CN102710843A - 一种可视固定电话 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数字家庭领域，特别涉及一种可视对讲的固定电话。本发明实施例提供一种可视对讲系统，包括可视固定电话模块、键盘模块、摄像头接口模块、嵌入式处理器，所述可视对讲系统还包括网络接口模块，用于嵌入式处理器与外部网络进行网相连接。本发明把数字楼宇对讲集成到可视固定电话，与多媒体通讯终端融合在一起，提供稳定可靠、清晰、高质量的语音和视频图像。

Description

一种可视固定电话

技术领域

本发明涉及一种数字家庭领域，特别涉及一种可视对讲的固定电话。

背景技术

在智能家居控制系统中，数字楼宇可视对讲系统采用当前最新的数字音视频压缩、DSP、嵌入式处理器及流媒体网络传输等技术，结合家庭智能网关系统的特点，实现以太网络进行音频、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、公告等增值服务。数字楼宇可视对讲是基于TCP/IP协议的可视对讲系统(包含室内机/门口机/围墙机/管理机)，提供核心控制与调度、音视频处理与压缩、网络控制与传输、以及其他设备控制等功能。

数字楼宇可视对讲系统主要特点是门口机、室内机、围墙机、管理机的音视频信号均采用数字压缩处理后再通过网络传送及接收，设备之间均采用网络线连接方式，安装及联网方便快捷，可直接并入小区内现成网络，无须另外布线。现有的数字楼宇可视对讲系统基本都是独立的一个对讲系统，外观看起来与模拟楼宇可视对讲差不多，采用的通讯协议各不相同；由于IP网络化的技术瓶颈相对较高，在通话中语音和视频的效果不是很好，也没有集成到可视固定电话中。

并且现有智能家居是独立的一个系统，简单地通过射频信号控制灯光及家用电器。这种控制方法是通过射频的原理，发送和接收射频信号来实现智能家居控制，没有提供人机操作界面，不够形象直观，不能体验现有高科技技术带来给人们的享受；且现有的固定电话没有智能家居控制的功能。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种可视对讲系统，以克服上述缺点，解决技术问题，把数字楼宇对讲集成到可视固定电话，与多媒体通讯终端融合在一起，提供稳定可靠、清晰、高质量的语音和视频图像。

具体实现如下：一种可视对讲系统，包括可视固定电话模块、键盘模块、摄像头接口模块、嵌入式处理器，所述可视对讲系统还包括网络接口模块，用于嵌入式处理器与外部网络进行网相连接。

进一步的，所述网络接口模块采用标准网络接口，与外部网络连接，包括：网络接口1模块，用于可视对讲的室内机也是通过该模块与局域网连接；网络接口2模块，用于智能家居模块跟外部网络的网相连接，进行数据交互。所述外部网络包括互联网或者局域网。

进一步的，所述可视对讲系统还包括室内机模块，集成在可视固定电话中，用于呼叫围墙机，门口机；围墙机、管理机和门口机可以呼叫室内机。

进一步的，所述可视对讲系统还包括智能家居控制模块，用于提供菜单功能，并控制灯光、窗帘、插座和家用电器等。

进一步的，所述可视对讲系统还包括安防模块：所述安防模块用网线跟可视固定电话的网络接口2模块连接，与可视固定电话通过网口进行数据交互，安防模块还可以发射和接收射频信号，该设备接收到信号后，通过网络传输给可视固定电话。

进一步的，所述可视对讲系统进一步包括警情探测装置，包括门磁、窗磁、传感器、红外探测器、无线探测器等传感器，所述警情探测装置通过无线的方式与所述安防模块连接；安防模块会根据警情探测装置感应到的信号作出相关的处理。

进一步的，所述可视对讲系统进一步包括：触摸屏显示模块用于显示和输入功能，液晶显示屏与所述嵌入式处理器的LCD接口连接。

本可视固定电话克服上述的技术缺陷，通过网络控制、射频控制实现对灯及电器的各种智能控制，提供友好的人机界面，用户通过界面非常形象的图标就能清楚的知道家用电器的开和关状态；提供视频监控功能，为家居增加多一层安全保障。

