CN103826090A - 基于码分多址的无线电子猫眼可视门铃及对码、对讲方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子技术领域，公开了一种基于码分多址的无线电子猫眼可视门铃及对码、对讲方法。本发明中，在门内主机和无线分机上增加了采用用码分多址技术的无线发射接收模块，使门内主机和无线分机采用码分多址技术进行通信，从而使分机的数量不再受到固定频点的限制，也不会存在同频干扰，克服了现有技术中同一个区域有多家同时工作将会出现同频干扰的现象，也解决了分机数量受限制的问题；而且，每个分机都能够同时与主机通话，并且任何一个分机都能够遥控开锁，解决了现有技术中只有应答中的分机可以与主机通话对讲和遥控开锁的问题；此外，由于采用码分多址技术，因此使可视门铃具有通话质量高、保密性好、电磁辐射小的优点。

Description

基于码分多址的无线电子猫眼可视门铃及对码、对讲方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及基于码分多址的无线电子猫眼可视门铃及对码、对讲方法。

背景技术

随着科技的进步，电子猫眼可视门铃（后统称电子猫眼）正在逐步取代传统的光学猫眼。电子猫眼，又叫可视访客系统，目前国内多应用在家庭、酒店客房等，是对传统的光学猫眼的一种颠覆。它主要解决了传统猫眼需要贴近门户观察，使用不方便，且猫眼视角小的问题。电子猫眼的优点是为用户提供更宽角度，更大视角的使用体验，用户的视野不再被局限，取而代之的是能自如观察到访客周边的更多景象，不漏掉任何细节。电子猫眼还避免了传统猫眼使用时需要贴近门户观察的尴尬与不便，并且规避了目前的反猫眼装置，使用户隐私得以保护。用户甚至不需要停止手中的工作，只需远距离查看显示屏，即可轻松掌握来访信息。另外还设置有预定义延时关闭功能，屏幕开启的时间可预先设置，不仅使用方式更加灵活，而且更加省电节能。

只要将门上的传统猫眼取下来，就能够通过已有猫眼将新的电子猫眼轻松安装上，电子猫眼既有可视门铃的功能，也能够存储访客记录，甚至还带安防监控的功能。既能够呵护家庭安全也能为日常生活增加很多便利，所以电子猫眼正成为一种潮流在迅速普及。电子猫眼一般由摄像头组件、显示及控制模块、电池及门内外安装固件组成。目前的电子猫眼的显示屏大都是固定在门上，有访客来了，主人还是要走到门口才能看到访客是谁，没办法做到在家里随时随地（比如在厨房、房间或者客厅，或者在楼上）就能看到门口访客，从这个角度上说目前的电子猫眼还是有一定的缺陷。另外，市面上也有一种基于无线音视频传输的电子猫眼，支持分机接收，但是只能固定2~4个频点，最多支持四个分机，并且不能做到支持多分机同时可视对讲。

现有无线电子猫眼的技术方案的框图如图1所示，当有访客按门外机的呼叫键，门口机会有呼叫铃声，室内的所有分机都会立即响铃，同时显示屏上显示门外访客影像；当室内有一个分机应答后，将只有该子机能够同门外进行对讲，而其他的分机将不能同门外互动。其次，该无线电子猫眼，由于只有四个固定频点，最多只能支持四个分机接收。还有，就是该方案在门上没有显示屏，如果主人刚好在门口反而还要跑到客厅或者房间去拿分机才能看到门外情况，不是很人性化。

现有无线电子猫眼由于是采用简单的固定频点的通信方式，所以在技术先进性和适用性上都存在较大缺陷，具体如下：

（1）分机数量最多只支持4个，不能根据客户的跟多需求而无限扩展；

（2）在视频对讲状态，只能有一个终端工作，不能做到所有的分机都能够同时同门外子机互动；

（3）由于频点固定，如果某个区域有多家安装该产品，将会出现同频干扰，尤其是在密集区域将无法大量安装使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于码分多址的无线电子猫眼可视门铃及对码、对讲方法，使得无线电子猫眼可视门铃的分机数量不受限制，每个分机都能够同时与主机通话对讲，并且都能够遥控开锁。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种基于码分多址的无线电子猫眼可视门铃，包含：门外子机、门内主机和无线分机；

