樓宇對講系統中的短信收發方案探討

謝衛星

一個完善的智能化社區，具有便捷、安全、舒適、高檔的生活環境，確保每一個住戶的生命財產的安全，創造一個住宅的理想空間是智能樓宇對講的目的所在。

小區智能化最終表現在終端設備上。對訪客來說，主要是主機、圍墻機；對物業管理處來說，是管理機；對業主來說，則是分機、門禁；對于一個系統，其輔助設施和施工方法對智能化的集成也起著不可忽視的作用，如布線要求、交換機交換信息的方式等。管理處、業主、訪客三者之間的溝通，除了靠平常所說的實時的語音、圖像信息外，還有一個重要的方法，那就是短信。

視頻短信

所謂視頻短信，就是中心發送給住戶的短信以視頻（PAL制）方式發出，住戶通過其可視分機顯示的一種短信。在樓宇對講系統中，管理中心機與門口主機間已經鋪好視頻傳輸用的同軸電纜，主機與分機之間也有視頻傳輸網絡。因此，中心向住戶傳送視頻信號的通道已具備。如果用相應的軟件保證信號暢通，則構成視頻信息系統。

視頻短信最大的優點就是成本低。它只需要在中心電腦上增加一塊雙顯卡，便充分利用了可視對講系統的資源，并且有良好的性價比。但是，視頻短信的缺陷也是明顯的。不管是錄像分機還是普通可視分機，都影響正常的對講功能。對于錄像分機，中心向目標住戶分機發送信息時，占用對講通道；對于普通可視分機，當住戶向中心提取短信時，占用對講通道。不僅如此，當中心采用同屏顯示卡時，發出視頻信息，中心電腦同樣顯示所發短信，一方面，短信的保密性不強；另一方面，中心電腦不能再做其它事。

為揚其優勢，改良其劣勢，研發工程師們熬費苦心，針對占用對講通道的問題，在傳輸網絡上增加視頻通道，中心處改用網絡交換機進行信息交換。當然，工程費用略有所增加。針對同屏顯示影響中心電腦工作的問題，雙顯卡改用視頻解壓卡（神龍VOD）。當中心電腦要發送視頻信息時，電腦將其工作放入后臺處理，不影響前臺工作，同時保密性也得到提高。

Ethernet實現數字短信

眾所周知，高檔住宅小區寬帶進入家家戶戶。利用Ethernet組成的小區智能可視對講系統優勢在于數字通信快捷、可靠，傳遞的信息量大。在布線方面，相對而言，省去了些麻煩。

所謂數字短信就是通過智能終端（如管理中心電腦）編輯的文字信息，借助數字網絡，用數碼方式傳送出去，接收端（如分機），能按規定方案還原成發送端的文字信息。

實現數字短信收發的終端（分機），就像一臺特制PC，具有網線RJ45接口，與外部交換數據，輸出設備一般用TFT-LCD屏，通過按鍵（或觸摸屏）操作實現人機對話。

Ethernet可視對講，其存在很多不利因素：

1、網絡共享，需要多方協調

應用Ethernet接口分機，表面上不用布線，但它畢竟是有線接口的，必須借助已布設好的Ethernet網絡。而網絡是營運商投資建造的，在網絡建造方面，要增加可視對講的數據，不管是硬件還是軟件，投入方面相對會增加。因此，在籌建整個小區智能化工程時，網絡營運商、房地產開發商、物業管理商三家協商，分清責、權、利關系，才有可能保證網絡的正常運轉及可視對講的正常使用。

2、可靠性問題

可視對講系統廣義上說，它包含安防報警。局域網絡的組成設備較多，軟件復雜，隨時有可能受到病毒的攻擊，導致服務器癱瘓，因此，局域網絡正常運轉的可靠性會打折扣，建立在此網絡技術上的報警系統很顯然失去了安全的保障，不符合國家安規。

3、圖像、聲音時延問題

可視對講雖然只需要2Mbits的帶寬，在局域網內問題可能不大。但是，大型小區，管理中心與某些樓棟、圍墻機距離遠，很可能不能連接在同一網關內，這時，對講兩個終端跨網關，不在同一局域網內。當網絡繁忙時，數據傳輸速率可能遠低于2Mbits，通過軟件處理，聲音也許馬馬虎虎可以接受，但圖像方面，一是CPU處理產生時延，二是網絡障礙產生時延，導致圖像丟幀，十分不流暢，若是監視情況，就失去了實時性。

