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2025年9月3日 星期三

降噪和迴音消除是對講機的功能,可以處理音訊並過濾背景噪音和迴音(​​可能出現在停車場中),以便可以在馬達聲和其他噪音之上,更清晰地聽到說話者的聲音。

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Klacci 凱樂奇商辦門禁解決方案



提供清晰、一致的音訊,取決於選擇具有正確功能的設備,並精心設計設定,以符合每個空間的聲音特性。

在對講機使用過程中,音訊不清晰很容易讓日常溝通變得令人沮喪。無論是難以理解的營業時間錄音廣播,還是因門禁故障而無法成功語音求助,糟糕的音質都會影響清晰度,讓用戶質疑系統的實用性

對於最終用戶來說,這些體驗可能會讓他們對投資對講系統的價值,產生懷疑。對於安控整合商來說,這提出了一個更嚴肅的問題:如何確保你指定、安裝和支援的對講系統,能夠為客戶提供最佳效能?要實現一致的音訊清晰度,需要精心挑選產品並精心規劃安裝,以適應各種環境的聲音條件。


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「如果你要購買並安裝對講機,如果它不能實現其設計用途 —— 溝通,那就毫無意義了,」密蘇里州堪薩斯城 Zenitel 美洲區安控市場總監 Diane Ritchey 說道。 「這就像買了一支攝影機,但沒有清晰的圖像。」

樓宇對講系統的音頻性能,是安控運作的關鍵因素。Zenitel 網站上一篇題為「音訊品質的 3C:針對真實環境噪音設計的對講機」的文章指出:「由於音質不佳而導致的簡單誤解,可能會導致安全漏洞、未經授權的入侵,甚至危險情況。

Zenitel 推崇的 3C —— 清脆(conciseness)、清晰(crispness)、簡潔(clarity) —— 是支持對講系統有效溝通的主要屬性,尤其是在聲音品質要求較高的環境中,Zenitel 全球業務發展高級副總裁 Dan Rothrock 表示。


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Rothrock 建議,整合商應該像評估監視器一樣,透過「槍戰」來評估對講機。對於規格相似的設備,這一點尤其重要,「這樣他們才能了解正在考慮安裝的設備之間的音訊差異,」他說。 「在前端進行這項投資,可以為他們在後端節省大量成本。」

Rothrock 表示,深入研究對講機的機械結構、硬體和軟體,應該成為他們整體選擇過程的一部分。整合商可以透過詢問製造商,例如他們如何採購對講機的材料和製造方法,來找到所需的一些答案。

如果你打算購買並安裝對講機,如果它不能實現其設計用途 —— 溝通 —— 那就毫無意義了。這就像買了並安裝了攝影機,但沒有清晰的影像一樣。

超越通話:現代對講科技的創新用途

Zenitel B-TEK Scales

超越通話:現代對講科技的創新用途

Zenitel 透過清晰的對講音訊簡化卡車過磅流程

卡車過磅廣泛應用於回收、農業和製造業等行業,用於根據車輛淨重確定物料的裝載量或運送量,從而幫助計算合理的報酬。對於 B-TEK 磅秤而言,確保準確的重量讀數,意味著確保卡車司機和磅秤操作員之間,能夠進行可靠的雙向通訊。

這些過磅站通常在嘈雜的室外環境中運行,柴油引擎和天氣條件會影響音訊清晰度。為了解決這個問題,B-TEK 選擇了 Zenitel 的降噪、防風雨對講機。這些設備可提供強勁且清晰的音訊(高達 105 分貝),並使用內建降噪、自動音量控制和自動增益控制等功能,自動調整背景噪音。駕駛員可以留在卡車內,確保安全,而操作員可以清楚地聽到駕駛員的聲音,並向其傳達指令。

在辦公室內,操作員使用 Zenitel 的 ITSV-4 IP 桌面可視對講機(配備 5 吋螢幕)與戶外自助服務終端的駕駛者進行溝通。在某些安裝中,B-TEK 還添加了月台背箱和擋風玻璃等配件,以提高在有風或開放區域的聲音清晰度。


