楼宇可视对讲门禁系统的设计调研报告.doc

本科生毕业论文(设计)调研报告 题 目：楼宇可视对讲门禁系统的设计 楼宇可视对讲门禁系统的设计 一、课题介绍 1.1主要内容 本次毕业设计课题主要是熟悉楼宇智能化系统，了解建筑智能化的发展现状及趋势，综合利用所学知识，重点研究楼宇可视对讲门禁系统的构成和应用，研究楼宇对讲系统各部分的具体功能，分析楼宇可视对讲门禁系统的网络拓扑结构、信息传输方式，独立设计并实现一套楼宇可视对讲门禁系统。 系统存在的语音和图像传输停顿现象，具备较好地抗干扰能力、成本低、易调试的优点。 1.4工作原理 智能楼宇可视对讲系统的工作过程: 一般在楼门处安装有摄像头，每个住户室内配置一个可视对讲住户分机。采用一户一码制，当来访者在门口机上按下住户房号时，门口机即把该房号的编码送入信号控制线，将环境声光信号转换为电信号，并对其进行可控增益放大，将音频、视频信号通过通信系统与室内分机实现信息的传输与接收还原， 图1 楼宇可视对讲系统的基本架构 二、课题研究背景 2.1楼宇智能楼宇智能化是计算机技术对建筑物内的设备进行自动控制，对信息资源进行管理，为用户提供信息服务，它是建筑技术适应现代社会信息化要求的结晶。楼宇智能化市场随之迅速成长楼宇智能化的概念已经越来越深入人心经过多年来的探索、推进，我国楼宇智能化理论、建设法规、设计施工、物业管理等方面，也随之得到较大发展。楼宇智能化优势突出，为人们生活带来更多舒适体验未来楼宇智能化市场前景广阔 2.2楼宇可视对讲系统 对讲系统从上个世纪80年代兴起于日本和欧美，在欧美国家、香港、台湾等地区己经采用了近20年，积累丰富的经验。1992年起，国外楼宇可视对讲制造商进入中国大陆市场，但其产品功能简单。楼宇对讲系统产品最早进入国内市场的是单户型与单元型楼宇对讲产品，并且功能比较单一，只能简单实现访客系统的基本功能。 国内的楼宇可视对讲行业起步晚，但发展速度快，大致分三个阶段。第一阶段:1994-1999年，上海、广州等沿海经开区启动房地产市场，开始出现楼宇可视对讲产品的需求，早期产品基于模拟电路技术采用分立元件搭建，专线传输，功能简单；第二阶段：单片机的广泛应用，音频、视频处理技术成熟，出现了黑白、彩色CRT可视对讲系统和彩色TFT LCD可视对讲系统；第三阶段：2005年以来，产品趋于多样化，生产厂商超过600家，RS485和CAN总线方式联网方案被广泛采用，基于TCP/IP的数字可视对讲系统出现。大型厂商的楼宇智能产品集成度越来越高，实现了多门口机与多管理机系统，集成了安防报警、小区服务及信息发布等功能。 自从2000年以来，国内外有实力的生产厂家集中开发联网型楼宇智能产品，楼宇智能系统的集成度越来越高，对讲系统的数字化、网络化、信息化以及智能化是楼宇监控今后发展的主要方向。随着可视对讲产品日趋标准化、工程安装服务社会化，成本的进一步降低、市场继续扩大和新技术的不断引入，可视对讲产品的功能也日趋多元化，产品成本也会逐步降低。总之，楼宇可视对讲产品的发展已经到了一个全新的阶段，但是还有很多方面不很成熟，未来楼宇可视对讲产品将向新的高度发展。 三、方案选择论证 首先确定楼宇对讲系统的设计内容及设计原则，结合不同系统的技术对比，并综合考虑各方面选择出最合适的系统。然后，遵循先进实用、简单灵活、经济适用、可靠稳定的原则，对该楼宇对讲系统的结构进行合理的设计。 3.1 处理器的选择 可视对讲系统的关键问题是语音、视频的采集处理和传输，而视频的采集和编解码是整个系统性能的瓶颈也是评价系统好坏的关键指标。现有的小区可视对讲系统中一般采用 DSP、FPGA、单片机等嵌入式处理器来实现视频的采集和处理。 3.1.1 基于DSP的处理系统 数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP）是一种专门为实时的数字信号处理而设计的微处理器，具有一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法、低开销或无开销循环及跳转的硬件支持、单周期内操作的多个硬件地址产生器等优点。亚德诺半导体技术公司的Blackfin系列DSP和德州仪器的6000 系列、达芬奇系列DSP在视频、音频、通信领域有着广泛的应用。 该方案优点：使用软件编解码器进行视频的编解码，在应用上具有较好的灵活性，能对图像进行比较复杂的处理。通过更换 DSP 中的软件编码器和解码器可以同时实现多种视频格式的编解码，也使得对编解码器的升级和优化成为可能。 该方案缺点：软件编码器的效率与采用的算法及其实现有着直接的关系，性能的优化难度较大，所以整个系统的性能不如采用视频编解码专用集成电路芯片的系统。DSP芯片大多只集成了少量的外围设备控制接口，需要对外围设备的接口电路做大量的设计，这增加了系统开发的难度和生