全雙工數(shù)字窗口對講機 現(xiàn)代化智能樓宇對講系統(tǒng)功能構成及缺陷
隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展,智能家居的興起,樓宇對講在生活中的應用越來越廣泛,但是傳統(tǒng)的樓宇對講采用的是電話對講,手動開鎖存在著很大的局限性,智能樓宇對講實現(xiàn)了可視彩色對講,具備了監(jiān)控、安防報警及設防、戶戶通、信息接收、遠程電話報警、留影留言提取、家電控制等功能。是建設現(xiàn)代化小區(qū)建設必不可少的系統(tǒng)之一。
什么是智能樓宇對講?它是怎樣構成的?
智能樓宇對講系統(tǒng)的用戶終端,是一個數(shù)字終端,為業(yè)主提供一個友好的操作界面,并實現(xiàn)可視對講、遙控開鎖、監(jiān)視出入口動靜、安防設置、緊急求救、接收短信、向管理中心索取信息或發(fā)送短信至管理中心,以及家居控制等家居安防手段。
智能樓宇對講系統(tǒng)組要由圍墻機、主機、副機三部分構成,其實際構成大概是每個智能小區(qū),有一個管理中心,配有中心管理機(即總管理機),比較大的小區(qū)還可以分區(qū)分片。每區(qū)每片由一臺管理機對其指定范圍進行管理,叫分管理機;為了管理的方便或處理事件的及時性,有的小區(qū)每棟樓配有一個管理處,裝有棟管理機。管理機的作用是:保證物業(yè)管理處與住戶進行信息溝通,能對訪客遙控開鎖,事件記錄,門禁授權,物業(yè)短信處理等。
小區(qū)入口處裝圍墻機,能呼叫小區(qū)內任意住戶,也呼叫中心機并進行雙向對講。每棟樓的單元入口處裝的處理機叫單元門口主機,可呼叫本樓的住戶及中心機并進行雙向對講。如果一棟樓有多個入口,那么可以裝多臺單元門口主機,除一臺主機外,其余都叫副機,主機和副機功能一樣。圍墻機、主機、副機均可帶門禁,能控制大門電鎖開啟。每戶的家門口裝的處理機叫二次確認機,可呼叫本戶分機并進行雙向對講,同時可開啟家門電鎖。
以上介紹的是公共使用的終端設備。除此之外,還有一些中間設備在智能樓宇對講系統(tǒng)的達成中也起到了重要的作用,是必不可少的:
1)網絡交換機:每個小區(qū)聯(lián)網時必須配匹一個,它是整個小區(qū)網絡資源管理器,對講時選用哪個通道、數(shù)據(jù)通信仲裁、通信信號中繼、協(xié)議變換等都要經過交換機處理。
2)聯(lián)網器:分管理機(棟管理機、總管理機除外)、主機(副機除外)、圍墻機,每臺必須配置一個。它是聯(lián)網的必要設備,有了它,除了可以節(jié)省線材外,還可以減少布線的很多麻煩。
3)解碼器:是聯(lián)接主機與分機的橋梁。它的作用有三個:a故障隔離;b擴大分機容量;c延長主機至分機距離。有些對講系統(tǒng)不用解碼器,但缺陷是明顯的,因為分機與主機連接采用總線方式,所以只要有某一戶分機總線出現(xiàn)故障,導致整棟系統(tǒng)癱瘓,而且分機的數(shù)量與距離均受到限制。
解析智能樓宇對講的原理
各個終端設備的工作,都是在網絡交換機的指揮下,協(xié)調工作。終端設備的聯(lián)絡是通過通信信令來完成,從物理層上講,是通過網線(總線)連接在一起。目前,比較流行的現(xiàn)場總線有RS485總線、CAN總線、Lonwork等,性價比較優(yōu)的是RS485總線,在不接中繼的情況下,它能以9600BPS通信速率傳送1200m,性能穩(wěn)定可靠,因而大多數(shù)智能對講系統(tǒng)采用該總線聯(lián)網。
