雙通道模擬樓宇對講系統及其方法
2023-10-29 18:56:57 4
雙通道模擬樓宇對講系統及其方法
【專利摘要】本發明公開了一種雙通道模擬樓宇對講系統及其方法。雙通道模擬樓宇對講系統包括兩條電纜、單元網關以及至少一個樓層分配器；所述兩條電纜連接在單元網關和樓層分配器之間，被配置成在門口機和室內機之間傳輸音頻和/或視頻信號；所述單元網關被配置成接收來自至少一個門口機的呼叫請求、識別並分配可用電纜作為對講通道、通過對講通道向每個樓層分配器發送呼叫請求、並將音頻和/或視頻信號從門口機切換至可用電纜；所述至少一個樓層分配器被配置成接收呼叫請求並向所期望的室內機轉發呼叫請求、若所期望的室內機可用則接收來自所期望的室內機的呼叫響應、並將音頻和/或視頻信號從可用電纜切換至所期望的室內機。本發明的解決方案大大降低大型建築和社區樓宇對講系統線路佔線的可能性；該解決方案實施起來簡單智能，並且改建所需的額外成本很低。
【專利說明】雙通道模擬樓宇對講系統及其方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及樓宇對講系統或對講系統【技術領域】，更特別地，涉及雙通道模擬樓宇對講系統及其方法。
【背景技術】
[0002]現有技術中，大多數模擬樓宇對講系統是單通道系統，每個模擬樓宇對講系統使用有4條雙絞線的Cat.5或Cat.5e電纜，4條雙絞線分別用於傳輸電力供應、音頻、視頻以及數據信號。因此，基於單通道實現了樓宇對講系統的對講功能。
[0003]城市中出現越來越多的擁有多個進口的高層住宅建築和社區。當對這種建築和社區應用單通道模擬樓宇對講系統時，由於存在大量的用戶，用戶經常會遭遇「線路佔線」或「線路繁忙」的問題並等待，直到線路可用或者被釋放，否則，下次再試。「線路繁忙」的問題是由當時其他用戶之間(例如，在另一個門口機和室內機之間)正在對講引起的。這顯然降低了對講系統的效率以及客戶的滿意度。
[0004]由於上文提到的問題，本發明提出雙通道模擬樓宇對講系統及其方法。
【發明內容】
[0005]本發明的主要目的在於降低「線路繁忙」的可能性，尤其是高層多進口住宅建築或社區「線路繁忙」的可能性。因此，本發明提供雙通道模擬樓宇對講系統及其方法。
[0006]根據本發明的一個方面，提供一種雙通道模擬樓宇對講系統。雙通道模擬樓宇對講系統包括:單元網關、至少一個樓層分配器以及兩條電纜；所述單元網關通過兩條電纜連接在至少一個門口機和至少一個樓層分配器之間，所述單元網關被配置成接收來自至少一個門口機的呼叫請求、識別並分配可用電纜作為對講通道、通過對講通道向每個樓層分配器發送呼叫請求、將音頻和/或視頻信號從門口機切換至可用電纜；每個樓層分配器與至少一個室內機連接，每個樓層分配器被配置成接收呼叫請求並向所期望的室內機轉發呼叫請求、若所期望的室內機可用則接收來自所期望的室內機的呼叫響應、並將音頻和/或視頻信號從可用電纜切換至所期望的室內機；所述兩條電纜連接在單元網關和樓層分配器之間，所述兩條電纜被配置成在門口機和室內機之間傳輸音頻和/或視頻信號。
[0007]根據本發明另一個優選的實施例，單元網關進一步被配置成通過可用電纜向每個樓層分配器轉發呼叫請求；每個樓層分配器接收呼叫請求並對呼叫請求進行解碼以獲取目標地址，用於弄清目標地址與樓層分配器以及室內機之間的關係；目標樓層分配器向所期望的室內機發送呼叫請求。
[0008]根據本發明另一個優選的實施例，目標樓層分配器進一步被配置成通過單元網關向門口機轉發呼叫響應。
[0009]根據本發明另一個優選的實施例，單元網關進一步被配置成通過相應的樓層分配器接收來自至少一個室內機的監控請求、識別並分配可用電纜作為對講通道、並向所期望的門口機轉發呼叫請求。[0010]根據本發明另一個優選的實施例，單元網關被配置成若所期望的門口機可用則向目標樓層分配器發送監控響應、並將音頻和視頻信號從可用電纜切換至所期望的門口機。
[0011]根據本發明另一個優選的實施例，電纜包括4條雙絞線，可以是Cat.5、Cat.5e、Cat.6或其它相似電纜。
