智能化住宅小区楼宇对讲系统可视化技术设计的探讨.pdf

l 到智能化住宅小区楼宇对讲系统可视化技术设计的探讨上海建工房产有限公司薛伟屏上海市机械施工公司王云飞随着改革开放和城市建设水平的不断提高，智能化住宅小区的建设也在日益发展。智能化住宅小区的安全防范系统包括楼宇访客对讲系统、电视摄像监控系统、小区周界报警系统、家庭防盗系统和电子巡更系统等。其中楼宇对讲系统是供小区居民和物业管理人员识别来访者，阻止闲杂人等和不速之客的进入，从而屏障骚扰，防止盗窃，维护小区和住宅的安全。近年来随着电子信息技术的飞速发展，楼宇对讲系统也从声音通讯发展到声音、图像同时通讯，出现了可视化的系统。由于可视化系统技术要求高、资金投入大在小区弱电系统中占有较大比重。因此如何进行合理设计、正确选型，在确保安全的前提下，根据小区的定位，兼顾不同层次消费要求，是智能小区的设计人员和弱电系统工程师必须重视的问题。一、何为可视化楼宇对讲系统楼宇对讲系统对外来人员的控制，一般为两级。第一级是在小区门E l。外来人员通过对讲系统与住户通话，取得住户确认。如住户家中无人或未得到住户许可，小区管理人员就不准外来人员进,t l b 区。第二级是外来人员被确认进入小区后，到住户单元楼的门口通过对讲系统与住户通话，住户确认后按室内对讲机上的开锁按钮进行远程开门，单元楼的防盗门开启，供外来人员进楼。因此，楼宇对讲系统主要由小区f I 口对讲机、单元楼门口对讲机、单元楼防盗门、各住户的室内对讲机，以及小区物业管理控制中心的管理机等组成。传统对讲系统只是语音对讲。随着人民生活水平的提高，对住宅小区的安全、方便和物业管理质量提出了更高要求，单纯的语音对讲已不能满足中高层次居住者，尤其是智能小区的管理要求。例如，有些楼房的信报箱或水、电、气表装在楼房防盗门里面，外来送信送报或者水电气抄表人员要进入楼房，就要由物业控制中心的管理人员为他们远程开门，仅靠对讲机中声音的辨认，管理人员很难确认他们的身份。如果在单元楼门口机中增加一只摄象头，物业管理控制中一1 2,配置带屏幕的可视管理机，对话时管理人员就可看到有关人员的面容，从而有利于安全控制。可视化对讲系统就是具备可视功能的楼宇对讲系统，其基本原理是在小区门口机或单元门口机配置摄像头，在语音通讯的同时，将图像信号传输到住户室内机(可视对讲机)和管理控制中心的可视管理机上，供住户和管理人员察看。3 9 2二、可视化楼宇对讲系统的设计1 设计原则坚持先进性、实用性和经济性相结合的原则。(1)采用先进、实用、成熟的技术。(2)系统应具有集中统一的管理能力。(3)为适应小区分期开发的需要，系统应具有可扩展性、兼容性和灵活性。(4)产品选型应标准化、规范化，把安全放在首位，要求具有安全性、可靠性、容错性。(5)在保证产品性能、质量的前提下，选用性能价格比高的产品，降低工程造价。2 功能设计(1)楼字对讲系统一般采用两级呼叫确认，即小区门口呼口q 和单元门u 呼叫。小区门口机可以呼叫小区内所有住户的室内机，单元门E l 机可以呼叫本单元所有住户的室内机。(2)整个小区的对讲系统实行集中统管理，为此在小区物业管理控制中心应配置系统管理机进行连网管理。系统管理机、小区门口机、单元门V J 机和住户室内机可以互相呼叫。(3)可视功能的配置有多种形式。较多的是在每一单元楼的门口机安装摄像头，每个住户配置一台可视室内机。当来访人员在门1 2 1 机的按钮上按下住户房号，门口机即把该房号的编码送人信号控制线，并开启声讯连接；被选中的住户室内机与声讯线接通，产生呼叫信号，门口机接到室内机信号发出回铃响应，门口机和该选中的室内机之闻即可进行双向通话，同时室内机上的显示屏开启，住户通过室内机屏幕，可以看到来访者影像，通过图象确认后决定是否开门。