《智能楼宇对讲系统》word版.doc

智能楼宇对讲系统智能楼宇对讲系统文章发表于：2008-6-27 9：36：35如果公式不能正确显示，您需要安装IE6和MathPlayer引言本文论述了可视对讲系统问题，并聚焦在智能小区可视对讲系统的原理及应用上。该论文对系统中各个部分的配置和元件进行了描述。随着IT产业和建筑行业的发展，智能化的小区在人们的生活中正扮演着越来越重要的角色。与此同时，它正逐渐为大众所接受。楼宇可视对讲系统，防止外来人员的入侵，确保家居的安全起到了可靠的防范作用。楼宇可视对讲系统不管白天夜晚，都能清楚地看见来访人员。楼宇可视对讲系统是由门口主机、室内可视分机、不间断电源，电控锁、闭门器等基本部件构成的连接每个住户室内和楼道口大门主机的装置，在对讲系统的基础上增添了影像传输功能。楼宇可视对讲系统，具有叫门、摄像，对讲、室内遥控开锁、夜视、监控等部分功能；住户在室内与访客进行对话的同时可以在室内机扁平显示器中看见来访者影像并通过开锁按钮控制铁门的开启，达到阻止陌生人进入大楼的目的。•；关键词楼宇可视对讲智能小区视内可视机室外可视机电子锁Abstract This paper addresses problems of the Visible Building Conversation System(VBCS),we focus our attention on the principle as well as the use of the VBCS services in the Intelligent District.In this paper,the apparatus of some subordinate and components subsumed in the system is described.As we all know,with the development of the product in the IT and the construction department,the Intelligent District has been playing amore and more important role in our life.At the same time,it has becoming closer and closer to the public.Visible Building Conversation System which can avoid the conquest of the strangers and the security of living,makes good effort in defending.Visible Building Conversation System is akind of device that is made up of main telephone gate,indoor Visible branch,telephone,outdoor Visible branch telephone,on-stop power,basic parts such as electricity-controlled lock,shutting-door machine and so on,which can combine each apartmen tand the gate of the step hall.This system adds the function of picture transporting on the basic of conversation system.Visible Building Conversation System has the function of knocking at the door,video-taking,conversation,locking outside from the inside,faraway-controlled delocking from the inside,and seeing at night-time，watch and control.Livers and attain the aim of avoiding the in-coming of