專利名稱：基于電力載波通信技術的樓宇對講系統的制作方法
技術領域：
:本實用新型涉及樓宇對講系統，特別涉及一種基于電力載波通信技術的樓宇對講系統。
技術背景:目前，多數智能安防小區普遍都采用可視樓宇對講系統，這些系統能夠通過室內機與單元門口機兩端的通信實現訪客與主人的溝通，避免了閑雜人等進入，從而提高了小區的安防水平。然而，眾所周知現有所采用的可視樓宇對講系統，無論是模擬制式還是數字制式，都是通過網線或者信號線等有線連接的方式實現信號傳輸的。如圖1所示，傳統模擬可視樓宇對講系統1，其對講方設備(門口機10、室內分機
11、中心主機12)中間通過視頻線、信號線傳輸音視頻、控制信號，需單獨用電源線提供電源，雙講方設備中間還有樓層保護器13等配件，拓撲結構為總線加星型結構；至少有兩種線材，信號線要多芯。如圖2所示，傳統數字可視樓宇對講系統2，其對講方設備(門口機20、室內分機21、中心主機22)中間通過網線傳輸音視頻、控制信號，需單獨用電源線提供電源，雙講方設備中間用交換機23連接，拓撲結構為星型結構；至少需要網線和電源線。可見上述這些早期的系統由于用于通信的線路與提供設備電力的線路是獨立分開的，所以所需的布局連線多，絕大部分是在樓房施工時進行預埋線，完成的周期較長。再加上預埋線處理時，住戶分機的位置一經固定不能改變，故維修十分不便。另外，系統由于需要鋪設大量通信和電力線路，這些耗材需要很高的成本，同時也不利于線路設計與維護。有鑒于此，如何設計一種布線簡單、傳輸信號安全，且應用廣泛的樓宇對講系統。以減少線路的鋪設，節約成本，并方便設計與維護，是業內人士亟需解決的問題
實用新型內容
:本實用新型的目的是提供一種基于電力載波通信技術的可視樓宇對講系統。該系統克服了現有技術的樓宇對講系統中對講設備中間要設置樓層保護器等配件或交換機，且信號傳輸和電力供給至少需要電源線與信號線兩種線材，需要鋪設大量線路，成本較高并且不利于線路設計與維護這一缺陷，通過采用電力載波信號傳輸的方式通過電力線就來實現信號傳輸和電力供應。本實用新型的具體技術方案如下:基于電力載波通信技術的樓宇對講系統，包括安置在樓宇各層的室內分機、樓宇底層的單元門口機以及中心主機；其特征在于，所述室內分機、單元門口機和中心主機之間通過電力線來實現信號載波傳輸通信；所述室內分機為一帶音視頻通信對講功能的控制裝置，它包括主控CPU模塊、以及與該主控CPU模塊分別連接的視頻編解碼模塊、音頻編解碼模塊、存儲模塊、電力載波通信接口模塊、觸摸屏、電源模塊和開關量輸入輸出模塊；所述視頻編解碼模塊分別連接攝像頭和IXD顯示屏；所述音頻編解碼模塊分別連接麥克風和揚聲器；所述電力載波通信接口模塊通過連接電力線與單元門口機、中心主機、其它室內分機進行信息交互傳輸，并將從單元門口機發送的音頻和視頻的載波信號傳給室內分機的主控CPU模塊處理，同時將室內分機的音頻載波信號和遠程開鎖等信號發送到單元門口機的主控CPU模塊處理；所述室內分機的主控CPU模塊通過視頻編解碼模塊將視頻載波信號轉換成圖像由IXD顯示屏顯示出來；并且還通過音頻編解碼模塊將音頻載波信號轉換成聲音由揚聲器播放出來；所述麥克風用來收錄室內用戶的聲音信息，并將該聲音信息通過音頻編解碼模塊轉換后交給室內分機的主控CPU模塊處理；所述攝像頭用來攝錄室內用戶的視頻信息，并將該視頻信息通過視頻編解碼模塊轉換后交給室內分機的主控CPU模塊處理；所述存儲模塊用來存儲音視頻信號及控制信息；所述觸摸屏為一帶用戶操作顯示界面的觸控裝置；所述電源模塊用來控制給室內分機提供工作電力；所述開關量輸入輸出模塊用來作為室內分機與室內其它智能家居設備之間開關量信號輸入輸出接口；所述單元門口機為一安置在樓宇底部的門禁裝置，它包括主控CPU模塊、以及與該主控CPU模塊分別連接的視頻編解碼模塊、音頻編解碼模塊、輸入模塊、電力載波通信接口模塊、電源模塊和開關量輸入輸出模塊；所述視頻編解碼模塊連接攝像頭；所述音頻編解碼模塊分別連接麥克風和揚聲器；所述電力載波通信接口模塊通過連接電力線與室內分機和中心主機進行信息交互傳輸，并將從室內分機或中心主機發送的音頻載波信號傳給單元門口機的主控CPU模塊處理，同時將單元門口機的音頻和視頻的載波信號發送到室內分機或中心主機的主控CPU模塊處理；所述單元門口機的主控CPU模塊通過音頻編解碼模塊將音頻載波信號轉換成聲音由揚聲器播放出來；所述麥克風用來收錄訪客的聲音信息，并將該聲音信息通過音頻編解碼模塊轉換后交給單元門口機的主控CPU模塊處理；所述攝像頭用來攝錄訪客的視頻信息，并將該視頻信息通過視頻編解碼模塊轉換后交給單元門口機的主控CPU模塊處理；所述輸入模塊為數字按鍵或/和讀卡器；訪客可以通過數字按鍵輸入住戶的訊號來想室內發出邀請信息，住戶可以通過數字按鍵輸入密碼直接開門，也可以通過讀卡器來刷卡開門。所述電源模塊用來控制給室內分機提供工作電力；所述開關量輸入輸出模塊用來作為其它設備的開關量信號傳輸的輸入輸出接口；所述中心主機為一帶有電力載波通信接口模塊，且通過電力線通信連接室內分機和單元門口機的應用控制服務器。作為優選方案，所述室內分機存儲模塊包括flash模塊、RAM模塊和SD卡。作為優選方案，所述室內分機還設有連接主控CPU模塊的可以與屋內其他電器或帶有計算機功能的設備進行通信連接的數據通信模塊，該數據通信模塊包括串口通信模塊、以太網接口模塊以及WIF1、Zigbee、GSM、CDMA等這些無線通信模塊。作為優選方案，所述系統中的單元門口機還設有可將220V交流電轉換成5-18V直流電的變壓器模塊，所述單元門口機通過直流電力線連接室內分機來實現對室內分機的電力供給和電力載波信號的傳輸通信。本實用新型的有益效果為:該系統利用電力線替代傳統信號線作為有線通信方式連接于對講設備之間，這樣起到同時供電與數據傳輸的功能，從而省略了交換機的連接，并且減少了線路的鋪設，節約了成本。另外，系統由于采用電力載波通信技術，使得樓宇規劃布線時設計更簡單，施工和維護方便，更利于改造。同時，利用電力線進行數據傳輸屬于銅纜傳輸，抗干擾能力強。
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以下結合附圖和具體實施方式
來進一步說明本實用新型。圖1為傳統模擬可視樓宇對講系統的結構框圖。圖2為傳統數字可視樓宇對講系統的結構框圖。圖3為本實用新型所述基于電力載波通信技術的可視樓宇對講系統的結構框圖。圖4為本實用新型所述系統的室內分機的結構框圖。圖5為本實用新型所述系統的單元門口機的結構框圖。圖6為本實用新型所述系統的中心主機的結構框圖。
具體實施方式
:為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。如圖3所示，本實用新型所述的基于電力載波通信技術的樓宇對講系統，包括安置在樓宇各層的室內分機32、樓宇底層的單元門口機31以及中心主機30。其中，室內分機32、單元門口機31和中心主機30之間通過電力線33來實現信號載波傳輸通信。如圖4所示，室內分機為一帶音視頻通信對講功能的控制裝置，它包括主控CPU模塊400、以及與該主控CPU模塊400分別連接的視頻編解碼模塊401、音頻編解碼模塊402、存儲模塊403、電力載波通信接口模塊404、觸摸屏405、電源模塊406和開關量輸入輸出模塊407 ;視頻編解碼模塊分別連接攝像頭408和IXD顯示屏409 ;音頻編解碼模塊分別連接麥克風410和揚聲器411。其中，電力載波通信接口模塊404通過連接電力線與單元門口機、中心主機、其它室內分機進行信息交互傳輸，并將從單元門口機發送的音頻和視頻的載波信號傳給室內分機的主控CPU模塊400處理，同時將室內分機的音頻載波信號和遠程開鎖等信號發送到單元門口機的主控CPU模塊(圖中未示出)處理；室內分機的主控CPU模塊400通過視頻編解碼模塊401將視頻載波信號轉換成圖像由IXD顯示屏409顯示出來；并且還通過音頻編解碼模塊402將音頻載波信號轉換成聲音由揚聲器411播放出來；麥克風410用來收錄室內用戶的聲音信息，并將該聲音信息通過音頻編解碼模塊402轉換后交給室內分機的主控CPU模塊400處理；攝像頭408用來攝錄室內用戶的視頻信息，并將該視頻信息通過視頻編解碼模塊401轉換后交給室內分機的主控CPU模塊400處理；存儲模塊403包括flash模塊、RAM模塊和SD卡，用來存儲音視頻信號及控制信息；觸摸屏405為一帶用戶操作顯示界面的觸控裝置；電源模塊406用來控制給室內分機提供工作電力；所述開關量輸入輸出模塊407用來作為所述開關量輸入輸出模塊用來作為室內分機與室內其它智能家居設備之間開關量信號輸入輸出接口。