【文章內(nèi)容簡介】 (Office Automation System)和通信自動化系統(tǒng)CAS(Communication Automation system)通過綜合布線系統(tǒng) GCS(Generic Cabling 樓宇可視對講門禁系統(tǒng)的設(shè)計 2 system)有機地結(jié)合在一起，并利用系統(tǒng)軟件構(gòu)建智能樓宇軟件平臺 [4]；實時信息、管理信息、決策信息、視頻信息、語音信息以及各種其它信息通過網(wǎng)絡(luò)進行傳輸，實現(xiàn)信息共享，以達到安全、舒適和便捷的工作環(huán)境；以提高工作效率為目的，達到節(jié)約能源和管理費用；克服重復(fù)投資、控制系統(tǒng)的分離、服務(wù)缺乏保證、管理功能不全等缺點，來達到實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標 [5]。因此，智能樓宇代表了 21 世紀高層建筑的走向，具有強大的生命力。 智能建筑自 1984 年出現(xiàn)以來，在歐、美、日及世界各地得到迅速發(fā)展，發(fā)達國家的智能建筑已從早期的追求功能完備齊全，向高技術(shù)化、實用化和節(jié)能化方向發(fā)展。1992 年中國進入了智能大廈的高速發(fā)展階段，目前全國已有上千幢智能大廈，智能建筑在中國已成為建筑市場的大趨勢，也是建筑業(yè)中新的經(jīng)濟增長點。樓宇智能化市場隨之迅速成長，樓宇智能化的概念已經(jīng)越來越深入人心，智能建筑也已進入高技術(shù)化、實用化發(fā)展階段。經(jīng)過多年來的探索、推進，我國樓宇智能化理論、建設(shè)法規(guī)、設(shè)計施工、物業(yè)管理等方面，也隨之得到較大發(fā)展。樓宇智能化優(yōu)勢突出，為人們生活帶來更多舒適體驗，未來樓宇智能化市場前景廣闊。 相關(guān)發(fā)展動態(tài)與現(xiàn)狀 樓宇可視對講系統(tǒng) 對講系統(tǒng)從上個世紀 80 年代興起于日本和歐美，在歐美國家、香港、臺灣等地區(qū)己經(jīng)采用了近 20 年，積累豐富的經(jīng)驗。 1992 年起，國外樓宇可視對講制造商進入中國大陸市場，但其產(chǎn)品功能簡單。樓宇對講系統(tǒng)產(chǎn)品最早進入國內(nèi)市場的是單戶型與單元型樓宇對講產(chǎn)品，并且功能比較單一，只能簡單實現(xiàn)訪客系統(tǒng)的基本功能。 國內(nèi)的樓宇可視對講行業(yè)起步晚，但發(fā) 展速度快，大致分三個階段。第一階段 :19941999 年，上海、廣州等沿海經(jīng)開區(qū)啟動房地產(chǎn)市場，開始出現(xiàn)樓宇可視對講產(chǎn)品的需求，早期產(chǎn)品基于模擬電路技術(shù)采用分立元件搭建，專線傳輸，功能簡單；第二階段：單片機的廣泛應(yīng)用，音頻、視頻處理技術(shù)成熟，出現(xiàn)了黑白、彩色 CRT可視對講系統(tǒng)和彩色 TFT LCD可視對講系統(tǒng)；第三階段： 2021年以來，產(chǎn)品趨于多樣化，生產(chǎn)廠商超過 600家， RS485和 CAN總線方式聯(lián)網(wǎng)方案被廣泛采用，基于 TCP/IP的數(shù)字可樓宇可視對講門禁系統(tǒng)的設(shè)計 3 視對講系統(tǒng)出現(xiàn)。大型廠商的樓宇智能產(chǎn)品集成度越來越高，實現(xiàn)了多門口機 與多管理機系統(tǒng)，集成了安防報警、小區(qū)服務(wù)及信息發(fā)布等功能 [6,7]。 自從 2021 年以來，國內(nèi)外有實力的生產(chǎn)廠家集中開發(fā)聯(lián)網(wǎng)型樓宇智能產(chǎn)品，樓宇智能系統(tǒng)的集成度越來越高，對講系統(tǒng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化以及智能化是樓宇監(jiān)控今后發(fā)展的主要方向。