CN106303347A - 一种数字可视对讲室内智能网关分机控制*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数字可视对讲室内智能网关分机控制***，包括***功能模块、网关分机功能模块、控制***平台、控制***组网、***运行模式；所述室内分机电路部分采用基于Cortex架构的硬件底层，结合了数字无线ZigBee模块及开关量输入，在应用层部分采用了开放的安卓4.2***；所述***功能模块包括控制模块、***设置模块、安防模块、可视对讲模块、ZigBee智能家居模块、WiFi模块、RS485模块；所述控制模块通过控制***平台和内置的控制软件对智能控制***的运行进行综合控制与运行操作；本发明纯数字可视设备，兼容性好，拓扑方式组网抗干扰性强，施工投资少成本低，安防***稳定运行；使用及维护费用低。
Description
技术领域
本发明涉及一种数字可视化对讲机技术设备领域，特别涉及一种数字可视对讲室内智能网关分机控制***。
背景技术
随着我国的经济快速发展，人们的生活水平不断提高，对住宅的要求也就越来越高；住宅小区向着生态化、网络化、智能化、安全化的方向快速发展。可视对讲***为现代化小区住宅提供访客与住户、物业与住户之间双向可视通话，达到图像、语音双重识别从而增加安全可靠性，可视对讲设备逐步成为小康住宅不可缺少的配套设备。可视对讲***根据安装的位置不同，包括室内机和室外机，通过室内机来接通室外机的呼叫进行可视对讲。室外机为楼宇大门的单元机及安装于住户家门口的单元机，室内机则为住户大厅内的主分机及安装在各房间的副分机。
现有可视对讲技术应用中，新建小区涉及到楼道安全需要配备安防设施，但是现有的设备通常是非可视或者模拟视频的居多；用于闯入报警、火灾报警及紧急求助的报警设备，通常是单独的报警主机到小区物管平台，设置及解除通过按键式来完成；应用的智能家居***以传统的分布式布线及集中式主机管理为主，无线的智能家居***也以模拟射频的为主。
现有技术存在的缺点与不足是：1、模拟视频或者非可视对讲控制***存在控制***组网复杂、工期长、成本高；模拟的***及WinCE、Linux等非开放式***存在无法兼容小区内其他安防及管理***等难题；2、传统报警主机凿墙放管及弱电布线工作量大，后期检修维护困难；控制***无法及时将警情传递到住户的手机等智能终端，布防撤防操作困难；3、总线制的智能家居***同样存在施工量大，调试及维护困难，主机如果出现故障造成全宅灯光、电器等设备无法控制等问题；4、模拟射频的智能家居***则存在对码困难，断电后无法重现控制***组网，主机如若出现故障会造成***瘫痪。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种数字可视对讲室内智能网关分机控制***，利用开放的安卓***软硬件平台结合现有的网络通讯技术设计数字可视对讲室内分机兼智能家居网关的设备，综合了TCP/IP网络通信(包括有线接口及无线接口)、ZigBee数字无线通信技术及传统的开关量输入接口、设计专用主控线路板，优化集成制造数字可视对讲室内智能网关分机，仅需标准国标86底盒内提供12V电源及标准UTP5类网线，即可直接安装到位；设备采用数字无线ZigBee技术，使得控制***组网设备与各类小区安防及管理子***实现兼容互通；设备提供安防接口，报警到小区物管平台同时，还可以即时发送至住户的手机等智能终端；实现了智能家居***的无线扩展功能，能够为住户提供综合于一体的现代化全宅控制***智能家居；ZigBee独特的全网格网络拓扑方式组网，可以使得控制***组网内任何一个设备那怕是主机出故障也不会造成控制***组网整体崩溃，依然可以继续得以正常工作。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种数字可视对讲室内智能网关分机控制***，简称智能控制***；包括***功能模块、网关分机功能模块、控制***平台、控制***组网、***运行模式；其特征在于：
一、所述***功能模块，包括控制模块、***设置模块、安防模块、可视对讲模块、ZigBee智能家居模块、WiFi模块、RS485模块。
所述控制模块通过控制***平台和内置的控制软件对智能控制***的运行进行综合控制与运行操作；所述***设置模块是通过设置中心对智能控制***的初始参数或者调整参数进行设置；所述ZigBee智能家居模块用于数字无线ZigBee网络通信，所述WiFi模块用于无线网络交互通讯，所述RS485模块用于基于串口485协议的智能控制***有线组网信息传输。
所述可视对讲模块，包括网络接线、开机启动、房号设置、接受呼叫及发起呼叫、远程开锁、监控查看；所述网络接线通过局域网布线组网方式，将以太网线、电源线分别接入室内分机的网线接口和电源输入接口；所述网络接口位于室内分机的背面，采用RJ45接口作为网络标准接口，入户网线及12V直流电源线布线至标准86底盒，壁挂式挂架通过两颗螺丝固定于86底盒上，接线完成后室内分机通过背部的壁挂槽总共四个卡位安装于壁挂架上。
所述开机启动由轻按开关机键实现，位于室内分机的机身右侧下方，关机状态下通过长按此按钮直至出现开机启动的Logo完成***的启动。
所述接受呼叫及发起呼叫是需要与同一内网的门口机、管理员机或者其他室内分机配合实现的，室内分机可接受到来自上述三种机器的呼叫，同时可以发起呼叫到管理员机和其他室内机，实现实时的双向音视频对讲。
所述远程开锁是需要配合室内分机所在单元的门口机或者可直接呼入室内分机的主叫方机器以及相应的电子信号可控的电控锁及电磁锁组合实现，室内分机被呼叫，开启视频通话，确认访问者身份，可通过点击软件界面的开锁图标实现远程开启门锁。
