對講系統及其門口機的製作方法
2023-07-08 00:44:21 1
本發明涉及可視對講技術領域，特別是涉及一種對講系統及其門口機。
背景技術：
對講系統是一套現代化的小區住宅服務措施，提供訪客與住戶之間雙向通話，達到語音識別從而提高安全可靠性，同時節省大量的時間，提高了工作效率。
在傳統的多戶型樓宇對講系統中，一臺門口機分別與各個住戶的分機相連接，為了各戶分機聲音線進行隔離，防止不同住戶的信號相互幹擾，一般通過多線制和增加中間設備來實現從門口機到各臺分機之間的連接，對講系統中至少需要電源線、地線、視頻線、音頻線和呼叫線，實現成本比較高。
技術實現要素：
基於此，有必要針對傳統的樓宇對講系統實現成本比較高的問題，提供一種對講系統及其門口機。
一種對講系統的門口機，包括：
音頻傳輸裝置、mcu、呼叫裝置、多個通道切換裝置和多個電源檢測裝置；
所述呼叫裝置、所述音頻傳輸裝置、所述多個通道切換裝置和所述多個電源檢測裝置分別與所述mcu相連接，所述呼叫裝置和音頻傳輸裝置分別連接門口機的聲音總線，所述門口機的聲音總線分別與各個通道切換裝置相連接，各個通道切換裝置分別與對講系統的各個分機的聲音總線對應連接，各個電源檢測裝置分別與對講系統的各個分機的電源總線對應連接；
所述mcu在檢測到目標分機被選中之後，控制對應的通道切換裝置導通，將門口機的聲音總線與目標分機的聲音總線導通；
所述呼叫裝置通過導通的通道切換裝置向目標分機的聲音總線發送呼叫信號；
所述電源檢測裝置接收所述目標分機響應所述呼叫信號輸出的呼叫接通信號，對所述呼叫接通信號進行電平檢測，並將第一檢測結果發送至mcu；
所述mcu根據所述第一檢測結果啟動音頻傳輸裝置，開啟對講狀態。
一種對講系統，包括：
門口機；以及
分別與所述門口機相連接的多個分機；
其中，所述門口機的聲音總線分別通過各個通道切換裝置與各個分機的聲音總線對應連接，所述門口機的各個電源檢測裝置分別與各個分機的電源總線對應連接，所述門口機的接地總線與各個分機的接地總線接地，所述門口機的視頻傳輸裝置分別與各個分機的視頻總線相連接，各個分機分別與對應的電源相連接。
上述對講系統及其門口機，在目標分機被選中時，控制對應的通道切換裝置導通，使呼叫裝置通過導通的通道切換裝置向目標分機發送呼叫信號，在目標分機接通後，通過對應的電源總線輸出呼叫接通信號至電源檢測裝置，電源檢測裝置對所述呼叫接通信號進行電平檢測，並將第一檢測結果發送至mcu，mcu根據第一檢測結果啟動音頻傳輸裝置，開啟對講狀態，通過使呼叫裝置和音頻傳輸裝置的信號均通過聲音總線傳輸，能夠減少系統布線，通過通道切換裝置連接對應分機，能夠對不同分機的信號進行隔離，且無需使用中間設備，從而降低了系統成本。
附圖說明
圖1為第一實施例的對講系統的門口機的結構示意圖；
圖2為第二實施例的對講系統的門口機的結構示意圖；
圖3為一個實施例的通道切換裝置的電路結構圖；
圖4為一個實施例的呼叫裝置的電路結構圖；
圖5為一個實施例的電源檢測裝置的電路結構圖；
圖6為一個實施例的對講系統的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明的技術方案進行說明。
如圖1所示，本實施例提供一種對講系統的門口機，可包括：
音頻傳輸裝置、mcu(microcontrollerunit，微控制單元)、呼叫裝置、多個通道切換裝置和多個電源檢測裝置；
