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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 一種基于CDMA和DTMF技術(shù)的樓宇對(duì)講系統(tǒng)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 本作品是一種基于CDMA和DTMF技術(shù)的新型樓宇對(duì)講系統(tǒng)。該系統(tǒng)終端采用低供耗、高性能ARM芯片LPC2132作為CPU，集成了CDMA模塊、DTMF技術(shù)、觸摸按鍵技術(shù)與ID卡識(shí)別技術(shù)等，以實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)uC/OSII為軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)講、電話遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程信息維護(hù)、安全防范、ID卡識(shí)別與小區(qū)信息服務(wù)等。該系統(tǒng)還配有數(shù)據(jù)管理軟件，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)更新，提取樓宇的出入記錄等。
- 詳細(xì)介紹：
- 本作品是一種基于CDMA和DTMF技術(shù)的新型樓宇對(duì)講系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用現(xiàn)有的CDMA網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行語(yǔ)音通信，用戶可將自己的任意移動(dòng)終端接入系統(tǒng)，不需在住戶家中安裝對(duì)講分機(jī)，不需進(jìn)行有線線纜的鋪設(shè)，極大地降低了系統(tǒng)造價(jià)，方便施工安裝。通過(guò)DTMF解碼技術(shù)，用戶可以實(shí)現(xiàn)按鍵輸入控制信息，安全性高，用戶操作簡(jiǎn)單方便。 本作品應(yīng)用ARM處理器嵌入uC/OSII操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行高效的信息處理、調(diào)度和控制，保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。uC/OSII作為一種開(kāi)放源碼的操作系統(tǒng)，具有內(nèi)核的簡(jiǎn)潔性、高效性、方便移植等優(yōu)勢(shì)，在2000年獲得美國(guó)聯(lián)邦航空管理局對(duì)用于商用飛機(jī)的TRCADO一178B標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。 本作品采用感應(yīng)式觸摸按鍵，沒(méi)有任何機(jī)械部件暴露在樓宇對(duì)講終端外側(cè)，還可以有效防止人為破壞。配有7寸TFT液晶顯示屏，可以為用戶提供小區(qū)信息服務(wù)。 本作品配備有后臺(tái)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以通過(guò)CDMA網(wǎng)絡(luò)以短消息的形式更新對(duì)講系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，提取樓宇的出入記錄等。大幅度減輕樓宇對(duì)講維護(hù)方的工作強(qiáng)度。 本作品是結(jié)合市場(chǎng)需要，充分順應(yīng)樓宇對(duì)講系統(tǒng)的發(fā)展方向，設(shè)計(jì)的一套無(wú)線樓宇對(duì)講系統(tǒng)。綜合國(guó)內(nèi)外情況，本作品領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)樓宇對(duì)講系統(tǒng)，并具有同國(guó)外同類產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的的優(yōu)勢(shì)。本作品具有高度的安全性、保密性、穩(wěn)定性、可操作性以及靈活性。能夠逐步取代傳統(tǒng)的樓宇對(duì)講系統(tǒng)，成為未來(lái)樓宇對(duì)講系統(tǒng)的主要方式，市場(chǎng)前景和經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)可觀。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的：應(yīng)用無(wú)線通信技術(shù)，給人們提供一個(gè)安全性強(qiáng)、易于管理、界面友好的智能樓宇對(duì)講系統(tǒng)。 基本思路：本作品是一種基于CDMA和DTMF技術(shù)的新型樓宇對(duì)講系統(tǒng)。該系統(tǒng)不需在住戶家中安裝對(duì)講分機(jī)，不需進(jìn)行有線線纜的鋪設(shè)，而采用現(xiàn)有的CDMA網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行語(yǔ)音通信，極大地降低了系統(tǒng)造價(jià)，方便施工安裝。