一种基于单线传输的可视对讲系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种基于单线传输的可视对讲系统，包括主机模组、数个分机模组和传输分配网络，主机模组包括主机载波调制解调电路及分别与之连接的摄像组件、主机麦克风、主机扬声器和主机控制系统，及与主机载波调制解调电路双向通信的主机载波频分复用网络，分机模组包括分机载波调制解调电路及分别与之连接的显示屏组件、分机扬声器、分机麦克风和分机控制系统，及与分机载波调制解调电路双向通信的分机载波频分复用网络，传输分配网络包括信号电源混合电路和用户分配网络，信号电源混合电路与主机载波频分复用网络通信，用户分配网络与各分机载波频分复用网络通信。此系统抗干扰性强，稳定性佳。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于信号传输
，特别涉及一种楼宇可视对讲系统中的信号传输技术。
技术介绍
在传统的可视对讲系统中，视频、音频和数据等信号是以基带形式传输的，至少需要四组传输线才能实现，联网布线非常复杂；其次，视频和音频基带信号容易受各类电器、电网交流声等干扰；再次，经长距离传输及多级中继放大后使图像的画质变差和语音的音质下降，并影响系统的稳定性。为了解决直接传输基带信号所固有的问题，人们开展将载波调制和频分复用技术应用于视频监控的研究(见文献1-3)，实现在一条传输线上单向传输视频和数据信号。文献4先将数据信号调制到低于音频频率的载波(即频率小于200Hz)，再与语音、图像信号进行复合后调制到高频载波。但是，数据载波调制信号的频谱和语音信号频谱(电话音质200Hz-3.4kHz)都会与图像信号频谱(0-6MHz)明显重叠，无法实现频率复用和解复用；此外，二线制传输线对射频信号的衰减很大，不能用于长距离传输。文献列表：文献1，刘绒侠，王恒运.单路视频与多路数据复用传输系统的研究[J].西北工业大学学报，2008.02文献2，翟建芳，吕建平.基于频分复用的视频安全通信研究[J].安防科技，2008.10文献3，李瑜芳，张河海.免电源线安防监控传输系统的设计与制作[J].福建工程学院学报，2008.06文献4，李宏，杜永贵.两线制可视对讲系统的研究[J].安防科技，2009.12文献5，汪光华，智能安防——视频监控全面解析与实例分析[M]P.190-192.机械工业出版社，2012.8
技术实现思路
本技术的目的，在于提供一种基于单线传输的可视对讲系统，其抗干扰性强，稳定性佳。为了达成上述目的，本技术的解决方案是：一种基于单线传输的可视对讲系统，包括主机模组、数个分机模组和传输分配网络，其中，主机模组包括主机载波调制解调电路及分别与之连接的摄像组件、主机麦克风、主机扬声器和主机控制系统，以及与主机载波调制解调电路双向通信的主机载波频分复用网络，分机模组包括分机载波调制解调电路及分别与之连接的显示屏组件、分机扬声器、分机麦克风和分机控制系统，以及与分机载波调制解调电路双向通信的分机载波频分复用网络，传输分配网络包括信号电源混合电路和用户分配网络，信号电源混合电路与主机模块中的主机载波频分复用网络建立通信连接，用户分配网络通过传输支线与各分机模组中的分机载波频分复用网络建立通信连接，而信号电源混合电路与用户分配网络之间通过传输主干线进行通信。