所述呼叫裝置、所述音頻傳輸裝置、所述多個通道切換裝置和所述多個電源檢測裝置分別與所述mcu相連接，所述呼叫裝置和音頻傳輸裝置分別連接門口機的聲音總線，所述門口機的聲音總線分別與各個通道切換裝置相連接，各個通道切換裝置分別與對講系統的各個分機的聲音總線對應連接，各個電源檢測裝置分別與對講系統的各個分機的電源總線對應連接；
所述mcu在檢測到目標分機被選中之後，控制對應的通道切換裝置導通，將門口機的聲音總線與目標分機的聲音總線導通；
所述呼叫裝置通過導通的通道切換裝置向目標分機的聲音總線發送呼叫信號；
所述電源檢測裝置接收所述目標分機響應所述呼叫信號輸出的呼叫接通信號，對所述呼叫接通信號進行電平檢測，並將第一檢測結果發送至mcu；
所述mcu根據所述第一檢測結果啟動音頻傳輸裝置，開啟對講狀態。
其中，所述呼叫接通信號可以是電壓信號。
圖1中示出了可連接4個分機的門口機的結構，但本發明並不限於此，門口機所連接的分機數量可根據實際需要設定。圖中，f1_p、f2_p、f3_p、f4_p分別表示分機1至分機4的電源總線，f1_s、f2_s、f3_s、f4_s分別表示分機1至分機4的聲音總線。本實施例的對講系統可以是樓宇對講系統，其中的門口機可以是樓宇對講系統中的門口機，可安裝在樓宇門禁處。在一個實施例中，mcu可以與按鍵等開關裝置相連接，按鍵可設置在樓宇門禁處(例如，牆壁或樓宇大門上)，可設置多個按鍵，每個按鍵對應一個分機。工作時，門口機可檢測按鍵狀態，當檢測到按鍵按下時，mcu可判定該按鍵對應的目標分機被選中。
在一個實施例中，如圖2所示，本發明的對講系統的門口機還可包括視頻傳輸裝置；所述視頻傳輸裝置與所述mcu相連接，並分別與各個分機的視頻總線相連接；所述mcu還可根據所述第一檢測結果啟動視頻傳輸裝置，開啟可視對講狀態。通過採用視頻傳輸裝置，結合上述音頻傳輸裝置，本實施例的對講系統可實現可視對講，能夠提供訪客與住戶之間雙向可視通話，達到圖像、語音雙重識別從而進一步提高安全可靠性。所述門口機可通過對應的接線埠連接分機，接線埠可包括聲音總線接口、電源總線接口和接地總線接口，可選地，還包括視頻總線接口。門口機的通道選擇裝置通過對應接線埠的聲音總線接口連接各個分機，門口機的電源檢測裝置通過對應接線埠的電源總線接口連接各個分機，各個分機通過對應接線埠的接地總線接口接地，可選地，門口機的視頻傳輸裝置還通過對應接線埠的視頻總線接口連接各個分機。圖中f1_v、f2_v、f3_v、f4_v分別表示視頻總線，x1、x2、x3、x4分別表示各個分機對應的接線埠，接線埠中的1、2、3、4分別表示視頻總線接口、接地總線接口、電源總線接口和聲音總線接口。視頻傳輸裝置可包括攝像頭和視頻放大裝置，攝像頭可安裝在門禁處，並通過所述視頻放大裝置分別與各個分機的視頻總線相連接；所述攝像頭採集門禁處的視頻信號，並發送至視頻放大裝置；所述視頻放大裝置對所述視頻信號進行放大後輸出至對應的分機。在進一步的實施例中，所述視頻傳輸裝置還可包括與攝像頭相連接的補光燈裝置。
在一個實施例中，所述視頻傳輸裝置還可以實現對門口機的監控。當對應分機處於監控狀態時，視頻傳輸裝置可根據對監控狀態下的分機的數量，通過對應的視頻總線分別輸出至各個分機。所述視頻放大裝置可採用視頻放大晶片實現。在各個分機中的至少一者監視門口機時，電源檢測裝置可以接收監視門口機的分機通過對應的電源總線發送的監視信號；對所述監視信號進行電平檢測，並將第二檢測結果發送至mcu；mcu可以根據所述第二檢測結果啟動視頻傳輸裝置，開啟監視狀態。進一步地，若所述mcu接收到所述第二檢測結果，且在接收到所述第二檢測結果之前的預設時間段內未檢測到目標分機被選中，可以僅啟動視頻傳輸裝置，而不啟動音頻傳輸裝置。
