基于AT89C51单片机的可视对讲门铃设计

基于AT89C51单片机的可视对讲门铃设计
基于AT89C51单片机的可视对讲门铃设计

基于AT89C51单片机的可视对讲门铃设计

(盐城工学院电气工程学院江苏盐城)

摘要:采用MCS51系列单片机89C51为核心,外围配以存储器、电压比较器、键盘及,LED-显示器,设计出一种可编程、高性能的楼宇对讲系统,可完成键盘处理、对讲、电控开锁等功能的控制.客人可以通过门口的选择欲访问的用户,通过摄像头将来访者的音频视频信号传输到扬声器跟显示器上,实现系统的可视对讲功能。

关键词:单片机;可视;对讲;智能。

The visible interphone based on AT89C51 doorbell design

Bian Feng Ting

Abstract:Adopt 89C51 MCS51 series microcontroller as the core, and peripheral match with memory, voltage comparator, keyboard and monitor, design, LED - that gives a kind of programmable, high-performance landing-answer system, can complete the keyboard processing, interphone, electronic lockpicking functions of control. Guests can choose to visit by the door of the users, through the audio video camera will visitors with the signal transmission to the speaker on the display, and enhanced the system visible interphone function .

Key words: MCU;visible;talkback ; intelligence.

1课题研究的意义

1.1科技创新发展概况和发展趋势

楼宇对讲系统在欧美国家、香港、台湾等地区已采用近20年,自1992年起,国外楼宇对讲系统生产制造商陆续到中国开拓市场。至今,在大陆外国品牌近10个,国内楼宇对讲企业发展迅速,以深圳白兰公司为代表的国内楼宇对讲系统的市场占有率达80%左右。

楼宇对讲产品进入国市场最先是从单户机型开始的。最早的楼宇对讲产品功

能单一,主要有单元对讲、可视单户门铃等,在90年代初期,国内市场年需求量不足十万户。1995-1997年是国内市场第一个发展期,广东地区出现了数家专业生产厂家,如深圳视得安、广州市安居宝、中山奥敏、福建有振威、西安有交大开元等,这些厂家产品开始规模生产,技术也不断进步,单元楼宇型对讲及可视对讲用户呈现持续增长势头,集中在房地产市场启动较早的广东、上海等经济发达城市,90年代末,楼宇对讲产品进入第二个高速发展期,大型社区转自互联网及综合性智能楼宇对讲设备开始涌现,深圳卫锐通、福建立林、珠海进帧、太川公司等也相继推出各自的产品。2000年以后各省会城市楼宇对讲产品的需求量发展迅速,相应生产厂家也快速增加,上海、山东、辽宁、河北、福建、广东、北京等地都有新的制造厂商出现。2004年全国可视对讲用户超过200万户,对讲混装用户达到600万户,从地域上分布,2000年以前主要分布在广东及北京、上海等发达城市,2000年以后开始大量进入各省会城市,现有向周边中小城市扩展的势头。从需求市场来看,该产品已进入需求量平台区。

通过2008年北京安防展的情况发现,全TCP/IP技术、半数字对讲产品已经相当普遍。诸多厂家的模拟和数字相结合的半数字产品引人注目,而部分厂家推出的全数字对讲产品则成为2008年北京安防展对讲系列的突出亮点,可见,数字化对讲产品已经成为了对讲厂家技术发展的重要指标。如松本智能的数字家园880系列就是全IP网络传输的数字楼宇对讲系统,从室内分机至门口机,再到管理中心(PC机)均采用TCP/IP数字传输,由于网络构架基于IP网络,具有最快的网络通讯速度及全方位的户户通话功能,另外还具备非常强大的系统扩展功能。

现阶段,尽管传统的模拟对讲系统仍占有较大的市场份额,但它的缺点也日渐突出。比如在布线结构上,模拟系统将信号传输网络分为主干总线(联网)和分支总线(单元)。设备从管理机、小区门口机、单元门口机、住户二次确认门口机、室内分机形成自上向下的分级总线结构。管理机至小区门口机、单元门口机是小区联网主干总线,而单元门口机到住户二次确认门口机、室内分机是二级分支总线。无论是主干总线还是分支总线,语音、视频、控制等信号线都需要单独敷设专用线缆,所以线缆种类和数量会较多,这都给系统造价和工程带来麻烦。

现在,半数字方式的联网方式已经比较普遍,即TCP/IP组网到单元门口机,

单元门口机到住户门口机及室内机仍采用传统总线方式。据了解,其原因在于TCP/IP联网在布线、组网、信号传输、系统可扩展性、功能可扩展性、系统易维护性、联网抗干扰性、多通道通讯能力等等方面都具有明显的优势。

再比较全数字TCP/IP门铃对讲系统,布线少且简单得多,各种信号(音视频、控制)全数字化综合在一起仅用一根网线传输,简化了布线,使系统设备的安装、调试、维护都变得简单。TCP/IP联网不仅能实现声音、图像、控制等信号的传输,还实现了幢楼、小区对讲设备全部网络化。因系统技术基于数字化和网络化,系统可采用集成音视频编解码模块的ARM平台,其强大的数据处理能力及上百兆的带宽使得原先多种类信号变成为单一的数字信号,使信号传输变得“简单”,信号质量大幅提升,抗干扰能力极大提高,并能实现与小区周界报警、门禁控制、一卡通、社区服务等系统进行无缝整合。