[0012]根據本發明另一個優選的實施例，樓宇對講系統進一步包括通過另外兩條電纜連接的其它單元網關和/或交換機。
[0013]根據本發明另一個優選的實施例，交換機可以被配置成用作系統擴充模塊，系統擴充模塊可以連接到圍牆機、管理機和/或更多的單元網關。
[0014]根據本發明另一個優選的實施例，圍牆機被安裝在社區的進口，可以向系統中的任何室內機或管理機發起呼叫。
[0015]根據本發明另一個優選的實施例，管理機被安裝在管理中心，可以向系統中的任何室內機發起呼叫並監控系統中的任何門口機或圍牆機。
[0016]根據本發明的另一方面，提供一種用於雙通道模擬樓宇對講系統的對講方法。所述方法包括:接收到呼叫請求消息之後，判斷是否存在至少一條可用電纜；分配可用電纜作為對講通道；以及通過經由可用電纜傳輸音頻和/或視頻信號，建立門口機和室內機之間的通信路徑。
[0017]根據本發明另一個優選的實施例，所述方法進一步包括:通過單元網關接收來自其中一個門口機的呼叫請求；識別並分配可用電纜作為對講通道；通過可用電纜向每個樓層分配器轉發呼叫請求；以及對呼叫請求進行解碼並通過目標樓層分配器向所期望的室內機發送呼叫請求。
[0018]根據本發明另一個優選的實施例，所述方法進一步包括:在識別並分配可用電纜作為對講通道之後，將音頻和視頻信號從門口機切換至可用電纜。
[0019]根據本發明另一個優選的實施例，所述方法進一步包括:若所期望的室內機可用，則向目標樓層分配器發送呼叫響應；通過目標樓層分配器將音頻和視頻信號從可用電纜切換至所期望的室內機；以及通過單元網關向露天發電廠轉發呼叫響應。
[0020]根據本發明另一個優選的實施例，所述方法進一步包括:通過單元網關經由相應的樓層分配器接收來自至少一個室內機的監控請求；識別並分配可用電纜作為對講通道；以及向所期望的門口機轉發監控請求。
[0021]根據本發明另一個優選的實施例，所述方法進一步包括:若所期望的門口機可用，則通過單元網關向目標樓層分配器發送監控響應；以及將音頻和視頻信號從可用電纜切換至所期望的門口機。
[0022]本發明的實施例提供雙通道模擬樓宇對講系統及其方法，這對大型建築和社區線路繁忙的可能性有了極大的改進；該解決方案實施起來簡單智能，並且改建所需的額外成本很低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]在下文的描述中，將參考附圖中示出的優選示例性實施例對本發明的主題進行更加詳細的說明，其中:
[0024]圖1示出根據本發明實施例的具有4條雙絞線的Cat.5或Cat.5e電纜；[0025]圖2示出根據本發明優選實施例的雙通道模擬樓宇對講系統的示意圖；
[0026]圖3示出根據本發明實施例的雙通道模擬樓宇對講系統的對講方法的流程圖；
[0027]圖4示出根據本發明另一個實施例的雙通道模擬樓宇對講系統的對講方法的流程圖；以及
[0028]圖5示出根據本發明另一個實施例的雙通道模擬樓宇對講系統的對講方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0029]下文將結合附圖對本發明的示例性實施例進行描述。出於清楚和簡潔的目的，說明書中並未對實際實施的所有特徵都進行描述。
[0030]圖1示出根據本發明實施例的具有4條雙絞線的Cat.5或Cat.5e電纜。
[0031]如圖1所示，電纜分別用於傳輸電源、音頻、視頻以及數據信號，其中，第一條雙絞線11向所連接的設備傳輸電源；因此，第一條雙絞線中的其中一條電線被命名為「PS (電源)/NC(未連接)」，另一條電線被命名為「GND」。詳細地，當連接到電纜的設備由本地電源供電時，這意味著該設備不需要連接被命名為「PS/NC」的電線。第二條雙絞線12以差分模式傳輸雙工音頻信號。第二條雙絞線12的其中一條電線被命名為「音頻+」，另一條電線被命名為「音頻_」。第三條雙絞線13以差分模式傳輸視頻信號。第三條雙絞線13中的其中一條電線被命名為「視頻+」，另一條電線被命名為「視頻_」。第四條雙絞線14 (例如RS-485或CAN)以差分模式傳輸雙工數據信號。第四條雙絞線的其中一條電線被命名為「數據+」，另一條電線被命名為「數據_」。