strangers by having conversation indoor with the visiters and looking at the picture of them from the indoor screen and controlling the shutting and the gate by the look switch.Key words Visible Building Conversation System Intelligent District indoor Visible branch telephone outdoor Visible branch telephone electricity-controlled lock目录引言1 ABSTRACT 21.前言6 1.1智能小区系统总体概述6 1.2可视楼宇系统的市场6 1.3可视楼宇发展及设计准则7 2.说明8 2.1可视楼宇对讲系统的功能8 2.2在楼宇安装可视系统的好处9 2.3楼宇对讲系统的现状9 2.4楼宇可视系统的发展趋势10 2.5智能化系统的构成11 2.51家居智能平台11 2.53网络平台12 2.6住户有线对讲系统简介12 3.可视楼宇总设计13 3.1对讲可视子系统参考电路13 3.1.1红外摄像系统13 3.1.2以下几部分是红外c cd附属电路及信号处理电路14 3.1.2.1去直流电路14 3.1.2.2增益控制电路14 3.1.2.3信号处理15 3.1.3主系统15 3.1.3.1手机电路15 3.1.3.2主电路16 3.1.3.3解码电路16 3.1.3.4主电路简介17 3.1.4住户对讲传呼系统18 3.1.4.1模块18 3.1.4.2传呼主电路19 3.1.4.3设计说明20 3.1.4.4电路说明21 3.2其他电路及参考方案21 3.2.1另一种有线对讲电路21 3.2.2 PIC16C84应用的系统24 3.2.3流程图24 3.2.4结构图26 3.3电源的方案选择26 3.3.1设计思路26 3.3.2原理及说明27 3.3.3过电压检测电路28 3.3.4单片机控制回路29 3.4可视对讲系统方案选择的要求31 3.5参考器件32额定输出功率：16W 34 3.6 CCD镜头的选择原理35 3.6.1 CCD的选择指标35 3.6.2相机CCD和镜头有关概念36 3.6.3镜头36镜头类型：C Mount和F Mount 36定焦镜头，手动镜头，电动镜头(变焦、变倍、变光圈)36 F2.0=D2/d2(1.42/12)孔径，光圈36 3.6.4摄像头的分类36 3.7本系统选用中心处理电路及器件37 3.7.1摄像37 3.7.2显示机39 3.7.3楼层传呼系统39 3.7.4电源.电源箱39 3.7.5工程用线40 3.7.6系统说明40 6.小结41 6.1智能家居技术和展望41 6.1.1 X-10协议41 6.2结束语43 1.前言1.1智能小区系统简介近年来，随着我国综合国力的增强，人民的生活质量有了很大提高，居住条件得以进步改善。安全、舒适和先进的工作、生活环境已成为智能楼宇的基础,而智能楼宇的可视对讲系统则是营造这一基础的一个重要组成部分。中国大步跨入了信息社会，人们的工作、生活与通信和信息的关系日益紧密，信息化社会在改变我们生活方式与工作习惯的同时，也对传统住宅的建设标准提出了挑战，社会、经济及技术的进步改革，更使人们的观念随之变化。于是，在小康住宅概念的基础上，引入了建筑物智能化系统技术，形成了智能住宅的概念。1.2可视楼宇系统的市场早期的智能小区实际上智能化程度很低，一般也仅仅有电话、宽带网、有线电视、可视门铃等入户，应用功能都很简单。智能小区的建设还是带动了可视对讲系统的快速发展，集团购买的商业模式催生了一大批企业从事可视对讲产品的开发和集成，其中有自己开发生产的，也有OEM的。由于技术门槛不高，目前全国存在几百个可视对讲品牌，其中年销售额在500万以上的约30多家，但销售额上亿的仅一两家。据有关资料显示，2003年可视对讲产品中国内地市场总额约40亿，年递增速度约15%-25%。，形成了一个初具规模的产业。目前中国内地市场，黑白可视对讲系统产品仍然占到市场总额的70%以上，彩色可视对讲产品在最近两年才开始进入市场，在东南沿海等发达城市发展比较迅速，但市场份额还是没有达到30%。