CN106454557A - 主从机架构的无线对讲楼宇门口机系统 - Google Patents

主从机架构的无线对讲楼宇门口机系统 Download PDF

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曹敏煊
蔡振豪
程秋景
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Abstract

本发明公开了一种主从机架构的无线对讲楼宇门口机系统，至少包括门口机主机、门口机从机、被叫用户的移动电话或固定电话，其中门口机主机与2G/3G/4G/PSTN电话数据网络连接，还与局域网络连接；门口机从机与局域网络连接，与门口机主机交互数据，被叫用户的移动电话或固定电话与2G/3G/4G/PSTN电话数据网络连接。本发明克服现有的无线对讲门口机安装在信号不好的位置无法工作的不足，提供一种简易的组网方式，实现低成本安装、不增加额外电话费用的解决方案。

Description

主从机架构的无线对讲楼宇门口机系统
技术领域
本发明涉及智能门禁技术领域，特别是指一种主从机架构的无线对讲楼宇门口机系统。
背景技术
专利CN201410120905.2《一种基于高速无线网络的楼宇对讲系统》和CN201020508788.4《一种利用公共电话网络进行通信的门口对讲设备》公开了无线对讲门口机的工作原理和工作方式，虽然这样的解决方案极大地降低了安装费用和减少工程量，但是该无线对讲门口机在实际应用过程中只适宜安装在运营商信号良好的楼宇首层，但是对于很多位于负一层、负二层的门口，往往由于信号不好而不能使用。即使是信号好的负一层、负二层，由于无线对讲门口机需要安装手机SIM卡，等于1个楼栋由于有地下层就需要几张手机SIM卡，这样就带来使用费用的几倍提高，因而也会造成推广上的困难。
发明内容
本发明提出一种主从机架构的无线对讲楼宇门口机系统，克服现有的无线对讲门口机安装在信号不好的位置无法工作的不足，提供一种简易的组网方式，实现低成本安装、不增加额外电话费用的解决方案。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种主从机架构的无线对讲楼宇门口机系统，至少包括门口机主机、门口机从机、被叫用户的移动电话或固定电话，其中所述门口机主机与2G/3G/4G/PSTN电话数据网络连接，还与局域网络连接；所述门口机从机与局域网络连接，与所述门口机主机交互数据，被叫用户的移动电话或固定电话与2G/3G/4G/PSTN电话数据网络连接。
进一步的，所述门口机主机包括：第一主控模块，以及与所述第一主控模块连接的第一键盘、第一显示模块、第一电控门控制模块、DTMF解调模块、2G/3G/4G/WIFI通讯模块、第一音频处理与切换模块、第一读卡模块、第一存储模块、第一以太网接口和第一摄像模块，所述第一音频处理与切换模块分别连接第一麦克风和第一喇叭，且所述2G/3G/4G/WIFI通讯模块分别与所述DTMF解调模块和所述第一音频处理与切换模块连接。
进一步的，所述门口机从机包括：第二主控模块，以及与所述第二主控模块连接的第二键盘、第二显示模块、第二电控门控制模块、音频处理模块、第二读卡模块、第二存储模块、第二以太网接口和第二摄像模块。
进一步的，访客使用所述门口机从机呼叫小区或楼栋用户时，所述门口机从机将访客的音视频信号数字化，通过局域网络将数字化的音视频信号传输至所述门口机主机，所述门口机主机将数字化的音视频信号通过所述2G/3G/4G/WIFI通讯模块传输至2G/3G/4G/PSTN电话数据网络，最后连接到被叫用户的智能手机APP上，被叫用户通过智能手机APP发送开门信息至2G/3G/4G/WIFI通讯模块，由所述门口机主机获取开门信息，并通过局域网络传递给所述门口机从机，所述门口机从机进行开门控制。
进一步的，访客使用所述门口机从机呼叫小区或楼栋用户时，所述门口机从机将访客的音频信号数字化，通过局域网络将数字化的音频信号传输至所述门口机主机，所述门口机主机将数字化的音频信号解码为模拟信号并通过2G/3G/4G/WIFI通讯模块传输到公共电话网络上，最后连接到被叫用户的固定电话或手机上，被叫用户按下设定开门按键，由所述门口机主机的DTMF解调模块解调出按键信号，并通过局域网络传递给所述门口机从机，所述门口机从机进行开门控制。
进一步的，所述门口机主机包括路由转发功能模块，外网管理员通过所述路由转发功能模块远程访问任一门口机从机。