除此以外，室內分機還設有連接主控CPU模塊的可以與屋內其他電器或帶有計算機功能的設備進行通信連接的數據通信模塊412，該數據通信模塊412包括串口通信模塊、以太網接口模塊以及WIF1、Zigbee、GSM、CDMA等這些無線通信模塊。[0031]如圖5所示，單元門口機為一安置在樓宇底部的門禁裝置，它包括主控CPU模塊500、以及與該主控CPU模塊500分別連接的視頻編解碼模塊501、音頻編解碼模塊502、輸入模塊503、電力載波通信接口模塊504、電源模塊505和開關量輸入輸出模塊506 ;視頻編解碼模塊501連接攝像頭507 ;音頻編解碼模塊502分別連接麥克風508和揚聲器509。其中，電力載波通信接口模塊504通過連接電力線與室內分機和中心主機進行信息交互傳輸，并將從室內分機或中心主機發送的音頻載波信號傳給單元門口機的主控CPU模塊500處理，同時將單元門口機的音頻和視頻的載波信號發送到室內分機或中心主機的主控CPU模塊(圖中未示出)處理；單元門口機的主控CPU模塊500通過音頻編解碼模塊502將音頻載波信號轉換成聲音由揚聲器509播放出來；麥克風508用來收錄訪客的聲音信息，并將該聲音信息通過音頻編解碼模塊502轉換后交給單元門口機的主控CPU模塊500處理；攝像頭507用來攝錄訪客的視頻信息，并將該視頻信息通過視頻編解碼模塊501轉換后交給單元門口機的主控CPU模塊500處理；輸入模塊503為數字按鍵或/和讀卡器；訪客可以通過數字按鍵輸入住戶的房號來向住戶發出呼叫信號，住戶可以通過數字按鍵輸入密碼直接開門，也可以通過讀卡器來刷卡開門。電源模塊用來控制給室內分機提供工作電力；所述開關量輸入輸出模塊用來作為其它設備的開關量信號傳輸的輸入輸出接口。另外，單元門口機還設有可將220V交流電轉換成5-18V直流電的變壓器模塊，所述單元門口機通過直流電力線連接室內分機來實現對室內分機的電力供給和電力載波信號的傳輸通信。這樣用直流電代替原來交流電的電力載波通信方式，在確保單元門口機和室內分機正常工作電流，并且不影響電力載波通信效果的情況下，降低了以往220V市電對人體觸電所造成的危險，在布線以及使用過程中更安全。如圖6所示，中心主機為一帶有電力載波通信接口模塊601，且通過電力線通信連接室內分機和單元門口機的應用控制服務器600。該中心主機可以與各室內分機進行短信通信，也可以對單元門進行遠程開鎖。并且還可以分別同室內分機和單元門口機建立音視頻通信，從而使得其成為小區安防設備體系中的一部分。這樣一來，該中心主機除了實時記錄數據意外，還可以結合小區的安保監視系統應對突發事件，并還能夠統籌該樓宇系統中室內分機的IP地址分配。當然，本系統的最大創新之處除了采用電力線替代傳統的信號線的有線通信，達到將電源線和信號線合二為一的作用外，其中的室內分機還可以作為智能家居系統的主控核心(中央控制器)，該室內分機上還集成有用來連接其他智能電控家電的電力載波通信模塊，RJ45或串口等有線通信模塊，以及WIF1、Zigbee、GSM、⑶MA這些無線通信模塊。另夕卜，由于本系統只需要采用電力線，故樓宇在施工時，對于系統而言，只要有220V電源接頭的地方就可以無線通信信號覆蓋。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求1.