智能家居之可视系统的毕业设计

福建电力职业技术学院毕业设计报告
题目智能家居之可视对讲的应用
系专业级班
学号
姓名
指导教师
完成日期年月
从上个世纪八十年代以来，随着经济活动的中心城市化，都市中的住宅与高层建筑如雨后春笋地耸立起来。

为确保住宅和大楼内生活、工作的舒适、安全和楼内外的信息处理，智能楼宇可视对讲系统因此而诞生了……
随着社会的发展，人类的进步，安全、舒适和先进的居住环境已成为现代化住宅小区（或智能化住宅小区）的基础，而智能楼宇可视对讲系统是营造这一基础的一个重要组成部分，这个系统将楼宇的入口、住户及小区物业管理部门三方面的通讯集成在同一网络中，组成防止住宅受非法侵入的重要防线，有效地保护了住户的人身安全和财产安全。

本次的毕业设计中，首先是对智能家居可视对讲系统的一个简单概述，从系统的原理、组成以及设计所遵循的原则，让我们初步了解可视对讲系统。

在简单的了解可视对讲系统后，针对系统对每个设备进行介绍，了解这些设备的结构及工作原理等。

有了对整个结构认识后，对整个系统进行设计，以系统图为基础，了解系统的配置、功能及整个系统的布线。

智能小区安全管理系统是一个集计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术、信息技术为一体的综合管理系统。

系统分为八大功能模块组成：物业管理、通讯联网、可视对讲、管理模式、电视监控、三表集抄、安保防盗、周边防范。

充分利用现代信息技术使之易集成、易扩展、易维修、易安装、易操作，满足小区住户智能化应用的实际需求，彻底全面的提供小区安全管理的解决方案。

关键词：智能可视对讲对讲系统
第一章智能家居可视对讲的基本概述 (1)
1.1 概述 (1)
1.2 系统原理说明 (1)
1.2.1 单栋通对讲系统 (1)
1.2.2 联网报警智能系统 (1)
1.3 系统组成 (2)
1.4 系统设计原则 (2)
第二章智能家居可视对讲系统设备介绍 (4)
2.1 管理中心机 (4)
2.2 联网器 (4)
2.3 小区门口机 (5)
2.4 单元门口机 (6)
2.5 免提可视室内分机 (7)
2.6 层间分配器 (7)
2.7 矩阵切换器 (8)
第三章智能家居可视对讲系统设计 (9)
3.1 系统设计 (9)
3.2 可视对讲系统示意图 (10)
3.3 系统配置 (10)
3.4 系统功能 (11)
3.5 综合布线 (12)
第四章总结 (14)
致谢 (15)
参考文献 (16)
第一章智能家居可视对讲的基本概述
1.1 概述
智能楼宇可视对讲系统是应用了单片机编程技术，双工对讲技术、CCD摄像及视频显示技术而设计的一种访客识别电控信息管理的智能系统。

住户楼门平时总是处于闭锁状态，避免非本楼人员在未经允许的情况下进入楼内。

本楼内的住户可以用钥匙或密码开门自由出入。

当有客人来访时，客人需在楼门外的对讲主机键盘按被访问的住户房号，同主人进行双向通话或可视通话，通过对话或图像确认来访者的身份后，如住户主人允许来访者进入，就用对讲分机上的开锁按钮键打开大楼入口门上的电控门锁，来访客人便可进入楼内，来访客人进入后，楼门自动闭锁。