本发明的有益效果在于：系统结构简单，采用主从机架构，一般只需要从首层铺设网线到负一层、负二层等地方，即可解决无运营商信号覆盖问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是一种主从机架构的无线对讲楼宇门口机系统的原理框图；
图2是门口机主机原理方块图；
图3是门口机从机原理方块图；
图4是被叫用户为非智能手机或固话时的信号流程图；
图5是被叫用户为智能手机时的信号流程图；
图6为第一主控模块的电路原理图；
图7为DTMF解调模块的电路原理图；
图8为3G通讯模块的电路原理图；
图9为WIFI通讯模块的电路原理图。
图中，1-门口机主机；101-第一主控模块；102-第一键盘；103-第一显示模块；104-第一电控门控制模块；105-DTMF解调模块；106-2G/3G/4G/WIFI通讯模块；107-第一音频处理与切换模块；108-第一麦克风；109-第一喇叭；110-第一读卡模块；111-第一存储模块；112-第一以太网接口；113-第一摄像模块；2-门口机从机；201-第二主控模块；202-第二键盘；203-第二显示模块；204-第二电控门控制模块；205-音频处理模块；206-第二麦克风；207-第二喇叭；208-第二读卡模块；209-第二存储模块；210-第二以太网接口；211-第二摄像模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-图9所示，本发明提出了一种主从机架构的无线对讲楼宇门口机系统，至少包括门口机主机1、门口机从机2、被叫用户(小区或楼宇用户)的移动电话或固定电话，其中门口机主机1一边与2G/3G/4G/PSTN电话数据网络连接，另一边还与局域网络连接；门口机从机2仅与局域网络连接，与门口机主机1通过局域网络交互数据，被叫方的移动电话用户或固定电话用户与2G/3G/4G/PSTN电话数据网络连接。门口机主机1一般安装在楼宇首层门口，电信运营商信号良好的位置，门口机从机2数量可能有1到若干个，主要安装在楼宇负一层、负二层等电信运营商信号覆盖不到或者信号不好的门口位置，在这些门口位置，住户需要刷卡开门，访客需要和住户对讲开门。
门口机主机1包括：第一主控模块101，以及与第一主控模块101连接的第一键盘102、第一显示模块103、第一电控门控制模块104、DTMF解调模块105、2G/3G/4G/WIFI通讯模块106、第一音频处理与切换模块107、第一读卡模块110、第一存储模块111、第一以太网接口112和第一摄像模块113，第一音频处理与切换模块107分别连接第一麦克风108和第一喇叭109，且2G/3G/4G/WIFI通讯模块106分别与DTMF解调模块105和第一音频处理与切换模块107连接。
门口机从机2包括：第二主控模块201，以及与第二主控模块201连接的第二键盘202、第二显示模块203、第二电控门控制模块204、音频处理模块205、第二读卡模块208、第二存储模块209、第二以太网接口210和第二摄像模块211。
具体的，第一主控模块101使用S3C6410核心板，第一键盘102用于访客输入呼叫房号和维护人员进行设定输入操作；第一显示模块103为数码管和液晶屏等，用于人机交互的信息反馈，使用了4位数码管和7寸彩色液晶屏；第一电控门控制模块104连接电控锁，实现开关门控制；DTMF解调模块105用于监听2G/3G/4G/WIFI通讯模块106语音通道上的信号，并把按键信号解码出来传递给第一主控模块101，采用了HT9270芯片；2G/3G/4G/WIFI通讯模块106用于连接运营商通讯网络，把访客音视频信号或数据通过运营商通讯网络传送出去，使用了MC509电信3G CDMA模块；第一音频处理与切换模块107是负责把门口机从机2传送过来的数字语音信号模拟化，并传送到2G/3G/4G/WIFI通讯模块上；第一读卡模块110(使用MFRC500)用于读取ID/IC卡信息，实现刷卡开门；第一存储模块111用于存储卡片的黑白名单和房号与呼叫号码对应表信息等；第一以太网络接口112连接局域网，本实施例使用了DM9000带控制器的网络接口芯片；第一摄像模块113用于访客拍照用途，使用了OV9650CMOS摄像头。
门口机从机2是门口机主机1的简化版，在门口机主机1的结构上减少了DTMF解调模块105和2G/3G/4G/WIFI通讯模块106。
若被叫用户使用未安装APP的手机或普通2G手机或固话时，本发明使用纯模拟语音呼叫，具体流程如下：