系統(tǒng)事先在大容量FLASH存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)本樓住戶的ID卡信息和房間號(hào)對(duì)應(yīng)的住戶電話號(hào)碼等，以備查詢。 創(chuàng)新點(diǎn)：1、對(duì)于訪客采用CDMA語(yǔ)音對(duì)講和DTMF編碼確認(rèn)方式，安全性高，用戶操作簡(jiǎn)單方便。2、利用CDMA網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行用戶數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新，大幅度減輕樓宇對(duì)講維護(hù)方的工作強(qiáng)度。3、實(shí)時(shí)存儲(chǔ)用戶和訪客進(jìn)入門禁系統(tǒng)的具體時(shí)間，方便警方工作。4、采用感應(yīng)式觸摸按鍵，擴(kuò)展和豐富了用戶體驗(yàn)，沒(méi)有任何機(jī)械部件暴露在樓宇對(duì)講終端外側(cè)，還可以有效防止人為破壞。5、提供軟件管理平臺(tái)，后臺(tái)工作方便、易行。6、配有7寸TFT液晶顯示屏，可以為用戶提供 小區(qū)信息服務(wù)。 技術(shù)關(guān)鍵：1、CDMA語(yǔ)音對(duì)講和DTMF編碼技術(shù)。2、電容感應(yīng)式觸摸按鍵技術(shù)。 3、基于ARM和uC/OSII的嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)。4、 ID卡識(shí)別技術(shù)。 主要技術(shù)指標(biāo)： 1、電磁屏蔽: ≥110dB； 2、噪聲 ≤20dB； 3、工作溫度：-20℃～60℃； 4、額定電壓220V，50Hz； 5、功耗20-30W。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 傳統(tǒng)的樓宇對(duì)講系統(tǒng)，存在以下不足： 1、施工復(fù)雜、造價(jià)成本高?，F(xiàn)有的樓宇對(duì)講系統(tǒng)無(wú)一例外均在住戶家中按放對(duì)講分機(jī)，并進(jìn)行有線或無(wú)線鋪設(shè)，使得對(duì)講系統(tǒng)造價(jià)昂貴、施工復(fù)雜。 2、大多數(shù)樓宇對(duì)講系統(tǒng)不具有系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)功能，不能及時(shí)更新信息，不能與物業(yè)或警方部門進(jìn)行有效聯(lián)系。 3、大多數(shù)樓宇對(duì)講系統(tǒng)不能存儲(chǔ)用戶進(jìn)門記錄，在發(fā)生刑事案件時(shí)，不能為警方提供有效信息。 4、基于8位單片機(jī)的樓宇對(duì)講系統(tǒng)，工作頻率和存儲(chǔ)量的限制，無(wú)法移植操作系統(tǒng)和大量用戶信息存儲(chǔ)，難以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和大數(shù)據(jù)量可靠通信。 針對(duì)上述情況，本作品采用了一種基于CDMA和DTMF技術(shù)的新型樓宇對(duì)講系統(tǒng)。該樓宇對(duì)系統(tǒng)不需在住戶家中安裝對(duì)講分機(jī)，不需進(jìn)行有線線纜的鋪設(shè)，而采用現(xiàn)有的CDMA網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行語(yǔ)音通信，極大地降低了系統(tǒng)造價(jià)，方便施工安裝。本作品還采用基于ARM的的嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)，可以處理大量用戶信息，保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 本作品獲天津師范大學(xué)銀獎(jiǎng)
作品所處階段
- 本作品已進(jìn)入中試階段。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無(wú)
作品可展示的形式
- 實(shí)物、作品
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 使用說(shuō)明：該樓宇對(duì)講系統(tǒng)采用智能友好的人機(jī)處理界面，用戶可以簡(jiǎn)單學(xué)會(huì)并熟練使用該設(shè)備 技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：1、對(duì)于訪客采用CDMA語(yǔ)音對(duì)講和DTMF編碼確認(rèn)方式，安全性高，用戶操作簡(jiǎn)單方便。2、利用CDMA網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行用戶數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新，大幅度減輕樓宇對(duì)講維護(hù)方的工作強(qiáng)度。