這些整合技術共同簡化了物流流程,減少了溝通錯誤,並確保即使在嚴苛的環境下也能順利運作。圖片由 Zenitel 提供


卡車秤重系統廣泛應用於回收、農業和製造業等行業,用於根據車輛淨重確定物料的裝載量或運送量,從而幫助計算合理的補償。對於 B-TEK 卡車衡而言,確保準確的重量讀數,意味著確保卡車司機和卡車衡操作員之間能夠進行可靠的雙向通訊。

這些過磅站通常在嘈雜的室外環境中運行,柴油引擎和天氣狀況可能會影響音訊清晰度。為了解決這個問題,B-TEK 選擇了 Zenitel 的降噪、防風雨對講機。這些設備可提供高達 105 分貝的清晰強勁音訊,並透過內建降噪、自動音量控制和自動增益控制等功能,自動調整背景噪音。駕駛員可以留在卡車內,確保安全,而操作員可以清楚地聽到駕駛員的聲音,並向他們傳達指令。

在辦公室內,操作員使用 Zenitel 配備 5 吋螢幕的 ITSV-4 IP 桌上型影像對講機,與室外自助服務終端的駕駛員進行通訊。在某些安裝中,B-TEK 還添加了月台背箱和防風罩等配件,以提高有風或空曠區域的聲音清晰度。

Axis 2N Intercoms

Axis 2N 對講機,保障便利與安全

安訊士通訊公司 (Axis Communications) 的技術在數十家 Aisle 24 便利商店的營運中,發揮著非常重要的作用,這些便利商店完全採用自助服務、無人收銀的模式。這些便利商店最初在加拿大安大略省和魁北克省推出,配備了 Axis 攝影機、迷你揚聲器和 2N 對講機,以確保顧客安全,並保障庫存和財產安全。大多數門市的面積在 1,200 至 1,800 平方英尺之間,但一些小型門市的面積甚至只有 350 平方英尺。

顧客透過行動應用 app 造訪商店,該應用 app 負責註冊、入店和結帳。註冊完成後,顧客只需按下應用程式中的圖標,即可透過藍牙啟動對講機,解鎖外門。在門廳內,第二個對講機顯示「等待」訊息,直到外門關閉並鎖上。一旦安全,內部對講機就會發出「已解鎖」的信號,允許進入商店 —— 無需與對講機進行物理接觸。我們正在計劃添加語音引導,以進一步簡化體驗。

這種無人值守模式,也支持供應商進出補貨。供應商可以透過在對講系統上輸入唯一的 PIN 碼獨立進入商店。獨特的影像監控攝影機和位置佈局為體驗錦上添花。圖片由Aisle 24提供

Digital Acoustics Intercom

釋放潛能:Digital Acoustics 對講機與公共廣播和門禁系統完美融合

Digital Acoustics 的對講機支援全球零售環境中的定時音訊訊息傳遞解決方案。在一個高容量佈署的案例中,整合的安全對講機和公共廣播系統每月為 5,000 家門市的單一顧客自動發送超過一百萬條訊息。這些訊息包括「商店 15 分鐘後關門」、「感謝您的惠顧」,以及疫情期間的社交距離指南等公告,展現了單一整合解決方案如何滿足多種營運需求。

在另一個全國性佈署中,一位在美國各地擁有零售店的客戶利用 Digital Acoustics 的硬體和軟體,確保遵守禁止後門開啟的安全政策。當感應器偵測到後門半開時,會立即播放預先錄製的訊息,指示工作人員關閉後門 - 無需人工干預即可強化安全規程。圖片由 Digital Acoustics 提供

機械、硬體和軟體

機械的一個例子,是觀察製造商如何將對講機的揚聲器和麥克風,彼此隔離以防止回饋。 「如果揚聲器和麥克風靠得很近,並且你們正在進行開放式對話,當我對著麥克風說話時,揚聲器可能會發出聲音,而從揚聲器發出的聲音又會直接回到麥克風。這會形成一個迴路,從而產生回饋 —— 而這是你不希望看到的,」Rothrock 解釋道。

「對於小型對講機來說,這可能是物理上可行的最大距離。但如果是這樣,製造商可以使用其他方法來防止回饋。例如,他們可以在麥克風周圍引入隔離,這樣當揚聲器移動時,硬體的振動就不會傳遞到麥克風,」他說。

單獨評估揚聲器和麥克風可能很困難;但是,透過對比評估它們的聲音效果,可以判斷它們的品質是否良好。安控整合商應詢問製造商,揚聲器是否已正確搭配 —— 不僅功率搭配,阻抗也搭配 —— 以便在與擴大機連接時獲得最佳音質。