访客使用门口机从机2呼叫小区或楼栋用户时，访客在门口机从机2的按键上输入房号，门口机从机2从房号-呼叫号码对应表上查出对应呼叫号码，将呼叫号码通过局域网发送至门口机主机1，门口机主机1通过2G/3G/4G/WIFI模块进行拨号呼叫，被叫用户摘机后，门口机从机2将访客的音频信号数字化，通过局域网络将数字化的音频信号传输至门口机主机1，门口机主机1将数字化的音频信号解码为模拟信号并通过2G/3G/4G/WIFI通讯模块传输到公共电话网络上，最后连接到被叫用户的固定电话或手机上，该手机为非智能手机或未安装APP的智能手机，被叫用户按下设定开门按键(比如*键或#键)，由门口机主机1的DTMF解调模块解调出按键信号，并通过局域网络传递给门口机从机2，门口机从机2进行开门控制。
若被叫用户为安装APP的智能手机，智能手机APP主要用于获取访客的音视频信号，并控制开门，利用现有技术中的APP技术可以实现该功能即可。本发明使用数字化的可视对讲方式，具体流程如下：
访客使用门口机从机2呼叫小区或楼栋用户时，门口机从机2将访客的音视频信号数字化，通过局域网络将数字化的音视频信号传输至门口机主机1，门口机主机1将数字化的音视频信号通过2G/3G/4G/WIFI通讯模块传输至2G/3G/4G/PSTN电话数据网络，最后连接到被叫用户的智能手机APP上，被叫用户通过智能手机APP发送开门信息至2G/3G/4G/WIFI通讯模块，由门口机主机1获取开门信息，并通过局域网络传递给门口机从机2，门口机从机2收到信号后，通过电控门控制模块执行开门动作，实现从机开门控制。
实际使用过程中，无论门口机主机1或者是门口机从机2，都可能需要管理人员进行远程访问(通过公网)，对于门口机从机2的访问，可以在门口机主机1上设置路由转发功能，使门口机主机1承担网络网关作用，让外网管理人员可以在远程访问到每一台门口机从机2。门口机主机1包括路由转发功能模块，通过路由转发功能模块远程访问任一门口机从机2。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种主从机架构的无线对讲楼宇门口机系统，其特征在于：至少包括门口机主机、门口机从机、被叫用户的移动电话或固定电话，其中所述门口机主机与2G/3G/4G/PSTN电话数据网络连接，还与局域网络连接；所述门口机从机与局域网络连接，与所述门口机主机交互数据，被叫用户的移动电话或固定电话与2G/3G/4G/PSTN电话数据网络连接。
2.根据权利要求1所述的主从机架构的无线对讲楼宇门口机系统，其特征在于：所述门口机主机包括：第一主控模块，以及与所述第一主控模块连接的第一键盘、第一显示模块、第一电控门控制模块、DTMF解调模块、2G/3G/4G/WIFI通讯模块、第一音频处理与切换模块、第一读卡模块、第一存储模块、第一以太网接口和第一摄像模块，所述第一音频处理与切换模块分别连接第一麦克风和第一喇叭，且所述2G/3G/4G/WIFI通讯模块分别与所述DTMF解调模块和所述第一音频处理与切换模块连接。
3.根据权利要求1所述的主从机架构的无线对讲楼宇门口机系统，其特征在于：所述门口机从机包括：第二主控模块，以及与所述第二主控模块连接的第二键盘、第二显示模块、第二电控门控制模块、音频处理模块、第二读卡模块、第二存储模块、第二以太网接口和第二摄像模块。
4.根据权利要求2所述的主从机架构的无线对讲楼宇门口机系统，其特征在于：访客使用所述门口机从机呼叫小区或楼栋用户时，所述门口机从机将访客的音视频信号数字化，通过局域网络将数字化的音视频信号传输至所述门口机主机，所述门口机主机将数字化的音视频信号通过所述2G/3G/4G/WIFI通讯模块传输至2G/3G/4G/PSTN电话数据网络，最后连接到被叫用户的智能手机APP上，被叫用户通过智能手机APP发送开门信息至2G/3G/4G/WIFI通讯模块，由所述门口机主机获取开门信息，并通过局域网络传递给所述门口机从机，所述门口机从机进行开门控制。
5.根据权利要求2所述的主从机架构的无线对讲楼宇门口机系统，其特征在于：访客使用所述门口机从机呼叫小区或楼栋用户时，所述门口机从机将访客的音频信号数字化，通过局域网络将数字化的音频信号传输至所述门口机主机，所述门口机主机将数字化的音频信号解码为模拟信号并通过2G/3G/4G/WIFI通讯模块传输到公共电话网络上，最后连接到被叫用户的固定电话或手机上，被叫用户按下设定开门按键，由所述门口机主机的DTMF解调模块解调出按键信号，并通过局域网络传递给所述门口机从机，所述门口机从机进行开门控制。
6.根据权利要求1所述的主从机架构的无线对讲楼宇门口机系统，其特征在于：所述门口机主机包括路由转发功能模块，外网管理员通过所述路由转发功能模块远程访问任一门口机从机。
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