附图说明

图1：本发明实施例一提供的系统框图；

图2：本发明实施例二提供的系统框图；

图3：本发明实施例提供的可视电话的实现流程图

图4：本发明实施例提供智能家居模块的注册流程图；

图5：本发明实施例提供智能家居模块控制家用电器设备程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举具体实施例并参照附图，对本发明进行进一步详细的说明。

实施例一：

如附图1所示，本发明提供的可视对讲系统具体描述如下：该系统由嵌入式处理器、触摸屏显示模块、可视固定电话模块、智能家居模块、网络接口1模块、网络接口2模块、键盘模块、摄像头接口模块、室内机、门口机、围墙机和管理机组成。其中，问口机、围墙机和管理机是各自独立的设备，是可视对讲系统的组成之一，都是使用网络接口与局域网相连，通过网络传输数据。

嵌入式处理器是整个系统的核心部分，所有的程序运行需要嵌入式处理器才能够跑起来；触摸屏显示模块，作为界面显示，点击屏幕的图标即可实现相应的功能事；键盘模块跟嵌入式处理器的I/O连接；摄像头接口模块跟嵌入式处理器视频接口连接；网络接口1模块和网络接口2模块跟嵌入式处理器网口连接，是现有标准的网口，用来传输数据，包括向网络上传信息、从网络下载信息等，网络接口底层驱动程序接收数据就将数据传输出去。可视固定电话模块实现拨打电话，可以从触摸屏显示模块输入电话号码或从键盘模块输入电话号码。智能家居模块是控制家居电器包括灯光、窗帘、家用电器设备等。数字可视对讲系统包括室内机、门口机、围墙机、管理机，室内机是属于可视对讲系统的一部分，通过网络接口1模块从局域网网络接收和发送数据，可以跟门口机、围墙机、管理机实现可视对讲。门口机、围墙机、管理机是各自独立的设备，通过网络接口连接到局域网，从局域网网络接收和发送数据。

2)模块介绍

1、嵌入式处理器是本系统的核心部分，所采用的嵌入式处理器是美国飞思卡尔公司生产的imx27型号的处理器，flash存储器容量为256M，嵌入式操作系统是android1.5系统，几乎所有的程序都在该cpu运行；

2、触摸屏显示模块是显示和输入功能，液晶显示屏跟嵌入式处理器的LCD接口连接；

3、可视固定电话模块是用来拨打电话，可以是普通电话，也可以是视频电话；提供触摸屏输入方式和键盘输入方式。视频电话是采用SIP标准协议通讯(RFC3261)，音频支持G.711、G.729音频格式，视频支持H263、H264视频格式。音视频信号均采用数字压缩处理后再通过网络发送及接收，发送和接收都是采用UDP协议传输，经过网络接口1模块利用socket的通讯方式实现数据传输。可视电话具体实现流程如图3所示，首先系统检测网络是否连通，SIP是否注册到电信服务器，假如网络连通了和SIP注册上了，就可以进行拨打可视固定电话，否则，只能打普通电话(pstn电话)。可视固定电话可以分为视频电话和音频电话，视频电话是可以实现图像传输，图像显示和实现音频电话；音频电话则只能实现语音通话。视频电话实现，首先嵌入式处理器从摄像头采样视频数据，将采样到的视频数据经编码处理，编码处理后将视频数据按照一定视频格式(H263/H264)打包处理，打包处理后通过网络接口1模块使用socket通讯把视频数据发送出去；其次，把从网络接收到的视频数据送解码程序进行解码处理，视频数据解码处理后进行图像合成处理，把图像合成的数据送触摸显示模块进行图像显示。音频电话实现，首先嵌入式处理器从mic(麦克风)采样音频数据，将音频数据硬件编码处理，音频数据编码处理后经打包处理，然后通过网络接口1使用socket通讯把音频数据发送出去；其次，把从网络接收到音频数据送硬件解码，音频数据解码后将数据送扬声器。

