基于多网融合的智能网关设备及社区管理对讲系统

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2024年4月24日发(作者：)

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(21)申请号 CN2.8

(22)申请日 2013.05.31

(71)申请人 刘振锋

地址 519000 广东省珠海市唐家湾镇大学路101号清华科技园A座A1108-1111单元

(72)发明人 刘振锋

(74)专利代理机构 广州市红荔专利代理有限公司

代理人 王贤义

(51)

H04L12/66

H04N7/14

H04Q5/24

(10)申请公布号 CN 103326937 A

(43)申请公布日 2013.09.25

权利要求说明书 说明书 幅图

(54)发明名称

基于多网融合的智能网关设备及社

区管理对讲系统

(57)摘要

本发明公开了一种能降低系统运行

成本、安装快捷方便、后续维护及管理方

便、能为业主带来更加方便快捷的生活体

验的基于多网融合的智能网关设备及社区

管理对讲系统。所述社区管理对讲系统包

括智能网关设备、社区终端服务器、远程

智能设备、物业管理平台、业主服务平

台、普通固定电话、普通手机，所述智能

网关设备包括主控板，所述主控板上设置

有主控单元、通过实时多媒体传输单元与

所述主控单元相连接的声音接口单元、视

频接口单元、网络接口单元、电话接口单

元、移动网络通讯单元。本发明可以以智

能网关设备为核心，以业主服务平台和物

业管理平台为依托，通过现有的互联网、

电信通信网、移动网络，使用业主已有的

固定电话、手机和智能设备实现楼宇对讲

系统功能，并加以扩展，使之具备移动

性，灵活性和高效性。

法律状态

法律状态公告日

法律状态信息

法律状态

权 利 要 求 说 明 书

1.一种基于多网融合的智能网关设备，其特征在于：所述智能网关设备包括主控板，

所述主控板上设置有主控单元；通过实时多媒体传输单元与所述主控单元相连接的

声音接口单元、视频接口单元、网络接口单元、电话接口单元、移动网络通讯单元，

其中；

所述声音接口单元用于通过麦克风采集使用者的声音及通过扬声器播放远端住

户的对讲声音；

所述视频接口单元用于通过摄像头采集使用者的视频图像进行储存，并传送给

远端业主的智能手机或其他智能设备；

所述网络接口单元用于与外部的互联网和局域网进行网络连接；

所述电话接口单元用于通过电话线接入PSTN电话网络，可以呼叫指定的电话

号码或手机号码，接收和发送语音信号；

所述移动网络通讯单元可实现访客通过本机远程与别叫方进行语音通话对讲；

所述实时多媒体传输单元用于将一个网络的源终端发送的音频、视频实时通信

数据转码为另一所需格式，再转发给另一网络中的目标终端；

所述主控单元用于控制和协调上述各个接口单元和功能单元的运行，完成呼叫

对讲、监视、开锁的相关操作。

2.根据权利要求1所述的基于多网融合的智能网关设备，其特征在于：所述智能网

关设备还包括与所述主控单元电连接的磁控门锁、IC感应器、输入键盘；与所述

声音接口单元电连接的显示屏和摄像头；与所述视频接口单元电连接的麦克风和扬

声器，所述所述主控板上还设置有两端分别与所述声音接口单元和所述主控单元电

连接的声音编码解码单元、与所述视频接口单元和所述主控单元电连接的视频编码

单元；

所述声音编码解码单元可减少语音数据在局域网和互联网传输时所占用的带宽，