上述主机载波调制解调电路包括频分复用电路、图像振幅平衡调制电路、主机语音频率调制电路、分级语音解调电路和第一数据FSK调制解调电路，主机载波频分复用网络包括巴特沃兹滤波器、第一陶瓷带通滤波器、第一切比雪夫滤波器、第二切比雪夫滤波器和主机载波复合与分路电路，主机控制系统分别连接主机语音频率调制电路、分机语音解调电路、第一数据FSK调制解调电路、图像振幅平衡调制电路和主机载波复合与分路电路，频分复用电路的输入端分别连接摄像组件、主机麦克风和主机语音频率调制电路的输出端，频分复用电路的输出端连接图像振幅平衡调制电路，而主机语音频率调制电路的输入端连接主机麦克风；图像振幅平衡调制电路的输出端连接巴特沃兹滤波器的输入端，巴特沃兹滤波器的输出端连接主机载波复合与分路电路；主机载波复合与分路电路还分别连接第一陶瓷带通滤波器的输入端、第一切比雪夫滤波器的输入端和第二切比雪夫滤波器的输入端，第一陶瓷带通滤波器的输出端经由分机语音解调电路连接主机扬声器，第一、第二切比雪夫滤波器与第一数据FSK调制解调电路进行双向通信，第一数据FSK调制解调电路与主机控制系统进行双向通信；主机模组通过主机载波复合与分路电路与传输分配网络连接。上述巴特沃兹滤波器采用五阶巴特沃兹滤波器。上述第一切比雪夫滤波器和第二切比雪夫滤波器均采用三阶切比雪夫滤波器。上述分机载波频分复用网络包括分机载波复合与分路电路、声表面波滤波器、第二陶瓷带通滤波器、第三切比雪夫滤波器、第四切比雪夫滤波器、6.5MHz带通滤波电路、图像视频同步解调电路、主机语音解调电路、分机语音频率调制电路和第二数据FSK调制解调电路，分机模组通过分机载波复合与分路电路与传输分配网络连接，分机载波复合与分路电路连接声表面波滤波器的输入端，声表面波滤波器的输出端连接图像视频同步解调电路的输入端，而图像视频同步解调电路的输出端连接显示屏组件，图像视频同步解调电路的输出端还经由6.5MHz带通滤波电路连接主机语音解调电路的输入端，主机语音解调电路的输出端连接分机扬声器；分机麦克风连接分机语音频率调制电路的输入端，分机语音频率调制电路的输出端经由第二陶瓷带通滤波器连接分机载波与复合分路电路；分机控制系统分别连接图像视频同步解调电路、主机语音解调电路、分机语音频率解调电路和分机载波复合与分路电路，分机控制系统还与第二数据FSK调制解调电路进行双向通信，第二数据FSK调制解调电路与第三、第四切比雪夫滤波器进行双向通信，第三切比雪夫滤波器的输入端和第四切比雪夫滤波器的输出端均连接分机载波与复合分路电路。上述第三切比雪夫滤波器和第四切比雪夫滤波器均采用三阶切比雪夫滤波器。上述传输主干线采用同轴电缆，与信号电源混合电路、用户分配网络之间为不平衡连接。上述传输支线兼容同轴电缆或二线制传输线。采用上述方案后，本技术针对传统可视对讲系统的视频和音频信号易受干扰、系统稳定性差和联网复杂等缺点，提出用振幅平衡调制、频率调制和FSK(Frequency Shift Key)调制等方法，分别将可视对讲系统的视频、音频和数据等信号，以不同的调制方式调制到不同的高频载波；利用基于专用载波滤波器的频分复用网络，实现了可视对讲系统的直流电源、图像载波、语音载波、数据载波等信号在一条同轴电缆上远距离双向传输；图像画质、语音音质和系统的可靠性也得到提高，并应用于楼宇可视对讲系统产品。附图说明图1是本技术的整体架构图；图2是本技术中主机模组的连接框图；图3是本技术中分机模组的连接框图；图4是本技术中传输分配网络的连接框图；图5是复合载波调制信号频谱图；图6是载波调制解调前后的波形图；其中，(a)是视频信号的波形图，(b)是音频信号的波形图，(c)是数据信号的波形图；图7是传输图像。具体实施方式以下将结合附图，对本技术的技术方案进行详细说明。如图1所示，本技术提供一种基于单线传输的可视对讲系统，包括主机模组、数个分机模组和传输分配网络，下面分别介绍。