与传统的总线制模拟对讲相比,突出感受到IP数字对讲具有如下特点:传输距离不受地域限制,扩展升级极方便;传输的音视频、控制等信号效果远远优于传统总线方式;可实现家庭报警、家电控制、远程监控、社区服务等多种功能集成;安装调试方便,缩短了工程周期,节省了工程开支。

从需求市场来看,总线结构技术层面产品已进入需求量平缓期,但总体市场需求仍然是持续升温。楼宇对讲产品的需求量始终和房地产业的发展紧密相关。近年来,大城市新建商品楼盘90%以上都设计了这一系统,从发展趋势上来看,楼宇对讲系统是新建住宅小区的必配系统。另外,一些旧楼、单位住宅等亦需要改造配置该系统,多数县城一级新建楼盘还未涉及这一系统。由此可见,目前市场仍有许多空白点需开拓。

可视对讲产品的发展将向安全、稳定、实用、标准、开放、时尚等方面发展,只有满足需求的产品,才能引领可视对讲产品的发展潮流。

楼宇对讲系统在欧美国家、香港、台湾等地区已采用近20年,自1992年起,国外楼宇对讲系统生产制造商陆续到中国开拓市场。至今,在大陆外国品牌近10个,国内楼宇对讲企业发展迅速,以深圳白兰公司为代表的国内楼宇对讲系统的市场占有率达80%左右。

1.2本课题研究的目的、意义(突出说明对科技、经济和社会发展的作用)

可视对讲系统是一套现代化的小康住宅服务措施,提供访客与住户之间双向可

视通话,达到图像、语音双重识别从而增加安全可靠性,同时节省大量的时间,提高了工作效率。更重要的是,一旦住家内所安装的门磁开头、红外报警探测器、烟雾探险测器、瓦斯报警器等设备连接到可视对讲系统的保全型室内机上以后,可视对讲系统就升级为一个安全技术防范网路,它可以与住宅小区物业管理中心或小区警卫有线或无线通讯,从而起到防盗、防灾、防煤气泄漏等安全保护作用,为屋主的生命财产安全提供最大程度的保障。它可提高住宅的整体管理和服务水平,创造安全社区居住环境,因此逐步成为小康住宅不可缺少的配套设备。

数字楼宇对讲系统的设计与组装调试是一门既有理论又有实践技术的综合

学科,并目是一个技术复杂、规模庞大的系统,它是工程理论与工艺技术相结合的产物。楼宇对讲系统最早起源于欧洲,主要是意大利和西班牙等南欧国家。早在20世纪六十年代,楼宇对讲系统就开始大规模在发达国家制造和使用特别是在欧洲。目前,欧美发达国家的智能建筑90%以上都安装了楼宇对讲系统。在我国大陆,20世纪80年代末才开始兴起这一行业,目前正处在一个百花齐放、百家争鸣的大好发展时代。而在这一智能化的系统中位于室内的室内分机是对讲系统中使用数量最多、影响最广、占据成本较大的关键设备,也是生产厂家最为关注的设计产品之一。因此,研究基于AT89C51单片机的数字楼宇可视对讲系统的设计具有重大的意义。

参考文献

[1]三润,楼宇对讲市场的发展趋势、特性及策略分析,互联网.2010.

https://www.360docs.net/doc/3019093206.html,/newshow.asp?Id=129&tt=0&ph=03.

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[3]可视对讲系统在住宅中的应用[J],电脑知识与技术, 中知网,2006(3).

[4]家庭信息化未来不是梦[N].新华社北京电.2003(2).

[5]程小林.可视对讲系统在智能小康住宅中的应用[J].电脑知识与技术,2006

(9).

2、课题研究内容

2.1具体研究开发内容和要重点解决的关键技术问题

2.1.1 AT89C51单片机简介

单片机发展至今已有20 余年的历史, 形成了约50个系列400余种机型,设计者不可能对每一种芯片都熟悉, 因此在选择芯片时切勿追赶时髦,使用从未接触过的芯片。单片机控制系统的核心器件是单片机芯片, 它提供的功能和资源对整个应用系统所需要的支持电路、接口硬件设计以及软件程序设计起着关键的作用。ATMEL89系列单片机具有下列优点:

(1)内部含Flash存储器

在系统开发过程中, 可以十分容易进行程序的修改, 大大缩短了系统的开发

周期。同时, 在系统工作过程中, 能有效地保存一些数据信息, 即使

外界电源损坏也不影响到信息的保存。

(2)输出引脚和指令系统与80C51 兼容

用89系列单片机取代80C51 时,可以直接进行代换。

(3) 静态时钟方式

用89系列单片机采用静态时钟方式, 所以可以节省电能, 这对降低产品的功

耗十分有利。

(4)错误编程亦无废品产生

错误编程之后仍可以重新编程, 直到正确为止, 故不存在废品。

(5)可进行反复系统试验

经过反复系统试验, 可以保证用户的系统设计达到最优。而且随用户的需要和发展, 还可以进行修改, 使系统不断适应用户的最新要求。

AT89C51 是一种低功耗、低电压、高性能的8位单片机, 其输出

引脚和指令系统都与MCS-51兼容, 双列直插封装如图1所示。

图表1

2.1.2无线可视对讲门铃系统

无线可视对讲门铃系统是新一代电子安全防范系统,是现代花园、山庄、别墅理想的安全防范装置.家人可以在室内,通过屏幕看图像、语音对讲,远距离了解门外的情况,准确判断来访者的身份,决定是否开门接待,保障家庭的人身和财产安全.该系统采用模数混合技术,即语音数字,视频模拟,是将来全数字无线可视对讲门铃系统的一个过渡,该系统的主要功能特点如下:

1)本装置安装简单,配置方便。

2)来访者可通过室外机上呼叫按钮,通知室内。

3)叫门音量,图像彩色及对比度可调节。

4)为区分室外机呼叫室内机及室内机之间呼叫这两种不同的情况,设置有2种不同的振铃声,住户可通过室内机发出的振铃声来判别访客的位置。

5)室外机呼叫时,室内机发出振铃声,同时显小屏自动打开,显小来访者影像。主人拿起室内机话筒,可实现与室外来访者对讲。

6)本装置在设计时可实现楼内每部电话机之间通讯。

7)在室内机上可控制开启大门电锁。

8)室内机可并接四台,并可选择可视和不可视。

9)室内机的安装方式采用壁挂式。

10)室内机上安装有监视键,当按下此键,可监看室外动静。

11)室外机具有红外辅助夜视功能,可在自然照度不够的情况下,同样产生清晰的图像。

12)用高质量摄像头、显示器,清晰度高,畸变小。

13)室外机安装方式采用埋嵌式。

14)当室外机被盗时或断线时,室内机会自动报警。

可视对讲门口机系统主要由小区管理机、门口机、用户分机三大部分以及其他附件(如中继器、隔离保护器)组成,系统示意图如图所示。门口机安装在楼宇的人口处,具有呼叫按键、与用户机对讲、摄录视频及音频功能。用户机安装在用户室内,具有图像显示、对讲、电控开锁功能。隔离保护器主要是用来将各分机和主机之间在电气上隔离,以实现分机的状态(如短路)与系统无关,从而提高系统运行的可靠性。中继器是将门口机摄录下的声音和图像分配放大,传送至各住户或警卫室。

图2

图表2 系统设计图

室内对讲机的作用是:通过室内对讲机,屋主可以看到访客或警卫的影像并实现双向对讲。本系统中所选用的门口机具有以下特色:

a.可自动对应至20个门口机,或20道门禁控制;

b.可自动对应至10个警卫机,或10层安全控制;

c.可双向主/被动与任何门口机或警卫机连线可视对讲;

d.各户可加装可视小门口机并目‘可控制各户电所;

e.各户可加装室内分机并可室内对沸室内对讲机又可分为保全型和非保全型,保全型室内机可以连接各种报警探测设备及告警设备,如红外线报警探测器、煤气泄漏报警器、门磁开关、紧急钮、警灯、警号等,从而构成一个完整的智能家居报警网路,并可以通过可视对讲网路与管理中心或警卫室相连,随时保持紧

密联系,从而给予户主最大的安全感.

2.2、课题特色和创新之处

数字楼宇对讲系统采用当前最新的数字音频压缩,DSP,嵌入式及流媒体网

络传播等技术,结合家庭智能网关系的特点,实现利用小区的以太网络,进行音频、视频的网络流传送、集成报警、门禁、智能家电等控制功能,提供短信,公告增值服务。本模块是基于TCP/IP协议的可视对讲系统(包含户内机/门口机/围墙机/管理机),提供核心控制与调度、音频处理与压缩、网络控制与传输。以

及周边设备(如RS232/RS485)控制等功能。

数字楼宇可视对讲系统主要特点是门口机、室内分机、管理中心控制主机的音频信号均采用数字压缩处理后再通过网络传送级接收,设备之间均采用网络连接方式,安装及联网方便快捷(可直接并入小区内现存的到户网络,无须另行布线)。

室内机还提供三路视频信号输入接口,可外接三路的视频信号(如摄像机等视屏设备);一路的音频信号输入接口;一路的报警输入输出接口(输入输出可

定义),可接红外/微波探测器、幕帘式探测器、门磁等报警输出控制设备;一路

音频视屏输出,可直接接彩电、背投等进行大画面显示;分机具有画中画功能,可同时显示门口机及墙外机的视频图像。系统还支持互联网接入功能,支持远程异地联网监控功能,直接通过IE方式即可进行图像及声音的浏览、报警的布撤防功能。

参考文献

[1]朱光忠,黄云龙,范一鸣.AT89 C51单片机在可视对讲门铃中的应用. 维普资讯,2002,(6).

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[6]李立晓.住宅防盗报警及可视对讲系统设备安装[B].施工技术,2001(8).

[7]李强华,张根宝,段力.基于单片机控制的楼宇对讲系统的设计[M].电气应

用,2007(1).