所述门外子机固定在门板上，并通过内外机连接机构与所述门内主机连接；

所述门内主机和所述无线分机分别具有主机无线发射接收模块和分机无线发射接收模块，采用码分多址技术进行通信。

本发明的实施方式还提供了一种上述基于码分多址的无线电子猫眼可视门铃中无线分机与门内主机的对码方法，包含以下步骤：

A．所述门内主机接收用户输入的对码指令，启动对码模式，进入对码搜索添加状态；

B．一个需要对码的无线分机打开对码模式，与所述门内主机进行对码握手；

C．所述门内主机和所述无线分机保存对方的编码序列；

重复步骤A至C，直到所有无线分机都完成对码。

本发明的实施方式还提供了一种上述基于码分多址的无线电子猫眼可视门铃中无线分机与门内主机的对讲方法，包含以下步骤：

在门外有访客按门铃键时，所述门内主机播放门铃，并将所述门外子机的摄像头摄取的影像无线传输到每个已经对码成功的无线分机，等待应答；

无线分机显示接收到的影像，并播放门铃；

任意无线分机进行对讲通话，或者遥控门内主机开锁。

本发明实施方式相对于现有技术而言，在门内主机和无线分机上增加了采用码分多址技术的无线发射接收模块，使门内主机和无线分机采用码分多址技术进行通信，从而使分机的数量不再受到固定频点的限制，也不会存在同频干扰，克服了现有技术中同一个区域有多家同时工作将会出现同频干扰的现象；而且，每个分机都能够同时与主机通话对讲，并且任何一个分机都能够通过分机开锁键遥控开锁，解决了现有技术中只有应答中的分机可以与主机通话对讲和遥控开锁的问题；此外，由于采用码分多址技术，因此使可视门铃具有通话质量高、保密性好、电磁辐射小的优点。

另外，所述门外子机还包含人体探测模块，通过所述内外机连接机构与所述门内主机的主机中央处理器连接。通过人体探测可以实时侦测到接近门口的人，可以起到安全防范的作用，以保障人身安全。

另外，所述门外子机还包含红外夜视模块，通过所述内外机连接机构与所述门内主机的主机中央处理器连接，可以使可视门铃增强在无可见光或者微光的黑暗环境下的成像效果，以保障人身安全。

另外，所述门外子机安装在楼宇的大门外，所述门内主机安装在楼宇大门内，所述无线分机安装在楼宇内各用户家里的任何位置；所述门内主机与所述无线分机进行点对点通信。将基于码分多址的无线电子猫眼可视门铃扩展到楼宇无线可视对讲系统，可以克服现有的楼宇有线可视对讲系统安装和维修复杂的缺点，亦能克服现有的无线可视门铃受频点限制无法应用于楼宇对讲系统的缺点。

附图说明

图1是现有的无线电子猫眼的结构示意图；

图2是根据本发明第一实施方式的基于码分多址的无线电子猫眼可视门铃的结构示意图；

图3是根据本发明第一实施方式的基于码分多址的无线电子猫眼可视门铃的硬件结构示意图；

图4是根据本发明第三实施方式的基于码分多址的无线电子猫眼可视门铃中无线分机与门内主机的对码方法流程图；

图5是根据本发明第四实施方式的基于码分多址的无线电子猫眼可视门铃中无线分机与门内主机的对讲方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种基于码分多址的无线电子猫眼可视门铃，如图2所示，该可视门铃包含：门外子机1、门内主机4和无线分机5，门外子机1固定在门板2上，并通过内外机连接机构3与门内主机4连接；门内主机4和无线分机5分别具有采用码分多址技术的主机无线发射接收模块和采用码分多址技术的分机无线发射接收模块，门内主机和无线分机通过无线发射接收模块进行码分多址通信。

具体地说，如图3所示，门内主机（即图中的室内主机）包含：主机中央处理器、主机显示模块、主机存储模块和主机人机交互模块，主机无线发射接收模块、主机显示模块、主机存储模块、主机人机交互模块分别与主机中央处理器相连接。所述人机交互模块可以是按键对讲模块和显示屏，或者触摸电子显示屏等。

门外子机包含按键对讲模块和摄像头，通过内外机连接机构与门内主机的主机中央处理器连接。此外，为了保障人身安全，还可以设置监控模块，比如人体探测模块可以实时侦测到接近门口的人，可以起到安全防范的作用；或者红外夜视模块可以使可视门铃增强在无可见光或者微光的黑暗环境下的成像效果。

无线分机（即图中的室内分机-1至室内分机-N）包含分机中央处理器、分机显示模块、分机存储模块、分机人机交互模块；分机无线发射接收模块、分机显示模块、分机存储模块、分机人机交互模块分别与分机中央处理器相连接。分机人机交互模块可以是按键对讲模块和显示屏，或者触摸电子显示屏等。

