Устройство удаленного управления домофоном через глобальную сеть Интернет

Полезная модель относится к автоматизированным устройствам контроля и управления доступом в многоквартирных домах и может быть использована в коммунальном хозяйстве.
Известен интерактивный домофон (RU 2554549, МПК Н04М 11/04, опубликовано 27.06.2015), имеющий корпус с монитором, в котором расположен контроллер, соединенный с маршрутизатором, с датчиком событий, с интерактивной панорамной видеокамерой-видеоглазком, с панелью домофона внутренней связи и с переговорным устройством с микрофоном и динамиком.
Данное устройство является сложным и дорогим, оно не может быть подключено к существующей домофонной системе многоквартирного дома.
Известно устройство для подключения вызывной панели домофонной сети к сетям операторов связи услуг доступа в сеть Интернет (RU 2609141, МПК Н04М 11/02, опубликовано 30.01.2017), содержащее ресивер, выполненный с возможностью приема данных от вызывной панели по каналу набора номера, с преобразователем номеров квартир в DTMF-сигнал, трансивер звуковых сигналов, выполненный с возможностью работы с вызывным устройством, с блоком обработки звуковых сигналов, с блоком обработки видеосигнала, шлюз подключения к сетям операторов связи услуг доступа в сеть Интернет, соединенный с преобразователем номеров квартир в DTMF-сигнал и подключенный к блокам обработки звукового и видео сигнала, а также к блоку управления внешними исполнительными устройствами.
Недостатком устройства является сложность в эксплуатации, так как настройки хранятся внутри устройства.
Известно устройство контроля и управления доступом (RU 177181, МПК Н04М 11/02, опубликовано 12.02.2018), содержащее размещенные на материнской плате процессорный блок, соединенный с блоком памяти, блоком контроля питания, блоком контроля датчиков, релейным блоком, блоком дешифрации, блок дешифрации соединен с блоком внешнего управления и мультимедийным блоком, блок контроля питания соединен с блоком питания, блок внешнего управления соединен с блоком обеспечения связи и блоком автономной работы, мультимедийный блок соединен с коммутатором, блок контроля питания выполнен с возможностью соединения с источником дополнительного питания и источником резервного питания, блок контроля датчиков выполнен с возможностью соединения с датчиком открытия дверей, датчиком температуры и датчиком освещенности, релейный блок выполнен с возможностью соединения с устройством управления входной группой и электромагнитными замками, мультимедийный блок выполнен с возможностью соединения с блоком вызова домофона и аудиовидеоустройствами, коммутатор выполнен с возможностью соединения с абонентскими трубками, блоком сопряжения и абонентскими устройствами, блок обеспечения связи выполнен с возможностью соединения с сетью передачи данных с внешнего источника.
Недостатком устройства является невозможность его подключения к существующей домофонной системе многоквартирного дома.
Задачей полезной модели является разработка устройства удаленного управления домофоном с обеспечением голосовой связи, обладающего возможностью подключения к существующей домофонной системе многоквартирного дома.
Техническим результатом полезной модели является расширение функциональных возможностей устройства благодаря наличию блока распознавания данных, обеспечивающего согласование с существующей домофонной системой.
Задача решается, а технический результат достигается устройством удаленного управления домофоном через глобальную сеть Интернет, выполненным в едином корпусе и содержащим собранные по электронным схемам на единой печатной плате одноплатный микрокомпьютер, блок распознавания данных, блок обработки звука, блок управления внешними объектами, блок индикации, блок питания и блок сопряжения с датчиками, причем одноплатный микрокомпьютер соединен своими входами - выходами со всеми блоками, и на плате установлены разъемы для соединения: блока распознавания данных - с шиной передачи данных, блока обработки звука - с шиной передачи звука, блока управления внешними объектами - с внешними объектами, блока сопряжения с датчиками - с внешними датчиками, и микрокомпьютера - с удаленным сервером через интернет.
Предложенное устройство дополняет аналоговый домофон следующими функциями:
- вызов удаленного мобильного устройства или сервера через Интернет с вызывной панели домофона;
- передача голосового сигнала в обе стороны между вызывной панелью домофона и удаленным мобильным устройством;
- управление внешними объектами домофона с удаленного мобильного устройства.