另外，在该室内机被接通后，通讯控制线从低电平升到高电平，使未接通的其他室内机处于“线路忙”状态。3 连网方式可视化楼宇对讲系统的视频联网方式一般有如下几种：(1)摄象头设置在小区门口机E，单元楼门口设置不可视门口机，住户内设置可视室内机。小区门口的图象可传送到各可视室内机和可视系统管理机，单元楼门口机与住户室内机则为非可视通话。(2)摄象头设置在单元门口机内，小区门口机不设摄像头。各单元楼门口的图象可传送到本楼可视室内机和可视系统管理机，住户室内机与小区门 1 机则为非可视通活。(3)小区门口机和单元门口机均设置摄像头，同时要安装识别切换设备，住户的可视室内机便可以自动切换到呼叫方，显示其图像。不论采用哪种连网方式，为避免布线和切换过于复杂，物业管理控制中心的系统管理机一般不与小区门口机作可视连接，因而只能显示各单元门V I 机上摄象头的图像。4 系统布线在整个小区(包括住户)采用可视化线路(音频线、视频线、控制线)总线制铺设。声频及控制信号采用R V V P 6*1 0；视频信号采用S Y V 7 5 5 1。系统布线应独立走线，不能同强电线路一起走线，与强电平行走向时，管道要相隔一米以上；交叉时，间隔3 9 33 0 C M 以上，或者加屏蔽措施。当小区分几个区域时，则由各路总线组成星形网络，汇集到物业管理控制中心。5 产品选型某小区楼宇对讲系统部分产品选型如下：(1)单元门口机采用内装摄象头和感应读卡装置，并可控制开锁。为保证图像清晰度，内装摄象头的性能参数要求如下：摄像头：1 1 3C C D(彩色、黑白可选)；镜头：F=2 9 2 度视角：分辨率：4 2 0 T V 线；最低照度：0 0 5 L U X；输出信号：1 V P P 7 5 r 1。(2)系统管理机为带显示屏的可视管理机，工作电压1 2 V D C，自动记录2 0 个住户呼叫及报警，能远程开启各单元楼门锁。三、准可视方案的应用可视对讲系统与传统的非可视系统相比，不足之处就是价格较高。一般情况下，非可视对讲系统平均每户1 2 0 1 8 0 元左右，可视对讲系统平均每户8 0 0 1 2 0 0 元。两者的差价主要是在室内机上，普通型号的住户可视室内机每台6 0 0 元左右，而非可视室内机只要6 0元。因此，如果楼宇对讲系统按可视化设计、布线和安装，但是在住户内不配可视室内机，改配不可视室内机，则每户的价格就可下降5 0 左右。这一方案就称为准可视方案，其优点是对一般要求不高的住户来说，目前暂不用可视室内机，可节省费用。而住户只要自行换上可视室内机，就随时可变为可视化，享受可视功能。采用准可视方案，对小区安全控制影响不大，因为物业控制中心的系统管理机照样可以看到单元门口机送来的图像。因此这一方案既降低了建设费用，又保留了随时转为全可视的条件，可以适应不同层次住户的消费要求，目前不少开发商采用准可视方案。四、可视化楼宇对讲系统设计施工的若干问题1 产品选型与布线施工的关系可视化对讲系统的产品品牌有多种，其工作原理不尽相同。有的系统管理机对单元门口机视频信号的采集是在单元楼弱电井中通过继电器切换方式完成，有的系统管理机必须直接从单元门口机中通过电子开关切换采集视频信号。前者的门口机只需布4 线到弱电井(视频线、数据线、门锁线、电源线各1)，而后者还要多布4 线到弱电井供系统管理机用(多布的是2 根视频线，2 根数据线)。故两者对铺管口径或数量的要求是不同的。现在有的小区施工时弱电系统方案尚未确定，就按常规从门口机到弱电井铺一根2 0 m m 塑管。