以及为了能与IMS系统对接，语音数据在发送前需要进行编码压缩；

所述视频编码单元为了减少视频数据在局域网和互联网传输时所占用的带宽，

视频数据在发送前需要进行编码压缩。

3.根据权利要求1所述的基于多网融合的智能网关设备，其特征在于：所述实时多

媒体传输单元为了能与IMS系统对接，需要采用RTP协议实现端到端实时传输，

并采用RTCP协议为传输服务质量提供保证，同时为了确保通信数据的完整性和隐

私性，对所有数据进行加密解密处理。

4.根据权利要求1所述的基于多网融合的智能网关设备，其特征在于：所述智能网

关设备还包括与所述主控单元电连接的楼栋单元信息库以及呼叫控制单元；

所述楼栋单元信息库用于存储本设备所在楼栋单元内的所有住户信息，并设置

本设备的账户信息，以及保存来访记录和访客留影以便对应的住户进行远程查看；

所述呼叫控制单元用于根据设定的通道顺序进行太网网络音视频呼叫、PSTN网络

语音呼叫、无线语音呼叫。

5. 一种包括权利要求1所述的基于多网融合的智能网关设备的社区管理对讲系统，

其特征在于:所述社区管理对讲系统还包括通过所述网络接口单元与上述智能网关

设备的相连的社区终端服务器、远程智能设备、物业管理平台、业主服务平台；通

过所述电话接口单元与上述智能网关设备的相连的普通固定电话、通过所述移动网

络通讯单元与上述智能网关设备的相连的普通手机，

所述社区终端服务器通过局域网与所述智能网关设备交换实时数据、控制命令

和状态消息；

所述远程智能设备通过互联网与所述智能网关设备通信并交换实时数据，通过

该智能网关设备来远程访问家庭智能设备和所述社区终端服务器；

所述物业管理平台是架设于互联网上的Web服务器，以网页交互的方式对多个小

区同时提供服务；

所述业主服务平台是在后台服务器上运行的软件，对一个或多个小区的所有业主提

供服务。

6.根据权利要求5所述的社区管理对讲系统，其特征在于：所述业主服务平台包括：

登陆与管理模块，用于每个楼栋单元的智能网关设备和与该楼栋单元的智能网关设

备下的每个业主家庭建立服务账号和设置密码，并设置访问权限；

状态监控模块，对智能网关设备或远程客户端的状态进行监控，智能网关设备或远

程客户端在正常运行时，每隔一定时间向服务器报告状态信息；

通信控制模块，用于对设备间的通信请求进行审核，确认后的控制命令和状态消息

才能被转发到对方，实时数据通信才能在设备间成功建立。

说 明 书

技术领域

本发明涉及一种基于多网融合的智能网关设备及社区管理对讲系统。

背景技术

现有的楼宇对讲系统主要由楼栋门口机、住户室内机以及小区管理中心这三个部分

组成。在老旧的模拟式系统中，它们之间通过模拟信号线连接起来，需要铺设专用

的入户模拟信号线，旧的模拟式楼宇对讲系统由于功能单一和设备线路的老化损坏，

已经不能满足现在对社区智能化和数字化的要求，必需进行数字化改造，如果按照

现行的数字楼宇对讲系统进行改造，每个住户都需采购并更换室内对讲设备，需要

铺设专用入户线路，因此改造成本高，工程施工难度大，而且，现行的数字楼宇对

讲系统只是基于小区局域网，局限在小区内，如果业主出门在外，有访客呼入时业

主不知情也不能接听，重要的是，每个小区管理中心都需要安装较复杂的系统管理

软件和用户数据库等，需配备专职人员来安装维护和管理，提高了系统运行成本，

这就存在着一定的不便而限制了数字化对讲系统的推广。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能降低系统运行成本、