可视对讲产品生产厂家主要集中在珠江三角洲、长江三角洲和浙江福建等地区。当前的公共安全防范系统大部分是以单个设备完成某大系单项活几项功能为主，设备间缺乏连接和资源共享，系统安全的概念不强，已落后于信息时代的发展。在控制技术、计算机计算和通信技术的发展带动和驱使下，公共安全防范系统迈入微机化和网络化将是大势所趋，其实现的功能必将大大增强，逐步融入可视化/网络化、集成化与智能化的发展大潮之中。1.3可视楼宇发展及设计准则智能建筑设计标准(GB/T 50314-2000)(简称设计标准)，是一份对建筑物智能化系统工程建设、确定建设技术标准具有指导意义的工程文件。虽然设计标准已发布多时，但在对文件的如何认识及如何在工程实际中应用等方面，作为主要执笔者之一，我认为并没有被更多的应用者所完整理解和接受，曾经有许多的技术推广单位作了不少贯标的活动，但大多是仅停留在构成智能建筑要素的纯系统或单项技术(初级状态)进行展开的。设计标准的主题思想是：智能建筑整体构成、系统工程定位、综合系统功能、各子系统配置组合。对任何一个工程项目而言，设计者都是一个针对性的工程设计行为，是设计者实现该建筑整体功能的技术创作，设计标准提供了依据，但不是可搬用的蓝本，因此有必要对如何理解、如何应用做说明。设计标准自2000年7月颁布施行至今，已作为我国建筑业建筑智能化系统工程设计和工程施工中普遍首选的技术标准文件。该设计标准被全国广大智能建筑工程设计人员及建造业的广泛应用(该文件的发行量远远超过了一般的工程标准文件)，对克服工程建设的盲目性，提高系统工程的科学性、合理性及经济性具有重要意义，在我国建筑行业内已产生了巨大的社会效益和经济效益。该技术标准为我国规范智能建筑工程建设，提高智能建筑的设计文件质量发挥了极其重要的指导作用。为适应现代科技的进步发展，对该类适时性的技术标准，在总结了应用的基础上，阶段性地进行内容更新和补充完善是很有必要的。2.说明2.1可视楼宇对讲系统的功能本楼宇对讲系统按8层设计。主要功能是访客只要按下与主人房号相应的呼叫键，主人房内即可发出悦耳的振铃声。当主人摘机后，即可与访客对讲。确认以后按下开锁键，铁门电磁锁打开，访客上楼，这时主人挂机，电路信号挂断。另外，该电路每次线路接通只能开锁一次，这就避免了开锁电流长时间流过电磁锁而烧毁电磁锁线圈，所有这些功能均由PIC16C55型单片机的软件实现。同时考虑到实用和安全性，使本系统可以在夜间较清晰的观测来访人员并可以随时实施监控，系统采用了先进的红外补充摄象机即IR-CCD摄象机和4寸超薄显示屏，同时采用先进的供电电源和信号处理电路时本系统不仅具有智能化、高清晰度、并且具有随时监控和全天候监控能力。不仅如此，本系统楼层住户之间加有线传呼系统，以便住户之间询问。2.2在楼宇安装可视系统的好处住宅楼宇的对讲系统把楼宇的入口、住户及小区物业管理部门(或保安人员)三方面的通信包含在同一网络中，成为防止住宅受非法侵入的重要防线，有效地保护了住户的人身和财产安全。现代住宅楼宇添加的可视系统和红外夜间监控系统使住户可以直接看到户外情况，直接与来访客户进行交流，来访客户的外观及行动尽在掌握之中，同时微光可视技术使间来客和不法分子尽在眼底，从而更好的保护了用户的利益和人身财产安全。2.3楼宇对讲系统的现状城市住宅小区，不但要有建筑物的外在美学和舒适、合理、漂亮的居室，还要有体现现代文明的室内建筑电气设施，以满足现代人生活的需要。为此，我国于1997年制定了小康住宅电气设计(标准)导则。导则以居住安全、环境舒适、通讯方便、服务周到为宗旨，有效保证居民生命财产的安全。早期对讲/可视系统是各自独立的。对讲系统是由住户室内分机、单元门口主机、单元门锁、管理机、电源、解码器等组成；而可视系统则有管理机、电源、摄像机头、共用电视天线系统内的分配器、调制器、混合器、放大器、天线放大器、天线及住户电视机等组成。据有关资料介绍，对讲/可视对讲系统的应用，在技术发达的一些国家，也不过二十几年历史。在我国，对讲系统的应用，也只有十多年历史；可视对讲系统的应用，也刚刚有四、五年，而这项新技术的应用，还只是在我国某些大城市的一些楼宇和住宅内的有所采用。世界各地最先应用的是对讲系统。随着电子技术、通讯技术、影像处理技术、数字技术和传输技术的发展，可视对讲系统在对讲系统的基础上发展起来。一些国家制造厂商的具有各自特征的产品，逐步推向国际市场。