4、智能家居模块是最上层的应用程序，提供菜单功能，属于软件模块；该应用程序可以调用下层相关的接口程序，接口程序最后调用底层的网口驱动程序，网口的驱动程序能跟安防模块进行数据交互。智能家居模块可以控制灯光、窗帘、插座和家用电器等，界面对每种电器的控制都有对应的图标，只要点击相应的图标，图标作出相关的变化，如开灯光，灯光的图标是亮的；使用者看固定电话的图标就能知道家里电器的状态，非常人性化界面设计。

5、网络接口1模块跟嵌入式处理器网络接口连接，是与互联网或局域网相连接，采用现有的标准网络接口(RJ45接口)，可视固定电话拨打电话时通过该接口跟internet网络或局域网相连接，进行通讯数据交互，连接到中国电信的服务器；可视对讲的室内机也是通过该模块与局域网连接。

6、网络接口2模块跟嵌入式处理器网络接口连接，是与互联网或局域网相连接，采用现有的标准网络接口(RJ45接口)，智能家居模块通过该接口跟internet网络或局域网相连接，进行数据交互。

7、摄像头接口模块是采样摄像头数据，跟嵌入式处理器camera接口连接，把采样到的数据经底层camera的驱动程序处理后，传输给上层程序使用；

8、键盘模块是本系统的输入装置，跟嵌入式处理器键盘接口连接；

9、门口机，是独立的设备，属于数字对讲系统的一部分，可以拨打室内机、围墙机和管理机。通过网络接口连接到局域网，从局域网网络接收和发送数据。

10、围墙机，是独立的设备，属于数字对讲系统的一部分，可以拨打室内机、门口机和管理机。通过网络接口连接到局域网，从局域网网络接收和发送数据。

11、管理机，是独立的设备，属于数字对讲系统的一部分，可以拨打室内机、围墙机和门口机。通过网络接口连接到局域网，从局域网网络接收和发送数据。

12、室内机，可视对讲系统的室内机是集成在可视固定电话中，可以呼叫围墙机，门口机；围墙机、管理机和门口机可以呼叫室内机。可视固定电话是通过网络接口1连接到局域网，从局域网络接收和发送数据。访客来访，通过门口机(围墙机、管理机)拨号呼叫指定的室内机，门口机(围墙机、管理机)通过摄像头将访客的信息采集数字化后编码压缩传送给指定的室内机，室内机接收到网络传输过来的视频数据进行解压缩显示。同时，门口机(围墙机、管理机)和室内机之间还实现voip，两个终端可实现双向语音对讲通话，为业主辨别来客身份，提供进一步沟通、确认之需要。确定访客身份后，按动开锁键开门锁。室内机的可视对讲分为视频流程和音频流程，具体实现流程如下：视频对讲具体实现流程如图3所示，

首先采样门口机(围墙机、管理机)访客视频数据，将视频数据经过视频编码处理，然后视频数据按一定的视频格式打包处理，视频数据打包处理后使用socket发送视频数据。对方(室内机、管理机)通过网络接收视频数据，然后解码视频数据，解码后将视频数据传给触摸显示模块进行图像显示。音频对讲具体实现发送流程如图4所示，首先通过mic(麦克风)采样音频数据，将音频数据编码处理，然后将音频数据打包通过网络发送音频数据。音频对讲具体实现接收流程图5所示，首先从网络接收音频数据，将接收到的音频数据解码处理，音频数据解码后传给输出设备扬声器。

对本系统可视对讲室内机具体工作过程进行说明。室内机与门口机(围墙机、管理机)互打时，问口机和围墙机不提供视频图像给访客看，室内机和管理机有权限可以看到对方的视频图像。音频的实现首先采样音频数据，经编码压缩后，通过网络使用socket将音频数据发送出去；将从网络接收到对方的音频数据解码后，送音频数据到输出设备扬声器，这样就实现了双方语音通话。视频的实现首先采样门口机(围墙机、室内机、管理机)视频数据，将视频数据经过视频编码处理，然后视频数据按一定的视频格式打包处理，视频数据打包处理后使用socket发送视频数据。对方(室内机、管理机)从网络接收视频数据，然后解码视频数据，解码后将视频数据传给触摸显示模块进行图像显示。业主通过室内机可视对讲，确认访客的身份后，有权利选择开锁或不开锁。开锁具体实现流程，室内机通过网络使用socket通讯发送一个参数给门口机(或围墙机)，门口机(或围墙机)从网络使用socket通讯接收到该参数后，底层驱动程序发送一个信号给硬件，由硬件开启电控门锁。

