基本信息
- 项目名称：
- 一种基于CDMA和DTMF技术的楼宇对讲系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本作品是一种基于CDMA和DTMF技术的新型楼宇对讲系统。该系统终端采用低供耗、高性能ARM芯片LPC2132作为CPU，集成了CDMA模块、DTMF技术、触摸按键技术与ID卡识别技术等，以实时嵌入式操作系统uC/OSII为软件开发平台。该系统可以实现远程对讲、电话远程控制、远程信息维护、安全防范、ID卡识别与小区信息服务等。该系统还配有数据管理软件，实现远程数据更新，提取楼宇的出入记录等。
- 详细介绍：
- 本作品是一种基于CDMA和DTMF技术的新型楼宇对讲系统。该系统采用现有的CDMA网络进行语音通信，用户可将自己的任意移动终端接入系统，不需在住户家中安装对讲分机，不需进行有线线缆的铺设，极大地降低了系统造价，方便施工安装。通过DTMF解码技术，用户可以实现按键输入控制信息，安全性高，用户操作简单方便。 本作品应用ARM处理器嵌入uC/OSII操作系统实现对整个系统进行高效的信息处理、调度和控制，保证系统的实时性。uC/OSII作为一种开放源码的操作系统，具有内核的简洁性、高效性、方便移植等优势，在2000年获得美国联邦航空管理局对用于商用飞机的TRCADO一178B标准认证。 本作品采用感应式触摸按键，没有任何机械部件暴露在楼宇对讲终端外侧，还可以有效防止人为破坏。配有7寸TFT液晶显示屏，可以为用户提供小区信息服务。 本作品配备有后台数据管理系统。该系统可以通过CDMA网络以短消息的形式更新对讲系统的数据，提取楼宇的出入记录等。大幅度减轻楼宇对讲维护方的工作强度。 本作品是结合市场需要，充分顺应楼宇对讲系统的发展方向，设计的一套无线楼宇对讲系统。综合国内外情况，本作品领先于国内楼宇对讲系统，并具有同国外同类产品竞争的的优势。本作品具有高度的安全性、保密性、稳定性、可操作性以及灵活性。能够逐步取代传统的楼宇对讲系统，成为未来楼宇对讲系统的主要方式，市场前景和经济效益相当可观。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的：应用无线通信技术，给人们提供一个安全性强、易于管理、界面友好的智能楼宇对讲系统。 基本思路：本作品是一种基于CDMA和DTMF技术的新型楼宇对讲系统。该系统不需在住户家中安装对讲分机，不需进行有线线缆的铺设，而采用现有的CDMA网络进行语音通信，极大地降低了系统造价，方便施工安装。系统事先在大容量FLASH存储器中存储本楼住户的ID卡信息和房间号对应的住户电话号码等，以备查询。 创新点：1、对于访客采用CDMA语音对讲和DTMF编码确认方式，安全性高，用户操作简单方便。2、利用CDMA网络进行用户数据的实时更新，大幅度减轻楼宇对讲维护方的工作强度。3、实时存储用户和访客进入门禁系统的具体时间，方便警方工作。4、采用感应式触摸按键，扩展和丰富了用户体验，没有任何机械部件暴露在楼宇对讲终端外侧，还可以有效防止人为破坏。5、提供软件管理平台，后台工作方便、易行。6、配有7寸TFT液晶显示屏，可以为用户提供 小区信息服务。 技术关键：1、CDMA语音对讲和DTMF编码技术。2、电容感应式触摸按键技术。 3、基于ARM和uC/OSII的嵌入式操作系统技术。4、 ID卡识别技术。 主要技术指标： 1、电磁屏蔽: ≥110dB； 2、噪声 ≤20dB； 3、工作温度：-20℃～60℃； 4、额定电压220V，50Hz； 5、功耗20-30W。
科学性、先进性
- 传统的楼宇对讲系统，存在以下不足： 1、施工复杂、造价成本高。现有的楼宇对讲系统无一例外均在住户家中按放对讲分机，并进行有线或无线铺设，使得对讲系统造价昂贵、施工复杂。 2、大多数楼宇对讲系统不具有系统联网功能，不能及时更新信息，不能与物业或警方部门进行有效联系。 3、大多数楼宇对讲系统不能存储用户进门记录，在发生刑事案件时，不能为警方提供有效信息。 4、基于8位单片机的楼宇对讲系统，工作频率和存储量的限制，无法移植操作系统和大量用户信息存储，难以保证数据传输的实时性和大数据量可靠通信。 针对上述情况，本作品采用了一种基于CDMA和DTMF技术的新型楼宇对讲系统。该楼宇对系统不需在住户家中安装对讲分机，不需进行有线线缆的铺设，而采用现有的CDMA网络进行语音通信，极大地降低了系统造价，方便施工安装。本作品还采用基于ARM的的嵌入式操作系统技术，可以处理大量用户信息，保证系统的实时性。
