智能大廈保安監(jiān)控系統(tǒng)分析論文

1、智能大廈保安監(jiān)控系統(tǒng)分析論文 1智能大廈保安監(jiān)控系統(tǒng)的概念 1.1保安監(jiān)控系統(tǒng)的作用 隨著我國改革開放的推進,一批批適合信息社會需要并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點的智能大廈拔地而起。 為了防止各種偷盜和暴力事件的發(fā)生和危害,確保大廈的安全,生命和財產(chǎn)不受損害,智能保安系統(tǒng)的設置是必要的。 隨著科技的發(fā)展,新的犯罪手段對保安系統(tǒng)也提出了新的要求,在信息時代的今天,對錢、財物、人身安全的保護是一方面,而對儲存在計算機里的大量的重要文件、數(shù)據(jù),更需要保護。 在一個智能化大廈內(nèi),不僅對外部人員要防范,對內(nèi)部人員也需要加強管理;對某些重要的地點、物品,以及重要的人物也需要特殊的保護。因此,對現(xiàn)

2、代化的大廈,需要設置多層次、立體化的保安系統(tǒng)。 1.2保安監(jiān)控系統(tǒng)的等級 1.2.1確定防護等級 (1)相關(guān)規(guī)范 安全防范工程程序和要求GA/T75一94 安全防范系統(tǒng)通用圖形符號GA/74一94 民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范GB50198-94 根據(jù)上述規(guī)范,結(jié)合安全防范的風險狀況和工程實際情況,從而綜合確定安全系統(tǒng)達到的防護等級。(2)安全技防系統(tǒng)的種類 周界報警系統(tǒng); 玻璃破碎報警裝置組成的大廈外墻的警戒系統(tǒng); 電視監(jiān)控系統(tǒng)(圖像復核系統(tǒng)）； 入侵移動探測報警系統(tǒng); 音頻監(jiān)聽系統(tǒng)(聲音復核系統(tǒng)); 強光照明系統(tǒng); (3)安全防范等級及主要配置(按四級劃分) A.四級防護安全防范系統(tǒng)

3、營業(yè)場所(指銀行)的門、窗應設開關(guān)式報警裝置(如門磁開關(guān)); 設置手動或腳踏式緊急報警裝置和聯(lián)動警鈴; 報警信號應送保安值班室及附近公安機關(guān)。 B.三級防護安全防范系統(tǒng) 與四級防范系統(tǒng)裝置相同; 設置空間立體防范系統(tǒng):設空間(室內(nèi)與走廊)入侵探測器; 中心控制設備具有監(jiān)昕復核(錄音)功能,記錄報警發(fā)生的時間、士也點; 對營業(yè)室、主通道設電視監(jiān)控 報警系統(tǒng)與公安報警臺聯(lián)網(wǎng)。 C.二級防護安全防范系統(tǒng) 與三級防范系統(tǒng)裝置相同; 電視監(jiān)控設備具有自動、手動切換功能,多畫面顯示功能; 對于實行柜員制的營業(yè)場所,應設一對一的攝錄像裝置; 密碼控制由專人操作報警系統(tǒng)的啟停、布防、撤防、旁路、復位等; 控制

4、中心設備具有有線、無線及其互轉(zhuǎn)換功能,保證報警信號準確且送往有關(guān)接警部門; 有條件的營業(yè)場所設人口控制系統(tǒng),實行信息卡出入(門禁系統(tǒng))。 D.一級防護安全防范系統(tǒng) 所選探測器應有兩種及以上不同探測技術(shù)組成的入侵探測系統(tǒng); 營業(yè)場所營業(yè)期長時錄像。遇突發(fā)事件時,應自動啟動照明、錄音、錄像;統(tǒng)); 設出入口控制系統(tǒng),通過信息卡對主要分區(qū)的人員分級、分檔管理; 中央控制室應能在接受報警信號同時立即識別部位、,性質(zhì)(搶劫、盜竊、火災、故障等),且在屏幕上顯示、打印、記錄、存儲報警時間、地點、性質(zhì)及處置預案; 其余與二級防范系統(tǒng)相同。 1.2.2保安監(jiān)控系統(tǒng)的層次 (1)外部入侵保護:此部分是預防外部無