主干網上的設備,如圍墻機、管理機、主機等均分配一個ID號,即通信聯(lián)絡地址。主干網對講線,一般都是用一芯線(地線除外),是一種半雙工方式。視頻用一根同軸電纜。如果要求有多對訪客住戶同時進行對講(所謂多通道),則必須增加音頻線和視頻線。
主機(副機)與分機一般不能直接連接,中間必須增加解碼器,這有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定和增強抗干擾能力。主機(副機)與解碼器均通過一個叫做網絡聯(lián)接器的設備在弱電井內連接,解碼器與解碼器之間總線方式或是星型方式連接。每個解碼器也有一個ID號,是主機與之通信的聯(lián)絡地址。
主機與解碼器之間的連線,叫樓內總干線,所用電纜芯數(shù)因廠家不同而有所區(qū)別,如慧銳通R2系統(tǒng)用四芯線,其功能為:二芯為音頻線,一芯為可視對講線,當圍墻機、主機(副機)呼叫住戶時,用此線對講,另一芯為非可視對講線,當總管理機、分管理機或棟管理機與住戶對講時,用此線對講。由于有兩芯對講線,實現(xiàn)了樓內對講雙通道,減少了占線幾率。剩下的兩芯,一為GND,另一為數(shù)據(jù)通信線,如開鎖、報警等均用此線傳遞信息。
每個解碼器有八個端口,每個端口接一個住戶分機。
解碼器與分機,是通過一條多芯電纜(3~8芯)連接,所用芯數(shù)由分機功能而定,普通安防對講系統(tǒng),只需3芯;如果分機具有數(shù)字短信接收功能,則必須多配匹一芯,用于數(shù)字短信DMA傳送,提高傳送數(shù)據(jù)效率。
整個系統(tǒng)的神經中樞屬網絡交換機。我們以圍墻機呼叫住戶為例說明一次完整的呼叫對講活動。訪客從圍墻機鍵盤輸入住戶地址,按確認鍵后,圍墻機先做通信沖突檢查后,向網絡交換機發(fā)出通信請求,交換機收到圍墻機“請求”后,立即發(fā)出“同意請求”的應答給圍墻機,圍墻機馬上發(fā)出自己要呼叫的住戶地址及自身的“姓名”。交換機根據(jù)圍墻機的要求,詢問被訪住戶分機的主機,主機查清被訪分機狀態(tài),立即向交換機“匯報”,交換機據(jù)主機匯報結果,反饋信息至圍墻機。若線路與被訪分機都空閑,則圍墻機開始發(fā)出回鈴聲并在屏上顯示已呼通住戶信息,此時被呼分機也開始振鈴或語音提示,告訴主人,有人在圍墻處呼叫。若主人摘機或按免提鍵,便能對講,對講過程中,主人按開鎖鍵能開啟圍墻機電鎖。
智能樓宇對講分機有多智能
小區(qū)智能化對講的最終體現(xiàn)之一,就是分機。它的功能表現(xiàn)為智能化的程度。除了可視對講、開鎖外,現(xiàn)行的產品還具有如下特色:
1)觸摸操作:采用觸摸操作方式,有兩大理由:A考慮到外型美觀,操作按鍵受結構限制;B在全中文的提示下,“智能化產品,傻瓜式操作”成為可能。
2)無線遙控:遙控分為兩種,一種是RF遙控,另一種是紅外線遙控,兩者各有各的優(yōu)勢。RF遙控,采用民用頻段(315M,433M)電磁波發(fā)送,傳送距離遠,穿透能力強,接收方案一般采用超外差或超再生方式,超外差接收靈敏度高(-110db),性能穩(wěn)定,使用壽命長;紅外線遙控,有方向性,不能穿透物體,傳輸距離在5m內,被干擾誤碼率低。分機上裝有遙控接收裝置,方便撤/布防操作,有的還用于緊急報警、消警等。