获奖情况及鉴定结果
- 本作品获天津师范大学银奖
作品所处阶段
- 本作品已进入中试阶段。
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物、作品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明：该楼宇对讲系统采用智能友好的人机处理界面，用户可以简单学会并熟练使用该设备 技术特点和优势：1、对于访客采用CDMA语音对讲和DTMF编码确认方式，安全性高，用户操作简单方便。2、利用CDMA网络进行用户数据的实时更新，大幅度减轻楼宇对讲维护方的工作强度。3、实时存储用户和访客进入门禁系统的具体时间，方便警方工作。4、提供软件管理平台，方便后台管理。 作品的适用范围：本作品是用于住宅小区及其事业单位。 推广前景的技术性说明：本作品是一种基于CDMA和DTMF技术的新型楼宇对讲系统。具有安全性、实时性、稳定性、可操作性以及灵活性等突出特点。该楼宇对系统不需在住户家中安装对讲分机，不需进行有线线缆的铺设，而采用现有的CDMA网络进行语音通信，极大地降低了系统造价，方便施工安装。 市场分析和经济效益预测：本作品结合了市场需要，充分顺应楼宇对讲系统的发展方向。相信其能够逐步取代传统的楼宇对讲系统，成为未来楼宇对讲系统的主要方式，市场前景和经济效益相当可观。
同类课题研究水平概述
- 先进的楼宇对讲系统涉及保安、保密、防盗及系统安全等重大问题。由于目前国内尚未成功开发出可与国外著名厂商的楼宇对讲系统相抗衡且技术先进的产品。所以尽管目前的门禁市场上产品众多，但一般被国外品牌所垄断。而我们认为它们存在着以下几方面的缺陷： 1、价格高。通常在不考虑硬件设备的条件下，仅一套软件通常就需要几万人民币。比如上述新加坡ADC公司的一套700系列门禁产品，除了硬件设备需要30万元人民币外，还需要附加5万元软件。如此高的价格对于一般的中小企业是难以承受的。 2、产品设计不够灵活。国外品牌的楼宇对讲系统产品一般只针对大型用户，而中国很多客户需要的是小型门禁控制器，比如一个控制器控制1到4扇门，这种情况如果采用国外的产品，无疑造成巨大的浪费。 3、是国外产品面向的是不同国家的用户，它们多数采用英文的显示平台。这给广大的中国用户该来诸多不便，不利于推广。 4、是国外品牌的产品为了其厂家的商业利益，对其产品进行了大量的加密措施。在硬件上采用专用大规模集成器件，在软件上使用软件狗。即使用户发现某一方面不合适，也束手无策。 5、目前国内楼宇对讲系统其通信方式均为有线通信，同时，每个楼栋均需要监控室或采用网络方式（也需要走线安装），施工复杂、造价成本高，造成了金钱和人力的浪费。在门禁方式的选择上，大多采用密码或刷卡的形式进入（部分采用指纹、虹膜或脸部识别技术，这些技术价格昂贵，且不适于室外安装，没有广泛推广使用的价值），均易造成密码或门卡丢失的情况，安全性较差。大多数楼宇对讲系统不能存储用户进门记录，在发生刑事案件时，不能为警方提供有效信息。 因此针对上述的不足提出了“无线楼宇对讲系统”这一研究课题。其目标是具有良好的价格优势;具有灵活的配置，不仅有适合大型用户需求的楼宇控制器方式，而且有适合中小型用户使用的单元控制器方式整套系统的显示平台为汉化，方便用户使用。具有灵活的智能接口，满足用户的不同要求。该系统特点为主要采用CDMA作为通信载体，应用ARM7作为主控单元，实现整体通信和控制功能，并考虑了成本，给出了适合于目前中国小区的楼宇对讲系统的方案，本方案不仅能应用在楼宇对讲系统，稍加改变也能应用于远程的监控系统中。 综合国内外情况，本设计领先于国内楼宇对讲系统，并具有同国外同类产品竞争的的优势。