此外，门内主机和无线分机均具有电源管理模块，对可视门铃的电源进行充电、省电等的管理。

与现有无线猫眼的无线技术不一样，本实施方式采用的技术是不同用户传输信息所用的信号不是靠频率不同或时隙不同来区分，而是用各自不同的编码序列来区分，也就是码分多址。码分多址(Code Division Multiple Access，简称“CDMA”），其定义是利用不同的码序列分割成不同信道的多址技术，它是在数字技术的分支--扩频通信技术上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术。CDMA技术的原理是基于扩频技术，即将需传送的具有一定信号带宽信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去。接收端使用完全相同的伪随机码，与接收的带宽信号作相关处理，把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩，以实现信息通信。

CDMA是一种多路方式，多路信号只占用一路信道，极大提高了带宽使用率，是近年来在数字移动通信进程中出现的一种先进的无线扩频通信技术，它能够满足市场对移动通信容量和品质的高要求，具有频谱利用率高、话音质量好、保密性强、掉话率低、电磁辐射小、容量大、覆盖广等特点，可以大量减少投资和降低运营成本。这是也第二代、第三代移动通信广泛采用该技术的原因。在本实施方式中也是将该成熟技术创新性地应用到无线分机电子猫眼上，实现了对现有电子猫眼技术的全面升级，有广泛的适用性和实用价值。

由于本实施方式采用CDMA技术进行通信，因此，在门内主机和无线分机上增加了采用码分多址技术的无线发射接收模块，使门内主机和无线分机采用码分多址技术进行通信，从而使分机的数量不再受到固定频点的数量限制，可以为任意自然数，也不会存在同频干扰，克服了现有技术中同一个区域有多家同时工作将会出现同频干扰的现象；而且，每个分机都能够同时与主机通话对讲，并且任何一个分机都能够通过分机开锁键遥控开锁，解决了现有技术中只有应答中的分机可以与主机通话对讲和遥控开锁的问题；此外，由于采用码分多址技术，因此使可视门铃具有通话质量高、保密性好、电磁辐射小的优点。

本发明的第二实施方式涉及一种基于码分多址的无线电子猫眼可视门铃。第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：在第一实施方式中，可视门铃用于单个用户。而在本发明第二实施方式中，将基于码分多址的无线电子猫眼可视门铃扩展到楼宇无线可视对讲系统，可以克服现有的楼宇有线可视对讲系统安装和维修复杂的缺点，亦能克服现有的无线可视门铃受频点限制无法应用于楼宇对讲系统的缺点。

在本实施方式中，可以扩展为楼宇对讲系统，即门外子机安装在楼宇的大门外，门内主机安装在楼宇大门内，无线分机安装在楼宇内各用户的家里，可以摆放在家里的任何位置，比如厨房、客厅、卧房等；门内主机与无线分机进行点对点通信。即当访客按门牌号（比如301室）时，只有301室的分机会响，也只有该分机能通过主机与门外子机进行通信，或者遥控门内主机开锁。

值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

本发明第三实施方式涉及一种基于码分多址的无线电子猫眼可视门铃中无线分机与门内主机的对码方法。在本实施方式中涉及到的可视门铃为第一实施方式或者第二实施方式中的可视门铃，由于无线分机与门内主机采用CDMA技术进行通信，而在CDMA系统中，需要预先为每个用户分配特定的地址码，因此，可以采用以下方法完成地址分配：门内主机接收用户输入的对码指令，启动对码模式，进入对码搜索添加状态；然后一个需要对码的无线分机打开对码模式，与门内主机进行对码握手；接着，门内主机和无线分机保存对方的编码序列，重复上述步骤，直到所有无线分机都完成对码。

请参阅图4，具体步骤如下：

步骤401，开机，主机启动对码模式；

步骤402，主机对码搜索等待；

步骤403，选定分机进入对码模式；

步骤404，判断对码是否成功；若否，则返回执行步骤401,；若是，则执行步骤405；

步骤405，分别保存主机、分机的编码序列，这将是后续主机和子机握手通信的判断依据；

步骤406，判断是否还需新增分机对码；若是，则返回执行步骤401；若否，则结束对码。

此外，可以一次添加各个子机的编码序列，也可以在需要新增分机时，采用上述对码方法进行新增分机对码。

由于主机和分机采用CDMA技术，因此分机的数量将不受限制，可以根据实际需要自由扩展，也不会存在同频干扰，不像现有方案如果同一个区域有多家同时工作将会出现同频干扰。