所述监控查看是通过室内分机随时查看室内分机所在单元的门口机的摄像头所摄录的实时画面，远程传入到室内分机液晶显示屏上，方便住户即时查看楼道或门外的情况。
所述安防模块将安防接口将开关量接口的有线安防报警设备，包括门窗磁、红外人感、燃气报警器、烟雾报警器、一键报警按钮等的线接入室内分机背面的安防接口，总共4路防区，设备接线可以并线。
所述ZigBee智能家居模块是通过室内分机内置的数字无线式ZigBee模块结合对应的无线智能开关、无线智能传感器，实现对家庭内部包括照明、排风、窗帘、电器电源、红外可控电器的控制，控制方式包括开关控制、分时控制、设备间的联动控制、主机无线控制、手机平板端的远程网络控制；同时，无线可扩展的智能安防设备可以拓展更多的防区和功能，包括可燃气检测报警、火灾烟雾报警、红外人感闯入报警及无线一键报警按钮。
二、所述网关分机功能模块包括主芯片、PCB线路板、内存、闪存、摄像头、麦克风、喇叭、触摸显示屏、触摸按键、耳机接口、TF卡槽、M-USB、安防接口、网线接口、补光灯、RS485模块、ZigBee模块、WiFi模块。
所述网关分机设置有多个功能主界面，包括情景模式、布控安防、呼叫电梯、应用中心、智能家居、可视对讲、设置中心。
所述网关分机上设置有开关机键和电源输入，负责控制***的开机和关机；所述摄像头摄录画面，包括动态视频和静态图像，并将图像信号传送给主芯片处理；所述麦克风拾取音频输入信号，并将音频信号传送给主芯片处理；所述喇叭负责输出***的各类音频，接受所述主芯片控制；所述触摸显示屏用于触摸操作及显示画面，实现人机交互操作；所述触摸按键包括“返回”、“主页”和“呼叫”三个功能按键；所述ZigBee模块负责ZigBee网络组网和设备控制，由主芯片进行控制处理；所述WiFi模块负责接入到WiFi无线路由设备，使设备无线接入网络；所述闪存负责存储***、应用及相关的数据；所述主芯片是***核心CPU处理器，负责处理智能控制***的一切交互数据；所述内存用于暂时存放主芯片运算数据，辅助应用控制执行；所述电源输入为给***提供稳定的电源使得***正常工作；所述耳机接口提供音频输出到耳机等外放设备；所述TF卡槽为外置存储卡接口，可以扩展***存储空间；所述M-USB为MicroUSB接口，支持OTG功能，可接入USB设备；所述安防接口提供4路开关量输入并交由主芯片处理；所述网线接口采用标准RJ45接口，提供有线方式的以太网接入；所述补光灯随摄像头功能启用而启动，提供辅助照明；所述RS485模块是标准RS485串口输入输出，由所述主芯片控制处理。
三、所述控制***平台：
所述控制***平台搭载在管理员机和中心机上，采用Cortex-A7双核主频1.5GHz的CPU主芯片；所述网关分机电路部分采用基于Cortex架构的硬件底层，结合了数字无线ZigBee模块及开关量输入，在应用层部分采用了开放的安卓4.2***软件平台；网络通讯技术方案采用TCP/IP网络通信协议，配置有无接接口和有线接口；所述无线通讯技术方案采用ZigBee数字无线通信方式，全网格网络拓扑组网；音视频对讲技术方案采用SIP协议点对点实时音视频对讲，结合数字实时编解码及传输的功能，视频编解码采用的是H.264方式，音频编解码采用的是G.812方式，同时加入了视频的白平衡、亮度和还原度等参数的优化以及音频对讲的回声抑制和噪声消除优化。
所述安防报警功能是通过接入的安防报警设备在报警状况发生时发出的常开常闭开关量信号的状态变化，通过底层硬件将信号变化传递到应用层，从而通过室内分机接入的网络将报警信息实时发送至物业管理中心软件平台及住户在室内分机上注册的手机平板等智能终端。
所述智能家居功能是通过无线ZigBee的组网，位于室内分机内置的协调器模块与组网设备之间的相互通信，来完成指令的发送与接收，以及设备端的状态回馈及数据的实时上传，然后再通过室内分机接入的网络将报警信息实时发送至物业管理中心软件平台及住户在室内分机上注册的手机平板等智能终端，客户的手机平板等智能终端也可以通过网络来实现在线的远程操控家中所有智能设备，实时获取设备状态、传感器数值和报警信息以及远程的布防撤防控制。
四、所述控制***组网：
所述智能网关分机包括门机和分机，所述门口机包括主门口机、从门口机和围墙机；所述分机包括中心机、管理员机、室内分机和数字网关。
所述控制***组网包括主门口机、从门口机、围墙机、中心机、室内分机、数字网关、管理员机、交换机、智能家居、单元1、单元i、单元N、智能设备、以太网络、监控设备、智能电器；所述中心机、管理员机、管理员机与单元1、单元i、单元N进行组网连接，所述单元1至单元N与所述以太网络连通，所述以太网包括电话网、因特网和局域网。
所述智能家居包括智能终端、智能设备、监控设备、电器设备、情景设备；所述智能终端为电脑、手机、平板、智能电视；所述智能设备为各类安防及环境传感器、智能开关、智能插座、红外转发器；所述监控设备为摄像头、监视器；所述电器设备为家用电器；所述情景设备为情景开关。
所述控制***组网由小区及单元1至N的数字可视对讲***和单户的智能家居组成；其中数字可视对讲***由管理员机、中心机、门口机、交换机和室内分机组成：管理员机运行小区物管中心***，可远程推送图文及视频信息到各个门口机和室内分机，具有用户智能卡管理功能，可接受来自住户室内分机的各类告警信息；中心机即管理员分机，可接受来自小区内任一门口机或者室内机的呼叫，也可发起到任一室内机的呼叫，可远程开楼道门锁；门口机(包括围墙机)则可以发起呼叫到室内分机，发送语音文字留言信息到室内分机乃至住户注册的手机等智能终端上，可通过管理员分机或室内分机调取查看摄像头的实时画面；交换机是组网的中间设备，提供设备和设备之间数据双向通信；室内分机则可接受来自网内任何其他设备发起的呼叫，也可以发起呼叫至管理员分机和其他室内分机。上图其中的智能家居***包括内置的数字无线ZigBee***，4防区的智能安防报警***，同时***内的WiFi模块可以通过室内的无线路由器和其他基于TCP/IP网络的智能家居的单品互联互通，ZigBee***通过数字无线射频2.4GHz与包括灯光、调光、强弱电电机、情景、电器电源、红外学习转发、环境传感器及安防传感器组成，此***是全网格组网，网内路由设备均可独立工作，任意一节点出现故障甚至掉网都不会引发***整体瘫痪。