Rothrock 建議詢問:「我使用的放大器,是否是 IP 設備所能獲得的網路功率中,最高效率的放大器?它是否能夠輸出足夠的功率,使設備發出足夠大的聲音,無論周圍的動態環境如何,或者設備本身有多大?」

最好的方法是將對講機並排放置,調高音量,「看看它能達到多大音量,同時仍然保持清晰的音質,」他說。 「你需要在你的環境中,將其發揮到極致。」對講機的規格表應提供聲壓級 (SPL) 或分貝 (dB) 輸出。

整合商在選擇對講機時,應考慮的兩個等級是 IP 等級和 IK 等級。 「大多數對講機都安裝在建築物的外部,」Axis Communications 對講機專案經理 Dom Albano 說。 「即使性能良好,如果性能受到天氣和人為破壞的影響,對講機也難以持久。」

IP 防護等級用於,評估對講機等外殼抵抗灰塵和液體侵入的能力。第一位數字(範圍從 0 到 6)表示對灰塵等固體的防護能力,而第二位數字(範圍從 0 到 9)則表示對水的抵抗能力,從輕微濺水到高壓噴射。

Albano 表示,現在許多對講機都具有 IP65 或 IP66 防護等級(最高可達 IP69)。 「你可能安裝的對講機沒有 IP 防護等級,但他們聲稱它是戶外防護等級,」Albano 說。 「如果我正在用高壓水槍清洗建築物,突然麥克風不工作了,或者揚聲器因為沒有評級而不工作了,該怎麼辦?」

IK 等級表示,電氣設備外殼抵禦外部機械衝擊(例如用錘子敲擊)的防護性能。等級範圍從 00 到 10。 「我見過的,尤其是觸控螢幕對講機,是 IK8。如果能達到 IK8,那麼這些對講機的抗衝擊等級就非常好了,」Albano 建議道。

為了獲得最佳性能,他建議使用有線連接的對講機。 「它只是一根插入的網線,不像基於 Wi-Fi 的對講機,」他補充道,基於 Wi-Fi 的對講機可能會受到非法干擾器、無線信號丟失,以及其他競爭相同頻率的設備的影響。Albano 表示,有線設備更安全

音訊編解碼器控制數位音訊的壓縮和解壓縮方式,同時保持音訊品質。編解碼器通常由對講機的頻率範圍決定。

Albano 解釋說,寬頻或高清音訊使用更大的頻率範圍,能夠產生更飽滿、更自然的聲音,因為它能夠提供完整的語音頻譜。 「這類編解碼器的例子包括 G.722、Opus 和高級音訊編解碼器 (AAC),」他補充道,這是最新的技術。 「當我們看到這些編解碼器時,就意味著你應該能夠獲得更飽滿的頻率範圍和更自然的聲音。」

有些對講機可能提供一系列不同的編解碼器,而有些可能只提供窄頻編解碼器,例如 G.711。 Albano 表示,G.711 的頻率範圍有限,聽起來更像傳統座機上的音訊。有些對講機使用 G.729 編解碼器。它與 G.711 窄頻類似,但對於網路訊號較弱、頻寬不足以及 5G 連線受限的應用來說,它的位元率非常低。

編解碼器相容性是一個重要的考慮因素。在某些情況下,你需要一個支援多種格式的對講機,而在其他情況下,單一選項(例如 G.711 窄頻)可能就能滿足應用需求。

蒙特利爾 Genetec 公司影像、音訊和分析產品行銷經理 Charles Nguyen 解釋說,雖然音訊清晰度是選擇對講機的首要因素,但系統也應該能夠在網路上運作良好。 「頻寬控制、音訊流量優先權和備份選項等功能,有助於確保通訊可靠,即使在網路速度變慢的情況下也能實現,」他解釋道。

Nguyen 表示,其他有助於最佳性能的功能包括全雙工功能(雙方可以同時通話)、迴音消除和噪音消除 —— 即使在嘈雜或戶外環境中,也能幫助人們清晰地聽到對方的聲音。

