楼宇对讲系统中的短信收发方案探讨

谢卫星

一个完善的智能化社区，具有便捷、安全、舒适、高档的生活环境，确保每一个住户的生命财产的安全，创造一个住宅的理想空间是智能楼宇对讲的目的所在。

小区智能化最终表现在终端设备上。对访客来说，主要是主机、围墙机；对物业管理处来说，是管理机；对业主来说，则是分机、门禁；对于一个系统，其辅助设施和施工方法对智能化的集成也起着不可忽视的作用，如布线要求、交换机交换信息的方式等。管理处、业主、访客三者之间的沟通，除了靠平常所说的实时的语音、图像信息外，还有一个重要的方法，那就是短信。

视频短信

所谓视频短信，就是中心发送给住户的短信以视频（PAL制）方式发出，住户通过其可视分机显示的一种短信。在楼宇对讲系统中，管理中心机与门口主机间已经铺好视频传输用的同轴电缆，主机与分机之间也有视频传输网络。因此，中心向住户传送视频信号的通道已具备。如果用相应的软件保证信号畅通，则构成视频信息系统。

视频短信最大的优点就是成本低。它只需要在中心电脑上增加一块双显卡，便充分利用了可视对讲系统的资源，并且有良好的性价比。但是，视频短信的缺陷也是明显的。不管是录像分机还是普通可视分机，都影响正常的对讲功能。对于录像分机，中心向目标住户分机发送信息时，占用对讲通道；对于普通可视分机，当住户向中心提取短信时，占用对讲通道。不仅如此，当中心采用同屏显示卡时，发出视频信息，中心电脑同样显示所发短信，一方面，短信的保密性不强；另一方面，中心电脑不能再做其它事。

为扬其优势，改良其劣势，研发工程师们熬费苦心，针对占用对讲通道的问题，在传输网络上增加视频通道，中心处改用网络交换机进行信息交换。当然，工程费用略有所增加。针对同屏显示影响中心电脑工作的问题，双显卡改用视频解压卡（神龙VOD）。当中心电脑要发送视频信息时，电脑将其工作放入后台处理，不影响前台工作，同时保密性也得到提高。

Ethernet实现数字短信

众所周知，高档住宅小区宽带进入家家户户。利用Ethernet组成的小区智能可视对讲系统优势在于数字通信快捷、可靠，传递的信息量大。在布线方面，相对而言，省去了些麻烦。

所谓数字短信就是通过智能终端（如管理中心电脑）编辑的文字信息，借助数字网络，用数码方式传送出去，接收端（如分机），能按规定方案还原成发送端的文字信息。

实现数字短信收发的终端（分机），就像一台特制PC，具有网线RJ45接口，与外部交换数据，输出设备一般用TFT-LCD屏，通过按键（或触摸屏）操作实现人机对话。

Ethernet可视对讲，其存在很多不利因素：

1、网络共享，需要多方协调

应用Ethernet接口分机，表面上不用布线，但它毕竟是有线接口的，必须借助已布设好的Ethernet网络。而网络是营运商投资建造的，在网络建造方面，要增加可视对讲的数据，不管是硬件还是软件，投入方面相对会增加。因此，在筹建整个小区智能化工程时，网络营运商、房地产开发商、物业管理商三家协商，分清责、权、利关系，才有可能保证网络的正常运转及可视对讲的正常使用。

2、可靠性问题

可视对讲系统广义上说，它包含安防报警。局域网络的组成设备较多，软件复杂，随时有可能受到病毒的攻击，导致服务器瘫痪，因此，局域网络正常运转的可靠性会打折扣，建立在此网络技术上的报警系统很显然失去了安全的保障，不符合国家安规。

3、图像、声音时延问题

可视对讲虽然只需要2Mbits的带宽，在局域网内问题可能不大。但是，大型小区，管理中心与某些楼栋、围墙机距离远，很可能不能连接在同一网关内，这时，对讲两个终端跨网关，不在同一局域网内。当网络繁忙时，数据传输速率可能远低于2Mbits，通过软件处理，声音也许马马虎虎可以接受，但图像方面，一是CPU处理产生时延，二是网络障碍产生时延，导致图像丢帧，十分不流畅，若是监视情况，就失去了实时性。