住宅小区物业管理部门通过小区对讲管理主机，对小区内各住宅楼宇对讲系统的工作情况进行监视。

若有住宅楼入口门被非法打开，对讲系统出现故障，小区对讲管理主机就会发出报警信号和显示出报警的内容及地点。

可实现家庭内部防盗安全报警系统功能，是现代化家庭安居乐业的可靠保障，使日常生活中可能会发生的灾难事故及时得到控制。

1.2 系统原理说明
楼宇可视对讲系统，一般包括可视对讲型和联网智能型，能满足单户、别墅、普通住宅、高层建筑及社会化住宅小区等不同场合的不同需求。

1.2.1 单栋通对讲系统
该系统适合高层、多层建筑只要求对讲及电控开锁且不需要联网的情况。

系统一般由主机（室外机）分机（室内机）、不间断电源、电控锁组成。

采用总线结构，主干线为三芯线，经层间分配器转接到用户为两芯无极性连接。

总线至分机采用层间分配器，对总线起到隔离保护作用，使任何分机故障或用户分机线路短路均不影响系统的正常工作，极大地提高系统的可靠性和稳定性。

系统由室外机上的摄像机输出的视频信号由室外机内的视频信号放大器放大后，经视频传输线送到各楼层接线盒内的视频分配器，再进入每一住户室内机中。

室内机上有一个图像监视器，住户通过监视器可看见访客容貌及大门口情景。

1.2.2 联网报警智能系统
联网型报警智能系统由管理中心、小区入口主机、梯口主机、用户分机、层
间分配器及用户分机附带各类报警器组成。

该系统采用总线结构，主干线为四芯，加一根视频线，梯口主机经层间分配器到用户机均分为四芯线加一根视频线。

此楼宇联网系统均可设置多个小区入口主机，并由四芯线采用总线式环形结构与各栋梯口转换器相联。

该系统根据配置具有可视对讲、图像监视、紧急报警、自动报警、IC卡门禁等多种功能，可通过计算机对智能小区进行综合管理。

每一栋设置一个梯口主机，梯口主机配有四位大型LED显示器，平时持机显示该梯口栋号、单元号。

访客呼叫住户时显示住户房号。

每次对住户的访问管理中心均有记录。

小区联网型系统是现代化住宅小区管理的一种标志，是实现可视与非可视楼宇对讲系统的最高级形式。

1.3 系统组成
1)管理中心机GST-DJ6406
2)联网器GST-DJ6327B
3)小区门口机GST-DJ6606I
4)室外主机分配器GST-DJ6316B
5)层间分配器GST-DJ6315B
6)室外主机GST-DJ6120I
7)免提式室内分机GST-DJ6227
8)普通壁挂室内分机GST-DJ6209
9)门前铃GST-DJ6508
10)电控锁、电磁锁
11)只读式EM卡FRID02A
12)可燃气体探测器GST-BY002F
13)门磁、紧急按钮、声光报警器、红外探测器、光电感烟探测器
1.4 系统设计原则
对于小区，我们设计的系统采用先进、成熟及实用的技术与产品，具备集中统一的管理能力。

系统的操作界面简单、便利及实用，与现代化物业管理标准要求接轨。

我们根据要求在系统的设计中，力求系统的先进性，可靠性，实用性和扩展性。

同时体现了如下原则：
1、可行性和适应性
系统保证技术上的可行性和适应性。

2、实用性和经济性
系统建设始终贯彻面向应用，注重实效方针，坚持实用、经济的原则。

3、先进性和成熟性
系统设计既采用先进的技术的概念、技术和方法，又注意结构、设备、工具相对成熟。

能反映当今的技术先进水平，而且具有发展潜力。

4、开放性和标准性
系统功能不断扩展，追求系统的开放性和标准性。

5、可靠性和稳定性
考虑技术先进的同时，还从设备性能技术支持及维修能力等方面着手，确保系统运行的可靠性和稳定性。

6、可扩展性和易维护性
为了适应系统变化的要求，必须充分考虑以最简单的方法，最低的投入，实现系统的维护和扩展。

第二章智能家居可视对讲系统设备介绍
2.1 管理中心机
GST-DJ6406管理中心机可与小区门口机、室内机、室外机等双向对讲，非可视型，接收住户的报警和求助信息，记录报警和开门信息。