所述ZigBee数字无线通信方式，全网格网络拓扑组网包括ZigBee协调器、ZigBee路由器、ZigBee末端节点；所述ZigBee协调器、ZigBee路由器、ZigBee末端节点之间采用全网格式网络拓扑连接形式，组网连接通信稳定安全。
五、所述***运行模式：
所述呼叫按键接受呼叫或者发起呼叫，与同一内网的门口机、管理员机或者其他室内机配合互动，室内分机可接受到来自上述三种机器的呼叫，同时可以发起呼叫到管理员机和其他室内机，实时双向音视频对讲。
所述控制***采用标准以太网组网方式，其所有数据、信息及指令符合标准的TCP/IP网络格式，与各类小区安防及管理子***实现兼容互通。
所述安防接口，可接入传统的安防报警设备共4路防区，一旦发生警情，除了可以报警到小区物管平台的同时，还可以即时发送至住户的手机等智能终端。
所述数字无线式的ZigBee模块，实现了智能家居***的无线扩展功能，能够为住户提供包括灯光、窗帘、电源、家电、情境、环境传感及安防报警等各类功能综合于一体的现代化全宅智能家居***。
所述数字无线ZigBee技术，采用全网格网络拓扑方式组网，可以使得***内任何一个设备哪怕是主机出故障也不会造成***的整体崩溃，依然可以继续得以正常工作。
远程开锁运行模式：通过室内分机与所在单元门口机或者可直接呼入室内机的主叫方机器以及相应的电子信号可控的电控锁及电磁锁组合实现，室内机被呼叫，开启视频通话，确认访问者身份，可通过点击软件界面的开锁图标实现远程开启门锁。
监控查看运行模式：通过室内分机可随时查看室内机所在单元门口机的摄像头所摄录的实时画面，远程传入到室内分机液晶显示屏上，方便住户即时查看楼道或门外的情况。
可视对讲运行模式：局域网组网完成后，通过室内分机主界面上的可视对讲功能模块，可以进行门口机、管理员机或其他室内分机发起呼叫的接听，也可以一键呼叫管理员机和其他室内分机。语音及文字留言可直接发送至管理员机和其他室内分机。可以查看呼叫及留言记录，快速回拨以及建立快速拨号的通讯录。
安防报警运行模式：安防设备的信号线接入室内分机后，根据报警信号的常开常闭在室内分机的安防模块内进行设置，如需将报警信号同步传递至住户手机平板等智能终端，则需在软件内置的***设置单元添加住户的手机号或者电子邮箱，这样一旦发生警情，小区物管中心和住户手机可以同时收到报警信息以便于采取相应的措施。
智能家居运行模式：智能设备安装到位上电后，启动室内分机的智能家居模块，在网关设置中进行设备的自组网，组网完成确认设备全部加入后，再进行房间的自定义名称设置并将各个设备分配到所在房间并根据实际情况修改名称，根据需求建立设备间的关联操作、场景的定义和编辑并根据实际情况同步到场景开关上。室内分机通过有线或者无线网络接入家中的路由器后，手机平板智能电视等设备可以安装相应的控制端软件，然后通过控制端软件中的网关设置功能和室内分机建立连接(需室内分机端允许方可接入)，连接完成后下载网关端的设置到控制端，即可进行远程的操控，实现灯光、窗帘、电器电源、红外可控设备的智能化和自动化操作。
本发明的安装方式包括壁挂式和桌面式两种，按照功能划分，可分为纯数字可视对讲室内网关分机和数字可视对讲室内智能网关分机，所述数字可视对讲室内智能网关分机，具有智能家居网关功能；二者皆同时包括传统安防接入功能。
本发明的工作原理为：可视对讲通过以太网络的布线及组网，设备在网络中以IP地址结合区、栋、单元及房号一一对应，在网内实现基于SIP协议的点对点实时音视频对讲功能，同时通过标准TCP/IP格式的数据包括图文信息、留言、报警信息等和指令包括远程开锁等在网络中可以双向传送；安防报警功能则结合了设备自带的安防报警接口将输入的报警开关量信息转换为标准的TCP/IP格式数据通过网络传递至物业管理中心及手机平板等智能终端；智能家居则通过内置的数字无线ZigBee模块与智能外设通过自组网的方式无线连接，通过设备间的联动及网络的传输来实现家居智能化，自动化的控制。
通过上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：利用开放的安卓***软硬件平台结合现有的网络通讯技术设计数字可视对讲室内分机兼智能家居网关的设备，综合了TCP/IP网络通信(包括有线接口及无线接口)、ZigBee数字无线通信技术及传统的开关量输入接口、设计专用主控线路板，优化集成制造数字可视对讲室内智能网关分机，仅需标准国标86底盒内提供12V电源及标准UTP5类网线，即可直接安装到位；采用纯数字设备，其所有数据、信息及指令都符合标准的TCP/IP网络格式，与各类小区安防及管理子***实现兼容互通；设备提供安防接口，可接入传统的安防报警设备共4路防区，一旦发生警情，除了可以报警到小区物管平台的同时，还可以即时发送至住户的手机等智能终端。此外，设备采用数字无线ZigBee技术，实现了智能家居***的无线扩展功能，能够为住户提供包括灯光、窗帘、电源、家电、情境、环境传感及安防报警等各类功能综合于一体的现代化全宅智能家居***，ZigBee独特的全网格网络拓扑方式组网，可以使得***内任何一个设备哪怕是主机出故障也不会造成***的整体崩溃，依然可以继续得以正常工作。