[0032]圖2示出根據本發明優選實施例的雙通道模擬樓宇對講系統的示意圖。
[0033]如圖2所示，雙通道模擬樓宇對講系統20包括:單元網關21、至少一個樓層分配器22以及連接在單元網關21和樓層分配器22之間的兩條電纜23，這兩條電纜被配置成在門口機和室內機之間傳輸音頻和/或視頻信號。
[0034]單元網關21通過兩條電纜連接在至少一個門口機和至少一個樓層分配器之間，並被配置成接收來自至少一個門口機的呼叫請求、識別並分配可用電纜作為對講通道、通過對講通道向每個樓層分配器發送呼叫請求、並將音頻和/或視頻信號從門口機切換至可用電纜。
[0035]每個樓層分配器22與至少一個室內機連接，並被配置成接收並向所期望的室內機轉發呼叫請求、如果所期望的室內機可用則接收來自所期望的室內機的呼叫應答、並將音頻和/或視頻信號從可用電纜切換至所期望的室內機。
[0036]與單通道對講系統相比，雙通道模擬樓宇對講系統採用兩條電纜23，這兩條電纜23均具有4條雙絞線。單元網關21對這兩條電纜23進行管理。任何應用需要電纜，應用發起方都應發出指令。接收到指令之後，單元網關21為該應用分配可用電纜。在實際應用中，電纜可以是Cat.5，Cat.5e，Cat.6或其它相似電纜。
[0037]單元網關21進一步被配置成通過可用電纜23向每個樓層分配器22轉發呼叫請求；每個樓層分配器22接收呼叫請求，並對呼叫請求進行解碼以獲取目標地址，用於弄清目標地址與樓層分配器以及室內機之間的關係；目標樓層分配器向所期望的室內機發送呼叫請求。目標樓層分配器22進一步被配置成通過單元網關21向門口機轉發呼叫應答。[0038]當有人想監控門口機並與其通信時，室內機可以發送監控請求。隨後，單元網關21通過相應的樓層分配器22接收來自至少一個室內機的監控請求，識別並分配可用電纜作為對講通道，並向所期望的門口機轉發呼叫請求。如果所期望的門口機可用，則單元網關21被配置成向目標樓層分配器22發送監控響應，並將音頻和視頻信號從可用電纜切換至所期望的門口機。
[0039]根據本發明的實施例，樓宇對講系統20進一步包括通過另外兩條電纜連接的其它單元網關和/或交換機(switch)，其中，交換機被配置成用作系統擴充模塊，系統擴充模塊可以連接到圍牆機、管理機和/或更多的單元網關。圍牆機被安裝在社區的進口，可以向系統中的任何室內機或管理單元發起呼叫；管理機被安裝在管理中心，可以向系統中的任何室內機發起呼叫並監控系統中的任何門口機或圍牆機。
[0040]圖3示出根據本發明實施例的雙通道模擬樓宇對講系統的對講方法的流程圖。
[0041]如圖3所示，對講方法包括以下步驟:
[0042]步驟302:接收到呼叫請求消息之後，判斷是否存在至少一條可用電纜。接收到來自其中一個門口機的呼叫請求之後，單元網關在接收到呼叫請求消息之後判斷是否存在至少一條可用電纜。
[0043]步驟304:分配可用電纜作為對講通道。在單元網關識別出可用電纜之後，可用電纜被分配為對講通道。
[0044]步驟306:通過經由可用電纜傳輸音頻和/或視頻信號，建立門口機和室內機之間的通信路徑。根據優選的實施例，單元網關通過可用電纜向每個樓層分配器轉發呼叫請求；樓層分配器進行解碼並通過目標樓層分配器向所期望的室內機發送呼叫請求。
[0045]圖4示出根據本發明另一個實施例的雙通道模擬樓宇對講系統的對講方法的流程圖。
[0046]如圖4所示，對講方法400包括以下步驟:
[0047]步驟401:單元網關接收來自其中一個門口機的呼叫請求。
[0048]步驟402:單元網關判斷是否存在至少一條可用電纜。若存在可用電纜，進入步驟404。
[0049]步驟404:單元網關識別被分配為對講通道的可用電纜。
