学习情境5：楼宇对讲系统工程实施

学习情境5：楼宇对讲系统工程实施任务1楼宇对讲系统分析（第1页共3页下一页）5.1.1任务目标学会楼宇对讲系统的需求分析，在理解系统结构图的基础上，掌握楼宇对讲系统的设备选型与配置方法。5.1.2任务内容（1）简要回顾楼宇对讲系统的功能、系统原理组成。（2）楼宇对讲系统工程实施流程。（3）楼宇对讲系统需求分析内容及方法。（4）楼宇对讲管理系统结构图认识。（5）楼宇对讲系统的设备选型与配置5.1.3知识点1.楼宇对讲系统的功能及系统原理组成楼宇对讲系统，也称为访客对讲系统，是指来访客人与住户之间提供双向通话或可视通话，且由住户遥控防盗门的开关或向保安管理中心进行紧急报警的一种安全防范系统。楼宇对讲系统中，来访者要通过可视或非可视的对讲系统，与住户进行通话，由住户确认后，遥控电控锁开启，来访者才能进入楼宇大门。楼宇对讲系统是智能楼宇、智能住宅最基本的防范措施，得到了广泛的应用。楼宇对讲系统可分为可视和非可视两种。可视对讲系统中住户能看到来访者的图像。智能住宅小区的访客对讲系统在小区的入口、住宅楼的入口、住户及小区物业管理中心（或小区安防控制中心）之间建立一个语音（图像）通信网络，有效地监控外来人员进入小区，保护住户的安全。它由对讲管理主机、大门口主机、门口主机、用户分机、电控门锁等相关设备组成。对讲管理主机设置在住宅小区物业管理中心（或小区安防控制中心），大门口主机设置在小区的入口处，门口主机设置安装在各住宅楼入口的墙上或门上，用户分机则安装在住户家中。楼宇对讲系统是采用嵌入式微处理器技术、语音对讲技术、CCD摄像及视频显像技术而设计的一种访客识别电控信息管理的智能系统。以目前应用最多的图5.1.2所示的基带传输方式下的楼宇对讲系统为例，系统由管理员机、门口主机、用户分机、楼层平台、联网器、UPS电源、传输线及其它配套设备组成。系统设备的搭配一般比较灵活，可以根据不同的用户要求，选用不同型号的设备组成不同的系统。2．楼宇对讲系统工程实施流程3．楼宇对讲系统需求分析（1）需要使用楼宇对讲系统的场合随着社会经济的发展，流动人口的增加，安全已成为居民最基本而又迫切的生活需求。在这种社会需求的形势下，楼宇对讲系统迅速得到快速应用和推广，已经被广泛用于居民小区、写字楼公司、企业、政府部门、宾馆酒店等。由此可以看出，客户包含各行各业，其性质是不确定的，要求是多变的，针对不同的客户做不同的设计才是规划实施的本质。（3）需求分析的内容在进行楼宇对讲系统规划实施前首先需要调研几方面的情况：包括具体的住户数量与总数、系统所要求的功能、小区的面积等。①具体的住户数量与总数：对于楼宇对讲系统的配置，具体的住户数量与总数是最基本的要求。首先确定小区内楼宇单元的总数，根据楼宇单元的总数可以确定门口主机的使用量；其次确定每幢楼宇内住户的数量及每层的住户数量，根据单元住户的数量可以确定小区使用室内分机的总数量；根据单元中每层的住户数量可以确定在单元楼宇对讲的各个通道，包括音频通道、数据通道、视频通道上所使用的必要器材的数量。如解码器（隔离器）、视频分配器等的数量；②明确系统所要求的功能：除了楼宇对讲系统的基本功能，比如通话、对讲、开锁之外，还需确定其它的要求，比如是否联网，这个要求对于在配置中是否需要使用数字式系统、是否需要配备管理员机非常重要，通常在小区要求联网的前提下才使用管理员机。比如是否可视，对于门口主机需要选择可视门口主机，用户分机需要选择可视型、管理员机需要选择可视管理员机、可视信号传输必要的器材，如视频分配器以及合适的电源等。其他的要求包括对于室内报警系统的需求、小区信息发布的需求、小区门禁控制的需求等。只有调研、了解到所有的这些需求后，才可以根据系统的功能来选择不同的设备进行配置。在所有的设备选择好后，还应该对配置中电源的额定功率与实际设备的使用功率进行对比计算，衡量电源配置的准确性。在对比的时候，一定要注意不能使电源在任何时候都满负荷运转。