3)智能卡撤防:按常規(guī),要求撤防時,需要輸入撤防密碼,比較麻煩。主人只需刷特定的智能卡,便能撤防。用智能卡撤防,有利于“一卡通”。
4)接收短信:分機接收短信有兩種方案:一是視頻短信,即當住戶看短信時,中心電腦將短信內容以視頻信號輸出,該方案的弱點是占用對講通道,保密性差;另一種是數(shù)字短信,即中心電腦將短信內容用數(shù)據(jù)通信方式傳送至分機,它的優(yōu)點是速度快,保密性好,不占用對講通道。
5)索取短信:住戶可以查詢中心開放的相關信息,如水電費、月揭、公共廣告通知等。
6)發(fā)送短信:住戶也可以將自己的要求編成短信,發(fā)送至管理處,以便物業(yè)處存檔和及時處理。
7)圖像存儲:當有訪客呼叫而主人不在家時,分機能自動拍攝訪客圖像,待主人回家后查看。
8)留言:主人不在家時,訪客可以留言至分機。
9)家居控制平臺:在中文提示下,通過觸摸操作,可對家用電器進行控制。
智能樓宇對講系統(tǒng)存在的五個缺陷
隨著智能樓宇的普及和應用,系統(tǒng)存在的問題也越來越突出,而系統(tǒng)中任何一處出現(xiàn)問題都會對整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成影響。因此,分析問題成為關鍵解決環(huán)節(jié)。
根據(jù)工程經驗,智能樓宇對講系統(tǒng)“運作不良”率高的原因主要有:從應用環(huán)境來看,主要是智能小區(qū)公用對講系統(tǒng)結合周界報警防范系統(tǒng),因此互相影響因素高,施工上必須注意各系統(tǒng)的各別工作狀態(tài)。接下來從系統(tǒng)建構看,系統(tǒng)集成度越高,“不良”率越高;系統(tǒng)牽涉到使用操作系統(tǒng)多或集成產品品牌過多,“不良率”越高;智能樓宇對講系統(tǒng)的設備空間分布范圍廣、傳輸距離長,“建置不良率”也就越高。
相比較而言,智能樓宇對講系統(tǒng)比一般社對講區(qū)系統(tǒng)的應用品牌大部分較知名且質量也較好,還有大都市級用的對講監(jiān)控報警系統(tǒng)的建設質量也高于小城市和內地地區(qū)的安防系統(tǒng)工程質量。因此大多數(shù)字樓宇對講系統(tǒng)都存在以下問題:
1.系統(tǒng)構成品牌雜亂,質量參差不齊
對講產業(yè)越發(fā)達,越來越多人也加入對講安防產業(yè)。很多廠家是從簡單的人力及機具下開始組裝對講安防產品,成本低產品價格也不高,但都不是正規(guī)產業(yè)結構。智能樓宇對講系統(tǒng)是專業(yè)性很強的產品,需要投入成本大、回收周期也長,對于技術、經驗、維護都有很高的要求。
但大量低成本技術企業(yè)涌入,行業(yè)隱藏著巨大風險:一是市場風險,市場必然會優(yōu)劣立見,大批有失專業(yè)水平的生產企業(yè)面臨淘汰,從而引發(fā)產品售后服務跟不上;最后受害還是使用者。第二是社會風險,低成本質量水平的對講產品企業(yè)不僅不能為城市和居民提供合格的樓宇對講系統(tǒng)產品,相反的可能成為大量的安全危害系統(tǒng)。
同樣是通過同一個檢測機構檢測合格的不同廠家的產品,在實際使用過程中,性能上還存在很大差異,檢測合格只是代表產品可以進入市場使用,并不能代表產品不會出現(xiàn)質量問題。并且送檢產品與實際批量生產的產品本身也會存在差異;同時,不同批次的產品在元器件的使用上也會有差異,導致成品質量也存在優(yōu)劣。