3、课题产品市场概况

3.1课题产品市场概况及需求情况:简要介绍课题产品国内外市场容量,发展状况,未来发展趋势

楼宇对讲产业与房地产业息息相关,而房地产业又与国家的宏观经济政策关系密切。自1994年通货膨胀率达21.4%至1996年5月,中央政府实行紧缩性财政、货币政策,致使从1996年开始三年的内生性通货紧缩,首当其冲的就是中国的房地产业;近三年,中国房地产业黯淡无光,普遍不景气;国内楼宇对讲系统除规模较大的厂商,如深圳白兰发展迅猛(成长率高达100%)外,其他规模较小的厂商发展呈萎缩状态.自1996年5月份以来,中央政府开始刺激经济,制订了扩张性经济政策。至今年6月,已连续七次降低人民币存贷利率,1998年元月1日取消了贷款额限制,4月追加固定资产投资贷款指导性计划,从2700亿元增加到3700亿元,5月份调整国有商业银行的存贷比例,恢复债券回购业务。增加同债发行,进行项目投资,扩大集团购买力,实行国货优先原则,减轻企业负担,增加企业可用资金,鼓励民间和企业投资,清理投资的行政性壁垒,加大政府向能源、交通、邮电等专项投资。1999年6月份,中央第七次调低银行存贷款利率、银行准备金率和再贴现率,试图刺激经济,扩大内需。至今年上半年,处于改革开放最前沿、反应迅速的深圳特区,房地产业已出现一线生机,市场开始启动。由于经济对于宏观政策的滞后性,扩张的财政、货币政策将在今后三年内在各个领域发挥明显作用,全国的房地产业有望在今后三年逐渐恢复并正常发展,这给楼宇对讲安防产业的发展创造了良机。

可视对讲行业发展到今天,产品从简单的通话、开锁等功能发展到现在有了简单的防盗报警、信息发布等功能,从黑白可视对讲发展到彩色可视对讲,应该说有了不小的进步。

但是,随着人民对小区的安防管理和物业管理的要求的不断提高,仅仅提供以上功能已经不能满足智能小区继续发展的需要。经过市场调研,发现市场

对可视对讲产品的主要需求有:

(1)安全性

可视对讲产品属于安防产品,其基本功能仍然是满足家庭和社区对安全的需要。因此,用户希望可视对讲系统在提供可视通话和远程开锁的同时,提供进一步的安全功能。如主人不在时可远程监视家里老人和小孩的活动情况,住户家里发生火警、煤气泄露或有窃贼进入住户家里时能即刻通知管理处或住户本人(比如以短信方式)。

(2)稳定性

可视对讲产品属于要求24小时运行的安全系统,因此用户要求产品有卓越的稳定性,只有稳定才能保证安全。

(3)实用性

只有实用的产品才有旺盛的生命力。市场现有产品实用性不高,有的家庭装的可视门铃一两周可能都只会用一次,原因在于功能太简单,不实用。如果让住户自主选择购买与否,相信很多消费者会选择“不”。要使可视对讲产品能够受到家庭的欢迎,其实用性是关键。如果能通过可视门铃浏览自己的照片集,查阅常用的电话,收取每月的费用支出信息等,其设备利用率和被关注程度将大大提高,也只有提高了设备利用率,该产品市场才能真正繁荣。

(4)标准化和开放性

目前可视对讲产品基本上没有标准可言,不同厂家的产品不能互相兼容,可视对讲子系统也基本不能和其它弱电子系统互联,原因就在于没有标准。没有标准,就缺乏开放性,系统就无法互联,就无法长期保证产品的保修和服务,产业也不能健康发展。因此,市场非常期待标准化和开放的产品出现。

国标《建筑及住宅社区物业管理数字化应用》征求意见稿的推出,是值得业界欢呼鼓舞的一件大好事,它为产业的健康发展指出了方向。比如,《标准》征求意见稿指出:

综合安防管理要将建筑及社区内的周界报警子系统、巡更管理子系统、闭路电视监控子系统、家庭安防报警子系统、车辆管理子系统,以及公共广播子系统集成在统一的网络化集成综合安防管理平台上(SMS)。通过建筑及社区内

集中和分布的安全及防盗报警监控管理中心(包括远程报警监控管理中心),实施对报警信息的监视、报警确认、操作控制、报警信息记录与查询。

《标准》强调综合安防管理(包括可视对讲系统)要将各子系统集成,标准化和开放性是关键,在大的方向上,IP协议将是集成各子系统的关键标准所在,也是最容易实现集成的途径。

(5)时尚化

市场现有对讲产品就外观和应用而言,和手机、彩电、游戏机等消费电子产品相比,都很难谈得上时尚。作为家庭用的消费电子产品,可视对讲产品必须走时尚化的道路,实现外观上新颖别致,应用上丰富多彩,产业才能得到健康繁荣。

楼宇对讲系统将是智能建筑小区的基本配置,在新建商品住宅设计中,一些大中城市已强制在新建楼盘中配置该系统,布线及产品接口统一标准。各生产厂家采用不同的传送方式和信号接口,产品相互间不能兼容,使得工程施工、售后服务无法社会化,许多已过保修期的系统难以维护。相关部门已注意到这一问题,故布线和产品接口的标准化已是大势所趋。今年以来政策法规的完善使产品进一步加强了质量的可靠性与产业的强势化。7月1日新颁布了由深圳某公司协同公安部TC-100标准化委员会制订的楼宇对讲系统行业标准(简称“GA/T-72-2005”,属公安部行业标准,制定共经历了三年时间),该标准和原标准最大区别在于加入了EMC(电磁兼容)指标和声对声测试。