随着通讯技术的发展，光纤/同轴混合网有线电视的采用和发展，共用电视天线系统在城市很少应用。目前的对讲/可视对讲系统已发展成独立的、与住户电视无关的可视对讲系统。这个系统可分为成模拟系统和数字系统两大类。模拟系统多用于多层住宅楼，而数字系统适合住宅小区联网及高层住宅楼。2.4楼宇可视系统的发展趋势自1984年美国建成第一座智能建筑以来的近二十年中，在世界范围内，智能建筑以一种崭新的面貌和技术，迅速在各地展开，并已成为21世纪建筑业的发展主流。智能建筑主要分为两大类，一类是以公共建筑为主的智能大厦，如写字楼、综合楼、宾馆、饭店、医院、机场航站楼、体育场馆等。另一类则是以住宅为主的智能化住宅小区。国内的小区智能化，经历了从初期因为不了解而盲目上马导致的智能小区过热，到被寄予过高期望值的小区智能化泡沫破灭之后的智能化小区的低潮徘徊，现在，智能小区已经逐步走向理性与务实的发展阶段。1995-1999年期间，国内的智能小区逐步兴起，人们对智能小区的热情空前高涨，全国上下许多大中城市的房地产商都将自己开发兴建的住宅小区标以智能小区、3A型智能小区、5A型智能小区等等，一时间智能小区成了房地产商开发销售的热点和卖点。由于智能化小区缺乏统一的技术标准，智能化相关产品不成熟，房地产开发商贪大求全、盲目追求智能化以及专业知识欠缺导致鉴别能力不足等原因，造成部分建成的小区智能化系统运行不正常、系统性价比低下，使用的系统与设备不符合标准化及开放性的要求。到2002年，智能化小区的建设出现了相对比较混乱的局面，严重降低了小区智能化系统在住户、开发商心目中的地位，小区智能化发展进入低潮期。自2003年开始，房地产市场在高速发展之后逐步趋于理性，房地产开发商对智能化有了比较深入的理解，智能化相关技术及产品逐步成熟，国内外著名公司纷纷介入智能化领域等原因，大大促进了智能化行业的发展，小区智能化行业正逐步向着理性与务实的方向发展。2.5智能化系统的构成智能小区的概念至今在国际上还没有形成共识，存在着很多种说法。其中，比较概括的说法是：智能小区是指配备有智能化系统的居住区，达到建筑结构与智能化有机结合，并能通过高效的管理与服务，为住户提供一个安全、舒适与便利的居住环境。小区智能化系统包含十几个子系统，对于众多的智能化子系统，也存在着多种不同的分类方法。如建设部住宅产业化促进中心颁发的全国住宅小区智能化系统示范工程建设要点与技术导则(修订稿)，将小区智能化系统分为：安全防范系统、管理与监控系统、通信网络系统。从用户使用的角度出发，小区智能化系统可以归结为三大平台：家居智能平台、社区智能平台、网络集成平台。2.51家居智能平台家居智能平台包括可视对讲、家庭安防、远程抄表、网络家电、家庭短信、物业报修等子系统，使用户在生活中直接面对的智能化系统，与用户的关系最紧密。2.52智能平台社区智能平台包括闭路监控、边防、背景音乐、停车场管理、一卡通、电子巡逻子系统，主要集中在小区的公共区域，通过物业管理公司来为用户提供安全保障等服务。2.53网络平台网络集成平台包括家庭网络、控制网络、宽带网络、电话网络、有线电视等网络，是整个小区智能化系统的支撑平台。2.6住户有线对讲系统简介对于家居空间较大的居民及在一栋楼办公的部门或一栋楼的各住户之间，方便廉价的通信是必不可少的，而低成本、功能较强的有线传呼对讲系统能满足这一需求。在整个智能楼宇可视对讲系统中，本部分系统的智能化及较强的居民间对讲功能成为必不可少的一部分。图2-2 3.可视楼宇总设计3.1对讲可视子系统参考电路图3-1 3.1.1红外摄像系统图3-2 3.1.2以下几部分是红外c cd附属电路及信号处理电路3.1.2.1去直流电路图3-3 3.1.2.2增益控制电路图3-4图3-5 3.1.2.3信号处理图3-6 3.1.3主系统3.1.3.1手机电路图3-7 3.1.3.2主电路图3-8 3.1.3.3解码电路图3-9 3.1.3.4主电路简介美国MICROCHIP公司的PIC16C55型单片机是近年来推出的一种新型高速8位单片机，它具有OTP型(即一次烧写型)MASK型(掩膜型)以及EPROM型，采用哈佛总线构造和RISC结构，其I/O端口有较大的输入输出能力，可以带25MA灌电流或带20MA的拉出电流，另外，该系列单片机还具备监视定时器WDT，程序保密位等特殊功能，PIC16C55型单片微机采用28脚塑料封装内部数据存储器(RAM)容量为32bit,内部程序存储器(ROM)容量为0.5bit,指令大都为单字节指令。