5、關(guān)人員侵入,需相應設置周界、門窗、通道、出入口等的報警、復核等處置措施,防罪犯于區(qū)域之外。 (2)區(qū)域保護:此道防線是探測非法入侵此區(qū)域者,把信息送往監(jiān)控中心,中心作出處理。 (3)目標保護:這道防線是對特定目標的保護,如保險柜及重要房間。 2保安系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 在科技發(fā)達的今天,再不僅僅是加鎖、站崗、放哨等的傳統(tǒng)防范設施。鎖無論怎么堅固總可以被打開,精神抖擻的哨兵也有打盹兒的時候。在今天,利用現(xiàn)代計算機技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)和現(xiàn)代圖形顯示技術(shù)(即4C技術(shù))制造出智能防盜保安系統(tǒng),各子系統(tǒng)獨立發(fā)揮其功能,同時子系統(tǒng)間又集成為一個防范統(tǒng)二體,從而確保大廈的安全,營造一個極好的工作、生活環(huán)境

6、。2.1出入口控制 2.1.1控制原理所謂的出入口控制就是對出人口的管理,該系統(tǒng)控制各類人員的出人以及他們在相關(guān)區(qū)域的行動,通常被稱作門禁系統(tǒng)。其控制的原理是:按照人的活動范圍,預先制作出各種層次的卡,或預定密碼。在相關(guān)的大門出入口、金庫門、檔案室門、電梯門等處安裝磁卡識別器或密碼鍵盤,用戶持有效卡或密碼方能通過或進入。由讀卡機閱讀卡片密碼,經(jīng)解碼后送控制器判斷,如符合,門鎖被開啟,否則報警。 2.1.2持卡方式的特點 (1)卡的密碼可隨時從系統(tǒng)中取消,不怕丟失,不怕帶走。 (2)卡的密碼帶有時間性,可預先設定有效時段。 (3)持卡人在所有出入口的活動都被計算機記錄在案,可隨時打印、分析。 (

7、4)節(jié)省管理人員。使用計算機管理系統(tǒng),在控制室就可以控制全部出入口。這樣,不僅提高效益,節(jié)省人力,也避免了人為的失誤、提高了保安效果。 2.1.3門禁系統(tǒng)的種類 有光學卡、磁矩陣卡、磁碼卡、條碼卡、紅外線卡、鐵碼卡、感應式卡,以及生物辨別系統(tǒng),如指紋機、掌紋機、視網(wǎng)膜辨識機、聲音辨識機等等。從接觸卡到非接觸卡,從l00mm到幾千mm的感應卡均被廣泛采用。 上述各種卡對應著各種門禁機,門禁機主要有聯(lián)網(wǎng)型和非聯(lián)網(wǎng)型(獨立型)。有單門門禁機,也有雙門及四門、八門的門禁機。這使得門禁的應用非常靈活。配合門禁機還有門磁開關(guān)和按鈕等。若干門禁機與門禁系統(tǒng)的從門控制器與主門控制器相連。門禁機和門控制器內(nèi)部由

8、計算機控制,門禁機所需電源常為DC12V,由門控制器提供,一般在控制器附近都設有電源AC220V50Hz/DC12V。 2.1.4門禁系統(tǒng)設置部位 對于綜合性智能大廈而言,設置部位大致有:各重要辦公室、金庫、銀行營業(yè)室、中央控制室、各通信、弱電機房等。 2.2防盜報警系統(tǒng) 2.2.1防盜報警器的作用防盜報警系統(tǒng)就是用探測器對建筑物內(nèi)外重點區(qū)域、重要地點布防,在探測到非法入侵者時,信號傳輸?shù)綀缶刂破?聲光報警,顯示地址,有關(guān)值班人員接到報警后,根據(jù)情況采取措施,以控制事態(tài)的發(fā)展。防盜報警系統(tǒng)除上述報警功能外,尚有聯(lián)動功能。諸如:開啟報警現(xiàn)場燈光(含紅外燈)、聯(lián)動音視頻矩陣控制器、開啟報警現(xiàn)場攝

9、像機進行嚴視,電視矩陣控制器一系列聯(lián)控:使監(jiān)視器顯示圖像、錄像機錄像、多媒體控制器自動或人工操作等等這一切都可對報警現(xiàn)場進行聲音、圖像等進行復核,從而確定報警的性質(zhì)(非法入侵、火災、故障等),以采取有效措施。 2.2.2防盜報警系統(tǒng)的構(gòu)成 智能建筑的防盜報警系統(tǒng),負責建筑內(nèi)各個點 、線、面和區(qū)域的偵測任務。它一般由探測器、區(qū)域控制器和報警控制中心三部分組成。(1)探測器 探測器負責探測人員的非法入侵,有異常情況發(fā)出聲光報警,同時向區(qū)域報警器發(fā)送信息。 開關(guān):開關(guān)是基本、簡單、經(jīng)濟而有效的探測器。常用的有:微動開關(guān)、磁簧開關(guān)兩種。線路連接分常開、常閉二種。開關(guān)的閉合或開斷,使電路導通啟動警報。