当管理中心机处于通话过程中，如果有新的呼叫呼入，声音提示有新的呼叫，并在显示屏显示出新的呼叫地址。

打开室外主机所在单元门、小区门口所在门；接受室内分机、小区门口机发出的报警信息并存储；有指示灯指示、声音提示，刷卡开门、巡更等信息存储、查询。

特点：
1) 采用CAN总线技术联网，系统稳定，性价比高。

2) 液晶显示，直观易懂。

3) 中英文操作界面，易学、易会。

4) 内置时钟专用锂电池，即使断电也能准确走时。

5) 可自动监视单元门口，循环显示单元门口图像。

6) 实时记录报警、故障和运行等数据。

7) 通过CAN通讯转换模块可接驳电脑，实现信息交互。

图2.1 管理中心机外形示意图
2.2 联网器
GST-DJ6327B联网器为壁挂式结构。

连接单元、别墅可视对讲系统和小区门口机；实现它们和小区可视对讲网络的连接。

功能特点：
1)可连接室外主机、视频切换器和小区门口机，实现联网。

2)作为别墅联网器时，可以直接连接门前铃。

3)支持2种联网方式，矩阵方式联网和手拉手无矩阵方式联网。

图2.2 联网器外形示意图
2.3 小区门口机
GST-DJ6606I（MIFARE）是一置于单元门口的可视对讲设备。

本系列产品具有呼叫住户、呼叫管理中心、刷卡开门和刷卡巡更等功能。

当同一单元具有多个入口时，使用室外主机可以实现多出入口可视对讲模式。

单元可视对讲主机，黑白可视型，提供呼叫住户、对讲、黑白可视、夜光红外补偿、密码开锁、键盘夜视灯、感应卡（可读写式）入户等功能。

可在呼叫住户、呼叫管理中心同时控制电控锁或电磁锁：锁控时间可设置。

本产品具有呼叫住户、呼叫管理中心、小区门口机互呼、住户开门、密码开门、刷卡开门和刷卡等功能。

特点：
1）4*4数码式按键，可以实现呼叫楼号在1～997之间、单元号在1～99之间、房间号在1～8999之间的任何一个住户。

2）小区门口机支持公用密码开门。

3）具有防拆报警功能。

4）每个小区可支持1～9个小区门口机。

5）在线设置本小区门口机地址，方便工程调试。

6）可视小区门口机内置红外线摄像头及红外补光装置，对外界光照要求低。

7）可设置开锁延时时间（1～99秒）。

8）小区门口机支持刷卡开门和刷卡巡更等操作，最多可以管理20000张卡。

9）小区门口机可以同时控制电控锁和电磁锁（或电插锁）。

图2.3 小区门口机示意图
2.4 单元门口机
特点：
1）4*4数码式按键，可以实现在1～8999间根据需求选择任意合适的数字来对室内分机进行地址编码。

2）每个室外主机通过层间分配器可以挂接最多2500台室内分机。

3）支持两种密码（住户密码、公用密码）开锁，便于用户使用和管理。

4）每户可以设置一个住户开门密码。

5）支持胁迫报警，住户在开门时输入胁迫密码可以产生胁迫报警。

6）具有防拆报警功能。

7）支持单元多门系统，每个单元可以支持1～9个室外主机。

8）密码保护功能。

当使用者使用密码开门，三次尝试不对时，呼叫管理中心机。

9）在线设置室外主机和室内分机地址，方便工程调试。

10）可视室外主机内置红外线摄像头及红外补光装置，对外界光照要求低。

11）带IC卡室外主机支持住户卡、巡更卡、管理员卡的分类注册，可执行刷卡开门和刷卡巡更的操作，最多可以管理900张卡片。

12）可设置开锁延时时间（1～99）秒。

13）室外机可以同时控制电控锁和电磁锁。

图2.4 单元门口机外形图
2.5 免提可视室内分机
免提可视室内分机（简称室内分机）是安装于住户室内的对讲设备，住户可通过免提可视室内分机接听小区门口机（联网时）、室外主机或门前铃的呼叫，并为来访者打开单元门或用户门的电锁，还可看到来访者的图像，与其进行可视通话。