综上所述,可视对讲产品的发展将向安全、稳定、实用、标准、开放、时尚等方面发展,只有满足需求的产品,才能引领可视对讲产品的发展潮流。虽然目前市场上数字楼宇对讲产品应用还没有普及开来,但根据记者对近十家主流楼宇对讲企业的访谈显示,数字化趋势已经成为楼宇对讲企业共同认可的未来发展方向。

狄耐克相关负责人表示,目前楼宇对讲行业正由传统的模拟楼宇对讲系统逐步向数字对讲系统发展,虽然在市场份额上数字产品还远远低于传统模拟对讲系统,但是数字对讲的前景依旧广阔。

冠林的霍震认为,目前整个楼宇对讲市场还是模拟需求居多,虽然很多厂商数字化产品的产量不大,但数字化是产品发展趋势。目前有很多对讲厂商投身智能家居行业,不仅因为楼宇对讲厂商在智能家居的推广上有天然的渠道优势,同时对讲市场的竞争非常激烈,许多对讲厂商都在寻求创新之路。如何抢占技术高地,争夺这一高端市场,是各家厂商的竞争热点。

广东泛达相关负责人指出,随着近几年TCP/IP技术和无线数字技术的逐步成熟和市场发展的需求,半数字可视对讲系统、纯数字可视对讲系统、无线数字智能家居系统(无线移动智能家居系统)、基于电信业务平台的智能家居系统将逐步得到发展,将成为未来不同时期市场的主流。

多功能使楼宇对讲行业向智能家居方向延伸。目前智能家居行业主要分为以楼宇对讲厂家主导的集成控制阵营和以家电厂家为主导的终端控制阵营。IP 楼宇对讲功能上的丰富可以看作是楼宇对讲行业向智能家居系统延伸的初级阶段,而在高级阶段,智能家居系统将突破楼宇对讲中融合智能家居的界限,建立一个系统化的家庭综合管理系统。

低碳建筑概念的提出使房地产行业对建筑部品的低碳节能提出了更高的要求。很多楼宇对讲企业已经在低碳趋势下动作频频,在技术和功能上做出努力,也推出了一系列低碳的产品。

狄耐克用稳定的程控交换机技术,开发出低碳节能的无电待机系统,将编解码控制和信号通讯均设计在楼层交换机中,可视分机待机状态不通电,实现分机无电待机。以对讲系统每天呼叫20次,每次30秒计算,在50年内的通电使用时间相当于其他每日24小时通电产品127天的使用时间。极大的延长了系统的使用寿命,做到低碳节能。

而赋安则对节能系统产品做了进一步的研发,使节能系统产品在施工布线方面既支持使用网线(5类线),又支持普通平行线。用户可以根据实际情况选择布线。赋安在产品设计时采用低功耗设计,从器件选型和电路设计上都下了很大的功夫。他们的节能室内分机做到了真正意义上的零待机功耗,智能室内分机待机时功耗也只有20多毫安。这样在系统配置时,产品所使用的电源很少,高层楼房一个单元使用一个电源基本上就可以了。

从需求市场来看,总线结构技术层面产品已进入需求量平缓期,但总体市场需求仍然是持续升温。楼宇对讲产品的需求量始终和房地产业的发展紧密相关。近年来,大城市新建商品楼盘90%以上都设计了这一系统,从发展趋势上来看,楼宇对讲系统是新建住宅小区的必配系统。另外,一些旧楼、单位住宅等亦需要改造配置该系统,多数县城一级新建楼盘还未涉及这一系统。由此可见,目前市场仍有许多空白点需开拓。

3.2课题产品的目标市场:结合产品优势,确定该产品的细分市场定位

从行业规模方面来探讨:楼宇可视对讲面对的市场和山寨机、山寨本的市场相比要小的多,山寨机、山寨本面对市场是个体(个人)使用者,而楼宇可视对讲面对的是城镇集中居住的家庭和高档社区(如别墅居住区)的住户。即楼宇可视对讲市场定位的是以家庭为单位的用户,并且主要是城镇,农村几乎没有需求。

从上游芯片厂商技术方案及支持力度方面探讨:市场规模及预期收益决定了芯片厂商在这个领域投入的力度,上述已分析并比较了楼宇可视对讲市场和山寨机、山寨本的市场的规模,由此决定了上游芯片厂商在楼宇对讲方案技术研发投入的力度不会象山寨机、山寨本那么大,对于山寨机、山寨本很多厂商已开发出专用的单芯片解决方案,从解决方案的提供、生产组织、加工、销售已经形成了一个分工明确、非常完善的产业链。而楼宇可视对讲的方案设计公司和生产厂商在此方面正翘首以待。