10、光束遮斷式探測器:目前用得較多得是紅外對射式,它由紅外線發(fā)射器和接收器組成。當罪犯跨越門窗或其它防護區(qū)時,遮斷紅外光而弓|發(fā)報警。為確保此類探測器的準確需配置頻率和相位鑒別電路。 熱感式紅外探測器:也稱被動式立體紅外線探測器。它是利用人體溫度來進行探測的。眾所周知,任何物體,因表面溫度不同,會發(fā)出強弱不等的紅外線,即輻射出的紅外線波長不同。人體所輻射波長約10m,這一特性被用來制造熱感式紅外探測器。其中焦電式具有最佳的靈敏度和響應速度。故目前用得較普遍。其上設有715問n波長的帶通濾波器。以屏蔽非人體紅外波,確保報警準確。 微波物體移動探測器:利用微波設備對移動物體(含人)發(fā)射和反射頻差的多譜

11、勒效應,即可探測出人的入侵。 超聲波物體移動探測器:與微波移動探測器類似,但波長有差別,超聲波頻率常在20KHz以上。 偵光式移動探測器:必須在有光線的環(huán)境中才能使用,其原理是利用二個光電池組成差動探測裝置,能探測出周圍光線的微量變化。 玻璃破碎探測器:它是利用壓電式拾音器,裝在面對玻璃面的位置,它對玻璃高頻聲有效檢測、報警,已廣泛用于門窗防護上。 還有其它一些類型探測器,此處從略。 (2)區(qū)域報警器 通常一臺區(qū)域報警器能容納8個回路的輸入信號,經(jīng)處理,信號送往電視監(jiān)控系統(tǒng)的視頻矩陣切換控制器,以實現(xiàn)聯(lián)動控制。在一般的系統(tǒng)中,區(qū)域報警器8臺,即64個回路,當多于64個回路時,需改用微機控制的報

12、警系統(tǒng)。 (3)報警控制中心 報警控制中心,通常和電視監(jiān)控中心合設。其功能是通過控制鍵盤查看系統(tǒng)工作情況,突發(fā)事件的報警可在監(jiān)視屏上自動彈出報警部位,并記錄時間和地址。目前,部份產(chǎn)品在中心設報警輸入卡,容量為128路/塊,根據(jù)需要可增高至2048個點。報警插入卡與CCTV控制器的連接是RS232口。 2.3閉路電視監(jiān)視系統(tǒng) 在保安系統(tǒng)中越來越多的應用電視監(jiān)控系統(tǒng)。它使管理人員在控制室便能看到大廈內(nèi)外重要地點情況,給保安系統(tǒng)提供視覺效果,為消防、樓內(nèi)各機電設備的運行及人員活動提供了監(jiān)視手段。 2.3.1閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 依功能基本結(jié)構(gòu)可分為:攝像、傳輸、控制和顯示與記錄四部分。 (1)

13、攝像機 攝像機是監(jiān)視系統(tǒng)的重要部件。而大量采用電荷稠合式CCD(charge一cowpleddevice)攝像機。攝像機色彩有黑白與彩色之分。根據(jù)用途和經(jīng)濟狀況選取其一。攝像機的靶面大小用1/3、1/2、2/3寸來表示。在選鏡頭時要注意配合二者的尺寸。 攝像機有PAL、NTSCK和SECAM三大制式,中國選用PAL制式。選取攝像機時,還需考慮照度要求,如需要可選取紅外燈飾。 (2)鏡頭 設計中鏡頭的選擇同攝像機的選擇是同等重要的。選擇鏡頭的依據(jù)是觀察的視野和亮度變化的范圍,同時兼顧CCD攝像機的尺寸,它們之間的關(guān)系是:視野決定用定焦距還是變焦距的鏡頭,定焦距取多大焦距,變焦距選擇什么范圍,亮度