2.施工方對系統(tǒng)了解不足,安裝不按標準
在智能樓宇對講系統(tǒng)上分析工程不良的主要原因有;施工設計不當,一是將智能樓宇對講系統(tǒng)門口機設計安裝在露天地方,又不做防水、防潮處理,造成設備進水引發(fā)故障;二是將門口機設計在門板上,因為門板開關時,會對門口機帶來振動引發(fā)接觸不良的故障;三是將網絡聯(lián)網設備安裝在室外而造成的有無防水處理及避雷等措施進而引發(fā)故障;四是線路施工不良不,造成一戶故障、全樓全棟系統(tǒng)停擺;五是偷工減少安裝電源及負載電力不足,造成供電不穩(wěn)定,圖像扭曲抖動故障;六是不采用原廠電源造成不穩(wěn)定運作情況;七是門鎖設計不當,造成門板變形或電鎖質量不良等造成的門位元故障不斷發(fā)生。
上述種種故障,使用者和物業(yè)管理公司并無法掌握這個環(huán)節(jié),只能把責任都歸結成是智能樓宇對講產品及施工質量不良的問題。加上施工上工程工藝粗糙:例如不用適當?shù)牟讳P鋼螺絲還有接線沒有焊接、沒用絕緣熱縮管包覆,特別多的是將銅線絞在一起后,只用電膠布胡亂纏繞就了事,這種情況別多,這都是造成接線松脫、斷線或接觸不良,火花干擾及接線氧化主要原因。
另外由自然因素原因造成的有;設備無清潔維護、無例行檢查,灰塵、昆蟲、老鼠屎、老鼠尿等造成的腐蝕及非人為故障。如部分璧虎小昆蟲在冬季時,爬進樓層平臺、電源、分機和主機,由于這類設備在工作時將產生微小的熱量,可供昆蟲溫暖過冬,造成電路板短路進而使設備故障。
3.系統(tǒng)操作不規(guī)范,使用頻率高也易出故障
一般而言;智能樓宇對講系統(tǒng)都是24小時不停止運行,特別是住商式樓宇對講系統(tǒng)使用頻率特別高,也比較容易出現(xiàn)故障;另一方面,在系統(tǒng)的安裝后的錯誤運行中,因錯誤的操作不當,或是使用人員任意修改系統(tǒng)配置,造成非法操作或非維護人員登錄系統(tǒng)進行操作,都可能造成系統(tǒng)出現(xiàn)這些問題。
4.傳輸線路質量不佳影響運行
智能樓宇對講產品,包括主機、分機、樓層交換機、聯(lián)網交換機等,產品的核心技術和質量系統(tǒng)穩(wěn)定的關鍵。而系統(tǒng)的線材與布線的傳輸部分,則是系統(tǒng)優(yōu)劣的絕對關鍵。目前大部分樓宇對講產品都采用傳統(tǒng)的視頻線加信號線方式,不僅線材造價較高同時施工較麻煩,在傳輸過程中容易受到環(huán)境因素的干擾,影響著系統(tǒng)的穩(wěn)定。網絡則是整個數(shù)字樓宇對講系統(tǒng)的聯(lián)網核心。網絡數(shù)字聯(lián)網性能的穩(wěn)定更是樓宇對講系統(tǒng)穩(wěn)定的最大訴求。特別是在大型樓宇的建置聯(lián)網中,聯(lián)網核心技術對整個智能樓宇對講系統(tǒng)的穩(wěn)定性影響甚為重要。
5.系統(tǒng)驗收后仍要經受考驗
智能樓宇對講即使通過驗收,在新系統(tǒng)剛安裝調試好后一般是比較穩(wěn)定的,由于還沒經歷惡劣環(huán)境的考驗,很難發(fā)現(xiàn)施工上不良所隱蔽的問題,特別是布線工程。在室外環(huán)境下,系統(tǒng)經過風吹雨打、日曬的洗禮及智能樓宇對講系統(tǒng)每天頻繁使用后,問題就會逐步暴露出來。銀行剛性防護