一种多功能楼宇对讲终端机的设计与实现

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传统的楼宇对讲终端机虽然具备实时、可靠复核报警的功能，但存在一定的误报率。对于一个大型住宅小区而言，较高的误报率不利于险情及时处理。同时，改善探测器（感应器）的精度会极大的提升生产成本。本文设计的多功能楼宇对讲终端机（简称MFBI-Terminal），克服了传统楼宇对讲系统对前端探测器（感应器）精度要求过高的缺陷，在不增加企业额外成本的基础上，有效的降低了误报率。
　　论文主要完成了MFBI-Terminal的整体设计方案，并针对报警功能缺陷，提出并实现了改进方法。此外还给出了All Winner A20平台下基于Linux系统的智能楼宇对讲终端机软、硬件的设计方案，同时进一步实现了相应的软硬件系统功能。
　　MFBI-Terminal的主要改进是：其防盗报警部分采用了帧间差分法对移动目标进行检测，对系统拍摄到的视频图像做帧差运算，核实目标入侵；其火灾报警部分则采用了基于颜色的Otsu阈值分割算法对图像进行类似火焰区域的分割提取，并通过面积和尖角判断确定火焰，进而核实报警信息。为验证改进方法的可行性，还在vs2010上做了检测方法的实验仿真并在MFBI-Terminal上实现了相应的功能。
　　此外，本文以主板的电路核心部分作为重点，实现了MFBI-Terminal的硬件主板、模拟报防板的电路原理图以及PCB(Printed Circuit Board)板高速布线的设计方案。利用相关软件做了信号完整性仿真及主电源、差分线附近电磁分布仿真，根据仿真结果采取了在不同的逻辑电平接口处选择适当的电阻网络和负载关联，在易干扰源附近增加去耦电阻等必要手段，有效抑制了阻抗匹配、电磁干扰等问题，建立并完成了具体的布线过程。
　　MFBI-Terminal的软件部分则重点研发并设计了基于UDP/IP的楼宇对讲系统的音视频通信方案以及基于TCP/IP的报警图片通信方案。实现了可视对讲、信息管理、安防报警等软件功能程序，完成了相关硬件的驱动编译及u-boot移植等内容。还实现了Qt环境下完整的改进型智能楼宇对讲系统的软件编译及调试工作。最后还对MFBI-Terminal的软硬件做了严格的功能性测试，测试表明该设备具有良好的功能性和稳定性，并且MFBI-Terminal作为一款安防产品已经应用于中高档小区管理系统中，市场反馈结果表明MFBI-Terminal的功能丰富，具备很好的市场应用前景。

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作者
田毅;
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作者单位

汕头大学;

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授予单位汕头大学;
学科信息与通信工程
授予学位硕士
导师姓名闫敬文;
年度 2016
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类对讲系统;
关键词
智能楼宇; 对讲终端机; 帧间差分法; 阈值分割算法; 阻抗匹配; u-boot移植;

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