14、的變化決定是否使用自動光圈鏡頭。 清晰度:是鏡頭的重要指標。想成像清晰,則分辯率要高,即在單位長度上能分辨的黑白條紋數(shù)大,一般用公式求得: N=180/h N-鏡頭分辨率(對線/厘米) h-畫幅格式的高度(厘米) 通常1/2”畫幅4.8x6.4(mm2)N=38對線/mmh=4.8mm 1/3”畫幅3.6x4.8(mm2)N=50對線/mmh=3.6mm 鏡頭的尺寸:目前有1、2/3、1/2、1/3和1/4寸等。一般鏡頭與攝像機同尺寸或鏡頭尺寸大于攝像機尺寸。 焦距:鏡頭的焦距和攝像機靶面大小決定了視角。靶面(攝像機靶面)一定,焦距短,則視野大,焦距大,則視野小。用wh分別表示CCD靶面的寬度

15、、高度,f為鏡頭的焦距,那么可求得視角值。 Qh=2tan-l(w/2f)(0)水平視角 Qv=2tan-l(h/2f)(0)垂直視角 光通量F:光通量指示光線入鏡頭的多少,是焦距與通光孔徑的比值F=f/F光通量(無量綱);f一焦距(mm);-通光孔徑(mm),鏡頭規(guī)格中常標注最大F值,如6mm/F1.4,此鏡頭通光孔徑為4.29mm。光線變化較大場合(如室外)需自動光圈鏡頭。 總之影響攝像效果的有六大因素:被攝物尺寸、被攝物細尺寸、被攝物與攝像機鏡頭的距離、攝像鏡頭的焦距、光學接收器的尺寸(靶尺寸)、鏡頭及攝像系統(tǒng)的分辨率。設計中要綜合考慮。 (3)信號傳輸 視頻信號的傳輸:傳輸方式有一般同

16、軸電纜、平衡對電纜、電纜電視同軸電纜、光纜、電話線等,國產(chǎn)SYV-75-275一33-2的波阻抗為750,電容不大于76PF/m,30MHz時的衰減不大于0.86dB/m。 控制信號的傳輸:控制中心要對現(xiàn)場的設備進行控制,一般都通過設備解調(diào)器進行。常用的控制方式有:通信編碼的控制方式和同軸視控。前者是把控制信號串行編碼:用單根線路傳送多路控制信號。其控制距離可達1km,如中間加放大處理,可達10km以上,如利用光纜,則距離會更遠。后種方式即同軸視頻控制方式,這種方式是視頻和控制信號復用一條同軸電纜。此種方式也有二種辦法,其一,是把控制信號調(diào)制在與視頻信號(50Hz4MHz)不同的主頁率范圍,然

17、后與視頻信號復合在一起傳輸,到現(xiàn)場再把它們分解開(解調(diào))。其二,是利用視頻信號場消隱期間傳送控制信號。目前使用第一種。 (4)顯示與記錄 此類設備包括監(jiān)視器、錄像機及視頻處理設備,這些設備都安裝于控制室內(nèi)。目前監(jiān)視系統(tǒng)專用錄像機用普通帶l80分鐘可錄如,最長可達960h。除了長時外,錄像機還需遙控功能,能用控制信號操作錄像機。 (5)視頻切換器 視頻切換器的使用,可用少量監(jiān)視器看多個監(jiān)視點,目前設備有幾路輸入,1路輸出,還有幾路輸入,m路輸出,這極大地提高了監(jiān)視器的效率。 還有多畫面分割器二在一臺監(jiān)視器上同時可觀看多路監(jiān)視信號,此技術(shù)在控制中心也被普遍采用。 2.4停車場管理系統(tǒng)的保安功能 一

18、般的智能大廈地下室均設有停車場,對停車場進行自動化管理是必要的,停車場管 系統(tǒng)的功能大致有:出、人口控制、泊車位導向、攝錄車輛外形、特征、牌號、記時收費。其中車牌影像識別系統(tǒng)具有保安功能,它可防止偷車事件發(fā)生。當用戶人場取票或使用月票、儲值票時,電腦會通過人口處的攝像機,將車型、車牌號碼的彩像記錄,同時也記錄下該入場票或月票、儲值票的編號。當用戶離場付費或驗票時,電腦會自動將該車編號票證持有者擁有的車輛的車牌、車型等與在入場時留下的錄像的車牌、車型等同時顯示在顯示屏和閉路電視監(jiān)視器上,工作人員確認后,自動開啟閘門放行,同時這些圖像存入計算機硬盤備查。 2.5電梯控制系統(tǒng)的保安功能 對于高層或超