实施例二

本实施例给出一种可家居安防监控的可是固定电话，结合图2对本系统特征描述如下：该系统由嵌入式处理器、触摸屏显示模块、可视固定电话模块、智能家居模块、网络接口1模块、网络接口2模块、键盘模块、摄像头接口模块、安防模块、警情探测装置组成。其中，安防模块和警情探测装置是外部独立装置，安防模块是通过安防模块网口用网线跟网络接口2模块相连接，警情探测装置是发射和接收无线信号，通过无线与安防模块连接起来。

嵌入式处理器是整个系统的核心部分，所有的程序运行需要嵌入式处理器才能够跑起来；触摸屏显示模块，作为界面显示，点击屏幕的图标即可实现相应的功能事；键盘模块跟嵌入式处理器的I/O连接；摄像头接口模块跟嵌入式处理器视频接口连接；网络接口1模块和网络接口2模块跟嵌入式处理器网口连接，是现有标准的网口，用来传输数据，包括向网络上传信息、从网络下载信息等，网络接口底层驱动程序接收数据就将数据传输出去。可视固定电话模块实现拨打电话，可以从触摸屏显示模块输入电话号码或从键盘模块输入电话号码。智能家居模块是控制家居电器包括灯光、窗帘、家用电器等。

2)模块介绍

1、嵌入式处理器是本系统的核心部分，所采用的嵌入式处理器是美国飞思卡尔公司生产的imx27型号的处理器，flash存储器容量为256M，嵌入式操作系统是android1.5系统，几乎所有的程序都在该cpu运行；

2、触摸屏显示模块是显示和输入功能，液晶显示屏跟嵌入式处理器的LCD接口连接；

3、可视固定电话模块是用来拨打电话，可以是普通电话，也可以是视频电话；提供触摸屏输入方式和键盘输入方式。视频电话是采用SIP标准协议通讯(RFC3261)，音频支持G.711、G.729音频格式，视频支持H263、H264视频格式。音视频信号均采用数字压缩处理后再通过网络发送及接收，发送和接收都是采用UDP协议传输，经过网络接口1模块利用socket的通讯方式实现数据传输。可视电话具体实现流程如图2所示，首先系统检测网络是否连通，SIP是否注册到电信服务器，假如网络连通了和SIP注册上了，就可以进行拨打可视固定电话，否则，只能打普通电话(pstn电话)。可视固定电话可以分为视频电话和音频电话，视频电话是可以实现图像传输，图像显示和实现音频电话；音频电话则只能实现语音通话。视频电话实现，首先嵌入式处理器从摄像头采样视频数据，将采样到的视频数据经编码处理，编码处理后将视频数据按照一定视频格式(H263/H264)打包处理，打包处理后通过网络接口1模块使用socket通讯把视频数据发送出去；其次，把从网络接收到的视频数据送解码程序进行解码处理，视频数据解码处理后进行图像合成处理，把图像合成的数据送触摸显示模块进行图像显示。音频电话实现，首先嵌入式处理器从mic(麦克风)采样音频数据，将音频数据硬件编码处理，音频数据编码处理后经打包处理，然后通过网络接口1使用socket通讯把音频数据发送出去；其次，把从网络接收到音频数据送硬件解码，音频数据解码后将数据送扬声器。