当内存不够时可以直接采用PIC16C57型单片微机替换，两者引脚功能完全相同(PIC型单片机内部RAM容量为80BIT，ROM容量为2BIT，PIC16C55型单片机I/O接口有20根，且每一I/O接口均可独立操作。主机电路如图所示，由PIC16C55型单片机及其外围电路组成，键盘查询由外围的U6(74LSI39IC)及PIC单片机的RCO至RC5，I/O口等配合软件完成框B是电平检测电路，用来判断信号线T上电位的变化，以便鉴别手机上几种工作状态(如提机、开锁、挂机等)。单片机的RBO至RB5分别与VD5026编码发射IC的发射控制端14，编码端2-4，数据端10-12相连VD5026编码发射IC发射何种编码、何种数据、何种发射，均由单片机软件控制U3(LM386)是低频功放IC，它与框A(驻体信号放大电路)三极管N1-N3、P2、P3等组成语音信号的发送与接受、放大功能，手机振铃信号由软件产生，通过RC6I/O口，N5、P6三极管加到信号线T上回铃信号通过RA2I/O口加到U3实现开锁通过RA3I/O口，N4、P5等实现。手机电路如图1(B)所示，由VD5027编码接受IC及其外围电路组成，当由单片机控制的主机上的U2(VD5026IC)码与本层层间解码器的码相同时，VD5027IC中相应的数据端就被译出高电平，每一层设一片层间解码器，各进户由该片的数据端(10、11、12端)区分，各层间编码器的编码如表3-1所示。表3-1 3.1.4住户对讲传呼系统前面对本部分系统已经作过简介，这里对本系统作进一步介绍。3.1.4.1模块图3-10 3.1.4.2传呼主电路图3-11表3-2 3.1.4.3设计说明每个传呼对讲机主要由单片机控制模块和传呼对讲模块二部分组成将所有的单片机用1条总线连接起来就够成了有线传呼系统。单机加电后，将开关K1置于带机、拨号状态，等待对方来电或本机进行拨号。该系统以单片机EM78P447SB为主控制器，通过信号发射芯片HT9200B和接收芯片MT8870等外围器件，实现了按键输入拨号进行个呼、部分呼、群呼、来电显示以及音乐铃声等功能。表3-3 3.1.4.4电路说明若对方来电，则对方来电信号经消侧音电路，到达MT8870。MT8870将该信号解码后，由单片机采集、识别，判断是否呼本机。如果是，则输出音乐铃声并显示来电；如果不是，机器不再响应，仍处于接收待机状态。在这个过程中，开关K2可以打开。若是本机拨号，还需将开关K2闭合。这时，如果总线上有信号，本机器对讲部分的喇叭就会发出声音，但需等待；如果喇叭没有声音发出，表明总线是空闲的，可以进行拨号。拨号过程：由键盘拨出要呼叫机器的号码，并在按下每一个数字的同时输出显示。如果按错了，长按*键即可消除。确认按键正确后，再按一下*键即可将已按键号码和本机号码一起发送过去，该二进制信号经HT9200B编码成DTMF信号，再经TDA2822M放大和消侧音电路加到总线上，传输出去。按键拨号发送完毕后，将K2打开，K1拨向对讲状态，等待对方回音，从而进入对讲状态。由于每部机器都可以设置本机唯一的号码，也可以设置一些公用号码，可以通过键盘拨号，实现个呼、部分呼、群呼等。3.2其他电路及参考方案3.2.1另一种有线对讲电路图3-12图3-13中心电路表3-4 MT8880地址译码图3-14 3.2.2 PIC16C84应用的系统图3-15 3.2.3流程图表3-5 3.2.4结构图表3-6 3.3电源的方案选择随着电子技术和电源技术的发展，开关电源以体积小、重量轻、功率大、集成度高、输出组合便利等优点而成为电子电路电源的首选。在实际的工作环境中，特别是在一些工业场所中，电磁环境十分恶劣，常常有异常情况出现，例如过电压、瞬态脉冲冲击波、强电磁辐射等，这些都有可能击毁电源，影响整个系统的工作。3.3.1设计思路随着电子设备对电源系统要求的日益提高，研究廉价的具有监视、管理供电电源功能的开关电源愈来愈显得必要。•；实际了对过电压的检测，并能记录每次过电压的瞬时值和峰值，可启动备用电源供电，实现对电子电路的保护作用。•；具有抗冲击能力强、使用寿命长、带液晶屏数字监视的特点，同时通过RS485通信接口与管理计算机通讯能实现透明电源的工作和保护等功能。•；能实时显示输出电压、电流的大小，过电压的次数、大小以及必要的参数设置信息。