Сущность полезной модели поясняется структурной схемой устройства, на которой обозначены: 1 - корпус устройства, 2 - одноплатный микрокомпьютер, 3 - блок распознавания данных, 4 - блок обработки звука, 5 - блок управления внешними объектами, 6 - блок индикации, 7 - блок питания, 8 - блок сопряжения с датчиками. На структурной схеме показаны связи блоков устройства с шиной передачи данных 9, с шиной передачи звука 10, с внешними объектами 11, с внешними датчиками 12, с сетью Интернет 13. Шина передачи данных 9 и шина передачи звука 10 имеют возможность подключения к существующей домофонной системе.
Соединение блоков устройства на печатной плате является неразъемным и выполнено пайкой.
Одноплатный микрокомпьютер 2 может быть реализован по известной схеме одноплатного компьютера с открытым исходным кодом Orange Pi Zero, с техническими характеристиками: четырехъядерный процессор Cortex - А7, 512 Мб оперативной памяти, 10/100М Ethernet RJ45, аудиовход для микрофона, размер 48*46 мм. (http://www.orangepi.org/orangepizero/).
Блок распознавания данных 3 функционально представляет собой микроконтроллер, который отвечает за считывание и передачу в микрокомпьютер 2 сигналов с аналогового домофона (набранный номер, начало и отбой вызова, открытие двери, поднесение ключа и прочее). Он соединяется через разъем с шиной передачи данных 9.
Блок обработки звука 4 соединяется через разъем с шиной передачи звука аналогового домофона и отвечает за регулировку силы звукового сигнала и подавление эха во время разговора. Функционально представляет из себя звуковой усилитель с голосовым управлением (VOX) и возможностью регулировки параметров.
Блок управления внешними объектами 5 представляет собой комплект релейных модулей и отвечает за управление внешними объектами, такими как электрозамок домофона, электропривод шлагбаума или другими объектами.
Блок индикации 6 представляет собой набор светодиодов, размещенных на печатной плате устройства, выполняет функцию указателей состояния работы устройства.
Блок питания 7 представляет собой преобразователь электроэнергии, который преобразует входное напряжение 9…24 В в 5 и 3,3 В для работы микрокомпьютера и всех блоков устройства.
Блок сопряжения с датчиками 8 реализован на печатной плате устройства в виде электронной схемы для подключения по однопроводной схеме датчиков 1 - Wire, а так же датчиков типа "Сухой контакт", которое в любом состоянии не имеет напряжения между контактами., соединяется через разъем с внешними датчиками 12, например датчиками температуры.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Блок распознавания данных 3 считывает данные с шины передачи данных 9 и передает в микрокомпьютер 2, который через Интернет отправляет их на удаленный сервер. Получив от сервера ответ с номером абонента, микрокомпьютер инициирует голосовой вызов путем соединения с удаленным мобильным устройством, после чего организует передачу голосового сигнала между шиной передачи звука 10 и удаленным мобильным устройством через блок обработки звука 4. В случае получения соответствующей команды от удаленного мобильного устройства микрокомпьютер 2 передает ее через блок управления внешними объектами 5 на соответствующий внешний объект 11, например на механизм открывания двери. Текущее состояние работы устройства отображается через блок индикации 6. Блок питания 7 обеспечивает необходимым стабилизированным напряжением микрокомпьютер 2 и другие блоки устройства. Блок сопряжения с датчиками 8 реализует передачу данных от внешних датчиков 12 в микрокомпьютер 2 для мониторинга на сервере.
Предложенное устройство позволяет организовать голосовую связь между аналоговым домофоном и удаленным мобильным устройством, обеспечивая возможность управления внешними объектами через Интернет.
Устройство удаленного управления домофоном подключается к существующей системе аналогового домофона, дополняя его новыми функциями без вмешательства в основной режим работы домофона. В случае отключения или неисправности устройства домофон продолжает работать в прежнем режиме.
Таким образом, заявленная полезная модель позволяет расширить функциональные возможности устройства удаленного управления домофоном благодаря возможности согласования с существующими аналоговыми домофонными системами многоквартирных домов.