大多數對講機都安裝在建築物外部。雖然性能良好,但如果受到天氣和人為破壞的影響,對講機的使用壽命就會縮短。

AXIS University Campus
如今,許多對講機除了雙向通訊外,還用於監控和門禁控制,因此,請務必考慮攝影機的功能,及其在強光和低光源環境下的拍攝能力。圖片由 Axis Communications 提供

 
Zenitel industrial building
由於大多數對講機都安裝在室外,因此請留意產品清單和評級,以了解其耐高溫、低溫、防水、抗衝擊、防破壞等性能。圖片由 Zenitel 提供


實現最佳音訊清晰度

不同的製造商可能使用不同的名稱,但通常情況下,諸如降噪、音消除、自動增益控制等功能設定 40,目的在濾除不必要的噪音,提升音訊品質。

「人們最常見到的例子是,你在建築物外使用對講機,草坪維護人員正在那裡吹落葉或修剪草坪,」Albano 說。 「對講機裡的人來說,噪音可能很大,但降噪/消噪功能通常在這種環境下效果很好,可以濾除吹落葉機或類似的噪音。」

為了消除外部噪音,製造商可能會使用雙波束成形麥克風,將聲音範圍縮小到對講機前面的人身上,並將該音訊與背景噪音區分開來。或者,他們可能會使用專注於持續聲音(例如割草機的聲音)的演算法,將其消除。

音消除在有堅固牆壁,或表面且聲音會反射的區域效果很好。此功能會分析正在說話的聲音,如果辨識出相同的聲音(例如音),則會消除重複的聲音。


當自動增益控制 (AGC) 功能偵測到高噪音水準時,它會在噪音水準存在時自動提高揚聲器的音量,並在背景噪音停止後自動將其恢復到正常水準。同樣,如果有人透過麥克風說話聲音過大,對講系統會降低音量,並根據說話者是在喊叫,還是在交談進行自動調整。

另一個功能是動態範圍壓縮 (DRC)。與根據環境噪音調整整體音量的 AGC 不同,DRC 會針對特定的聲音元素進行調整 —— 提高弱音並降低強音,就像在錄音室中調整樂器的音量一樣。

「我們消除了峰值和谷值,從而真正塑造了聲音,」Rothrock 解釋道。 「所以,如果一個人的聲音很低,透過動態範圍壓縮,你可以調整聲音,讓那些小聲音變得更響亮。這對於在門口遇到挑戰的對講機來說非常重要。」


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迴音消除與降噪詳解

Digital Acoustics 的 Daniel Lindsay 概述了對講系統的兩個關鍵性能特徵,並解釋了它們在其公司產品中的運作方式 —— 以及其他製造商產品中可能也存在類似的運作方式。這些技術細節對於安控整合商與供應商的溝通非常重要,尤其需要確認他們佈署的解決方案,能夠在嘈雜的環境中可靠運作。

在安控對講系統中,確保流暢自然的溝通 —— 尤其是在關鍵安控事件期間 —— 需要的不僅僅是優質的音訊硬體。其中一個關鍵組件是全雙工迴音消除。與半雙工設定(一方必須等待另一方說完才能說話,例如對講機)不同,全雙工系統允許雙方同時說話和聆聽。這創造了更自然、更即時的對話體驗。

迴音消除在這裡發揮著重要作用。 Lindsay 舉了個例子,在使用汽車免持系統時,您的聲音透過麥克風傳播,而對方的聲音透過揚聲器傳播。儘管處於相同的聲音空間,對方卻聽不到自己的迴音。這是因為系統會偵測傳出的音頻,並在傳入訊號到達對方之前,以數位方式將其從傳入訊號中消除。

最先進的迴音消除系統更進一步。它們會緩衝傳出的音訊,並追蹤多條「迴音路徑」,即音訊從牆壁或附近表面,反射回麥克風時可能經過的路徑。先進的演算法可以辨識多達四到五條這樣的路徑,並精確消除這些訊號,只保留傳入的聲音。即使在嘈雜或聲音條件複雜的環境中,這也能確保清晰度和反應速度。