[0050]步驟406:單元網關通過可用電纜向每個樓層分配器轉發呼叫請求並將音頻和視頻信號切換至可用電纜。這兩個子步驟可以同時或依次執行。
[0051]步驟408:樓層分配器對呼叫請求進行解碼並通過目標樓層分配器向所期望的室內機發送呼叫請求。
[0052]根據優選的實施例，該方法進一步包括:若所期望的室內機可用，則向目標樓層分配器發送呼叫請求，隨後通過目標樓層分配器將音頻和視頻信號從可用電纜切換到所期望的室內機；並通過單元網關向門口機轉發呼叫請求。
[0053]詳細地，當門口機向室內機發起呼叫時，門口機通過電纜24向單元網關21發出呼叫請求指令，電纜24將單元網關21和門口機連接在一起。呼叫請求指令包括門口機的源地址和室內機的目標地址。單元網關21將搜索可用電纜23並分配其用於傳輸該呼叫請求，將音頻&視頻信號從門口機切換至分配的電纜23，隨後，通過分配的電纜23將請求指令中繼(repeat)到樓層分配器22。所有樓層分配器22將會接收被中繼的指令並對其進行分析，以獲取目標地址。若其中一個分配器發現相應的室內機的目標地址受其控制，則該分配器通過電纜26向室內機轉發指令。若目標室內機可用，則其向門口機返回呼叫響應，呼叫響應中具有包含在呼叫請求指令中的初始源地址。呼叫響應包含源地址(目標室內機的)以及目標地址(初始門口機的)。當呼叫響應到達時，樓層分配器將音頻&視頻信號從分配的電纜23切換至與室內機連接的電纜26，並且向單元網關21轉發響應。隨後，單元網關21根據目標地址向正確的門口機轉發響應。從而在門口機和室內機之間建立起呼叫路徑。
[0054]基於相同的方式，可以同時在另一個門口機和另一個室內機之間建立起其它呼
口 H。
[0055]應當注意的是，對講的任一方都可以通過向另一方發送結束呼叫指令終止呼叫。該指令由單元網關以及樓層分配器進行轉發。隨後，對側將返回結束呼叫響應。當單元網關接收到該響應時，其切斷來自門口機的音頻&視頻信號並釋放分配的電纜。當樓層分配器接收到該響應時，其同樣切斷來自分配的電纜23的視頻&音頻信號。因此，呼叫被終止並且為該呼叫分配的電纜也被完全釋放。
[0056]圖5示出根據本發明另一個實施例的雙通道模擬樓宇對講系統的對講方法的流程圖。
[0057]如圖5所示，對講方法500包括以下步驟:
[0058]步驟501，通過單元網關，經由相應的樓層分配器接收來自至少一個室內機的監控請求；
[0059]步驟502，單元網關判斷是否存在至少一條可用電纜。若存在可用電纜，進入步驟504。
[0060]步驟504，單元網關識別被分配為對講通道的可用電纜。
[0061]步驟506，向所期望的門口機轉發監控請求。
[0062]步驟508，若所期望的門口機可用，則通過單元網關向目標樓層分配器發送監控響應；以及
[0063]步驟510，將音頻和視頻信號從可用電纜切換至所期望的門口機。
[0064]與現有技術相比，本發明所提出的解決方案適合於在高層多進口的住宅建築或社區實施；線路繁忙的可能性比起單通道對講系統將大大降低。同時，這種方法和雙通道模擬樓宇對講系統將大大提高客戶的滿意度，並且由於多出的一條電纜被配置在建築的垂直方向，用於改進的成本也是可接受的。
[0065]儘管已經根據一些優選的實施例對本發明進行了描述，但是，本領域技術人員應當理解這些實施例絕對不應限制本發明的範圍。在不背離本發明精神和理念的情況下，對實施例做出的任何改變和修改都應在具有普通知識和技術的人員的理解範圍內，從而落入由所附權利要求所限定的本發明的範圍內。
【權利要求】
1.一種雙通道模擬樓宇對講系統，其中，所述樓宇對講系統包括: 單元網關，所述單元網關連接在至少一個門口機和至少一個樓層分配器之間，與樓層分配器之間通過兩條電纜來連接，所述單元網關被配置成接收來自至少一個所述門口機的呼叫請求、識別並分配可用電纜作為對講通道、通過所述對講通道向每個所述樓層分配器發送呼叫請求、並將音頻和/或視頻信號從所述門口機切換至所述可用電纜； 至少一個樓層分配器，每個所述樓層分配器與至少一個室內機連接，每個所述樓層分配器被配置成接收所述呼叫請求並向所期望的室內機轉發所述呼叫請求、若所述所期望的室內機可用則接收來自所述所期望的室內機的呼叫響應、並將音頻和/或視頻信號從所述可用電纜切換至所述所期望的室內機；以及 兩條電纜，所述兩條電纜連接在所述單元網關和所述樓層分配器之間，所述兩條電纜被配置成在所述門口機和室內機之間傳輸音頻和/或視頻信號。