4、圖像品質不夠理想

圖像數字化后每幀數據非常龐大，為了降低傳送帶寬，必須按先進的算法進行壓縮，壓縮后的數據經Ethernet傳送，雖說數據不失真，但因為有損壓縮算法，接收到的數據還原成圖像總是沒有“原質原味”，像素也有限（352 x 288），當用大屏顯示時，圖像看起來相當不舒服。

5、成本比較高，性能不好

用一臺電腦配上優秀的軟件，當然可以實現可視對講、安防報警、短信收發。但是這樣做，不但費用高，且體積大，不便于安裝使用。最好的辦法就是按照系統的實際要求，量身定做，做成嵌入式系統。要完成如此復雜的系統，牽涉到的技術面廣，既要求懂計算機硬件技術，又要求懂計算機軟件技術，還要熟練音、視頻壓縮標準、網絡傳輸協議等，研發成本高，即使通過很好的規劃，產品開發成功了，但它的應用范圍狹隘，價格比電腦低不了多少，功能卻相差甚遠。

普通實用數字網絡完成短信收發

可視對講系統的常規方案就是模擬網絡+實用數字網絡。模擬網絡包括音頻網絡與視頻網絡，音頻網絡傳輸音頻信號，視頻網絡傳送圖像信息。所謂的實用數字網絡就是用于樓宇對講所必須的聯絡應答信號以及小區安防報警、門禁控制信息等的傳輸通路。數字網絡在不同的區段有不同的通信方式和通信協議。樓外主干網常用RS485、LONWORK、CAN總線。樓內主干網（主機到解碼器之間）一般不采用長線驅動IC網絡（如RS485），因為一方面造價成本較高，且容量有限；另一方面要求兩芯線且連接要求嚴格，比較優的方案是采用一芯數據線，按RS232協議，用15V電壓做通信電平，增強系統抗干擾能力，完成半雙工通信。解碼器與分機之間距離近，多數情況是一對一，相互干擾相對來講沒有那么惡劣，因此用5V電壓作通信電平，自定義傳輸協議。

對講系統中的數字網絡雖說速度不高，但滿足小區智能對講、報警、門禁等要求綽綽有余，也就是說，該數字網絡有大量的“空閑”，正像一條公路，路寬車少。我們利用了這一優勢，將數字短信的收發這輛“大卡車”駛入該公路。車多流量大，安全很重要，那么交通規則至關重要了。這里的交通規則，就是我們的通信協議。通信協議規定了發送數據的原則，避免了“撞車”事故，確保數據傳送暢通可靠。

管理員給住戶發送短信時，通過管理中心電腦的應用軟件，編輯信息內容，發送時電腦將信息（文字）轉化成機內碼傳送至交換機緩存區，交換機按照信息的目標地址，選中其相應的數字通信支路，再將信息數據包發送出去。信息包中，含有收信人的詳細地址。對于主機，接到交換機的信息包后，從包頭中查出“收件人”，立即與解碼器取得聯系，解碼器做好接收信息包的準備，此時，主機將去掉包頭中第一層地址后的信息包繼續下傳。解碼器接收信息包完畢，弄清該包是哪一戶（哪個端口）的，然后，通過解碼器與分機數字短信專用通道，將去掉包頭的信息包發送給分機。分機一邊接收數據，一邊將數據寫入記憶庫。接收完畢后，面板上的短信指示燈變紅色。

分機要發送短信至中心管理機，與管理中心機發送信息方式一樣，只是反向而已。在這里不再重述。

當然，要在分機或管理機上實現短信管理，漢字驅動是最基本的技術。我們公司OSD漢卡就是為這量身打造。

從上述分析可看出，用普通對講網絡實現數字短信收發，有其明顯的優勢：

①在已有的樓宇對講系統下，不用多布線；

②該網絡自建，沒有必要跟其它商家協商；

③功能專一，可靠性提高；

④簡單，容易維護，造價低。

正是因為這個原因，這種低造價高性能的實用系統受到廣大客戶的青睞，也是將來幾年內樓宇對講的主導產品。

模擬+數字共同完成短信收發

分機用純數字網絡接收信息，優勢多多，但它也有一個不可被人接受的事實，那就是成本太高。如何解決成本和性能之間的矛盾問題呢？我們又推出一種新方案，數字網與模擬網共同完成信息傳遞。

應用一字符視頻發生器，根據樓宇結構，安裝在主機或樓層解碼器內，可以實現短信的發送與接收。從中心到字符視頻發生器，短信走數字網絡，不影響可視對講，從字符視頻發生器到分機，走模擬網絡，便于普通可視分機的接收。

可見，該方案也有廣闊的市場前景。