本发明采用了纯数字以太网的组网方式，可以减少房地产开发商在小区内组网的设备及布线、人工等各方面的投入，结合运营商小区宽带组网方式还可以避免重复投资；同时以太网星形组网的形式可以提高对讲为主体的安防***的稳定运行；任何一设备故障不会引起整体的***瘫痪，非常便于后期的查错维护和升级更换，降低使用及维护成本；智能网关分机实现一机多能，同时安防接口可接入传统的安防设备，大大减少了住户扩展安防及智能家居***的投入；智能网关分机采用数字无线通信技术抗干扰强，全网格的组网方式***稳定，不会因为任何设备故障造成***瘫痪，同时无需破墙布线，大大降低装修工程的成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所公开的一种数字可视对讲室内智能网关分机控制***功能模块示意图；
图2为本发明实施例所公开的一种数字可视对讲室内智能网关分机控制***组网示意图；
图3为本发明实施例所公开的一种数字可视对讲室内智能网关分机控制***ZigBee全网格示意图；
图4为本发明实施例所公开的一种数字可视对讲室内智能网关分机门口机主视图示意图；
图5为本发明实施例所公开的一种数字可视对讲室内智能网关分机主视图示意图。
图中数字和字母所表示的相应部件名称：
1.主门口机 2.从门口机 3.围墙机 4.中心机
5.室内分机 6.数字网关 7.管理员机 8.交换机
9.智能家居 10.单元1 11.单元N 12.智能设备
13.以太网络 14.监控设备 15.智能电器
16.ZigBee协调器 17.ZigBee路由器 18.ZigBee末端节点
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据图1至图5，本发明提供了一种数字可视对讲室内智能网关分机控制***，包括***功能模块、网关分机功能模块、控制***平台、控制***组网、***运行模式；其特征在于：
一、所述***功能模块，包括控制模块、***设置模块、安防模块、可视对讲模块、ZigBee智能家居模块、WiFi模块、RS485模块。
所述控制模块通过控制***平台和内置的控制软件对智能控制***的运行进行综合控制与运行操作；所述***设置模块是通过设置中心对智能控制***的初始参数或者调整参数进行设置；所述ZigBee智能家居模块用于数字无线ZigBee网络通信，所述WiFi模块用于无线网络交互通讯，所述RS485模块用于基于串口485协议的智能控制***有线组网信息传输。
所述可视对讲模块，包括网络接线、开机启动、房号设置、接受呼叫及发起呼叫、远程开锁、监控查看；所述网络接线通过局域网布线组网方式，将以太网线、电源线分别接入室内分机5的网线接口和电源线输入接口；所述网络接口位于室内分机5的背面，采用RJ45接口作为网络标准接口，入户网线及12V直流电源线布线至标准86底盒，壁挂式挂架通过两颗螺丝固定于86底盒上，接线完成后室内分机5通过背部的壁挂槽总共四个卡位安装于壁挂架上。
所述开机启动由轻按开关机键实现，位于室内分机5的机身右侧下方，关机状态下通过长按此按钮直至出现开机启动的Logo完成***启动。
所述接受呼叫及发起呼叫是需要与同一内网的门口机、管理员机或者其他室内分机5配合实现的，室内分机5可接受到来自上述三种机器的呼叫，同时可以发起呼叫到管理员机和其他室内机，实现实时的双向音视频对讲；
所述远程开锁是需要配合室内分机5所在单元的门口机或者可直接呼入室内分机5的主叫方机器以及相应的电子信号可控的电控锁及电磁锁组合实现，室内分机5被呼叫，开启视频通话，确认访问者身份，可通过点击软件界面的开锁图标实现远程开启门锁。
所述监控查看是通过室内分机5随时查看室内分机5所在单元的门口机的摄像头所摄录的实时画面，远程传入到室内分机5液晶显示屏上，方便住户即时查看楼道或门外的情况。
所述安防模块将安防接口将开关量接口的有线安防报警设备，包括门窗磁、红外人感、燃气报警器、烟雾报警器、一键报警按钮等的线接入室内分机5背面的安防接口，总共4路防区，设备接线可以并线。
所述智能家居模块是通过室内分机5内置的数字无线式ZigBee模块结合对应的无线智能开关、无线智能传感器，实现对家庭内部包括照明、排风、窗帘、电器电源、红外可控电器的控制，控制方式包括开关控制、分时控制、设备间的联动控制、主机无线控制、手机平板端的远程网络控制；同时，无线可扩展的智能安防设备可以拓展更多的防区和功能，包括可燃气检测报警、火灾烟雾报警、红外人感闯入报警及无线一键报警按钮。
二、所述网关分机功能模块包括主芯片、PCB线路板、内存、闪存、摄像头、麦克风、喇叭、触摸显示屏、触摸按键、耳机接口、TF卡槽、M-USB、安防接口、网线接口、补光灯、RS485模块、ZigBee模块、WiFi模块。
所述网关分机设置有多个功能主界面，包括情景模式、布控安防、呼叫电梯、应用中心、智能家居9、可视对讲、设置中心。
所述网关分机上设置有开关机键和电源输入，负责控制***的开机和关机；所述摄像头摄录画面，包括动态视频和静态图像，并将图像信号传送给主芯片处理；所述麦克风拾取音频输入信号，并将音频信号传送给主芯片处理；所述喇叭负责输出***的各类音频，接受所述主芯片控制；所述触摸显示屏用于触摸操作及显示画面，实现人机交互操作；所述触摸按键包括“返回”、“主页”和“呼叫”三个功能按键；所述ZigBee模块负责ZigBee网络组网和设备控制，由主芯片进行控制处理；所述WiFi模块负责接入到WiFi无线路由设备，使设备无线接入网络；所述闪存负责存储***、应用及相关的数据；所述主芯片是***核心CPU处理器，负责处理智能控制***的一切交互数据；所述内存用于暂时存放主芯片运算数据，辅助应用控制执行；所述电源输入为给***提供稳定的电源使得***正常工作；所述耳机接口提供音频输出到耳机等外放设备；所述TF卡槽为外置存储卡接口，可以扩展***存储空间；所述M-USB为MicroUSB接口，支持OTG功能，可接入USB设备；所述安防接口提供4路开关量输入并交由主芯片处理；所述网线接口采用标准RJ45接口，提供有线方式的以太网接入；所述补光灯随摄像头功能启用而启动，提供辅助照明；所述RS485模块是标准RS485串口输入输出，由所述主芯片控制处理。