网络化趋势即有些产品全业务IP数据业务网发展:在现有的可视对讲系统基础上,利用已有的宽带网络数据传输平台,以语音、视频完全数字传输为手段,以实现信息存储、转发、共享为应用目标,通过可视终端,向每个用户分配一个基于IP地址的可视通话号码,向用户提供网络可视电话、VOIP、视频监控、小区内/楼宇内对讲、小区公共信息发布、视频点播、可视远程教育、IPTV等多种个性化多媒体服务,并可以实现与“3G”网络的互联互通。智能化趋势是在系统内集成了整套家居智能化功能(包括可视对讲、闭路监控系统、停车场管理系统、三表抄送系统、背景音乐系统、电子巡更系统、门禁一卡通系统、物业管理系统、宽带网及接入系统等。智能家居趋势简单来说是采用ARM嵌入式技术接入互联

网和电话信号,转化为控制信号,通过一条RS485的家电控制数据总线与配套的家电控制系统实现互联互通。

就市场产品而言,这两种不同技术路线的产品发展速度都很迅猛,智能家居化的产品可以看作是以前智能家居专有领域与现有可视对讲领域的大融合,技术相对很成熟。这块阵地既有GE、Honeywell、Samsung、清华同方、青岛海尔等中外老牌劲旅,又有视得安、慧锐通、安居宝、振威、立林、正星特等可视对讲行业的上规模生力军;IP网络化的技术瓶颈则相对较高,现在技术上成熟并推出产品的有台湾美格数码、深圳兴天下、福建冠林等。按照技术成熟度而言,目前智能家居化的可视对讲产品还只是停留在模拟音视频信号、布线仍采用RS485方式(双音频、视频、双信号线);IP网络化的可视对讲产品则已经实现了音视频信号的数字化采集、传输、压缩过程,布线也可直接用一根LJ45网线和一根电源线来完成。

楼宇对讲系统早期以金融机构、企事业单位等为主力的专业型、大型化市场已趋饱和,而且,沿海地区开发较早的城市普及率已近50,新建的小区已无一例外地采用了楼宇对讲产品,市场已趋向饱和,整体市场由东、南沿海,逐渐向西、北内陆发展,专业市场向民用市场拓展。就目前现状而言,民用市场需求反应仅占总体市场10左右,市场潜力虽巨大,但发展极其缓慢。加之,国家取消福利分房,住宅小区的建设会吞食部分原为民用市场的份额。民用市场开发还有一个漫长的过程,不是仅凭一个企业就可大规模开发得了的。

楼宇对讲系统在中国的沿海发达省区的产品寿命周期正处于成长期向成熟期阶段过渡,而内陆欠发达地区仍处于导入期。经济发达的不平衡性,导致楼宇对讲的寿命周期在国内各地区处地不同的阶段,从而也决定了楼宇对讲的市场主流,目前仍为黑白可视普通对讲在处于市场导入阶段的欠发达地区市场潜力巨大,而彩色可视对讲由于其价位高,功能有过剩之嫌,市场增长缓慢。但是,彩色可视对讲在高级住宅或别墅的配套上将呈上升趋势。

3.3课题产品的主要竞争者:在课题产品的目标市场中,主要的同类产品名称,产品开发企业,产品开发、产品销售情况20世纪80年代,为了满足住宅小区“安全可靠、经济有效、集中管理”的要求,楼宇对讲产品开始在中国市场出现。伴随着中国房地产市场的火爆,楼宇对

讲产品作为地产标配,也经历了快速膨胀阶段。目前市场上的楼宇对讲产品从显示效果上可以分为非可视对讲、黑白可视对讲和彩色可视对讲;按联网方式可分为智能总线联网、半数字联网和IP数字联网。不同的联网方式、显示效果决定了楼宇对讲产品的价格和市场定位。

福建冠林相继推出了创新IPHONE概念系列机型和高清超薄系列机型。IPHONE系列机型采用平板式外观设计;高清超薄系列采用高清数字液晶屏,能够实现比普通模拟液晶屏高三倍的解析力,色彩还原效果好,性价比高。

赋安则陆续推出了节能型彩色分机、智能型彩色分机、纯数字16系列数字系统。节能型彩色分机包括7寸、5.6寸、3.5寸三种显示屏大小;智能型包括两款3.5寸显示屏的机型;数字系统则通过以太网连接组成数字网路系统,主要由数字化彩色门口机、围墙机、数字化彩色分机、数字化彩色二次确认机、数字化管理中心机、电源、交换机等组成。

2010年狄耐克进一步加大研发力度,推出狄耐克新一代数字智能终端、彩屏无绳电话对讲系统、可视对讲图像信息存储器、可视对讲电梯控制器等新品。其中,数字智能终端突破性地将无绳电话置入智能终端,使之不仅具有楼宇对讲、安防监控、智能家居、信息发布、图像存储、电梯召唤、多媒体等功能,更可以充当无绳电话使用,用户可以在室内的任何区域,随时随地接听访客呼叫开锁,在外观设计上,狄耐克推出了立式分机设计,让对讲分机不仅可以挂在墙面上,还可以放置于桌面上使用,满足用户多方面需求。

泛达最新推出HT68系列的新型智能系统,该系统组网简单,功能齐全,可视、非可视,黑白、彩色可混装兼容联网;在功能上,该系统集对讲、监视、应答、开锁、门禁于一身,还具有图像抓拍、存储、彩铃、彩信发布、音乐铃声自主选择、电梯预约、联动等功能。系统采用光纤,距离传输远、图像质量好、多单元能同时与管理中心通信、抗干扰能力强。