3、實(shí)時(shí)存儲(chǔ)用戶和訪客進(jìn)入門禁系統(tǒng)的具體時(shí)間，方便警方工作。4、提供軟件管理平臺(tái)，方便后臺(tái)管理。 作品的適用范圍：本作品是用于住宅小區(qū)及其事業(yè)單位。 推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明：本作品是一種基于CDMA和DTMF技術(shù)的新型樓宇對(duì)講系統(tǒng)。具有安全性、實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性、可操作性以及靈活性等突出特點(diǎn)。該樓宇對(duì)系統(tǒng)不需在住戶家中安裝對(duì)講分機(jī)，不需進(jìn)行有線線纜的鋪設(shè)，而采用現(xiàn)有的CDMA網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行語(yǔ)音通信，極大地降低了系統(tǒng)造價(jià)，方便施工安裝。 市場(chǎng)分析和經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)：本作品結(jié)合了市場(chǎng)需要，充分順應(yīng)樓宇對(duì)講系統(tǒng)的發(fā)展方向。相信其能夠逐步取代傳統(tǒng)的樓宇對(duì)講系統(tǒng)，成為未來(lái)樓宇對(duì)講系統(tǒng)的主要方式，市場(chǎng)前景和經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)可觀。
同類課題研究水平概述
- 先進(jìn)的樓宇對(duì)講系統(tǒng)涉及保安、保密、防盜及系統(tǒng)安全等重大問(wèn)題。由于目前國(guó)內(nèi)尚未成功開(kāi)發(fā)出可與國(guó)外著名廠商的樓宇對(duì)講系統(tǒng)相抗衡且技術(shù)先進(jìn)的產(chǎn)品。所以盡管目前的門禁市場(chǎng)上產(chǎn)品眾多，但一般被國(guó)外品牌所壟斷。而我們認(rèn)為它們存在著以下幾方面的缺陷： 1、價(jià)格高。通常在不考慮硬件設(shè)備的條件下，僅一套軟件通常就需要幾萬(wàn)人民幣。比如上述新加坡ADC公司的一套700系列門禁產(chǎn)品，除了硬件設(shè)備需要30萬(wàn)元人民幣外，還需要附加5萬(wàn)元軟件。如此高的價(jià)格對(duì)于一般的中小企業(yè)是難以承受的。 2、產(chǎn)品設(shè)計(jì)不夠靈活。國(guó)外品牌的樓宇對(duì)講系統(tǒng)產(chǎn)品一般只針對(duì)大型用戶，而中國(guó)很多客戶需要的是小型門禁控制器，比如一個(gè)控制器控制1到4扇門，這種情況如果采用國(guó)外的產(chǎn)品，無(wú)疑造成巨大的浪費(fèi)。 3、是國(guó)外產(chǎn)品面向的是不同國(guó)家的用戶，它們多數(shù)采用英文的顯示平臺(tái)。這給廣大的中國(guó)用戶該來(lái)諸多不便，不利于推廣。 4、是國(guó)外品牌的產(chǎn)品為了其廠家的商業(yè)利益，對(duì)其產(chǎn)品進(jìn)行了大量的加密措施。在硬件上采用專用大規(guī)模集成器件，在軟件上使用軟件狗。即使用戶發(fā)現(xiàn)某一方面不合適，也束手無(wú)策。 5、目前國(guó)內(nèi)樓宇對(duì)講系統(tǒng)其通信方式均為有線通信，同時(shí)，每個(gè)樓棟均需要監(jiān)控室或采用網(wǎng)絡(luò)方式（也需要走線安裝），施工復(fù)雜、造價(jià)成本高，造成了金錢和人力的浪費(fèi)。在門禁方式的選擇上，大多采用密碼或刷卡的形式進(jìn)入（部分采用指紋、虹膜或臉部識(shí)別技術(shù)，這些技術(shù)價(jià)格昂貴，且不適于室外安裝，沒(méi)有廣泛推廣使用的價(jià)值），均易造成密碼或門卡丟失的情況，安全性較差。大多數(shù)樓宇對(duì)講系統(tǒng)不能存儲(chǔ)用戶進(jìn)門記錄，在發(fā)生刑事案件時(shí)，不能為警方提供有效信息。 因此針對(duì)上述的不足提出了“無(wú)線樓宇對(duì)講系統(tǒng)”這一研究課題。其目標(biāo)是具有良好的價(jià)格優(yōu)勢(shì);具有靈活的配置，不僅有適合大型用戶需求的樓宇控制器方式，而且有適合中小型用戶使用的單元控制器方式整套系統(tǒng)的顯示平臺(tái)為漢化，方便用戶使用。具有靈活的智能接口，滿足用戶的不同要求。該系統(tǒng)特點(diǎn)為主要采用CDMA作為通信載體，應(yīng)用ARM7作為主控單元，實(shí)現(xiàn)整體通信和控制功能，并考慮了成本，給出了適合于目前中國(guó)小區(qū)的樓宇對(duì)講系統(tǒng)的方案，本方案不僅能應(yīng)用在樓宇對(duì)講系統(tǒng)，稍加改變也能應(yīng)用于遠(yuǎn)程的監(jiān)控系統(tǒng)中。 綜合國(guó)內(nèi)外情況，本設(shè)計(jì)領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)樓宇對(duì)講系統(tǒng)，并具有同國(guó)外同類產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的的優(yōu)勢(shì)。