三、所述控制***平台：
所述控制***平台搭载在管理员机7和中心机4上，采用Cortex-A7双核主频1.5GHz的CPU主芯片；所述网关分机电路部分采用基于Cortex架构的硬件底层，结合了数字无线ZigBee模块及开关量输入，在应用层部分采用了开放的安卓4.2***软件平台；网络通讯技术方案采用TCP/IP网络通信协议，配置有无接接口和有线接口；所述无线通讯技术方案采用ZigBee数字无线通信方式，全网格网络拓扑组网；音视频对讲技术方案采用SIP协议点对点实时音视频对讲，结合数字实时编解码及传输的功能，视频编解码采用的是H.264方式，音频编解码采用的是G.812方式，同时加入了视频的白平衡、亮度和还原度等参数的优化以及音频对讲的回声抑制和噪声消除优化。
所述安防报警功能是通过接入的安防报警设备在报警状况发生时发出的常开常闭开关量信号的状态变化，通过底层硬件将信号变化传递到应用层，从而通过室内分机5接入的网络将报警信息实时发送至物业管理中心软件平台及住户在室内分机5上注册的手机平板等智能终端。
所述智能家居9功能是通过无线ZigBee的组网，位于室内分机5内置的协调器模块与组网设备之间的相互通信，来完成指令的发送与接收，以及设备端的状态回馈及数据的实时上传，然后再通过室内分机5接入的网络将报警信息实时发送至物业管理中心软件平台及住户在室内分机5上注册的手机平板等智能终端，客户的手机平板等智能终端也可以通过网络来实现在线的远程操控家中所有智能设备12，实时获取设备状态、传感器数值和报警信息以及远程的布防撤防控制。
四、所述控制***组网：
所述智能网关分机包括门机和分机，所述门口机包括主门口机1、主门口机2和围墙机3；所述分机包括中心机4、管理员机、室内分机5和数字网关6。
所述控制***组网包括主门口机1、主门口机2、围墙机3、中心机4、室内分机5、数字网关6、管理员机7、交换机8、智能家居9、单元1(11)、单元i、单元N、智能设备12、以太网络13、监控设备14、智能电器15；所述中心机4、管理员机、管理员机7与单元1(10)、单元i、单元N(11)进行组网连接，所述单元1(10)至单元N(11)与所述以太网络13连通，所述以太网包括电话网、因特网和局域网。
所述智能家居9包括智能终端、智能设备12、监控设备14、电器设备、情景设备；所述智能终端为电脑、手机、平板、智能电视；所述智能设备为各类安防及环境传感器、智能开关、智能插座、红外转发器；所述监控设备14为摄像头、监视器；所述电器设备为家用电器；所述情景设备为情景开关。
所述控制***组网由小区及单元1(11)至N的数字可视对讲***和单户的智能家居9组成；其中数字可视对讲***由管理员机7、中心机4、门口机、交换机8和室内分机5组成：管理员机7运行小区物管中心***，可远程推送图文及视频信息到各个门口机和室内分机5，具有用户智能卡管理功能，可接受来自住户室内分机5的各类告警信息；中心机4即管理员分机，可接受来自小区内任一门口机或者室内机的呼叫，也可发起到任一室内机的呼叫，可远程开楼道门锁；门口机(包括围墙机3)则可以发起呼叫到室内分机5，发送语音文字留言信息到室内分机5乃至住户注册的手机等智能终端上，可通过管理员分机或室内分机5调取查看摄像头的实时画面；交换机8是组网的中间设备，提供设备和设备之间数据双向通信；室内分机5则可接受来自网内任何其他设备发起的呼叫，也可以发起呼叫至管理员分机和其他室内分机5。上图其中的智能家居9***包括内置的数字无线ZigBee***，4防区的智能安防报警***，同时***内的WiFi模块可以通过室内的无线路由器和其他基于TCP/IP网络的智能家居9的单品互联互通，ZigBee***通过数字无线射频2.4GHz与包括灯光、调光、强弱电电机、情景、电器电源、红外学习转发、环境传感器及安防传感器组成，此***是全网格组网，网内路由设备均可独立工作，任意一节点出现故障甚至掉网都不会引发***整体瘫痪。
所述ZigBee数字无线通信方式，全网格网络拓扑组网包括ZigBee协调器16、ZigBee路由器17、ZigBee末端节点18；所述ZigBee协调器16、ZigBee路由器17、ZigBee末端节点18之间采用全网格式网络拓扑连接形式，组网连接通信稳定安全。
五、所述***运行模式：
所述呼叫按键接受呼叫或者发起呼叫，与同一内网的门口机、管理员机或者其他室内机配合互动，室内分机5可接受到来自上述三种机器的呼叫，同时可以发起呼叫到管理员机和其他室内机，实时双向音视频对讲。
所述控制***采用标准以太网组网方式，其所有数据、信息及指令符合标准的TCP/IP网络格式，与各类小区安防及管理子***实现兼容互通。
所述安防接口，可接入传统的安防报警设备共4路防区，一旦发生警情，除了可以报警到小区物管平台的同时，还可以即时发送至住户的手机等智能终端。
所述数字无线式的ZigBee模块，实现了智能家居9***的无线扩展功能，能够为住户提供包括灯光、窗帘、电源、家电、情境、环境传感及安防报警等各类功能综合于一体的现代化全宅智能家居9***。
所述数字无线ZigBee技术，采用全网格网络拓扑方式组网，可以使得***内任何一个设备哪怕是主机出故障也不会造成***的整体崩溃，依然可以继续得以正常工作。