清晰的迴音消除效果,還取決於揚聲器的一致性;發出的聲音越均勻,系統就越能有效地辨識,並在其再次被拾取之前消除反射。

安控對講系統中的降噪,不僅是降低背景噪音,而是要聰明地將人聲從混亂的環境中隔離。該系統會監聽透過麥克風傳來的音訊串流,並辨識持續性的聲音特徵,例如卡車引擎或空調機組的嗡嗡聲。然後,它會創建即時演算法,將這些持續性頻率「剔除」,將其從訊號中消除。 Lindsay 表示,雖然其中一些頻率可能與語音頻率略有重疊,但人腦是一個非常強大的數位訊號處理器,可以補償並填補這些空白,從而發出聽起來自然的語音。

與嚴格控制的環境相比,安控設​​施的變化難以預測且千差萬別。如此,他們的技術依賴專用的數位訊號處理器,來快速適應每個特定的環境。


整合功能為用戶帶來更多價值

對講機技術,已遠遠超越了基本的雙向語音通訊。現今的系統能夠跨廣泛的平台生態系統運行,提供豐富的整合選項。部分對講機採用開放標準,可與 Zoom、Microsoft Teams、Cisco PBX 和傳統桌上型電話等工具整合。

基於會話發起協定 (SIP) 的對講機,可與電話系統無縫整合,支援同時撥打多部電話、行動裝置和外部號碼等。伊利諾伊州德斯普蘭斯市 Digital Acoustics 公司高級工程師 Daniel Lindsay 表示,此功能可增強數百部對講機由一組接待員管理,或更多對講機由中央站操作員監控的應用的安全性,使對講機呼叫可選擇在監控平台上顯示為警報,或直接響鈴至操作員的電話。此外,零售員工可以撥打單一對講機的分機號,透過該分機進行廣播。

選擇對講系統時,關鍵決策之一是確定整合範圍。目標只是連接到單一終端,還是應該將對講系統與行動應用 app、影像管理系統,以及更廣泛的網路基礎設施對接? Albano 表示,支援 ONVIF Profiles S 和 T 等開放協議的系統,可以直接透過第三方 VMS 平台,整合雙向音訊和遠端開門等功能。他補充道,對講系統也越來越多地整合了門禁控制功能,例如嵌入式讀卡機甚至是二維碼

Lindsay 表示,對講系統和公共廣播系統之間的整合非常自然。 「你只需購買一台設備、一個軟體許可證,或一組設備即可執行兩項任務,」他說道,並補充說,同樣的思路也可以擴展到門禁控制領域。

該公司在零售領域的一款應用,使用對講/公共廣播系統按照設定的時間表自動廣播語音訊息。這意味著監控對講系統的中央站,將獲得可計費的經常性收入。Lindsay 表示,另一個持續性收入機會,是透過對講設備播放串流音樂。

最終,Lindsay 表示,如果你能找到一家音訊解決方案製造商,願意花時間解答有關產品構造的問題,提供設備進行對講測試,並與你一起完成售前流程,為客戶的各種應用提供設備演示,那將是一個巨大的優勢。

雖然增強清晰度的功能,可以為你的客戶提供一個既運作良好,又經久耐用的音訊系統,但與外部技術的整合,將為他們提供有價值的解決方案,並能夠隨著時間的推移降低成本。



影像對講機:一些性能卓越的攝影機功能

Axis Communications 的 Dom Albano 建議,對於對講機的影像部分,整合商應選擇至少配備 200 萬像素攝影機的裝置。然而,在某些情況下,4K 等解析度更高的攝影機可能更合適,因為它們可以用於通訊以外的其他任務。例如,如果對講機位於停車場附近的建築物正面,使用者可以透過數位放大來查看背景中可能發生的情況。

對講機攝影機部分的另一個實用功能是寬動態範圍 (WDR),因為它有助於克服背光問題。站在對講機前的人身後明亮的陽光會使他們陷入陰影中,從而無法被看見。WDR 還可以幫助克服相鄰停車位車輛明亮的前燈,例如,使對講機前的人處於黑暗中。

「有了寬動態範圍,攝影機會以不同的曝光率拍攝兩張照片 —— 一張曝光不足,一張曝光過度 —— 然後它會將這兩張照片合成一張照片,」Albano  說。 「這樣你就能清楚地看到人的臉,也能看到背景中的一切;背景不會褪色。」他補充說,有些公司可能稱之為高動態範圍。

為了增強對講機影像部分的效能,一些製造商會加入明亮的白光,以更好地照亮使用者的臉部。Albano 說,其他對講機包括低光性能功能,這使得非常低光的場景,能夠以高解析度全彩顯示。



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