另外，住户遇有紧急事件或需要帮助时，可通过免提可视室内分机呼叫管理中心，与管理中心通话。

图2.5 免提式室内分机外部结构图
2.6 层间分配器
GST-DJ6315B为四分支层间分配器，GST-DJ6315AB为两分支层间分配器。

用于连接室外机与室内机的设备，它连接着室外机与室内机的总线，给室内机提供电源，负责切换室外机与同一层的不同室内机间的音视频通道。

同时它还隔离着室外机与室内机，具有电源、总线及音频的短路保护功能。

图2.6 层间分配器外形结构
2.7矩阵切换器
GST-DJ6718矩阵切换器，是为实现较大规模社区的可视对讲音视频互联设计的设备，当系统中有多个小区门口机、管理中心机或单元门口机较多（超过50个）需要分成多个区片连线时，可采用矩阵切换器将控制中心的多组进线连
在一起，进而实现任意两组线之间的音视频的通讯。

图2.7 矩阵切换器外形结
第三章智能家居可视对讲系统设计
3.1 系统设计
小区为一高档居住小区，小区设计1个人行出入口，36个单元住宅，小区住户总共为788户。

要求实现非可视联网系统。

小区整体使用彩色可视系统进行配置，器材使用海湾公司GST-DJ6000系列可视对讲产品进行设计。

GST-DJ6000系统是海湾公司开发的新一代可视对讲产品。

GST-DJ6000系统在单元内采用海湾公司在防灾领域久经考验的GST-HBUS数字化总线技术，在小区范围内的干线网络采用CAN总线技术实现联网。

整个系统由安防管理中心、单元门门禁主机、出入口门禁主机、住户室内分机四个主要部分构成。

系统以管理中心和中心电脑为整个系统的管理和控制中心，通过信号转换器将各单元系统连接起来。

系统中的器材款式繁多，功能全面，适合各种不同的楼宇结构和用户的不同要求。

整个系统中同类器材可以直接互换，为用户不同时段的要求打下基础。

总线制全数字双向对讲报警系统是采用数字编码技术和双向通讯传输技术，整个系统能双向通讯，即室内分机能向管理中心报警，并与管理中心、楼栋主机实现双向呼叫。

其系统网络是单元内垂直部分四芯总线连接。

这种系统适合小区内部对讲系统，同时可扩充实现家庭防盗报警联网系统，因此该系统具有较高的性能价格。

智能小区安全管理系统是一个集计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术、信息技术为一体的综合管理系统。

系统分为八大功能模块组成：物业管理、通讯联网、可视对讲、管理模式、电视监控、三表集抄、安保防盗、周边防范。

充分利用现代信息技术使之易集成、易扩展、易维修、易安装、易操作，满足小区住户智能化应用的实际需求，彻底全面的提供小区安全管理的解决方案。

3.2 可视对讲系统示意图
图3.2 可视对讲系统示意图
3.3 系统配置
据小区的具体要求，我们为业主提供安防型彩色可视对讲系统方案，其具体配置分别如下：
1）在每个单元底层出入口设置一台彩色可视室外主机，在地下车库进入单元的门安装读卡头，室外主机采用欧式外型，具备呼叫住户、对讲、密码开锁、密码撤防、防拆报警、胁迫报警、键盘夜视灯、彩色可视、夜光红外补偿、摄像头角度可调节、刷卡撤防、感应卡只读式。

最多支持8999户。

2）住户设置带5防区的彩色可视对讲免提式室内分机，采用4寸原装彩色液晶显示器（或5寸彩色液晶显示器），报警发生时，驱动本地警铃，并把报警传往管理中心。

具有信息接收功能，可以查阅管理中心发送的信息。

3）单元内设置层间分配器，二分支每二户一只，四分支每四户一只，根据工程实际情况配置数量，具有电源、总线及音频的短路保护功能。

4）单元内电源箱若干台，根据工程实际情况设置。

为现场设备提供DC18V
供电。

5）小区具有1个出入口，为了实现对出入口的管理，配置小区非可视门口机和相应的供电电源箱，小区门口机支持5位楼号和单元号以及4位住户地址，小区门口机需配合联网器使用。

