，同时为室内机设置提供了多类个性化的图片。

2.3.9无线网络功能

TCP/IP全数字可视对讲系统室内机可外加无线AP，使室内机能随时随地移动，在具有无线网络的室内任何地方都可以进行多媒体播放和智能控制及可视对讲，真正实现了不受地域限制。

2.4关键技术剖析

2.4.1.嵌入式开发技术

TCP/IP全数字可视对讲系统采用嵌入式系统开发。

嵌入式系统较之其它系统具有储多突出优点，如系统稳定、性能高效、有效防止病毒攻击；驱动丰富，支持大量的周边设备；完善的网络通讯、图形、文件管理机制；设计思想灵活，功能可定制等。

2.4.2ARM9+SOC双内核

TCP/IP全数字可视对讲系统处理器采用ARM9内核（相当于PC机奔腾242MCPU）。

ARM9微处理器是一种高性能、低功耗的32位微处器，其时钟频率高，指令执行周期短，与传统楼宇对讲系统C51单片机相比运算速度更快，更稳定。

2.4.3视频编码采用MPEG4/H.264编码

TCP/IP全数字可视对讲系统视频编码格式采用MPEG4/H.264格式编码，MPEG4/H.264以压缩比高,节省存储空间,图像质量好等突出优势已成为当今主流的互联网影像技术其先进压缩算法，超高压缩比，与以往别的压缩方式相比，在同等画质下占用存储空间更小。

2.4.4D1压缩分辨率

TCP/IP全数字可视对讲系统采用D1（720X576）压缩分辨率，D1画质为目前最高清的图像画质，其图像质量优异，预览分辨率可达450线。

2.4.5集成多项领先技术

导入欧洲成熟技术，集成多项技术开发的对讲产品已突破传统对讲功能。

而成为融合住户各家电设备的智能终端设备。

2.5数字对讲产品的客户价值

2.5.1小区住户——从用户切身利性出发，想用户所想

Ø稳定的楼宇对讲、监视、呼叫功能；

Ø便捷的便民信息功能；

Ø人性化的留影留言功能；

Ø集成一体的安防报警功能；

Ø先进的家居智能控制功能；

Ø新颖独特的远程监控功能；

Ø实用的电子相框、数码影院功能；

2.5.2房地产开发商——为开发商提供楼盘升值，品牌升值

Ø产品和楼盘整合宣传，打造全数字家园理念，提升楼盘的档次，让开发的楼盘倍受关注；

Ø通过使用功能强大的全数字对讲产品，可以加深业主对楼盘的整体印象；

Ø分期开发楼盘共用一个管理中心，减少物业的管理成本；

2.5.3物业管理公司——为物业管理公司提供便捷管理

Ø系统设计从物业管理公司的需求出发，提高物业管理的增值服务；

Ø大大降低系统的维护和成本；

系统的自动检测，故障报警功能为小区设备管理提高效率，远程诊断和维护使系统设备的售后维护量降低；

Ø简捷方便的电子通知功能和信息发布，提高物业管理工作效率

第三章产品介绍

3.1TCP/IP对讲系统门口机

型号：

GR-6B-882D

●功能特点：

◆数字信号传输，采用5类或5类以上网线布线，安装调试方便

◆采用3.5英寸TFT-LCD显示屏，外观大方

◆中文提示，界面亲切，操作方便

◆内置高清晰度摄像机，无论昼夜均能摄取清晰图

◆支持多台门口机

◆具电子公告：

小区电子公告及广告播放

◆可以在门口机按开锁密码开锁，也可以用IC/ID卡开锁

●技术参数：

◆音频格式：

G.711

◆视频显示：

CIF/D125fps（即时切换）

◆摄像头：

420线CCD摄像头

◆电源：

DC12V

◆电流：

<0.4A

◆信号传输方式：

10/100M以太网

3.2TCP/IP对讲系统室内机

型号：

GR-6B-882M

●功能特点：

◆数字信号传输，采用5类或5类以上网线布线，安装调试方便。

◆

采用7寸大屏幕液晶显示，高档大方。

◆中文OSD菜单提示，界面亲切，带触摸屏，操作方便。

◆可遥控开锁

◆可3方通话

◆8防区及紧急报警功能

◆可显示小区发布的公共信息。

◆电子相框功能

◆无线网络：

可外接无线AP,可随时随地移动上网

◆多媒体播放，能播放移动硬盘和SD卡上的电影及音乐

◆可加装网络摄像头模块

◆可加装智能家居控制模块，控制家电产品

●技术参数：

◆7’TFT-LCD高清晰度液晶屏，分辨率800*600。

◆7’电阻式模拟触摸屏。

◆音频格式：

G.711

◆视频显示：

CIF/D125fps

◆解析度：

≥450线

◆信噪比：

≥45DB

◆电源：

DC12V

◆动态≤300mA;静态:

≤200mA

◆信号传输方式：

10/100M以太网

◆材　料：

ABS

3.3TCP/IP对讲系统中心管理平台

1.中心软件

◆监视各单元门口机及围墙机

◆呼叫及通话任意一台在网设备（包括室内机、门口机、围墙机等）

◆打开任一单元机、围墙机等所控制门电锁

2.全数字系统专业版服务器

◆通信类服务：

可视对讲/户户通话/与物业中心通话/发布公共及个人信息至终端

◆控制类服务：

出入口控制/远程智能家居控制，如自动新风/水暖/窗帘/灯光等

◆信息类服务：

如天气预报/常用电话/物业缴费/物业提示/物业公告等信息内容

◆安全类服务：

提供家庭报警传感器接入，如门窗磁、烟感、燃气泄漏、红外探测器等接入室内终端，当有报警触发时，室内终端在报警的同时会将警报上传中心或指定公安局监控中心或业主个人手机。

可监视社区务室外终端或指定的IPCAM，可对相关区域进行视频监控

◆广告类服务：

可将业主感兴趣的相关产品或服务内容发至业主室内终端/商家广告植入业主远程控制WEB界面之banner或者侧边悬浮/图片或视频广告发布至室外机（须接7’/10.4’TFT-LCD）

◆医疗类服务：

通过家用健康机等医疗终端采集相关家庭成员健康数据，如心率/血压/尿检等信息并通过室内终端上传至服务器数据库，由指定医生登录并DOWNLOAD相关数据进行人工或者软件分析，以达到监测或跟踪业主健康状况