可選地，一個實施例的對講系統還可包括開鎖裝置；所述開鎖裝置通過門口機的聲音總線分別與各個通道切換裝置相連接；開鎖時，所述開鎖裝置接收所述目標分機通過對應的聲音總線發送的開鎖信號，並響應所述開鎖信號開啟門禁鎖。開鎖後，分機可以掛機。在所述目標分機掛機時，電源檢測裝置可以接收所述目標分機通過對應的電源總線輸出的掛機信號；對所述掛機信號進行電平檢測，並將第三檢測結果發送至mcu；mcu可以在接收到所述第三檢測結果之後，對各個分機的監視信號進行檢測；若檢測到監視信號，可以僅關閉音頻傳輸裝置，保持視頻傳輸裝置開啟；若未檢測到監視信號，可以將視頻傳輸裝置和音頻傳輸裝置都關閉。
上述對講系統的門口機可採用4線制實現，各個分機可對應不同住戶，從而實現多戶型4線制樓宇可視對講系統，各戶分機有效進行獨立區分，門口機一呼叫鍵對應一戶分機。通過通道切換裝置可對各戶分機聲音總線進行有效隔離，保護系統通話隱私，各分機聲音線隔離後抗幹擾能力和傳輸性會更好。多戶型4線制情況下的門口機可對監視信號和呼叫信號進行區分，在多戶、呼叫、監視交叉操作時，保證門口機對各戶分機的呼叫狀態和監視狀態不互相干擾而引起系統混亂操作。在一個實施例中，可將呼叫信號的優先權設為最高級，還可設置只有在可視對講狀態下分機才可以進行分機遙控開鎖，增加安全性。與其他多戶型多線制可視對講系統相比，分機無須編碼設定，門口機直接連接分機無需增加中間設備，布線更簡單，成本更低，住戶獨立安裝可操作性更強。
在一個具體實施例中，如圖3所示，所述通道切換裝置可包括：繼電器k、三極體v209、二極體v208、電阻r218、電阻r222、電阻r226和電容c200；所述繼電器k的常閉觸點與對應分機的聲音總線相連接，所述繼電器k的轉換觸點與門口機的聲音總線相連接，所述繼電器k的常開觸點通過電容c200接地；所述三極體v209的基極通過電阻r222與mcu相連接，並通過電阻r226接地，所述三極體v209的發射極接地，所述三極體v209的集電極分別與所述二極體v208的陽極和所述繼電器k的第一常開觸點相連接，所述二極體v208的陰極和所述繼電器k的第二常開觸點通過電阻r218連接電源vcc。在本實施例中，一路通道切換裝置可對應一戶分機，主要用來對各路聲音通道進行隔離切換控制，z_s為門口機聲音總線端，f1_s為接入門口機所對應的戶主分機聲音總線端，常態時，兩個聲音總線是處於隔離狀態，mcu的io口s_c1控制繼電器來切換戶主分機聲音總線是否可以接入門口機聲音總線。
在另一個具體實施例中，如圖4所示，所述呼叫裝置可包括：電阻r217、電阻r216和三極體v204；所述三極體v204的基極通過電阻r217與mcu相連接，所述三極體v204的發射極接地，所述三極體v204的集電極通過電阻r216與門口機的聲音總線相連接。z_s為門口機被繼電器隔離後的聲音總線埠，當mcu檢測到某一按鍵被按下，mcu根據按鍵對應的分機，將門口機聲音總線端z_s，通過通道切換裝置將聲音通道切換到相對應的分機聲音總線，這時門口機聲音總線和按鍵相對應的mcu的key_c輸出高電平，z_s被拉低，在聲音線上產生呼叫信號給到按鍵對應的分機。各個按鍵可通過對應的按鍵檢測電路與mcu相連接，所有按鍵的按鍵檢測電路都是直接連接mcu的io口的，當按鍵按下，按鍵檢測電路會通知mcu該按鍵對應的分機被呼叫，mcu通過通道切換裝置切換z_s到對應的分機的聲音線上，然後key_c輸出高電平，z_s被拉低，在聲音線上產生呼叫信號給按鍵對應的分機，key_c是一個呼叫信號開關，但要呼叫哪個分機，由通道切換裝置決定，而通道切換裝置由mcu所收到的判斷來做切換。