4、图像品质不够理想

图像数字化后每帧数据非常庞大，为了降低传送带宽，必须按先进的算法进行压缩，压缩后的数据经Ethernet传送，虽说数据不失真，但因为有损压缩算法，接收到的数据还原成图像总是没有“原质原味”，像素也有限（352 x 288），当用大屏显示时，图像看起来相当不舒服。

5、成本比较高，性能不好

用一台电脑配上优秀的软件，当然可以实现可视对讲、安防报警、短信收发。但是这样做，不但费用高，且体积大，不便于安装使用。最好的办法就是按照系统的实际要求，量身定做，做成嵌入式系统。要完成如此复杂的系统，牵涉到的技术面广，既要求懂计算机硬件技术，又要求懂计算机软件技术，还要熟练音、视频压缩标准、网络传输协议等，研发成本高，即使通过很好的规划，产品开发成功了，但它的应用范围狭隘，价格比电脑低不了多少，功能却相差甚远。

普通实用数字网络完成短信收发

可视对讲系统的常规方案就是模拟网络+实用数字网络。模拟网络包括音频网络与视频网络，音频网络传输音频信号，视频网络传送图像信息。所谓的实用数字网络就是用于楼宇对讲所必须的联络应答信号以及小区安防报警、门禁控制信息等的传输通路。数字网络在不同的区段有不同的通信方式和通信协议。楼外主干网常用RS485、LONWORK、CAN总线。楼内主干网（主机到解码器之间）一般不采用长线驱动IC网络（如RS485），因为一方面造价成本较高，且容量有限；另一方面要求两芯线且连接要求严格，比较优的方案是采用一芯数据线，按RS232协议，用15V电压做通信电平，增强系统抗干扰能力，完成半双工通信。解码器与分机之间距离近，多数情况是一对一，相互干扰相对来讲没有那么恶劣，因此用5V电压作通信电平，自定义传输协议。

对讲系统中的数字网络虽说速度不高，但满足小区智能对讲、报警、门禁等要求绰绰有余，也就是说，该数字网络有大量的“空闲”，正像一条公路，路宽车少。我们利用了这一优势，将数字短信的收发这辆“大卡车”驶入该公路。车多流量大，安全很重要，那么交通规则至关重要了。这里的交通规则，就是我们的通信协议。通信协议规定了发送数据的原则，避免了“撞车”事故，确保数据传送畅通可靠。

管理员给住户发送短信时，通过管理中心电脑的应用软件，编辑信息内容，发送时电脑将信息（文字）转化成机内码传送至交换机缓存区，交换机按照信息的目标地址，选中其相应的数字通信支路，再将信息数据包发送出去。信息包中，含有收信人的详细地址。对于主机，接到交换机的信息包后，从包头中查出“收件人”，立即与解码器取得联系，解码器做好接收信息包的准备，此时，主机将去掉包头中第一层地址后的信息包继续下传。解码器接收信息包完毕，弄清该包是哪一户（哪个端口）的，然后，通过解码器与分机数字短信专用通道，将去掉包头的信息包发送给分机。分机一边接收数据，一边将数据写入记忆库。接收完毕后，面板上的短信指示灯变红色。

分机要发送短信至中心管理机，与管理中心机发送信息方式一样，只是反向而已。在这里不再重述。

当然，要在分机或管理机上实现短信管理，汉字驱动是最基本的技术。我们公司OSD汉卡就是为这量身打造。

从上述分析可看出，用普通对讲网络实现数字短信收发，有其明显的优势：

①在已有的楼宇对讲系统下，不用多布线；

②该网络自建，没有必要跟其它商家协商；

③功能专一，可靠性提高；

④简单，容易维护，造价低。

正是因为这个原因，这种低造价高性能的实用系统受到广大客户的青睐，也是将来几年内楼宇对讲的主导产品。

模拟+数字共同完成短信收发

分机用纯数字网络接收信息，优势多多，但它也有一个不可被人接受的事实，那就是成本太高。如何解决成本和性能之间的矛盾问题呢？我们又推出一种新方案，数字网与模拟网共同完成信息传递。

应用一字符视频发生器，根据楼宇结构，安装在主机或楼层解码器内，可以实现短信的发送与接收。从中心到字符视频发生器，短信走数字网络，不影响可视对讲，从字符视频发生器到分机，走模拟网络，便于普通可视分机的接收。

可见，该方案也有广阔的市场前景。