2.根據權利要求1所述的樓宇對講系統，其中，所述單元網關進一步被配置成通過所述可用電纜向每個樓層分配器轉發所述呼叫請求；每個樓層分配器接收所述呼叫請求並對所述呼叫請求進行解碼以獲取目標地址，用於弄清目標地址與樓層分配器以及室內機之間的關係；目標樓層分配器向所期望的室內機發送所述呼叫請求。
3.根據權利要求1所述的樓宇對講系統，其中，所述目標樓層分配器進一步被配置成通過所述單元網關向所述門口機轉發所述呼叫響應。
4.根據權利要求1所述的樓宇對講系統，其中，所述單元網關進一步被配置成通過相應的樓層分配器接收來自至少一個室內機的監控請求、識別並分配可用電纜作為對講通道、並向所期望的門口機轉發呼叫請求。
5.根據權利要求4所述的樓宇對講系統，其中，所述單元網關被配置成若所述所期望的門口機可用則向所述目標樓`層分配器發送監控響應、並將音頻和視頻信號從所述可用電纜切換至所述所期望的門口機。
6.根據上述權利要求中任一項所述的樓宇對講系統，其中，所述電纜中每條電纜包括4條雙絞線，所述4條雙絞線為Cat.5、Cat.5e、Cat.6或其它相似電纜。
7.根據權利要求1所述的樓宇對講系統，其中，所述樓宇對講系統進一步包括其它單元網關和/或交換機，它們之間通過另外兩條電纜連接。
8.根據權利要求7所述的樓宇對講系統，其中，所述交換機被配置成用作系統擴充模塊，所述系統擴充模塊能連接到圍牆機、管理機和/或更多的單元網關。
9.根據權利要求8所述的樓宇對講系統，其中，所述圍牆機被安裝在社區的進口，能向系統中的任何室內機或管理機發起呼叫。
10.根據權利要求8所述的樓宇對講系統，其中，所述管理機被安裝在管理中心，能向系統中的任何室內機發起呼叫並監控系統中的任何門口機或圍牆機。
11.用於雙通道模擬樓宇對講系統的對講方法，其中，所述方法包括: 接收到呼叫請求消息之後，判斷是否存在至少一條可用電纜； 分配可用電纜作為對講通道；以及 通過經由所述可用電纜傳輸音頻和/或視頻信號，建立門口機和室內機之間的通信路徑。
12.根據權利要求11所述的對講方法，其中，所述方法進一步包括:通過單元網關接收來自其中一個門口機的呼叫請求； 識別並分配可用電纜作為對講通道； 通過所述可用電纜向每個樓層分配器轉發所述呼叫請求；以及 對所述呼叫請求進行解碼並通過目標樓層分配器向所期望的室內機發送所述呼叫請求。
13.根據權利要求11所述的對講方法，其中，所述方法進一步包括:在識別並分配可用電纜作為對講通道之後，將音頻和視頻信號從門口機切換至所述可用電纜。
14.根據權利要求11所述的對講方法，其中，所述方法進一步包括: 若所述所期望的室內機可用，則向所述目標樓層分配器發送呼叫響應； 通過所述目標樓層分配器將音頻和視頻信號從所述可用電纜切換至所述所期望的室內機；以及 通過所述單元網關向門口機轉發所述呼叫響應。
15.根據權利要求11所述的對講方法，其中，所述方法進一步包括: 通過單元網關經由相應的樓層分配器接收來自至少一個室內機的監控請求； 識別並分配可用電纜作為對講通道；以及 向所期望的門口機轉發監控 請求。
16.根據權利要求15所述的對講方法，其中，所述方法進一步包括: 若所述所期望的門口機可用，則通過所述單元網關向所述目標樓層分配器發送監控響應；以及 將音頻和視頻信號從所述可用電纜切換至所述所期望的門口機。
【文檔編號】H04Q5/24GK103797813SQ201280044166
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年4月25日 優先權日:2012年4月25日
【發明者】周大林, 陳金樹, 周小平, 張仰鵬 申請人:Abb技術有限公司