应该保持实际使用功率在电源额定功率的60%-70%左右为最好。电源满负荷使用会给电源造成非常大的伤害而减短使用寿命，从而给系统带来很多隐患。③了解小区的建设面积和建设规划：有些小区分为几期建设，有些小区依山傍水而建，绵延达几公里，……。这些情况对于楼宇对讲系统的安装是个很大的挑战，因为目前主流的楼宇对讲系统控制通常包含三种信号的传输，分别是控制信号、音频信号和视频信号，而每种信号的传输都有一定的距离限制，需要根据实际情况选择不同的传输方式，不同规格的线缆和中继器等辅助设备。（4）案例为某公寓配建楼宇对讲系统。需求信息分析如下：①该公寓共有6层，4个入口，48个房间。②楼宇对讲系统功能要求基本如下：黑白可视对讲功能，遥控开锁功能，物业管理中心集中管理功能。③该公寓只有一幢，因此，采用基带传输方式。4．楼宇对讲系统结构楼宇对讲系统结构有多种分类方法，具体如下：（1）按线制结构可分为多线制和总线制的楼宇对讲系统。典型楼宇对讲系统的线制结构如图5.1.7和图5.1.8所示。两种线制结构的性能对比见表5.1.1。由于功能、造价等的差异，一般情况下，多线制结构用于3～5层以下住宅楼或经济适用房，而总线制结构则用于高层住宅。（2）按系统规模可分为单户型、单元型、联网型楼宇对讲系统。①单户型：单户使用的楼宇对讲系统，如图5.1.9所示。其特点是每户一个室外门口主机，可连带一个或多个可视或非可视分机。例如，别墅使用的楼宇对讲系统。②单元型：独立楼宇使用的系统称为单元型对讲系统，如图5.1.10所示。其特点是可管理同一幢楼里的多个楼层、多家住户的访客对讲。单元楼设置一台门口主机，可根据单元楼层的多少、每层住户的多少来选择门口主机的规格型号和操作方式。常用的操作方式有直按式、数码式二种，直按式是指门口主机上直接设置每家住户的门牌号按键，访客一按就应，操作简单。但直按式主机容量较小，通常可控制2～16户，适用于一梯二户七层高的住宅。数码式是指门口主机上设置0～9数字按键，操作方式如同拨电话一样，访客需要根据住户门牌号依次按动相应的数字键，操作稍复杂一些。但数码式主机的容量较大，可从2～9999户不等，适用于高层住宅。③联网型：在封闭住宅小区中，每幢楼宇使用单元型楼宇对讲系统，然后所有的单元型楼宇对讲系统通过小区内专用总线与管理中心连接（联网），形成小区各单元楼宇之间的对讲网络。如图5.1.11所示。联网型楼宇对讲系统不仅具备可视与非可视对讲、遥控开锁等功能，还能接收住宅小区内各种安防探测器的报警信息与紧急援助，主动呼叫辖区内任何一个住户或群呼所有住户，实施广播功能，是现代化住宅小区管理的一种标志。（3）按信号传输方式通常按音、视频信号的传输方式，将楼宇对讲系统分为基带传输、射频传输、数字传输（TCP/IP）、复合传输四种类型。①基带传输：音、视频信号不作任何改变的直接传输方式。此种方式下，音、视频信号不需要转换，传输电路简单，制造成本低，目前绝大部分小区的楼宇对讲系统采用基带传输方式的产品。但其缺点是信号传输距离短，容易受到外界干扰，需要专用、独立的音视频信号传输线。②射频传输：通过调频或调幅把音、视频信号转换成射频信号的传输方式。此种方式被广泛用于广播和电视的信号传输，其特点是，信号传输距离远、稳定性好、抗干扰能力强、图像语音清晰。但其缺点是，在发射和接收设备中，需要分别增加调制和解调电路，价格相对较高。适合于大型小区使用。③数字传输（TCP/IP）：将音、视频信号转换为数字信号进行传输的方式。此种方式采用TCP/IP网络传输模式，实现图像、语音的超清晰，具备强大的抗干扰能力，传输距离更远。借助于IT和网络技术，更可以实现对讲语音、视频、数据的远程传输，访客留影，信息发布等增值功能，使小区对讲在真正意义上与Internet溶为一体。但在发送和接收端，需要分别增加相应的数字编码和解码设备，目前的实现成本较高，适用于大型、高档小区、酒店、会所等。④复合型传输：结合上述三种方式的优点，单元系统间使用基带传输方式，楼宇之间根据距离远近，选择基带传输、射频传输或数字传输方式。