隨著可視對講產(chǎn)品日趨標準化、工程安裝服務(wù)社會化，成本的進一步降低、市場繼續(xù)擴大和新技術(shù)的不斷引入，可視對講產(chǎn)品的功能也日趨多元化，產(chǎn)品成本也會逐步降低?？傊瑯怯羁梢晫χv產(chǎn)品的發(fā)展已經(jīng)到了一個全新的階段，但是還有很多方面不很成熟，未來樓宇可視對講產(chǎn)品將向新的高度發(fā)展 [8]。 的應(yīng)用，由多臺計算機和一些智能儀表以及智能部件實現(xiàn)的分布式控制是其最主要的特征，而數(shù)字傳輸信號也在逐步取代 模擬傳輸 信號。隨著 微處理器 的快速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，數(shù)字 通信網(wǎng)絡(luò) 延伸到工業(yè)過程現(xiàn)場成為可能，產(chǎn)生了以微處理器為核心，使用集成電路代替常規(guī)電子線路，實施信息采集、顯示、處理、傳輸以及 優(yōu)化控制 等功樓宇可視對講門禁系統(tǒng)的設(shè)計 4 能的智能設(shè)備。設(shè)備之間彼此通信、控制，在精度、可操作性以及可靠性、可維護性等都有更高的要求。由此，導(dǎo)致了現(xiàn)場總線（ Fieldbus）的產(chǎn)生 [10]。 現(xiàn)場總線主要解決工業(yè)現(xiàn)場的智能化儀器 儀表、控制器、執(zhí)行機構(gòu)等現(xiàn)場設(shè)備間的數(shù)字通信以及這些現(xiàn)場控制設(shè)備和高級控制系統(tǒng)之間的信息傳遞問題。但由于各個國家各個公司的利益之爭，雖然早在 1984 年國際電工技術(shù)委員會 /國際標準協(xié)會（ IEC/ISA）就著手開始制定現(xiàn)場總線的標準，至今統(tǒng)一的標準仍未完成。很多公司也推出其各自的現(xiàn)場總線技術(shù)，但彼此的開放性和 互操作性 還難以統(tǒng)一。世界上存在著大約四十余種現(xiàn)場總線，如 德國 西門子公司的 ProfiBus， 挪威 的 FINT， Echelon 公司的 Lonworks， PhenixContact公司的 InterBus， RoberBosch公司的 CAN， Rosemounr公司的 HART， 丹麥 ProcessData 公司的 P，以及 MODBus， SDS， Aret，國際標準組織 基金會現(xiàn)場總線 FF（ Field Bus Foundation） ， WorldFIP， 美國 的 DeviceNet 等。這些現(xiàn)場總線大都用于 過程自動化 、醫(yī)藥領(lǐng)域、加工制造、 交通運輸 、國防、航天、農(nóng)業(yè)和樓宇等領(lǐng)域， 但 大概不到十種的總線占有 80%左右的市場 [11]。 樓宇可視對講門禁系統(tǒng)的設(shè)計 5 該方案優(yōu)點：使用軟件編解碼器進行視頻的編解碼，在應(yīng)用上具有較好的 靈活性，能對圖像進行比較復(fù)雜的處理。通過更換 DSP 中的軟件編碼器和解碼器可以同時實現(xiàn)多種視頻格式的編解碼，也使得對編解碼器的升級和優(yōu)化成為可能。 該方案缺點：軟件編碼器的效率與采用的算法及其實現(xiàn)有著直接的關(guān)系，性能的優(yōu)化難度較大，所以整個系統(tǒng)的性能不如采用視頻編解碼專用集成電路芯片的系統(tǒng)。 DSP芯片大多只集成了少量的外圍設(shè)備控制接口，需要對外圍設(shè)備的接口電路做大量的設(shè)計，這增加了系統(tǒng)開發(fā)的難度和生產(chǎn)成本。 基于 FPGA 的處理系統(tǒng) 從 1984 年 Xilinx 公司推出了第一片現(xiàn)場可編程門陣列（ Field Programmable Gate Array）至今， FPGA 已經(jīng)歷了 20 多年的快速發(fā)展歷程， FPGA 的邏輯規(guī)模已經(jīng)從最初的1000 個可用門發(fā)展到現(xiàn)在的 1000 萬個可用門。 FPGA 采用了邏輯單元陣列這樣一個新概念，內(nèi)部包括可配置邏輯模塊、輸入輸出模塊和內(nèi)部連線三