主机模组包括摄像组件、主机麦克风、主机扬声器、主机控制系统、主机载波调制解调电路和主机载波频分复用网络，配合图2所示，其中，主机载波调制解调电路包括频分复用电路、图像振幅平衡调制电路、主机语音频率调制电路、分级语音解调电路和第一数据FSK调制解调电路，主机载波频分复用网络包括巴特沃兹滤波器、第一陶瓷带通滤波器、第一切比雪夫滤波器、第二切比雪夫滤波器和主机载波复合与分路电路，主机控制系统分别连接主机语音频率调制电路、分机语音解调电路、第一数据FSK调制解调电路、图像振幅平衡调制电路和主机载波复合与分路电路，频分复用电路的输入端分别连接摄像组件、主机麦克风和主机语音频率调制电路的输出端，频分复用电路的输出端连接图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于单线传输的可视对讲系统，其特征在于：包括主机模组、数个分机模组和传输分配网络，其中，主机模组包括主机载波调制解调电路及分别与之连接的摄像组件、主机麦克风、主机扬声器和主机控制系统，以及与主机载波调制解调电路双向通信的主机载波频分复用网络，分机模组包括分机载波调制解调电路及分别与之连接的显示屏组件、分机扬声器、分机麦克风和分机控制系统，以及与分机载波调制解调电路双向通信的分机载波频分复用网络，传输分配网络包括信号电源混合电路和用户分配网络，信号电源混合电路与主机模块中的主机载波频分复用网络建立通信连接，用户分配网络通过传输支线与各分机模组中的分机载波频分复用网络建立通信连接，而信号电源混合电路与用户分配网络之间通过传输主干线进行通信。

【技术特征摘要】
1.一种基于单线传输的可视对讲系统，其特征在于：包括主机模组、数个分机模组和传输分配网络，其中，主机模组包括主机载波调制解调电路及分别与之连接的摄像组件、主机麦克风、主机扬声器和主机控制系统，以及与主机载波调制解调电路双向通信的主机载波频分复用网络，分机模组包括分机载波调制解调电路及分别与之连接的显示屏组件、分机扬声器、分机麦克风和分机控制系统，以及与分机载波调制解调电路双向通信的分机载波频分复用网络，传输分配网络包括信号电源混合电路和用户分配网络，信号电源混合电路与主机模块中的主机载波频分复用网络建立通信连接，用户分配网络通过传输支线与各分机模组中的分机载波频分复用网络建立通信连接，而信号电源混合电路与用户分配网络之间通过传输主干线进行通信。2.如权利要求1所述的一种基于单线传输的可视对讲系统，其特征在于：所述主机载波调制解调电路包括频分复用电路、图像振幅平衡调制电路、主机语音频率调制电路、分级语音解调电路和第一数据FSK调制解调电路，主机载波频分复用网络包括巴特沃兹滤波器、第一陶瓷带通滤波器、第一切比雪夫滤波器、第二切比雪夫滤波器和主机载波复合与分路电路，主机控制系统分别连接主机语音频率调制电路、分机语音解调电路、第一数据FSK调制解调电路、图像振幅平衡调制电路和主机载波复合与分路电路，频分复用电路的输入端分别连接摄像组件、主机麦克风和主机语音频率调制电路的输出端，频分复用电路的输出端连接图像振幅平衡调制电路，而主机语音频率调制电路的输入端连接主机麦克风；图像振幅平衡调制电路的输出端连接巴特沃兹滤波器的输入端，巴特沃兹滤波器的输出端连接主机载波复合与分路电路；主机载波复合与分路电路还分别连接第一陶瓷带通滤波器的输入端、第一切比雪夫滤波器的输入端和第二切比雪夫滤波器的输入端，第一陶瓷带通滤波器的输出端经由分机语音解调电路连接主机扬声器，第一、第二切比雪夫滤波器与第一数据FSK调制解调电路进行双向通信，第一数据FSK调制解调电路与主机控制系统进行双向通信；主机模组通过主机载波复合与分路电路与...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏庆雄，张泽旺，
申请(专利权)人：厦门理工学院，
类型：新型
国别省市：福建;35