•；通过接口与后台或远端PC机实现数据传送。3.3.2原理及说明表3-7过电压保护脉冲表3-8 3.3.3过电压检测电路过电压对于电源来说是一个非常有害的信号，雷电等引起的瞬时高电压如果不加遏制，直接由电源引入RTU(远程终端设备)则会影响其电源模块的正常工作，使各功能模块的工作电压升高而工作不正常，严重时会损坏模块，烧坏元器件(IC)。典型过电压形成的冲击电压脉冲如图2所示。过电压保护的基本原理是在瞬态过程电压发生的时侯(微称或纳秒级)，通过过电压检测电路对这个信号进行检测。过电压检测电路中主要的元件是压敏电阻。压敏电阻相当于很多串并联在一起的双向抑制二极管。电压超过箝位电压时，压敏电阻导通；电压低于箝位电压时，压敏电阻截止。这就是压敏电阻的电压箝位作用。压敏电阻工作极为迅速，响应时间在纳秒级。图3-16过电压检测电路原理图如图3所示。当有过电压信号产生时，压敏电阻被击穿，呈现低阻值甚至接近短路状态，这样在电流互感器的原级产生一个大电流，通过线圈互感作用在副级产生一个小电流，再通过精密电阻把电流信号转变为电压信号；这个信号输入到电压比较器LM393后，电压比较器LM393输出高电平，经过非门A输出的控制脉冲1控制电源回路，断开开关电源电路，启动备用电源。控制脉冲2送到单片机的中断中，单片机控制回咱启动A/D转换，采样过电压的瞬时值。3.3.4单片机控制回路单片机控制回路如图5所示。它的主要功能是完成对过电压的瞬时值和峰值的检测、过电压次数的检测、电源输出电压和电流的检测，并通过键盘的操作显示出各个检测值的大小；同时通过485接口和上位机实现通讯，在有过电压的时候通过控制回路启动备用电源，实现对电源本身的保护子程序中值得一提的是通讯子程序。为了实现与目前应用较为广泛的MODICON系列测控系统的接口，本系统选用了控制系统中较为通用的MODBUS协议进行通讯。图3-17 MODBUS协议采用主-从通信方式，它规定把各个报文封装成对应的一帧数据，以帧为单位传输数据。主站发送的报文包括接收者地址、任务、任务数据、校验方式等内容；从站响应信息报文包括从站地址、所执行的任务、执行任务得到的数据、校验方式等内容。MODBUS协议有两种报文组成结构(又称传输模式)，分别是ASCII(美国信息交换码)模式和RTU模式。同一MODBUS总线网络上的所有站点设备都必须使用相同的模式和对应的串口通信参数。本次设计采用的是RTU报文传送方式。RTU模式的报文字符由8位二进制编码组成，本设计方案的每个字符包含1位起始位、8位数据位和2位停止位(无奇偶校验)。RTU模式的报文的报文字符必须以连续数据流的形式传送，每帧报文以至少3.5个字节时间的停顿间隔开始传输，同样以至少3.5个字符时间的停顿标志摄文传输的结束。通讯程序已经发展得比较成熟，具体的框图省去。通讯程序软件运行时随时倘中行口，若证实为上位机通讯请求，则发应答信号，实现握手，然后按上位机要求发送或接收数据。发送时，将本机检测的电压值、电流值向上发送，接收时则将上位机发来的系统设置参数进行差错判断后放入本机原设置单元，后再由软件根据设置值进行相应处理。表3-8经过电路板的设计、调试和程序的调试，证明了透明电源的可靠性。在调试的过程中做了大量的模拟过电压和冲击脉冲的试验来检测系统的性能。通过试验证明过电压保护电路和峰值检测电路可以迅速准确地捕捉过电压和冲击脉冲，并且电路的反映速度很好，可以检测到纳秒级诉干扰信号，并且电路的反映速度很快，可以检测到纳级的干扰信号。这些性能很好地满足了工业的需要，使得在有过电压和冲击脉冲产生的时候系统可以有效地保护电子电路；同时通过单片机和液晶显示屏可以实时显示这个电源的工作情况和性能，达到了透明电源的效果。而且在本设计中，电源系统通过通讯接口可以实现计算机在远程对整个电源监控，便于电源的管理，实现了遥控的性能3.4可视对讲系统方案选择的要求系统设计采用先进的概念、技术和方法。从统集成的观点出发，使信息资源能得到充分、快速的应用，不仅反映当今系统的较好水平，而且能在未来若干年内仍保持其可靠应用的地位。•；系统的成熟性：选用技术上成熟的、国内外品牌产品，确保实用可靠。•；系统的开放性和互操作性：考虑到住处技术的飞速发展，系统的设计应遵循开放式的原则，便于更新、换代，便于在不同厂家、不同类型的产品之间实现互联。•；系统的标准化：选用的设备符合国际标准、国家标准、相关法规及行业规范。