基于電力載波通信技術的樓宇對講系統，包括安置在樓宇各層的室內分機、樓宇底層的單元門口機以及中心主機；其特征在于，所述室內分機、單元門口機和中心主機之間通過電力線來實現信號載波傳輸通信； 所述室內分機為一帶音視頻通信對講功能的控制裝置，它包括主控CPU模塊、以及與該主控CPU模塊分別連接的視頻編解碼模塊、音頻編解碼模塊、存儲模塊、電力載波通信接口模塊、觸摸屏、電源模塊和開關量輸入輸出模塊；所述視頻編解碼模塊分別連接攝像頭和IXD顯示屏；所述音頻編解碼模塊分別連接麥克風和揚聲器；所述電力載波通信接口模塊通過連接電力線與單元門口機、中心主機、其它室內分機進行信息交互傳輸，并將從單元門口機發送的音頻和視頻的載波信號傳給室內分機的主控CPU模塊處理，同時將室內分機的音頻載波信號和遠程開鎖信號發送到單元門口機的主控CPU模塊處理；所述室內分機的主控CPU模塊通過視頻編解碼模塊將視頻載波信號轉換成圖像由IXD顯示屏顯示出來；并且還通過音頻編解碼模塊將音頻載 波信號轉換成聲音由揚聲器播放出來；所述麥克風用來收錄室內用戶的聲音信息，并將該聲音信息通過音頻編解碼模塊轉換后交給室內分機的主控(PU模塊處理；所述攝像頭用來攝錄室內用戶的視頻信息，并將該視頻信息通過視頻編解碼模塊轉換后交給室內分機的主控CPU模塊處理；所述存儲模塊用來存儲音視頻信號及控制信息；所述觸摸屏為一帶用戶操作顯示界面的觸控裝置；所述電源模塊用來控制給室內分機提供工作電力；所述開關量輸入輸出模塊用來作為室內分機與室內其它智能家居設備之間開關量信號輸入輸出接口； 所述單元門口機為一安置在樓宇底部的門禁裝置，它包括主控CPU模塊、以及與該主控CPU模塊分別連接的視頻編解碼模塊、音頻編解碼模塊、輸入模塊、電力載波通信接口模塊、電源模塊和開關量輸入輸出模塊；所述視頻編解碼模塊連接攝像頭；所述音頻編解碼模塊分別連接麥克風和揚聲器；所述電力載波通信接口模塊通過連接電力線與室內分機和中心主機進行信息交互傳輸，并將從室內分機或中心主機發送的音頻載波信號傳給單元門口機的主控CPU模塊處理，同時將單元門口機的音頻和視頻的載波信號發送到室內分機或中心主機的主控CPU模塊處理；所述單元門口機的主控CPU模塊通過音頻編解碼模塊將音頻載波信號轉換成聲音由揚聲器播放出來；所述麥克風用來收錄訪客的聲音信息，并將該聲音信息通過音頻編解碼模塊轉換后交給單元門口機的主控CPU模塊處理；所述攝像頭用來攝錄訪客的視頻信息，并將該視頻信息通過視頻編解碼模塊轉換后交給單元門口機的主控CPU模塊處理；所述輸入模塊為數字按鍵或/和讀卡器；所述電源模塊用來控制給室內分機提供工作電力；所述開關量輸入輸出模塊用來作為其它設備的開關量信號傳輸的輸入輸出接口 ；所述中心主機為一帶有電力載波通信接口模塊，且通過電力線通信連接室內分機和單元門口機的應用控制服務器。
2.根據權利要求1的基于電力載波通信技術的樓宇對講系統，其特征在于，所述室內分機存儲模塊包括flash模塊、RAM模塊和SD卡。
3.根據權利要求1的基于電力載波通信技術的樓宇對講系統，其特征在于，所述室內分機還設有連接主控CPU模塊的可以與屋內其他電器或帶有計算機功能的設備進行通信連接的數據通信模塊，該數據通信模塊包括串口通信模塊、以太網接口模塊以及WIF1、Zigbee, GSM、CDMA這些無線通信模塊。
4.根據權利要求1的基于電力載波通信技術的樓宇對講系統，其特征在于，所述系統中的單元門口機還設有可將220V交流電轉換成5-18V直流電的變壓器模塊，所述單元門口機通過直流電力線連接室內分機來實現對室內分機的電力供給和電力載波信號的傳輸通 目。`
專利摘要本實用新型公開了一種基于電力載波通信技術的樓宇對講系統。它包括安裝在樓宇各層用戶內的室內分機、樓宇單元門口的單元門口機以及物業管理中心的中心主機。所述室內分機、單元門口機、中心主機等對講設備之間通過電力線來實現信號載波傳輸通信。該系統利用電力線替代傳統信號線連接于各對講設備之間，并且省略了傳統樓宇對講系統中交換機或樓層保護器等中間配件的使用，電力線所載電壓同時起到給各對講設備供電的功能，使樓宇對講系統大大減少了管線的鋪設，節約了成本。另外，系統各對講設備只需接入到電力載波總線就可實現樓宇對講系統的各種功能，使得樓宇對講系統設計施工更簡單，維護更方便，更有利于樓宇對講系統的后期拓展和改造。
文檔編號H04N7/10GK202918416SQ201220195839
公開日2013年5月1日 申請日期2012年5月2日 優先權日2012年5月2日
發明者陳濱 申請人:浙江東建電子有限公司