6）小区物业管理中心配置非可视对讲管理中心机以及相应电源。

实现与小区门口机、室内机、室外机双向对讲。

7）可视对讲联网设备配置说明：
①为实现小区可视对讲联网需要在单元内增设联网器，实现单元门口主机和小区可视对讲网络的连接。

同样小区门口主机也需要通过相应的联网器接入小区可视对讲网络。

连接方式参见系统示意图。

②因为小区规模较大，为方便系统线缆的敷设以及社区内可视对讲的音、视频互联，需要设置矩阵切换器一台。

3.4 系统功能
通过以上配置，整个系统可实现可视对讲、远程开门、防盗功能、门禁管理、密码开门、IC卡开门、紧急救护等功能，同时本系统配置了矩阵切换器为系统日后扩展提供方便的接口。

海湾公司为本工程提供的可视对讲GST-DJ6000系统可实现如下功能：
1）呼叫管理功能：
在管理中心的管理机可实现管理员呼叫住户，住户呼叫管理员，门口机呼叫管理员并相互通话等功能，管理员还可以在得到要求之后开启相应单元门口和小区门口的电控锁。

住户可以实现呼叫本住宅内其他分机、呼叫本小区内其他住户、以及本单元门口机功能。

在小区入口及每单元门口设立门口机，访客进入小区时，通过该小区入口门口机与住户通话，由住户确认后进入小区。

当访客到达相应单元时，通过单元门口机对住户进行呼叫，由住户再次确认身份后进入单元。

当访客到达住户门口时，通过二次确认门前铃呼叫住户，由住户最终确认后进入室内。

以上访客的呼叫均可以通过分机显示访客图像，由住户确认是否通话。

由此可对小区的访客进行严格有效的出入控制，进一步保障小区的住户安全。

2）远程开门管理功能：
住户与来访客人通话后，如允许来访者进入，可按分机上的开锁键给小区大门口、单元门口或住户门口遥控开门。

单元门口的防盗门平时处于关闭状态，非本单元人员或未被允许来访者无法进入单元楼道内，从而有效防止一些闲杂人员进入单元楼道，更有效防止小偷进入楼道内。

在管理中心的管理机可以在被呼叫后，允许来访者进入时遥控打开小区大门或单元门。

小区入口大门平时由门卫看管，非小区内人员或未被允许来访者将被拒之门外，有效管理小区的进出人员。

3）密码开锁、IC卡开门功能：
住户回家时，可用钥匙开锁，也可在门口主机输入开锁密码开锁。

能实现一户一码制，并且住户可随时更改开锁密码。

门口主机配备了读卡设备，可以实现IC卡开门功能。

4）紧急救护功能：
如果住户有人生病需紧急求护，可按分机上的呼叫按钮向管理中心报警求助，管理中心接到求救信息后，可立即与医疗救护单位联系，及时救护病人。

5）户内报警功能：
分机具有5路报警接口，安装了可燃气体探测器、感烟探测器后，当室内有可燃气体泄露或火警发生时，可直接向管理中心报警。

安装了门窗磁开关和防盗探测器，可以防止有人非法通过门窗闯入。

在报警信号传往管理中心同时，分机提供的警号接口驱动本地警铃动作报警。

户内报警可以通过本地分机可以实现密码的撤布防功能。

安装了求助按钮后，住户按紧急报警按扭向管理中心报警。

6）免打扰功能：
通过分机上“免扰”键可以实现免扰功能，按下听到三声“嘀”后，“免扰”灯亮，免扰功能起作用，呼叫不振铃，再次按下可恢复。

7）信息查询功能：
所有开锁、通话及进入小区人员的信息都记录备案，方便查询。

住户信息查询功能，联网器内置信息模块，住户的可视对讲分机可以随时查询由管理中心发送的信息。

3.5 综合布线
系统布线全部采用4+1线制，标准同统一，布线结构灵活，适用于多分支结构情况，无论别墅，还是单元住宅，内部网络均采用4+1线制，不任何放大设备传输距离可达200m，外部网络也采用4+1线制，外网线缆可根据楼盘的分布实现最优化敷设，不但可以降低工程线缆的总造价，而且极大的提高系统抗干扰能力。