•；系统的可靠性：从系统的结构、技术措施、设备性能和系统管理等方面确保系统能长期稳定可靠地运行•；系统的经济性：在实现先进和可靠的前提下具有较高的性能价格比。•；系统的综合性：现代的许多系统都要求一种系统在保证质量的基础上具有多种功能或者把处理一种问题的系统的各分功能综合在一起。3.5参考器件JB-2001V&JB-300V01-E可视分机(1)显示器：4扁平式；分辨率：水平500TV线；垂直270TV线；功耗：18V DC；抄描器：15.625 KHz(H)47Hz(V)；尺寸：22519575MM(长宽高)；输入的视频信号：1VP-P/75欧；提示音：由单片机产生JB-2001V&JB-300V01-E可视分机(2)电源：多分机共用电源或单电源；显示器：4扁平式；分辨率：水平500TV线；垂直270TV线；功耗：18V，5W直流电；抄描器：15.625 KHz(H)47Hz(V)；尺寸：21018075MM(长宽高)；输入的视频信号：1VP-P/75欧；提示音：由单片机产生JB-2001V&JB-300V01-E可视分机(3)电源：多分机共用电源或单电源；显示器：4扁平式；分辨率：水平500TV线；垂直270TV线；功耗：18V，5W直流电；抄描器：15.625 KHz(H)47Hz(V)；尺寸：20823055MM(长宽高)；输入的视频信号：1VP-P/75欧；提示音：由单片机产生JB-2200M可视门口机(1)摄像头：1/3CCD；镜头：F=2(手动调焦)，92度可视角；分辨率：420TV线；照度：0.1LUX；同步方式：内部同步；帧频：50帧/秒；输出信号：1VP-P/75欧；配线方式：4线，超过50m采用SYC-75-5视频线；呼叫方式：按左下角方形钮；开锁方式：按分机开锁钮或密码开锁；供电电压：18V DC；尺寸：12517538mm；温度：-40+85；外壳：不锈钢面板JB-2200M可视门口机(2)摄像头：1/3CCD；镜头：F=2(手动调焦)，92度可视角；分辨率：420TV线；照度：0.1LUX；同步方式：内部同步；帧频：50帧/秒输出信号：1VP-P/75欧；配线方式：4线，超过50m采用SYC-75-5视频线；呼叫方式：按左下角方形钮；开锁方式：按分机开锁钮或密码开锁；供电电压：18V DC；尺寸：12517538mm；温度：-40+85；外壳：不锈钢面板分机电源输入电压：交流会220V/50HZ输出电压：直流18V额定输出功率：16W CC-T202C高解析数码红外线彩色摄像机1/3SONY彩色超低度摄像机0.LUX,480/600TV lines室外20米，室内30米(内充氮气，不显红光)自动背光补偿自动电子快门自动增益控制CC-T1900SONY216倍一体化摄像机快速多点侦测自动对焦RS-485远端控制电路DSP荧幕操控功能表具有多种记忆功能，AI自动判定日夜功能64点预设巡戈功能SONY 1/4SUPER HAD CCD 0.001Lux(IR cut on)more than 530(520)TV lines外形尺寸：165x205mm 3.6 CCD镜头的选择原理3.6.1 CCD的选择指标CCD：电荷耦合器件(Charge Coupled Device)。像素：感光器件上的基本感光单元，也是一幅图像的基本单元。分辨率：感光器件/图像的水平和垂直方向的像素数(1024X1024)清晰度：人眼实际能够看到的清晰程度，用标准长度内能看到多少线点来衡量。信噪比：输出信号中有用信号和噪声的比(dB)。帧/场：相机输出的完整的一幅图像为一帧，隔行信号一帧分为两场时差20MS。增益：通过放大器对信号/噪声的放大。BINNING：将几个像素联合起来作为一个像素使用，提高灵敏度，输出速度，降低分辨率。快门：每帧图像的曝光时间。光谱响应：感光器件在不同波段的感光程度。量子效率：光子转化成电子的效率(以%表示)。3.6.2相机CCD和镜头有关概念Sensor(感光芯片)类型：线阵，面阵.