在另一個具體實施例中，如圖5所示，所述電源檢測裝置可包括：電阻r203、電阻r211、電阻r215、電阻r207、電容c215、二極體d203和三極體v203；所述三極體v203的集電極與mcu相連接，並通過電阻r203連接電源vdd，所述三極體v203的發射極接地，所述三極體v203的基極依次通過電阻r211和電阻r215接地，並依次通過電阻r211和電阻r207連接二極體d203的陰極，所述電容c215跨接在電阻r215兩端，所述二極體d203的陽極與對應分機的電源總線相連接。分機在監視門口機和被呼叫時，會在電源總線上輸出一個高電平(例如，+15v)的電源電壓。電源檢測裝置的目的主要是通過檢測電源總線上的電源電壓狀態，來做相應的動作配合分機的命令。一個電源檢測裝置對應一路分機，檢測各路分機電源腳電壓狀態，f1_p接入電源總線，系統內與分機電源線相接，當分機有+15v高電平過來時，d203導通，經電阻分壓後v203導通p_t1由靜態時的高電平被拉低，mcu記錄下這個狀態，以作為分機監視或者處於可視對講下的狀態記錄，通過狀態的時間記錄比對來完整實現系統功能。
下面以四戶分機為例，根據圖2所示的系統對本發明的技術方案進行進一步的說明。在本例中，每戶均包括視頻總線、接地總線、電源總線和聲音總線，分別接對應的分機，組成多戶型4線可視對講系統。其中，電源檢測裝置1和通道切換裝置1對應分機1，電源檢測裝置2和通道切換裝置2對應分機2，以此類推。
門口機常供電，舉例用戶按下門口機按鍵1，mcu檢測到按鍵1按下，判斷被按下的按鍵1所對應的分機1，mcu輸出s_c1置高，v209導通，繼電器k1吸合，f1_s與z_s接通，門口機和分機1的聲音線接通，key_c輸出高電平，z_s被拉低，在聲音總線上產生呼叫信號給按鍵對應的分機1，門口機打開視頻傳輸裝置和音頻傳輸裝置，分機1被呼叫，分機1執行被呼叫的動作，可選地，分機1發出的回鈴聲可從聲音總線經z_s到門口機的聲音傳輸裝置進行發聲，分機1可通過電源總線傳輸高電平(例如，+15v)電源到f1_p，經過門口機的電源檢測裝置，p_t1由靜態時的高電平被拉低，此狀態被改變的原因首先是由於按鍵1被按下，因此mcu記錄下這個狀態為呼叫狀態(如果沒有按鍵1被按下而p_t1狀態有由高到低的變化則為監視狀態)，分機1接機，門口機與分機1進入可視對講狀態，分機1如果輸入開鎖命令，分機1輸出高電平(例如，+15v)開鎖電壓到聲音總線，經門口機f1_s聲音線，由於這是分機1聲音總線f1_s與門口機聲音線z_s是接通的，開鎖電壓信號通過z_s傳輸給開鎖裝置，開鎖裝置的接入端可以是+7v穩壓管反接，+15v開鎖電壓信號對穩壓管反嚮導通，門口機控制開鎖。分機1掛機時，分機1停止向電源總線輸出高電平電壓，這時f1_p為低，v203截止，p_t1由高轉為低電位，輸出信號給mcu，這時mcu判斷為呼叫可視對講結束，門口機mcu檢測系統內部還有沒有其他分機監視信號，如果有，只關閉門口機的音頻傳輸裝置，通道切換裝置恢復常態，保留視頻傳輸裝置繼續工作，直到監視信號關閉；如果沒有其他分機監視信號，則關閉門口機可視對講工作狀態，恢復常態。