安装快捷方便、后续维护及管理方便、能为业主带来更加方便快捷的生活体验的基

于多网融合的智能网关设备及社区管理对讲系统。

本发明一种基于多网融合的智能网关设备所采用的技术方案是：所述智能网关设备

包括主控板，所述主控板上设置有主控单元；通过实时多媒体传输单元与所述主控

单元相连接的声音接口单元、视频接口单元、网络接口单元、电话接口单元、无线

通讯单元，其中；

所述声音接口单元用于通过麦克风采集使用者的声音及通过扬声器播放远端住

户的对讲声音；

所述视频接口单元用于通过摄像头采集使用者的视频图像进行储存，并传送给

远端业主的智能手机或其他智能设备；

所述网络接口单元用于与外部的互联网和局域网进行网络连接；

所述电话接口单元用于通过电话线接入PSTN电话网络，可以呼叫指定的电话

号码或手机号码，接收和发送语音信号；

所述移动网络通讯单元可实现访客通过本机远程与别叫方进行语音通话对讲；

所述实时多媒体传输单元用于将一个网络的源终端发送的音频、视频实时通信

数据转码为另一所需格式，再转发给另一网络中的目标终端；

所述主控单元用于控制和协调上述各个接口单元和功能单元的运行，完成呼叫

对讲、监视、开锁的相关操作。

进一步的，所述智能网关设备还包括与所述主控单元电连接的磁控门锁、IC感应

器、输入键盘；与所述声音接口单元电连接的显示屏和摄像头；与所述视频接口单

元电连接的麦克风和扬声器，所述所述主控板上还设置有两端分别与所述声音接口

单元和所述主控单元电连接的声音编码解码单元、与所述视频接口单元和所述主控

单元电连接的视频编码单元；

所述声音编码解码单元可减少语音数据在局域网和互联网传输时所占用的带宽，

以及为了能与IMS系统对接，语音数据在发送前需要进行编码压缩；

所述视频编码单元为了减少视频数据在局域网和互联网传输时所占用的带宽，

视频数据在发送前需要进行编码压缩。

进一步的，所述实时多媒体传输单元为了能与IMS系统对接，需要采用RTP协议

实现端到端实时传输，并采用RTCP协议为传输服务质量提供保证，同时为了确保

通信数据的完整性和隐私性，对所有数据进行加密解密处理。

进一步的，所述智能网关设备还包括与所述主控单元电连接的楼栋单元信息库以及

呼叫控制单元；

所述楼栋单元信息库用于存储本设备所在楼栋单元内的所有住户信息，并设置

本设备的账户信息，以及保存来访记录和访客留影以便对应的住户进行远程查看；

所述呼叫控制单元用于根据设定的通道顺序进行太网网络音视频呼叫、PSTN网络

语音呼叫、无线语音呼叫。

本发明一种社区管理对讲系统所采用的技术方案是：所述社区管理对讲系统包括智

能网关设备；通过所述网络接口单元与上述智能网关设备的相连的社区终端服务器、

远程智能设备、物业管理平台、业主服务平台；通过所述电话接口单元与上述智能

网关设备的相连的普通固定电话、通过所述移动网络通讯单元与上述智能网关设备

的相连的普通电话，

所述社区终端服务器通过局域网与所述智能网关设备交换实时数据、控制命令

和状态消息；

所述远程智能设备通过互联网与所述智能网关设备通信并交换实时数据，通过

该智能网关设备来远程访问家庭智能设备和所述社区终端服务器；

所述物业管理平台是架设于互联网上的Web服务器，以网页交互的方式对多个小

区同时提供服务；

所述业主服务平台是在后台服务器上运行的软件，对一个或多个小区的所有业主提

供服务。

进一步的，所述业主服务平台包括：

登陆与管理模块，用于每个楼栋单元的智能网关设备和与该楼栋单元的智能网关设

备下的每个业主家庭建立服务账号和设置密码，并设置访问权限；

状态监控模块，对智能网关设备或远程客户端的状态进行监控，智能网关设备或远

程客户端在正常运行时，每隔一定时间向服务器报告状态信息；

通信控制模块，用于对设备间的通信请求进行审核，确认后的控制命令和状态消息

才能被转发到对方，实时数据通信才能在设备间成功建立。

本发明的有益效果是：由于本发明包括主控板、所述主控板上设置有主控单元；通

过实时多媒体传输单元与所述主控单元相连接的声音接口单元、视频接口单元、网

络接口单元、电话接口单元、移动网络通讯单元，使得本发明可以以智能网关设备

为核心，以业主服务平台和物业管理平台为依托，通过现有的互联网、电信通信网，

使用业主已有的固定电话、手机和智能设备实现楼宇对讲系统功能，并加以扩展，

使之具备移动性，灵活性和高效性，与享有技术相比，可达到以下效果：

1、 充分利用现有的电信通信网络、宽带网络和3G移动网络，不用铺设入户专用

线路，不用采购和更换专用室内对讲设备，无论是在新小区全新部署，还是在旧小

区系统改造，都会成本更低、安装更快捷、后续维护也更简单；

2、 用固定电话、手机、智能设备等多种用户已有的终端取代专用的室内对讲设备，

每个业主家庭可根据自身条件和需求灵活地选择。降低系统成本的同时，也减少了

由于部分业主不愿出钱改造旧系统而造成的阻力，利于数字化系统的大力推广；

3、 业主不在家时，无论身处何地，通过普通手机、智能手机、平板电脑或其他便

携智能设备即可与楼宇对讲系统互联互动，从而为业主带来更加方便快捷的生活体

验；

4、 小区内的管理软件简化，物业管理和保安监控职能分离，小区内只需在值班保

安机房电脑上安装简单的保安监控软件，架设在互联网上的集中式物业管理平台供

多个小区共用，降低运行维护成本。

附图说明

图1是本发明智能网关设备的结构框图；

图2是本发明社区管理系统的结构框图；

图3是本发明呼叫对讲的流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明公开了一种基于多网融合的智能网关设备，所述智能网关设备