视频特性：包括点频，行频信号输出接口CCD工作模式：连续,触发,控制,异步复位，长时间积分视频参数调整及控制方法：Manual,RS232 3.6.3镜头镜头类型：C Mount和F Mount定焦镜头，手动镜头，电动镜头(变焦、变倍、变光圈)F2.0=D2/d2(1.42/12)孔径，光圈f6mm焦距6mm 1/f=1/u+1/v 3.6.4摄像头的分类按输出颜色分：黑白、复合彩色、RGB、数字彩色按输出信号分：数字信号(RS422、LVDS/RS644、CAMERA LINK、IEEE1394、USB)和模拟信号(BNC输出)按输出制式分：标准制式输出(PAL/NTSC，CCIR/EIA，PALRGB/N TSCRGB)和非标准输出(所有数字输出、逐行模拟输出)按制冷方式分：制冷相机、非制冷相机按呈像器件分：CCD、CMOS、电子管按镜头接口分：C-MOUNT、CS-MOUNT、F-MOUNT、其它镜头接口按CCD阵列分：线阵输出、面阵输出3.7本系统选用中心处理电路及器件本系统采用方案1处理电路，即PIC16C51控制电路以及以下外围电路3.7.1摄像FCB-EX系列全新高像素DSP一体化彩色摄像机SONY的彩色摄像机FCB-EX系列提供杰出的性能和时尚的设计无疑是闭路监控领域的理想选择。卓越的DSP图像效果、智能化隐私设定模式、报警模式、日夜自动移除红外滤光片ICR、齐全的菜单项目功能设定。高解晰，45万像素，480线，1/4IT Ex-View HAD CCD有效像素752(H)x 582(W)18倍光学12倍电子变焦(4.173.8 mm)带ICR(红外滤镜)可自动切换夜视功能，最低照度可达0.001Lux配合红外灯在任何无光源的黑暗环境中，图像依然清晰亮丽。最低照度0.002LUX/F1.2，信嗓比50db夜视彩色最低照度为0LUX(配合红外灯)具有强大的自动聚焦功能具有的曝光控制及SBLC补偿功能3.7.2显示机JB-2001V&JB-300V01-E电源：多分机共用电源或单电源；显示器：4扁平式；分辨率：水平500TV线；垂直270TV线；功耗：18V，5W直流电；抄描器：15.625 KHz(H)47Hz(V)；尺寸：21018075MM(长宽高)；输入的视频信号：1VP-P/75欧；提示音：由单片机产生3.7.3楼层传呼系统采用本设计方案前面已经说明这里不在讲解。系统以单片机EM78P447SB为主控制器，通过信号发射芯片HT9200B和接收芯片MT8870等外围器件，实现了按键输入拨号进行个呼、部分呼、群呼、来电显示以及音乐铃声等功能。3.7.4电源.电源箱电源箱为18V不间断电源箱，一个单元用一台给主机供电，用两台为分机供电。可自带3只6V4AH蓄电池，平时为蓄电池进行浮充电，停电时能自动转为蓄电池供电方式。电源箱为12V不间断电源箱，一个单元用一台给主机供电，用两台为分机供电。可自2只6V4AH蓄电池，平时为蓄电池进行充电，停电时能自动转为蓄电池供电方式。3.7.5工程用线配线时，应根据线长和系统的负荷以及建筑物内布局和电气、电磁情况来灵活设计，在正常情况下，信号线的主干线与分户线应配线一致。两芯电源线也与信号线配线一致，线长按最高楼层来计算。联网线可采用分片的方式尽量控制在600米以内为最佳。最长联网距离在电磁环境很好的条件下，可达1.5KM。3.7.6系统说明安装在单元门口实现三级安防完善体系的最后一关，具有呼叫住户、对讲通话、监视、开锁等功能。如有人非法拆卸本机，有防拆报警按钮，并发出报警声。主机呼叫分机：在主机上直按所要访问的房间号，该分机有振铃并且视频被打开，此时该分机摘机可与主机双向通话，同时显示访客图象，可按开锁键开启主机电锁。访客在单元门主机呼叫分机，分机有叮咚声，主人拿起听筒即可与访客通话，同时显示访客图象，确认访客后，按开锁键开启单元门电锁。一户可安装多台分机，其中一台分机拿起听筒后，按呼叫键，分机有叮咚声，室内任一分机拿起听筒可实现内线对讲。分机在系统有管理中心的情况下仍具有此内线呼叫，对讲功能。分机挂机按呼叫键可呼叫管理中心，并能与其对讲。1)视频放大,视频输出信号为1VP-P75Ω；2)一进二出,两路放大输出,一路总线输出；有楼层接线盒功能；3)本小区每层用一台.6.小结6.1智能家居技术和展望从目前情况来看，国内智能家居系统研发、生产商在逐渐增多，国外的产品也不断涌入，所以智能家居系统也是各有千秋，但从其技术角度来看大致可分为以下四种：6.1.1 X-10协议。X-10是以50Hz或(60Hz)为载波，再以120KHz的脉冲为调变波(Modulating Wave)，发展出来的数位控制技术，并制定出一套控制规格，是以电力线为连接介质对电子设备进行远程控制的通讯协议。在许多国家已广泛的应用于家庭安全监控、家用电器控制、室