本发明第四实施方式涉及一种基于码分多址的无线电子猫眼可视门铃中无线分机与门内主机的对讲方法。在本实施方式中涉及到的可视门铃为第一实施方式或者第二实施方式中的可视门铃，当门外有访客按门铃键，主机会有门铃声，同时将影像通过无线发射到每个已经对码鉴权的分机，分机会显示门外影像并播放门铃声。由于是采用码分多址技术，任意分机都可以接通同门外主机对讲通话，任意一个分机也能够遥控主机开锁。

具体地说，如图5所示，包含以下步骤：

步骤501，门外访客按门铃；

步骤502，主机播放门铃，并无线传输影像到各个分机，等待应答；

步骤503，各分机显示影响，播放门铃；

步骤504，任意一个或者几个分机应答对讲；

步骤505，判断是否开锁；若是，则遥控开锁，之后结束对讲；若否，则直接结束对讲。

由于主机和分机采用CDMA技术，因此每个分机都能够同时同主机通话对讲，不会像现有方案只有应答中的那个分机可以；任何一个分机都能够通过分机开锁键遥控开锁，不会像现有方案只有应答中的那个分机可以遥控开锁。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于码分多址的无线电子猫眼可视门铃，其特征在于，包含：门外子机、门内主机和无线分机；

所述门外子机固定在门板上，并通过内外机连接机构与所述门内主机连接；

所述门内主机和所述无线分机分别具有采用码分多址技术的主机无线发射接收模块和采用码分多址技术的分机无线发射接收模块。

2.根据权利要求1所述的基于码分多址的无线电子猫眼可视门铃，其特征在于，所述门内主机还包含：主机中央处理器、主机显示模块、主机存储模块、主机人机交互模块；

所述主机无线发射接收模块、所述主机显示模块、所述主机存储模块、所述主机人机交互模块分别与所述主机中央处理器相连接。

3.根据权利要求2所述的基于码分多址的无线电子猫眼可视门铃，其特征在于，所述门外子机包含按键对讲模块和摄像头，通过所述内外机连接机构与所述门内主机的主机中央处理器连接。

4.根据权利要求3所述的基于码分多址的无线电子猫眼可视门铃，其特征在于，所述门外子机还包含人体探测模块，通过所述内外机连接机构与所述门内主机的主机中央处理器连接。

5.根据权利要求3所述的基于码分多址的无线电子猫眼可视门铃，其特征在于，所述门外子机还包含红外夜视模块，通过所述内外机连接机构与所述门内主机的主机中央处理器连接。

6.根据权利要求1所述的基于码分多址的无线电子猫眼可视门铃，其特征在于，所述无线分机还包含：分机中央处理器、分机显示模块、分机存储模块、分机人机交互模块；

所述分机无线发射接收模块、所述分机显示模块、所述分机存储模块、所述分机人机交互模块分别与所述分机中央处理器相连接。

7.根据权利要求1至6任一项所述的基于码分多址的无线电子猫眼可视门铃，其特征在于，所述无线分机的数量为任意自然数。

8.根据权利要求1至6任一项所述的基于码分多址的无线电子猫眼可视门铃，其特征在于，所述门外子机安装在楼宇的大门外，所述门内主机安装在楼宇大门内，所述无线分机安装在楼宇内各用户家里的任何位置；

所述门内主机与所述无线分机进行点对点通信。

9.一种如权利要求1所述的基于码分多址的无线电子猫眼可视门铃中无线分机与门内主机的对码方法，其特征在于，包含以下步骤：

A．所述门内主机接收用户输入的对码指令，启动对码模式，进入对码搜索添加状态；

B．一个需要对码的无线分机打开对码模式，与所述门内主机进行对码握手；

C．所述门内主机和所述无线分机保存对方的编码序列；

重复步骤A至C，直到所有无线分机都完成对码。

10.一种如权利要求1所述的基于码分多址的无线电子猫眼可视门铃中无线分机与门内主机的对讲方法，其特征在于，包含以下步骤：

在门外有访客按门铃键时，所述门内主机播放门铃，并将所述门外子机的摄像头摄取的影像无线传输到每个已经对码成功的无线分机，等待应答；

无线分机显示接收到的影像，并播放门铃；

任意无线分机进行对讲通话，或者遥控门内主机开锁。

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