远程开锁运行模式：通过室内分机5与所在单元门口机或者可直接呼入室内机的主叫方机器以及相应的电子信号可控的电控锁及电磁锁组合实现，室内机被呼叫，开启视频通话，确认访问者身份，可通过点击软件界面的开锁图标实现远程开启门锁。
监控查看运行模式：通过室内分机5可随时查看室内机所在单元门口机的摄像头所摄录的实时画面，远程传入到室内分机5液晶显示屏上，方便住户即时查看楼道或门外的情况。
可视对讲运行模式：局域网组网完成后，通过室内分机5主界面上的可视对讲功能模块，可以进行门口机、管理员机或其他室内分机5发起呼叫的接听，也可以一键呼叫管理员机和其他室内分机5。语音及文字留言可直接发送至管理员机和其他室内分机5。可以查看呼叫及留言记录，快速回拨以及建立快速拨号的通讯录。
安防报警运行模式：安防设备的信号线接入室内分机5后，根据报警信号的常开常闭在室内分机5的安防模块内进行设置，如需将报警信号同步传递至住户手机平板等智能终端，则需在软件内置的***设置单元添加住户的手机号或者电子邮箱，这样一旦发生警情，小区物管中心和住户手机可以同时收到报警信息以便于采取相应的措施。
智能家居9运行模式：智能设备12安装到位上电后，启动室内分机5的智能家居模块，在网关设置中来进行设备的自组网，组网完成确认设备全部加入后，再进行房间的自定义名称设置并将各个设备分配到所在房间并根据实际情况修改名称，根据需求建立设备间的关联操作、场景的定义和编辑并根据实际情况同步到场景开关上。室内分机5通过有线或者无线网络接入家中的路由器后，手机平板智能电视等设备可以安装相应的控制端软件，然后通过控制端软件中的网关设置功能和室内分机5建立连接(需室内分机5端允许方可接入)，连接完成后下载网关端的设置到控制端，即可进行远程的操控，实现灯光、窗帘、电器电源、红外可控设备的智能化和自动化操作。
本发明实施例采用的安装方式为壁挂式，为数字可视对讲室内智能网关分机，具有智能家居9网关功能，包括传统安防接入功能。
本发明的具体实施操作步骤是：1、可视对讲：用户室内机接听单元门口机的呼叫，也可呼叫其他用户室内机或小区管理中心，进行可视对讲；2、门禁开锁：用户室内机可在接受单元门口机的视频呼叫时发送远程开锁命令信号，也可直接发送远程开锁命令，打开单元楼道门禁电控锁；3、视频监控：用户室内机可发送监视命令信号至单元门口机，打开单元门口机的监控摄像头，并将视频图像信号传送到用户室内机；4、公告信息：小区管理中心可远程上传文字、图片甚至视频到用户室内机，进行公告信息发布；5、安防报警：用户室内机默认提供4路开关量接口，可接入各类安防设备，报警信息可推送至小区物管中心及用户终端并根据情况上报110；同时，分机智能网关分机内置微波人体感应单元和ZigBee无线智能家居模块，可实现更多的安防报警功能扩展；6、智能家居9管理：用户室内机部分机型含内置ZigBee无线智能家居模块，可实现智能家居9功能，包括灯光，窗帘，各类家用电器等，可通过手机、平板实现远程接入控制并可通过传感器联动实现自动控制；7、软件自动升级：用户室内机终端***定时检测最新软件版本信息，并可自动进行更新升级。
通过上述具体实施例，本发明的有益效果是：利用开放的安卓***软硬件平台结合现有的网络通讯技术设计数字可视对讲室内智能网关分机设备，综合了TCP/IP网络通信(包括有线接口及无线接口)、ZigBee数字无线通信技术及传统的开关量输入接口、设计专用主控线路板，优化集成制造数字可视对讲室内智能网关分机，仅需标准国标86底盒内提供12V电源及标准UTP5类网线，即可直接安装到位；采用纯数字设备，其所有数据、信息及指令都符合标准的TCP/IP网络格式，与各类小区安防及管理子***实现兼容互通；设备提供安防接口，可接入传统的安防报警设备共4路防区，一旦发生警情，除了可以报警到小区物管平台的同时，还可以即时发送至住户的手机等智能终端。此外，设备采用数字无线ZigBee技术，实现了智能家居9***的无线扩展功能，能够为住户提供包括灯光、窗帘、电源、家电、情境、环境传感及安防报警等各类功能综合于一体的现代化全宅智能家居9***，ZigBee独特的全网格网络拓扑方式组网，可以使得***内任何一个设备哪怕是主机出故障也不会造成***的整体崩溃，依然可以继续得以正常工作。
本发明采用了纯数字以太网的组网方式，可以减少房地产开发商在小区内组网的设备及布线、人工等各方面的投入，结合运营商小区宽带组网方式还可以避免重复投资；同时以太网星形组网的形式可以提高对讲为主体的安防***的稳定运行；任何一设备故障不会引起整体的***瘫痪，非常便于后期的查错维护和升级更换，降低使用及维护成本；智能网关分机实现一机多能，同时安防接口可接入传统的安防设备，大大减少了住户扩展安防及智能家居9***的投入；智能网关分机采用数字无线通信技术抗干扰强，全网格的组网方式***稳定，不会因为任何设备故障造成***瘫痪，同时无需破墙布线，大大降低装修工程的成本。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种数字可视对讲室内智能网关分机控制***，简称智能控制***；其特征在于：包括***功能模块、网关分机功能模块、控制***平台、控制***组网、***运行模式；所述***功能模块，包括控制模块、***设置模块、安防模块、可视对讲模块、ZigBee智能家居模块、WiFi模块、RS485模块。
2.根据权利要求1所述的一种数字可视对讲室内智能网关分机控制***，其特征在于，所述控制模块通过控制***平台和内置的控制软件对智能控制***的运行进行综合控制与运行操作；所述***设置模块是通过设置中心对智能控制***的初始参数或者调整参数进行设置；所述ZigBee智能家居模块用于数字无线ZigBee网络通信，所述WiFi模块用于无线网络交互通讯，所述RS485模块用于基于串口485协议的智能控制***有线组网信息传输。