第四章网络架构常识

4.1概述

智能化小区建设逐渐成为热门的话题。

它包括小区基础设施及社区管理与服务的电子化、信息化和网络化。

而数据网络的建设将成为智能化小区建设的重要组成部分。

一方面是因为运营商的Internet骨干网建设已初具规模，电信光纤网和有线电视光纤网已覆盖了城市的大部分地区，为广大用户提供形式多样的接入服务已成为可能。

另一方面，Internet的信息和服务内容极大丰富，使得上网的用户的数量和需求急剧增加。

同时，住宅小区的智能化、网络化也会给小区的开发商带来新的市场机遇。

不但可以利用网络对小区进行现代化的内部管理，还可为小区用户提供增值服务，比如Internet访问，网上社区，网上超市，视频点播等社区服务。

这样，不但增强了开发商在本行业中的竞争地位，也为其带来了新的商机。

而TCP/IP楼宇对讲系统实现的基本前提便是小区存在宽带数据网络。

4.2方案设计

此方案是以局域网络以太网技术为基础，建设智能化小区的园区网络。

在住户的家中添加以太网络RJ45信息插座作为接入网络的接口，可提供10M，甚至100M的网络速率。

由于采用以太网络技术，故其基础网络设计方案和技术实现比较简单成熟，主要包括以下两个方面：

园区结构化布线：

    在楼宇之间采用室外光纤（多模或单模）形成网络骨干线路，在单个建筑物内，根据具体情况采用室内光纤作为楼内垂直主干和五类双绞线到每户内的方案，或全五类双绞线的方案。

骨干网络拓扑结构一般采用星型，但可根据实际情况及要求，采用树型、环型或混合型。

以太网络设计与实现：

    网络结构基本上分为核心和边缘。

网络核心即社区网络管理中心，一般采用核心级以太网骨干交换机。

网络的边缘即各个建筑物内，一般采用工作组级以太网交换机。

可根据每个建筑物内用户数量，来确定交换机端口数量，从而决定采用交换机的数量。

在物理网络整体方案设计中，应着重注意以下几点：

（1）由于本方案采用局域网络以太网技术，所以，网络布线结构和线缆的选择设计应参照以太网设计要求而制定。

比如采用10／100／1000M以太网技术其采用光纤的种类，及其传输距离是不同的。

（2）以太网技术的选择。

可采用千兆以太网、快速100MbPs以太网、10Mbps以太网技术。

一般园区骨干可采用千兆或快速以太网技术，到每个住户内可采用10M以太网技术即可。

（3）网络设备的选择。

核心网络骨干交换机作为网络的核心，应具备：

高性能，具有高速第二／三层交换的能力；可扩展性，采用槽式机箱或具有堆叠能力；可升级和扩展，可配置高端口密度和大吞吐量扩展卡；高可靠性，具有冗余设计，部件应易于更换。

具备丰富和强有力的网络控制能力，以提供质量服务（QoS）和网络安全。

良好的可管理特性，支持通用的网管协议，如SNMP／RMON／RMON2等。

网络边缘交换机构成建筑物内用户直接接入网络，应具备：

灵活性，可以提供多种固定端口数量选择，可堆叠易于扩展接入端口数量；支持千兆／百兆高速上连；高性能；价格便宜；使用方便，即插即用；具备一定的网络服务质量和控制能力。

（4）服务运营管理平台实现。

社区网络作为一个公用的提供接入服务的运营网络，其运营服务管理应特别考虑以下两点：

a）用户认证与计费。

与企业局域网络不同，社区网络主要向用户提供网络接入服务。

应从网络通讯层次控制用户的上网服务，进行用户认证。

并应设计全网的计费策略，建立相应的计费服务平台。

b）网络安全。

其中包括两方面问题。

第一、网络服务安全。

由于采用以太网技术，其本身的一些弱点如：

广播、SPT等，均可因为无意的错误或恶意的干扰，对整网的服务可靠性造成致命的威胁。

第二、网络用户私密性。

如果不采取措施，以太网内的用户，将面临本地黑客从网络第二层次的直接窃听甚至攻击。

对于以上问题，一般采用虚拟网络技术从用户端口到网络出口建立专用逻辑通路。

但由于一般网络将承载数以百计的用户，网络管理员通过静态设置，管理同样数量的虚拟网和路由，其繁杂度和不灵活性可想而知。

与此同时，还要考虑此种设置方案下，网络设备的承载能力。

（5）Internet多功能服务平台设计实现。

除了基础物理网络和网络运营管理平台的设计，围绕Internet的应用服务实现，也应该是网络设计得需要考虑的重点。

如：

DHCP服务器、DNS服务器、防火墙系统、WebCache、WebServer、电子邮件系统帮文件访问服务器等。

面对以上诸多的Internet服务，对于不同的应用、不同规模的网络环境，将有不同的解决方案。

（6）其它设计实现。

包括网络线路的冗余设计，网络地址的分配与管理，服务质量的实现等。

4.3布线产品总体性能要求

⏹符合国际ISO/11801，美国ANSI/TIA/EIA568-B及欧洲EN50173等标准。

⏹语音、数据插口可以灵活、简便地互换。

⏹信息模块接口处经过特殊处理，采用IDC触点（绝缘位移触点）方式，不用焊接，不用螺丝，不用剥除导线的绝缘层，省时省力，安全可靠，簧片采用镀金的合金铜，保证触点二十年内不会腐蚀，以达到最好的传输性能。

避免人工接线的错误。

⏹水平电缆要求采用中心十字骨架产品，保证线缆的强壮度，在施工过程能有效保护线缆内的绞合线对，降低线缆受到挤压、扭曲的损害，保障线缆的同心度、平衡性指标，保障良好的系统安装性能。