（4）案例以上述需求分析中的某公寓楼宇对讲系统为例。楼宇对讲系统工程设计的要求为：①实用性好：楼宇对讲系统应采用成熟先进的技术，选用质量可靠的产品；②可扩充性好：系统所选配的对讲设备应具有合理的扩充接口，一旦对讲系统升级时，只需在现有的设备上适当增加小型设备，即保护了现在投资，也为扩充留有余地；③管理和维护性好：楼宇对讲系统应采用结构化布线的原理和方法，应分区域、分楼幢进行设计，各区域、楼幢、用户既独立又相互连接，这样提高了工作的可靠性，同时又简化了系统维护的工作量。④可靠性高：系统除了元器件要采用成熟先进的技术产品之外，在性能上要做到高稳性和高可靠性。设备运行时不受外界大气候环境因素的干扰，保证系统可靠运行。⑤安全性高：系统应通过密码、口令设置，分级授权权限，实现楼宇对讲系统的安全。据此画出系统结构如图5.1.12所示。5．楼宇对讲系统的设备选型与配置（1）楼宇对讲系统设备选择的基本原则楼宇对讲系统的目的除了维护楼内居民的安全、正常生活以外，还有一个重要目的就是服务于管理，为物业提供现代化的管理手段。因此，在选择、构建系统时，应考虑如下一些原则：①系统的可靠性：作为安防系统的一个重要环节，可靠性是楼宇对讲系统选择时必须首先考虑的因素。设计时应当选用主流生产商成熟技术的产品，以保证系统的可靠性。某些产品细小的失误或技术上潜在的问题将会带来不可估量的损失，甚至灾难性的后果。②系统的经济性：在很多地方，楼宇对讲系统已经与人们的生活息息相关，在某种程度上成为类似电视、电话之类的民用产品。因此，提高市场竞争力，最大限度地降低成本是楼宇对讲系统构建的基本要求，也是工程建设的基本目标。在选择系统结构及选购系统设备时，应尽量选择性价比高及售后服务有保障的设备和供应商，不必盲目追求名牌与时髦。③技术和设备的先进性：作为智能化住宅小区，先进的楼宇对讲系统是体现小区智能化的一个重要标志，也是系统可靠性的保证。同时先进的系统设计也是灵活性、兼容性和可扩充性的保证。因此，进行系统选择时，在保证系统安全可靠与资金充足的前提下，尽可能选择应用先进技术的产品。④系统的可扩充性：随着楼宇对讲技术的不断进步、经济形势的进一步好转以及小区管理的需求，原来建立的系统容量和功能经过若干年后，往往不能满足实际发展的要求，需要进行升级和扩展。因此，在系统构建时，还应重点考虑系统的可扩充性。⑤系统的操作简便性：楼宇对讲系统的使用对象是形形色色的各类人员，简单、友好的操作界面是选择产品的一个重要依据。应当从普通操作者角度出发考虑，无论是对系统的设置还是日常的运行，通过简单的按键操作就可以完成。即使没有接触过此类设备的操作者，只需稍加培训，也能立即掌握一般的操作。⑥系统的自保护性和可维护性：任何一个用户或楼宇子系统出现问题时，不影响其它用户或楼宇子系统的正常运行。⑦充分结合我国的国情：a.我国住宅小区的规模小则几百户，大则上千户，且多数以高层楼宇为主，这在人口密度相对很小的西方国家是难以想象的。因此，进口楼宇对讲产品不一定适合国内的需求；b.我国目前开发的楼盘多数是毛坏房，一般居民在购买后都要进行重新装修，每一户的装修都可能会对已经敷设完成的弱电系统线路或设备造成一定的破坏，而小区业主的全部入住周期可能会长达几年。因此，在构建系统时，应充分考虑系统的抗破坏性和抗干扰性。c.由于我国整体还处于发展中国家，人均收入水平差距较大，加之城市拆迁的推动，造成同一小区内入住各类层次的人员。同一单元的住户可能有的装可视，有的要求装非可视，有的要求联网，有的现在不需联网，但今后可能要联网等等。因此，在构建系统时，应充分考虑系统的兼容性。（2）传输方式的选择目前主流的楼宇对讲系统控制通常包含三种信号的传输，分别是控制信号、音频信号和视频信号，而每种信号的传输都有一定的距离限制，需要根据实际情况选择不同的传输方式，不同规格的线缆和中继器等辅助设备。a．控制信号传输通道：在楼宇对讲系统中，住户信号的编程、选通、报警信号的传