分機1監視門口機時，分機1通過電源線傳輸高電平(例如，+15v)電壓到f1_p，經過門口機的電源檢測裝置，p_t1由靜態時的高電平被拉低，門口機mcu這時與門口機按鍵信號進行比對，狀態改變前的預設時間段(例如，10秒)內有沒有對應的呼叫按鍵按下，如果沒有則判斷為監視信號，門口機只開啟視頻信號，聲音總線繼電器保持不變不動作。分機1掛機，f1_p由高轉為低，經過門口機的電源檢測裝置，p_t1由之前低電平轉為高電平，門口機mcu檢測系統內部還有沒有呼叫分機或者分機監視信號，如果沒有，關閉視頻信號，恢復常態。
目前4線制產品主要用於獨戶型，即一戶門口機對應一戶分機，分機可為1臺或者多臺，但不能進行單獨區分，還是屬於一呼叫則群呼系統內所有分機的方式。而多戶型樓宇可視對講系統主要由多線制和增加中間設備來實現，實現成本比較高，住戶獨立安裝可操作性也不強。本發明的多戶型4線對講系統及其門口機採用四線制實現，在接線方式方面兼容獨戶型的分機，與獨戶型門口機區別在於多出其他幾戶的4線接線口，可以同時接入多戶分機。尤其適用於樓層比較少、住戶有區分的住宅，一呼叫鍵對應一戶分機。在別墅群或者樓層比較低的應用場合中，在最終系統功能、性能可實現的差不多的情況下，本發明的對講系統在設備成本、工程布線造價成本都比傳統對講系統有著很大的優勢。
如圖6所示，本實施例還提供一種對講系統，可包括門口機；以及分別與所述門口機相連接的多個分機；其中，所述門口機的聲音總線分別通過各個通道切換裝置與各個分機的聲音總線對應連接，所述門口機的各個電源檢測裝置分別與各個分機的電源總線對應連接，所述門口機的接地總線與各個分機的接地總線接地，所述門口機的視頻傳輸裝置分別與各個分機的視頻總線相連接，各個分機分別與對應的電源相連接。
上述門口機的實施例與對講系統的門口機的實施例相同，此處不再贅述。與上述門口機相對應地，上述分機可以是樓宇對講系統中的分機，可安裝在樓宇的住宅內。在一個實施例中，各個分機為不同住戶的分機，分別安裝在不同住戶的住宅內。所述各個分機可通過對應的接線埠連接門口機，接線埠可包括聲音總線接口、電源總線接口和接地總線接口，可選地，還包括視頻總線接口。各個分機通過對應接線埠的聲音總線接口連接門口機的通道選擇裝置，各個分機通過對應接線埠的電源總線接口連接門口機的電源檢測裝置，各個分機通過對應接線埠的接地總線接口接地，可選地，各個分機還通過對應接線埠的視頻總線接口連接門口機的視頻傳輸裝置。圖6示出的實施例中包括4個分機，但本領域技術人員可知，本發明並不限於此，分機的數量可根據實際需要設定。
在一個實施例中，各個分機以及門口機可分別連接電源，所述電源用於對門口機或對應的分機供電。
本發明具有以下優點：
(1)成本低廉，簡化電路結構，門口機到分機通過4線實現多戶制樓宇可視對講。
(2)效果良好，各戶分機聲音線進行隔離後抗幹擾性和傳輸性更好。
(3)實現方式簡單，分機無需編碼設置，無需增加中間設備。
(4)區分呼叫信號和監視信號，只有可視對講狀態下才可開鎖，提高安全性。
(5)多戶、呼叫、監視交叉操作時，保證系統穩定性。
(6)多戶型4線門口機在接線方式方面兼容獨戶型的分機，可擴展性更強。
以上所述實施例的各技術特徵可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特徵所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特徵的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的範圍。
以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。