珠海竞争推出了功能丰富的创新产品SM680C触摸式室内机和SAC651C触摸式门口机,其采用了电容触摸技术,外观设计获专利。除了对讲、开锁等基本功能外,产品创新点是可从室内机上控制云台镜头上、下、左、右移动,在室内机可切换不同的云台来监视各布控点的情况。室内机还有呼梯控制按键,可呼叫电

梯。

来邦推出了一款半数字IP网络监仓对讲系统(HBN系列),并在监狱系统得到了很好的应用。

通过各厂家主推新品的情况,我们可以发现,楼宇对讲产品从技术来看,总线型技术已经非常成熟,各大厂商之间比拼的更多在于产品外观、品质以及操作的人性化、系统的稳定可靠性等;与此同时,楼宇对讲产品日益朝着数字化、网络化、集成化方向发展,业内各大厂商加大了研发力度,在数字化产品方面有所突破。

2010年,楼宇对讲企业销售情况良好,但产品价格有走低之势。从主流产品的技术上看,仍然是模拟技术下的总线型产品市场更大。楼宇对讲产品按联网方式可分为智能总线联网、半数字联网和IP数字联网。其中,智能总线联网是全模拟技术下的系统;半数字化系统是指楼栋内采用模拟技术,而联网部分采用TCP/IP联网技术;全数字对讲系统是在TCP/IP技术大规模应用和普及后新一代对讲系统,目前大都采用TCP/IP到户的模式,且室内机的芯片组都采用ARM或ARM+DSP架构。

针对楼宇对讲产品的质量问题,业内企业坦言,质量是企业的生命线,楼宇对讲产品的质量问题不仅仅来源于产品的品质,其所涉及的因素还包括工程质量、房地产商对产品的选型、系统配套的线材辅材、后期的维护和保养等多方面因素。

在保证产品质量方面,各大企业均采取了措施。狄耐克为了增强产品在不同环境下的适应能力成立了环境实验室对产品进行各种环境监测,包含有:耐压测试、按键寿命测试、彩屏CRT寿命测试、门口机数码管、液晶屏寿命、CCD寿命测试、振动测试、高低温测试、恒温恒湿测试、跌落测试、防水测试等。在产品品质检测上,狄耐克成立专门的品检部门,他们通过多道检测工序,严格把关了产品的质量。在产品的维护保修上,他们还设立了24小时全国统一服务热线。

广东泛达结合十多年的电子产品生产、质量管理经验,细化产品生产标准,加大检查精确度,梳理各工序的质量控制点,在生产组织、工艺控制中,抓好细节;此外,泛达对其产品提供两年保修、终生维护,并在全国大中城市设立了分公司和办事处进行跟踪服务。

冠林通过质量管理保证体系来实现对产品的研发、生产全过程的管理和控制,

对每个环节都要求精益求精,以使产品的质量臻于完美,同时他们对产品进行100%检测,杜绝不合格产品外流。此外,为了能为用户提供全面、及时、便捷的售后服务,冠林建立了完备的售后服务体系与客户服务流程,从售前、售中直至售后,公司为客户提供了一站式全程无忧的服务。在质保期内,冠林对工程进行免费维修,并对故障设备进行原件级免费更换,确保维修不返厂。同时在质保期内,对系统免费提供定期维修保养。而在质保期过后,冠林仍将对销售的产品及实施的工程提供终身跟踪服务。

赋安目前正逐渐把产品对现场环境的兼容性、抗干扰能力提高,目的是减少施工布线不规范造成的产品性能下降比率。同时,赋安还加大了前期的技术服务支持,在产品配置和施工布线前,其技术人员不仅仅要看图纸,还必须到工地现场考察以便及时发现问题,与工程公司沟通。另外,赋安在产品设计初期就对日后产品的可维护性做了专门的研发,常规问题利用《常见问题解决措施表》就能很方便的解决。在产品质量方面,赋安已经通过了ISO9001:2000版国际标准认证。

珠海竞争十分注重产品的质量,公司拥有自动贴片机、自动插件机、ROHS 检测仪、自动光学检测仪等先进的生产和检测设备,以保证产品的质量稳定可靠。公司产品还通过CCC认证及60多项CE、FCC、ROHS、UL等国际认证,提高了产品竞争力。同时,在产品的维护保修方面也提出了楼宇对讲系统产品自出厂日起免费保修两年,维修品保证三个工作日内修好寄出,公司有计划派出技术人员进行工地巡查、维护、维修等一系列措施。

企业营销理念向“服务”靠拢。在与业内企业负责人的交谈中,我们发现,谈到营销,企业不约而同地提到了“服务”。狄耐克以“技术·精品·服务”、“今天的质量,就是明天的市场”作为销售理念,力求将产品质量和客户的满意度做到最好;赋安相关负责人表示,其营销策略最大的特色就是服务理念--企业卖的不仅仅是产品,更是服务;冠林的销售模式是采用直销方式,通过遍布全国85个地市的分支机构向客户销售产品和提供服务。在自建管道的基础上,2007年初冠林又进一步提出“服务靠前”的策略,大力推行服务本地化的策略;立林主要以企业派员设立办事处的销售形式为主,并开始尝试体验式营销方式以丰富产品和品牌推广

路径;珠海竞争在全国20多个城市设有庞大的销售服务网络,为客户提供包括售前、售中、售后的全方位专业化服务。

3.4课题产品技术性能比较优势:根据主要竞争对手的情况,分析本课题产品的技术性能比较优势,要有数据分析、对比随着楼宇对讲市场不断发展,从模拟系统到数字系统,行业技术不断成熟同时门槛随之提高,目前,楼宇对讲部分产品已经集合了安防监控、报警系统等功能。对讲产品与安防系统的一体化发展趋势如何?其中系统的集合又有哪些优势?