4、智能家居模块是最上层的应用程序，提供菜单功能，属于软件模块；该应用程序可以调用下层相关的接口程序，接口程序最后调用底层的网口驱动程序，网口的驱动程序能跟安防模块进行数据交互。智能家居模块可以控制灯光、窗帘、插座和家用电器等，界面对每种电器的控制都有对应的图标，只要点击相应的图标，图标作出相关的变化，如开灯光，灯光的图标是亮的；使用者看固定电话的图标就能知道家里电器的状态，非常人性化界面设计。

5、网络接口1模块跟嵌入式处理器网络接口连接，是与互联网或局域网相连接，采用现有的标准网络接口(RJ45接口)，可视固定电话拨打电话时通过该接口跟internet网络或局域网相连接，进行通讯数据交互，连接到中国电信的服务器；

6、网络接口2模块跟嵌入式处理器网络接口连接，是与互联网或局域网相连接，采用现有的标准网络接口(RJ45接口)，安防模块通过该接口跟internet网络或局域网相连接，进行数据交互；

7、摄像头接口模块是采样摄像头数据，跟嵌入式处理器camera接口连接，把采样到的数据经底层camera的驱动程序处理后，传输给上层程序使用；

8、键盘模块是本系统的输入装置，跟嵌入式处理器键盘接口连接；

9、安防模块是可视固定电话另外的配置设备，用网线跟可视固定电话的网络接口2模块连接，跟可视固定电话通过网口进行数据交互，安防模块还可以发射和接收射频信号。该设备接收到信号后，通过网络传输给可视固定电话。

10、警情探测装置是感应信号，包括门磁、窗磁、传感器、红外探测器、无线探测器等传感器，是可视固定电话外在的设备，警情探测装置通过无线的方式跟安防模块连接；安防模块会根据警情探测装置感应到的信号作出相关的处理。

对本系统智能家居模块具体工作过程进行说明。智能家居模块首先从安防模块通过网络接口2模块通过ftp下载配置表数据，把配置表保存到存储器中，配置表中每一个文件对应一种家用电器，智能家居模块会读取配置表，根据配置表文件的参数，对灯光、窗帘、插座等家用电器设备控制和布撤防。智能家居模块对家用电器设备的控制，家用电器设备需要注册到智能家居模块上，这样才可以由智能家居终端模块控制；家用电器设备注册成功后，智能家居模块通过发送相应的射频信号来控制家用电器设备。智能家居模块的注册流程如图4所示，家用电器设备发送设备ID和射频ID，安防模块接收到设备ID和射频ID后，传递设备ID和射频ID给智能家居模块。智能家居模块控制家用电器设备流程如图5所示，智能家居模块发送射频控制信号给安防模块，安防模块接收到射频控制信号后，然后发送射频控制信号，控制家用电器设备。

智能家居模块控制布撤防的过程，首先在界面要先进行布撤防设置，警情探测装置可以是门磁、窗磁、传感器、红外探测器、无线探测器等传感器，智能家居模块实时监听布防区域。安防模块和智能家居模块通过网络接口2模块进行数据交互，用户首先需要对相应的防区进行布防，当防区触发时，安防模块会发送报警信息给智能家居模块，安防模块是通过网络接口2模块使用socket通讯方式发送给智能家居模块。智能家居模块通过函数(函数作用实现某功能，可以传递参数或数据)调用的方式传递参数通知可视固定电话模块，可视固定电话模块根据传递过来的参数就会播放报警铃音和根据已经设置的号码通过电信的服务器以短信的方式发送给主人。同时，可视固定电话模块将报警信息写到指定的文件供主人查阅。

智能家居模块还可以实时监控，把IP地址跟摄像头捆绑在一起，通过安防模块配置的时候绑定在一起的，安防模块会将固定的IP和一个摄像头的名字做绑定，网络接口2模块接上交换机或集线器就可以连接多个摄像头。通过智能家居模块实时监控操作的界面，可以监控各个防区状态，切换不同Ip选择不同摄像头监视各个防区的实时情况。

将智能家居控制的功能集成到可视固定电话中，使用方便，减少不必要家庭电器设备，既可以当普通的电话使用，又可以实现家居控制。智能家居系统可以实现简单地进行安装，而不必破坏隔墙，不必购买新的电气设备，系统完全可与家中现有的电气设备，如灯具、家电等进行连接；智能家居系统又能够有时间享受生活的舒适，同时更能节约用电，体现低碳环保理念。