包括主控板1，所述主控板上1设置有主控单元2；通过实时多媒体传输单元8与

所述主控单元2相连接的声音接口单元3、视频接口单元4、网络接口单元5、电

话接口单元6、移动网络通讯单元7，可同时支持社区局域网接入、互联网接入、

PSTN电话网络接入、移动网络接入，其中；所述声音接口单元3用于通过麦克风

30采集使用者的声音及通过扬声器31播放远端住户的对讲声音；所述视频接口单

元4用于通过摄像头40采集使用者的视频图像进行储存，并通过显示屏41进行显

示，并传送给远端业主的智能手机或其他智能设备；所述网络接口单元5用于与外

部的互联网和局域网进行网络连接；所述电话接口单元6用于通过电话线接入

PSTN电话网络，可以呼叫指定的电话号码或手机号码，接收和发送语音信号；所

述移动网络通讯单元7可实现访客通过本机远程与别叫方进行语音通话对讲；所述

实时多媒体传输单元8用于将一个网络的源终端发送的音频、视频实时通信数据转

码为另一所需格式，再转发给另一网络中的目标终端，所述实时多媒体传输单元8

为了能与IMS系统对接，需要采用RTP协议实现端到端实时传输，并采用RTCP

协议为传输服务质量提供保证，同时为了确保通信数据的完整性和隐私性，对所有

数据进行加密解密处理；所述主控单元2用于控制和协调上述各个接口单元和功能

单元的运行，完成呼叫对讲、监视、开锁的相关操作。

另外，所述智能网关设备还包括与所述主控单元2电连接的磁控门锁9、IC感应器

10、输入键盘11；与所述视频接口单元4电连接的显示屏41和摄像头40；与所述

声音接口单元3电连接的麦克风30和扬声器31，所述主控板1上还设置有与所述

主控单元2电连接的楼栋单元信息库12以及呼叫控制单元13；两端分别与所述声

音接口单元3和所述主控单元2电连接的声音编码解码单元14、与所述视频接口

单元和所述主控单元电连接的视频编码单元15；所述声音编码解码单元14可减少

语音数据在局域网和互联网传输时所占用的带宽，以及为了能与IMS系统对接，

语音数据在发送前需要进行编码压缩；所述视频编码单元15为了减少视频数据在

局域网和互联网传输时所占用的带宽，视频数据在发送前需要进行编码压缩。

本发明公开了一种社区管理对讲系统，所述社区管理对讲系统以智能网关设备为核

心，以业主服务平台和物业管理平台为依托，通过现有的互联网、电信通信网、移

动网络等，使用业主已有的固定电话、手机和智能设备实现楼宇对讲系统功能，并

加以扩展，使之具备移动性，灵活性和高效性。

下面就以具体实施例对本发明作进一步具体说明：

如图2、图3所示，本发明的社区管理对讲系统包括以下几个部分：

1) 基于多网融合的智能网关设备

基于多网融合的智能网关设备是放在小区每个楼栋单元门口的一台设备，它是本系

统的核心设备，它可以同时接入小区局域网、互联网、电信通信网（PSTN/IMS）

以及移动网络，能够与这些网络内的多种终端设备通信。

智能网关设备具有以下基本功能：

a) 呼叫对讲及开锁

访客在所述智能网关设备上输入业主房号发起呼叫，所述智能网关设备通过互联网

上的业主服务平台呼叫以业主账号登录上线的智能设备，或者通过电信通信网络呼

叫业主的固定电话及普通手机，业主接听后可进行对讲通话和遥控开锁；当需要求

助时，访客也可以通过小区局域网呼叫保安机房，与小区保安进行对讲通话。

b) 监视

保安通过保安机房电脑上的保安监控软件，或业主通过3G智能手机及其它智能设

备上的客户端软件来远程访问所述智能网关设备，通过所述摄像头和所述麦克风可

以获取实时视频图像和声音，监视楼栋门口的情况。

c) 访客记录