1）单元内分户线：别墅区从分配器到联网器之间连线，小于30m采用RVV4x0.3+SYV75-3线型；30m到50m采用信号线RVV4x0.5+SYV75-3；大于50m采用RVV4x1.0+SYV75-5。

2）单元主干线：别墅区从门口机到分机之间连线，小于30m采用信号线RVV4x1.0+SYV75-3，大于30m采用信号线RVV4x1.0+SYV75-5。

3）外网主干线：采用RWP2*1.5+SYV75-5+RVS2*1.5。

视频线和信号线严禁与强电线包括AC220V在同一个线槽内或线管内，平行布线时，应间隔30cm以上。

4）视频线和信号线应与有线电视、电梯线缆等分管布线。

5）视频线应用视频专用（BNC头）接线，可压线也可焊线。

6）信号线应用螺丝压线或焊接，或手工接线，但接线头不得用电工胶布缠绕，推荐使用热缩套管加热封装。

布线中间不得有接头，应将接头尽量设在器材的接线端子上或接线端子附近。

7）系统所有接线线头上应有线号标识。

3.6 接线图
图3.61小区模块+ 2大楼模块+ 4住户模块接线图
第四章总结
在此次可视对讲系统毕业设计中，通过自己的努力及老师的帮助，进一步熟练掌握对讲系统的基本设计，通过反复的尝试与修改，在脑海里初步形成了一个简单的框架。

此次毕业设计是我们从大学毕业生走向未来重要的一步。

从最初的选题，开题到完成设计。

其间，查找资料，老师指导，与同学交流，反复修改，每一个过程都是对自己能力的一次检验和充实。

通过这次实践，我了解了对讲系统的用途及工作原理，熟悉了对讲系统的应用，锻炼了实践能力，培养了自己独立设计能力。

此次毕业设计是对我专业知识的一次实际检验和巩固，同时也是走向工作岗位前的一次热身。

毕业设计收获很多，比如学会了查找相关资料相关标准，分析数据，提高了自己的能力，懂得了许多经验是前人不懈努力的结果。

同时，仍有很多课题需要后辈去努力去完善。

但是毕业设计也暴露出自己专业基础的很多不足之处。

比如缺乏综合应用专业知识的能力，对材料的不了解等等。

这次实践是对自己大学两年所学的一次大检阅，使我明白自己知识还很浅薄，虽然马上要毕业了，但是自己的求学之路还很长，以后更应该在工作中学习，努力使自己成为一个对社会有所贡献的人。

致谢
从论文的选题到资料的收集，从最初的开题报告定稿到反复地细节化修改，这期间经历了迷茫、喜悦、聒噪、与彷徨，在写作论文的过程中心情是如此复杂。

如今，伴随着这篇毕业论文的最终成稿，复杂的心情的已烟消云散。

自己的甚至还有一点小小的成就感。

那种感觉就宛如在一场盛大的颁奖晚会上，我在晚会现场看别人一个接着一个上台颁奖，自己却始终未能被念到名字，经历了很长很长的时间后，终于有位嘉宾高喊我的名字，这时我忘记了先前漫长的无聊的等待时间，欣喜若狂的冲向舞台，然后迫不及待的开始抒发自己的心情，发表自己的感想。

这篇毕业论文，就是我的舞台，以下的言语便是小有成就感后的我在这舞台上发表的发自内附的诚挚谢意与感想。

我要感谢，非常感谢我的指导老师张老师。

他为人随和热情，治学严谨细心。

在每次的交谈中他总能像知心朋友一样鼓励我们，在论文的写作和措辞等方面他也总会以“专业标准”严格要求我们，从选题，定题开始，一直到最后论文每个小细节的修改、润色。

张老师始终认真负责的给予我深刻而且细致的指导，帮助我开拓研究思路，精心点拨。

同时感谢我们所有的任课老师，在这三年来的细心指导及帮助。

最后，我要感谢，这三年大学生活，我的家人以及相识的同学，我在学校期间的历练、打磨、成长，都离不开你们的功劳。

是你们让我更加体会到了那句话“态度决定一切！”今后我会更加努力！。