1)本可视固定电话，既有普通电话功能，又可以拨打视频电话，同时具有智能家居安防功能，超越现有的固定电话只有语音通话的局限性，是集计算机、网络通讯、智能控制于一体实用型终端。

2)可以随意控制家用电器，本智能家居模块能调节所有房间的照明、窗帘等家用电器设备；能调节灯光渐亮渐暗，能调节某一盏灯，一键全关和一键全开功能，操作方便，简单，高效。

3)本可视固定电话的智能家居系统安装简单，就像使用普通固定电话，只要增加装置如：报警探测装置中加上无线探测器，安防模块，就具有防盗功能。假如有人接近住宅时，警情探测装置会检测到有信号，通过安防模块传输信号给本可视固定电话的智能家居安防模块，系统会发出报警声，并可发短信通知主人。

4)视频监控，可以实时监控不同区域，通过切换不同的IP地址，看到各个区域实时情况，使用者足不出户就能了解外面的情况。

可视对讲采用基于局域网的网络进行联网组合，传输的是数字信号，信号传输距离远，性能稳定，维护简单，网络扩展方便，并且成本较低。可视对讲系统是将网络技术、语音图像处理技术有机结合起来的一种全新控制系统，真正实现数据、语音和图像的整合。可视固定电话和可视对讲集成融合一体，方便，简单，易安装。

1)可视固定电话对讲采用的数字信号，使用网络连接，通过网络传输，实现音视频通话，将网络技术、语音图像技术有机结合起来的一种全新的控制系统。所有控制信息通过一根网络线传输，克服了模拟传输带来的弊端。

2)固话可视对讲，是一种全新的概念，打破传统的固话模式。方便人们的使用，设备简单，多功能集成一体，为用户增加更为实用的增值业务。

3)可视对讲与多媒体终端互相融合是未来智能家居产品发展趋势，本系统克服传统产品，把对讲系统融合到多媒体终端。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可视对讲系统，包括可视固定电话模块、键盘模块、摄像头接口模块、嵌入式处理器，其特征在于，所述可视对讲系统还包括网络接口模块，用于嵌入式处理器与外部网络进行网相连接。

2.根据权利要求1所述的可视对讲系统，其特征在于，所述网络接口模块采用标准网络接口，与外部网络连接，包括：

网络接口1模块，用于可视对讲的室内机也是通过该模块与局域网连接；

网络接口2模块，用于智能家居模块跟外部网络的网相连接，进行数据交互。

3.根据权利要求2所述的可视对讲系统，其特征在于，所述外部网络包括互联网或者局域网。

4.根据权利要求1所述的可视对讲系统，其特征在于，所述可视对讲系统还包括室内机模块，集成在可视固定电话中，用于呼叫围墙机，门口机；围墙机、管理机和门口机可以呼叫室内机。

5.根据权利要求1所述的可视对讲系统，其特征在于，所述可视对讲系统还包括智能家居控制模块，用于提供菜单功能，并控制灯光、窗帘、插座和家用电器等。

6.根据权利要求1所述的可视对讲系统，其特征在于，所述可视对讲系统还包括安防模块：所述安防模块用网线跟可视固定电话的网络接口2模块连接，与可视固定电话通过网口进行数据交互，安防模块还可以发射和接收射频信号，该设备接收到信号后，通过网络传输给可视固定电话。

7.根据权利要求1所述的可视对讲系统，其特征在于，所述可视对讲系统进一步包括警情探测装置，包括门磁、窗磁、传感器、红外探测器、无线探测器等传感器，所述警情探测装置通过无线的方式与所述安防模块连接；安防模块会根据警情探测装置感应到的信号作出相关的处理。

8.根据权利要求1所述的可视对讲系统，其特征在于，所述可视对讲系统进一步包括：触摸屏显示模块用于显示和输入功能，液晶显示屏与所述嵌入式处理器的LCD接口连接。

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