3.根据权利要求1所述的一种数字可视对讲室内智能网关分机控制***，其特征在于，所述可视对讲模块，包括网络接线、开机启动、房号设置、接受呼叫及发起呼叫、远程开锁、监控查看；所述网络接线通过局域网布线组网方式，将以太网线、电源线分别接入室内分机的网线接口和电源线输入接口；所述网络接口位于室内分机的背面，采用RJ45接口作为网络标准接口，入户网线及12V直流电源线布线至标准86底盒，壁挂式挂架通过两颗螺丝固定于86底盒上，接线完成后室内分机通过背部的壁挂槽总共四个卡位安装于壁挂架上；
3.1、所述开机启动由轻按开关机键实现，位于室内分机的机身右侧下方，关机状态下通过长按此按钮直至出现开机启动的Logo完成***的启动；
3.2、所述接受呼叫及发起呼叫是需要与同一内网的门口机、管理员机或者其他室内分机配合实现的，室内分机可接受到来自上述三种机器的呼叫，同时可以发起呼叫到管理员机和其他室内机，实现实时的双向音视频对讲；
3.3、所述远程开锁是需要配合室内分机所在单元的门口机或者可直接呼入室内分机的主叫方机器以及相应的电子信号可控的电控锁及电磁锁组合实现，室内分机被呼叫，开启视频通话，确认访问者身份，可通过点击软件界面的开锁图标实现远程开启门锁；
3.4、所述监控查看是通过室内分机随时查看室内分机所在单元的门口机的摄像头所摄录的实时画面，远程传入到室内分机液晶显示屏上，方便住户即时查看楼道或门外的情况。
4.根据权利要求1所述的一种数字可视对讲室内智能网关分机控制***，其特征在于，所述安防模块将安防接口将开关量接口的有线安防报警设备，包括门窗磁、红外人感、燃气报警器、烟雾报警器、一键报警按钮等的线接入室内分机背面的安防接口，总共4路防区，设备接线可以并线。
5.根据权利要求1所述的一种数字可视对讲室内智能网关分机控制***，其特征在于，所述ZigBee智能家居模块是通过室内分机内置的数字无线式ZigBee模块结合对应的无线智能开关、无线智能传感器，实现对家庭内部包括照明、排风、窗帘、电器电源、红外可控电器的控制，控制方式包括开关控制、分时控制、设备间的联动控制、主机无线控制、手机平板端的远程网络控制；同时，无线可扩展的智能安防设备可以拓展更多的防区和功能，包括可燃气检测报警、火灾烟雾报警、红外人感闯入报警及无线一键报警按钮。
6.根据权利要求1所述的一种数字可视对讲室内智能网关分机控制***，其特征在于，所述网关分机功能模块包括主芯片、PCB线路板、内存、闪存、摄像头、麦克风、喇叭、触摸显示屏、触摸按键、耳机接口、TF卡槽、M-USB、安防接口、网线接口、补光灯、RS485模块、ZigBee模块、WiFi模块；
6.1、所述网关分机设置有多个功能主界面，包括情景模式、布控安防、呼叫电梯、应用中心、智能家居、可视对讲、设置中心；
6.2、所述网关分机上设置有开关机键和电源输入，负责控制***的开机和关机；所述摄像头摄录画面，包括动态视频和静态图像，并将图像信号传送给主芯片处理；所述麦克风拾取音频输入信号，并将音频信号传送给主芯片处理；所述喇叭负责输出***的各类音频，接受所述主芯片控制；所述触摸显示屏用于触摸操作及显示画面，实现人机交互操作；所述触摸按键包括“返回”、“主页”和“呼叫”三个功能按键；所述ZigBee模块负责ZigBee网络组网和设备控制，由主芯片进行控制处理；所述WiFi模块负责接入到WiFi无线路由设备，使设备无线接入网络；所述闪存负责存储***、应用及相关的数据；所述主芯片是***核心CPU处理器，负责处理智能控制***的一切交互数据；所述内存用于暂时存放主芯片运算数据，辅助应用控制执行；所述电源输入为给***提供稳定的电源使得***正常工作；所述耳机接口提供音频输出到耳机等外放设备；所述TF卡槽为外置存储卡接口，可以扩展***存储空间；所述M-USB为MicroUSB接口，支持OTG功能，可接入USB设备；所述安防接口提供4路开关量输入并交由主芯片处理；所述网线接口采用标准RJ45接口，提供有线方式的以太网接入；所述补光灯随摄像头功能启用而启动，提供辅助照明；所述RS485模块是标准RS485串口输入输出，由所述主芯片控制处理。
7.根据权利要求1所述的一种数字可视对讲室内智能网关分机控制***，其特征在于，所述控制***平台搭载在管理员机和中心机上，采用Cortex-A7双核主频1.5GHz的CPU主芯片；所述网关分机电路部分采用基于Cortex架构的硬件底层，结合了数字无线ZigBee模块及开关量输入，在应用层部分采用了开放的安卓4.2***软件平台；网络通讯技术方案采用TCP/IP网络通信协议，配置有无接接口和有线接口；所述无线通讯技术方案采用ZigBee数字无线通信方式，全网格网络拓扑组网；音视频对讲技术方案采用SIP协议点对点实时音视频对讲，结合数字实时编解码及传输的功能，视频编解码采用的是H.264方式，音频编解码采用的是G.812方式，同时加入了视频的白平衡、亮度和还原度等参数的优化以及音频对讲的回声抑制和噪声消除优化；
7.1、所述安防报警功能是通过接入的安防报警设备在报警状况发生时发出的常开常闭开关量信号的状态变化，通过底层硬件将信号变化传递到应用层，从而通过室内分机接入的网络将报警信息实时发送至物业管理中心软件平台及住户在室内分机上注册的手机平板等智能终端；
7.2、所述智能家居功能是通过无线ZigBee的组网，位于室内分机内置的协调器模块与组网设备之间的相互通信，来完成指令的发送与接收，以及设备端的状态回馈及数据的实时上传，然后再通过室内分机接入的网络将报警信息实时发送至物业管理中心软件平台及住户在室内分机上注册的手机平板等智能终端，客户的手机平板等智能终端也可以通过网络来实现在线的远程操控家中所有智能设备，实时获取设备状态、传感器数值和报警信息以及远程的布防撤防控制。