访客呼叫时，当无人接听的情况下，记录来访时间并自动拍摄及保存一幅图像，社

区保安通过保安机房电脑上的保安监控软件，或业主通过3G智能手机及其它智能

设备上的客户端软件来远程访问门口主机，可以查看来访记录和留影图片。

2) 普通固定电话或普通手机

固定电话放在业主家里，手机由业主随身携带，当有访客呼叫时，所述智能网关设

备通过PSTN电话网或IMS系统拨打电话，呼叫到相应业主的固定电话或手机上，

业主接听后可以和所述智能网关设备进行语音通话对讲，通话中按#键或*键可以遥

控开锁。

3) 智能设备

在业主的智能手机、平板电脑或其他特殊定制的智能设备上，加载客户端软件，通

过3G网络或宽带上网登录到业主服务平台，通过业主服务平台与业主家所在楼栋

的所述智能网关设备交互实时数据、控制命令和状态消息，从而可以与所述智能网

关设备进行视频通话对讲并遥控开锁、视频监视门口情况、查看来访记录和留影图

片。

4) 社区终端服务器

在有保安值班的社区终端服务器上安装监控软件，主要功能是应答访客求助呼入并

遥控开锁、视频监视小区内所有的所述智能网关设备、查看来访记录和留影图片。

5) 物业管理平台

所述物业管理平台是架设于互联网上的Web服务器，以网页交互的方式对多个小

区同时提供服务，其主要功能包括：

a) 设置每个楼栋的所述智能网关设备的账户信息，例如在业主服务平台上对应

的账号和密码、在电信运营商IMS系统上使用的服务号码和密码等；

b) 设置每个楼栋的所述智能网关设备相关联的所有业主房号；

c) 设置业主房号在所述业主服务平台上对应的账号；

d) 设置业主房号对应的电话号码，对业主启用或停用电话呼叫服务；

e) 设置业主房号对应的门禁IC卡信息；

f) 设置楼栋开锁密码；

g) 发送小区公告、物业消息或广告到所述智能网关设备或业主终端设备。

6) 业主服务平台

在互联网上的服务器上运行的软件，对一个或多个小区的所有业主提供服务，可在

业主的智能手机和平板电脑等智能设备运行，经由互联网登录以后控制和转发来实

现智能设备与所述智能网关设备间消息的交互及数据通信的建立，其主要功能包括：

a) 登陆与管理

用于每个楼栋单元的智能网关设备和与该楼栋单元的智能网关设备下的每个业主家

庭建立服务账号和设置密码，并设置访问权限；

b) 状态监控

对智能网关设备或远程客户端的状态进行监控，智能网关设备或远程客户端在正常

运行时，每隔一定时间向服务器报告状态信息；若规定时间内未报告，则表明该机

因故障处于离线状态；超时太长则视为严重故障而取消其登录状态，服务平台监视

设备状态，并对通信请求做相应处理；

c) 通信控制

用于对设备间的通信请求进行审核，确认后的控制命令和状态消息才能被转发到对

方，实时数据通信才能在设备间成功建立，服务平台对设备间的通信请求进行审核：

1）具有对方的访问权限才可以与对方通信； 2）双方必须已经登录到服务平台并

且正处于在线状态。只有经过服务平台确认后，控制命令和状态消息才能被转发到

对方，点对点实时数据通信才能在设备间成功建立，设备间的通信经过加密处理确

保安全，服务平台负责维护和分发密钥；

d) 路由穿透

当某设备经过路由器接入互联网时，对方可能会由于路由器的网络地址转换功能而

无法获取它的真实的IP网络地址，所述业主服务平台通过运行相应软件，作为两

者间的中介，协助它们获取对方真实的IP网络地址，从而建立通信，实现路由穿

透；

e) 资讯推送

当需要时，服务平台可以向特定设备或所有设备推送消息，从而发布通知、广告等

资讯。

本文标签： 设备单元业主智能网系统