线缆线径为AWG23~24，确保减少线缆的衰减。

更好保证了线路的传输，线缆阻燃等级、环保等级通过IEC60332.1标准。

⏹配线架采用模块化技术设计，便于施工与维护。

⏹水平子系统电缆长度为90米以内不允许有接续；

4.4主要设备性能指标

4.4.1信息插座

（1）采用六类屏蔽信息插座，能够满足高速数据及语音信号的传输，传输参数可测试到250MHz。

信息面板要求采用白色86系列面板，任选平面（90度）或斜角（45度）安装方式。

满足防水防尘要求并带有弹板插口。

并应有明显的语音及数据的标识；

（2）语音及数据信息点均采用RJ-45模块，色标符合T568B国际标准；

（3）RJ-45出口接触点为镀金，IDC接触点为镀金，采用45度角卡接技术；

（4）RJ-45重复跳插次数≥750；

4.4.2水平铜缆

采用六类4对屏蔽双绞线。

（1）导体：

23~24AWG实芯铜线；

（2）特性阻抗：

1003；

（3）护套：

PVC阻燃；

5.4.3铜缆配线架

●FD语音配线架采用19”机柜安装方式或采用开放式机架或挂墙安装方式。

（1）语音点水平线缆连接采用可开断模块，水平线端接采用六类连接模块，主干线端接采用三类连接模块；

（2）背架符合19英寸机柜安装标准

（3）重复端接寿命>200次

（4）符合标准：

EIA／TIA—568—B

（5）安装：

19”机架式安装，配线缆管理器和色标

（6）六类连接模块要求同时支持跳接和跳插连接方式，便于语音/数据点互换、测试和维护；

（7）三类连接模块要求支持背架或导轨安装方式，采用中央插孔设计，提供并联测试、单向或双向隔断以及电气保护功能；

（8）语音连接模块均运用IDC连接方式。

●数据配线架采用19”机柜安装方式或采用开放式机架或挂墙安装方式。

（9）数据跳线盘采用六类RJ-45模块，模块性能要求与信息插座相同；

（10）数据跳线盘要求有16口/24口/32口等多种规格可供选择；

（11）数据跳线盘要求采用全模块化设计，任何一个RJ-45模块出现故障都可以单独更换；

（12）数据跳线盘背面带有便于线缆安装的理线架和色标，另可选配1U/2U理线器便于跳线管理。

4.4.4铜缆跳线

语音跳线采用厂家原装三类一对式跳线。

数据跳线采用六类屏蔽厂家原装RJ45-RJ45跳线或IDC-RJ45转换跳线。

（1）导体：

23~24AWG多股铜线；

（2）特性阻抗：

1003；

（3）护套：

PVC阻燃；

（4）标准：

数据级跳线的型式应符合EIA/TIA-568-B标准。

（5）长度：

3米。

4.4.5光纤

室外单模光纤

类型：

9/125μm单模零水峰光纤

标准：

TIA／EIA－568－B

用途：

数字信号传输

所选择单模光缆的传输特性参数：

标称波长（nm）

最大衰减（dB/km）

最小带宽（MHZ-km）

9/125μm室外单模光纤

1310

0.5

N/A

1550

0.5

N/A

4.4.6光纤收发器：

（1）过滤功能、地址自动学习和自动更新功能及存储转发的运行机制

（2）缓存区大小为256KB、地址表大小为4KB

（3）以太网10Base-T或100Base-TX或1000Base-Tto1000Base-LX光纤介质转换器

（4）支持IEEE802.3、IEEE802.3U、IEEE802.3X、IEEE802.3z/AB、IEEE

（5）支持全双工流量控制或半双工背压流量控制工作，并带有自动协商（AutoNegotiation）能力

（6）电口支持1000Mbps、100Mbps、10Mbps,电口两端可以使用不相同的速率匹配

4.4.7交换机

基本规格

设备类型

快速以太网交换机

内存

16MBDRAM和8MB闪存

交换方式

存储-转发

背板带宽（Gbps）

8.8

包转发率

6.6Mpps

VLAN支持

支持

MAC地址表

8000

网络

网络标准

IEEE802.1x、10BaseT、100BaseTX、1000BaseT端口上的IEEE802.3x全双工操作，IEEE802.1D生成树协议，IEEE802.1pCoS，IEEE802.1QVLAN，IEEE802.3ab1000BaseTX规范，IEEE802.3u100BaseTx规范，IEEE802.310BaseTx规范

传输速率（Mbps）

10/100/1000

端口

端口类型

10/100BaseT，10/100B/1000ase-T

端口数

26

模块化插槽数

0

其它

是否支持全双工

全双工

网管功能

SNMP管理信息库（MIB）II，SNMPMIB扩展，桥接MIB（RFC1493）

堆叠

可堆叠