在传统产品的基础上,从系统工程施工方便性、系统性价比、人性化使用功能方面整合具有差异化的功能:

可视对讲与智能家居一体化;可视对讲与门禁集成一体化;可视对讲与电梯控制一体化;大型社区可靠经济型联网一体化;智能家居产品优势:智能控制模块与智能终端通信控制无缝整合;系统配置灵活,控制模块可与智能终端组成系统使用、亦可独立使用;可视对讲可以直接升级为智能家居,一个系统可兼容智能家居、可视对讲、安防报警的全部功能;模块化设计,系统可大可小,可适应不同客户的需求;IP数字可视对讲与智能家居一体化设计。

楼宇对讲技术向数字化技术的方向发展,不仅需要突破技术的瓶颈,还要突破它发展的瓶颈。在产品推广的过程中,要让开发商认可这个产品,了解这个系统能为业主带来什么样的增值效果。那么,数字可视对讲系统与模拟可视对讲系统的区别在哪里呢?

模拟可视对讲系统的不足:

目前,模拟可视对讲系统都是采用模拟技术传输音视频信号,一般普遍采用总线技术共用线路传输信号。这种技术体系存在以下主要问题:

1、抗干扰能力差,由于干扰,时常出现没有信号或图像、声音不清晰等现象;

2、传输距离受限,模拟信号容易衰减和失真,距离远时要加放大器,且不说联网成本增加,也不能确保信号的还原性;

3、采用总线技术占线情况特别多,因为同一条总线上只允许两点间通话;

4、功能单一,除支持简单的信息发布功能外,主要仅限于通话、开锁等功能,设备使用率较低;

5、由于技术上的原因,产品升级或扩充有较大的局限性;

6、行业缺乏标准,不同厂家的产品不能互联,很难和其它弱电子系统集成;

7、布线工程量大,服务成本高,不能融入小区综合网。

模拟可视对讲系统的这些不足之处,不仅严重影响了系统的稳定性与可靠性,而且还无法满足不同民族之间功能需求的差异性。

数字可视对讲系统的优势:

数字化可视对讲系统,完全采用TCP/IP技术,所有的室内机、门口机、围墙机、管理机等终端设备都采用TCP/IP技术,结合当前最新的数字音视频压缩技术、DSP技术、流媒体及IPV6网络传输技术来实现。其主要的优势表现在以下几个方面:

1、布线简单。相对于总线制传输的模拟可视对讲系统,数字可视对讲系统在布线和安装调试方面要方便得多。由于数字可视对讲系统采用TCP/IP方式传输声音、数据及视频图像等信号,因此,一根网线就可以解决所有问题,大大简化了布线工程,使楼宇对讲系统的安装和调试都变得简单,施工周期也大大缩短。

2、联网功能强大。当所有信号数字化之后,就很容易满足联网需求。数字可视对讲系统的室内机好比一台小型的电脑,既有高性能的CPU,又有DSP数字处理芯片,强大的数据处理能力使联网功能变得强大,为与其他安防子系统集成提供了方便。

3、可扩充性好,功能强大。IP联网具有很强的扩展性,它不仅可实现可视对讲,而且还能实现多媒体信息发送、广播、安防报警、智能家居、IP可视电话、VOD点播、视频监控、以及增值业务等功能。如果接入internet网,在网上就可对任何一台终端(可视对讲机)进行配置、监控、远程升级,远程抄表等功能。既能满足传统可视对讲应用,又能提供安防报警、智能家居控制等多种功能,成为“数字家庭”的核心枢纽。

4、传输距离长。现在小区开发规模越来越大,通过视频放大器等解决方法,也能够将传输距离延伸到几公里,但实现的成本太高。而基于TCP/IP方式的可视对讲系统没有距离限制,可实现低成本远距离传输。

5、综合成本低。一直以来,在人们心中有个固定的观念:“新技术就意味着高昂的价格,新产品就一定比传统产品贵。”那么,作为技术领先的数字对讲系

统,一定比传统模拟可视对讲系统造价高、费用多吗?其实,单从安装调试、布线来看,采用TCP/IP传输方式的要减少一笔不小的投资。同时,施工周期缩短,节省了人员开支,线材和人工费用减少,而且能带来增值业务,容易维护,所以,采用数字可视对讲才是正确的选择。

参考文献

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[2]陈衔洪.视听音响一原理与实用搭配[M].北京电子工业出版社,2000.

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[4]卢福山. 从可视对讲系统的发展趋势看建筑智能系统一体化[J]. 安防科技, 2003,(03)

[5] 戎玲, 周益群. 数字化楼寓对讲系统产品应用技术及发展浅析[J]. 中国安防, 2008,(11).

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