如旦采用电子开关切换的产品，就可能因加大管径或增加管数而重新凿墙开洞，造成人力、物力的浪费。因此一般应先完成弱电系统设计后作铺管布线，至少也要考虑到不同产品的不同布线要求。2 传输距离对视频信号的影响当总线距离大于1 0 0 0 m，或者线路中接头数量较多时直接用视频信号传送会造成视频信号衰减过大而影响可视室内机图象显示质量。如果使用视频分配器等有源电路，图像信3 9 4号更会因非线性元器件产生畸变而不稳定。为了增加视频信号传输距离，保持室内机图像的显示质量，我们在视频分i I a l 1 的视频信号主传送通路上采用继电器作机械切换，使传输通路上只有纯阻抗衰减，从而在传输距离1 0 0 0 m 左右的小区里都可以显示稳定的图像。3 分区域传输的问题楼宇对讲系统采用总线制布线。总线数据传输是利用高阻电路传输电缆阻抗影响小的原理，但是传输电缆和各接口电路的容性分布参数过大会造成数码信号的畸变，从而影响系统稳定性。因此，当小区规模大、单元楼栋多、距离较远时，可把小区内的楼宇分成几个区域，将总线分割成几个区域分别选通，可以提高系统的稳定性，同时也减少了每一通讯支路上的连接头数量，可以降低纯阻抗衰减。4 调制解调器的使用对于传输距离大于1 0 0 0 m 的门口机，可以在中间设置视频放大器，以增加传输信号的信噪比。但如果中间连接有多个视频放大器，则信号中的杂波也同时被放大，同样会造成图象不清晰。为此可以采用射频传输方式，将单元门口机的图像信号调制在高频信号上传输到各可视室内机或物业管理控制中心的管理机，可视室内机和系统管理机内含解调功能，把射频信号再转为视频信号。这种方式可以使小区里各可视室内机和系统管理机，都能够显示高质量的图像。5 利用电视墙进行监控一般单元门口机中安装的摄像头分辨率不高，从单元门1 3 机到住户室内机，视频信号衰减对图像传输质量影响不大，只要布线规范，接线良好，即使是顶层住户也能收到清晰图像。但门口机的视频信号传到物业管理控制中心的管理机上，由于距离长，加上线路中图像切换点多，图像就不清楚。有些开发商把电视监控和楼宇对讲结合起来，在每个单元门口安装高分辨率摄像机，借道电视监控系统把高质量图像信号送到物业管理控制中心，使用电视墙进行图像监控，可免除从单元门V I 到物业管理控制中心之间的对讲系统视频铺线，由于所有单元楼门口均设置电视监控点，因而成本大为提高。我们可以只将门口机中摄像头换成高分辨率的，并且与管理控制中心之间作星形布线，同样可以在物业管理控制中心使用电视墙进行图像监控，虽然布线量增加，但布线简单，信号不用切换，并可免除可视管理机。综合下来总费用是上升的，但使用、管理方便得多，也不失为一种可选方案。6 案例某住宅小区总占地面积1 6 万平方米，东西走向约6 0 0 m，南北走向约4 0 0 i n 总建筑面积约2 3 万平方米，分一、二期施工，在一期的楼宇对讲系统设计中，采用准可视方案。由于小区面积大，视频布线被分为4 个区域，采用1 个选通器、3 6 个视频切换器；其中2路视频线由于铺设距离太长，采用2 套调制解调器来完成小区联网。综上所述，可视化楼宇对讲系统作为智能化住宅小区技术防范的重要措施之一正确设计和安装，可以提高开发商的效益，又能够满足住宅小区的防范要求，提高物业管理的安全度。当前，知识经济与高科技的发展和应用，使社会进入了信息时代，智能小区的建设必将进一步提高信息化、数字化的程度，我们将进一步探讨全数字多通道可视对讲设备的开发和应用，在小区物业控制中心用计算机触摸屏和应用软件取代管理机，通过计算机可以把文字和图象信息发布到小区所有住户的可视室内机上，使智能住宅小区进一步向“数字社区”的方向发展，以造福于社会。3 9 5