8.根据权利要求1所述的一种数字可视对讲室内智能网关分机控制***，其特征在于，所述控制***组网中智能网关分机包括门机和分机，所述门口机包括主门口机、从门口机和围墙机；所述分机包括中心机、管理员机、室内分机和数字网关；
8.1、所述控制***组网包括主门口机、从门口机、围墙机、中心机、室内分机、数字网关、管理员机、交换机、智能家居、单元1、单元i、单元N、智能设备、以太网络、监控设备、智能电器；所述中心机、管理员机、管理员机与单元1、单元i、单元N进行组网连接，所述单元1至单元N与所述以太网络连通，所述以太网包括电话网、因特网和局域网；
8.2、所述智能家居包括智能终端、智能设备、监控设备、电器设备、情景设备；所述智能终端为电脑、手机、平板、智能电视；所述智能设备为各类安防及环境传感器、智能开关、智能插座、红外转发器；所述监控设备为摄像头、监视器；所述电器设备为家用电器；所述情景设备为情景开关；
8.3、所述控制***组网由小区及单元1至N的数字可视对讲***和单户的智能家居组成；其中数字可视对讲***由管理员机、中心机、门口机、交换机和室内分机组成：管理员机运行小区物管中心***，可远程推送图文及视频信息到各个门口机和室内分机，具有用户智能卡管理功能，可接受来自住户室内分机的各类告警信息；中心机即管理员分机，可接受来自小区内任一门口机或者室内机的呼叫，也可发起到任一室内机的呼叫，可远程开楼道门锁；门口机(包括围墙机)则可以发起呼叫到室内分机，发送语音文字留言信息到室内分机乃至住户注册的手机等智能终端上，可通过管理员分机或室内分机调取查看摄像头的实时画面；交换机是组网的中间设备，提供设备和设备之间数据双向通信；室内分机则可接受来自网内任何其他设备发起的呼叫，也可以发起呼叫至管理员分机和其他室内分机；所述智能家居包括内置的数字无线ZigBee***，4防区的智能安防报警***，同时***内的WiFi模块可以通过室内的无线路由器和其他基于TCP/IP网络的智能家居的单品互联互通，ZigBee***通过数字无线射频2.4GHz与包括灯光、调光、强弱电电机、情景、电器电源、红外学习转发、环境传感器及安防传感器组成，此***是全网格组网，网内路由设备均可独立工作，任意一节点出现故障甚至掉网都不会引发***整体瘫痪；
8.4、所述ZigBee数字无线通信方式，全网格网络拓扑组网包括ZigBee协调器、ZigBee路由器、ZigBee末端节点；所述ZigBee协调器、ZigBee路由器、ZigBee末端节点之间采用全网格式网络拓扑连接形式，组网连接通信稳定安全。
9.根据权利要求1所述的一种数字可视对讲室内智能网关分机控制***，其特征在于，所述***运行模式为：
9.1、所述呼叫按键接受呼叫或者发起呼叫，与同一内网的门口机、管理员机或者其他室内机配合互动，室内分机可接受到来自上述三种机器的呼叫，同时可以发起呼叫到管理员机和其他室内机，实时双向音视频对讲；
9.2、所述控制***采用标准以太网组网方式，其所有数据、信息及指令都符合标准的TCP/IP网络格式，与各类小区安防及管理子***实现兼容互通；
9.3、所述安防接口，可接入传统的安防报警设备共4路防区，一旦发生警情，除了可以报警到小区物管平台的同时，还可以即时发送至住户的手机等智能终端；
9.4、所述数字无线式的ZigBee模块，实现了智能家居***的无线扩展功能，能够为住户提供包括灯光、窗帘、电源、家电、情境、环境传感及安防报警等各类功能综合于一体的现代化全宅智能家居***；
9.5、所述数字无线ZigBee技术，采用全网格网络拓扑方式组网，可以使得***内任何一个设备哪怕是主机出故障也不会造成***的整体崩溃，依然可以继续得以正常工作；
9.6、远程开锁运行模式为通过室内分机与所在单元门口机或者可直接呼入室内机的主叫方机器以及相应的电子信号可控的电控锁及电磁锁组合实现，室内机被呼叫，开启视频通话，确认访问者身份，可通过点击软件界面的开锁图标实现远程开启门锁；
9.7、监控查看运行模式为通过室内分机可随时查看室内机所在单元门口机的摄像头所摄录的实时画面，远程传入到室内分机液晶显示屏上，方便住户即时查看楼道或门外的情况；
9.8、可视对讲运行模式为局域网组网完成后，通过室内分机主界面上的可视对讲功能模块，可以进行门口机、管理员机或其他室内分机发起呼叫的接听，也可以一键呼叫管理员机和其他室内分机；语音及文字留言可直接发送至管理员机和其他室内分机；可以查看呼叫及留言记录，快速回拨以及建立快速拨号的通讯录；
9.9、安防报警运行模式为安防设备的信号线接入室内分机后，根据报警信号的常开常闭在室内分机的安防模块内进行设置，如需将报警信号同步传递至住户手机平板等智能终端，则需在软件内置的***设置单元添加住户的手机号或者电子邮箱，这样一旦发生警情，小区物管中心和住户手机可以同时收到报警信息以便于采取相应的措施；
9.10、智能家居运行模式：智能设备安装到位上电后，启动室内分机的智能家居模块，在网关设置中来进行设备的自组网，组网完成确认设备全部加入后，再进行房间的自定义名称设置并将各个设备分配到所在房间并根据实际情况修改名称，根据需求建立设备间的关联操作、场景的定义和编辑并根据实际情况同步到场景开关上；室内分机通过有线或者无线网络接入家中的路由器后，手机平板智能电视等设备可以安装相应的控制端软件，然后通过控制端软件中的网关设置功能和室内分机建立连接(需室内分机端允许方可接入)，连接完成后下载网关端的设置到控制端，即可进行远程的操控，实现灯光、窗帘、电器电源、红外可控设备的智能化和自动化操作。
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