19、高層,電梯控制系統(tǒng)的保安管理顯得重要。某種程度上涉及到全大廈的安全。 保安功能:電梯樓層控制系統(tǒng)。大廈的電梯根據(jù)需要設置時段管理,如下班后某些電梯停止運行,而另一些電梯按需要運行。在運行的電梯中并非各層都停,而是根據(jù)持有有效卡所前往的樓層停,這部分電梯設有智慧卡讀卡器,經(jīng)讀卡器識別有效卡,電梯送達相關(guān)樓層。無有效卡者,電梯不予開門,這便有效的控制了樓層人員的活動空間。從而確保大廈安全。 2.6巡更管理系統(tǒng) 智能大廈根據(jù)需要設置巡更管理系統(tǒng)。其作用是保安人員定點定時前往巡視,把“巡視到位”信號送回保安中心,以示巡更路途平安無事,若“巡視到位,信號未按時按點返回,則巡視途中即有突發(fā)事件發(fā)生,保安中

20、心將據(jù)此采取措施。 巡更系統(tǒng)就是將巡更開關(guān)安裝在指定的巡更點上。通常設置門禁機來滿足巡更的要求。 3智能大廈保安系統(tǒng)的具體實施 保安系統(tǒng)的實施,首先應根據(jù)相關(guān)規(guī)范及大廈功能要求確定安全防范等級,在此基礎(chǔ)上,布置安防系統(tǒng)現(xiàn)場設施,確定規(guī)模、選型、安裝調(diào)試、15f丁。 3.1門禁系統(tǒng) 3.1.1門禁機(讀卡器)的設置 根據(jù)需要在門外設置(含房間、樓梯間、通道等)距地1.21.3m選型一般為感應卡式,根據(jù)重要性可選指紋型或瞌孔型門禁機,可雙面門禁,也可單面門禁(室內(nèi)設出門按鈕)。 3.12從控制器 門禁機和門禁主機的連接設備,根據(jù)需要從控制器可連一、二、四、八個門禁機。從控制器電源設備選定:AC22

21、0V50Hz/DC12V,l-5A。 3.1.3主控制器 主控制器由計算機硬件和軟件組成,安裝于中央控制室。其中包含各種控制擴展板,遙控程序設置器,機上顯示板,數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)移模塊等。 3.1.4巡更系統(tǒng)讀卡器 讀卡器(讀頭)就是門禁機(巡更開關(guān))。此部分可納入門禁系統(tǒng)一并設置。 3.1.5電梯門禁系統(tǒng) 前已述及,在部分電梯設置讀卡器,持有效卡可前往相關(guān)樓層。 3.1.6特別說明 (1)智能大廈可實行-卡通門禁管理,還可進入-卡通消費系統(tǒng)。 (2)門禁系統(tǒng)應能在火災時自動開啟相應的門?？衫没馂穆?lián)控裝置來完成此功能。 3.2防盜報警系統(tǒng) 2.1各種探測器的設置 根據(jù)需要把防盜雙鑒探測器、被動紅外束

22、射探測器、玻璃破碎探測器、各種開關(guān)等布置于大廈出入口、樓梯間、電梯廳、需要防護的門窗、重要辦公室、重要機房等場所。按照不同的布設環(huán)境選擇不同報警器和安裝方式(如壁掛、吸頂)。 3.2.2聲音復核裝置的設置 在需要聲音復核的場所設置微型監(jiān)聽器(電子監(jiān)聽器),一般采取壁掛方式距地2m左右,監(jiān)聽器與音頻矩陣箱間線路多為二芯屏蔽對絞線,如RVVP20.5mm2。在控制中心設有音頻矩陣箱,該箱與視頻切換/控制主機間采用RS485接口,采用對絞線RVVP20.5mm2連接。 3.2.3報警控制中心設置 在小容量系統(tǒng)(路數(shù)64):通常按分區(qū)設置八路報警接口箱,八臺箱使回路可達64個。報警頭與報警接口箱間,通

23、常為3芯屏蔽線,RVVP30.5mm2。報警接口箱與視頻切換/控制主機間采用RS-485串行接口,對絞線RVVP20.5mm2。 當系統(tǒng)64回路時,有兩種解決方案: 其一:選擇大容量系統(tǒng),該系統(tǒng)配置128路報警輸入卡,系統(tǒng)容納816臺報警輸入卡,則容量可達2048路報警。如還不夠,可多系統(tǒng)組合。 其二:采用門禁/報警管理系統(tǒng)。系統(tǒng)參數(shù):持卡人數(shù)65000;門禁機16320;報警防區(qū)(路數(shù))130560;報警輸出130560;本地打印機225臺;報警狀態(tài)屏1020個;且支持計算機間加密傳輸技術(shù)。各設備間連接方式為RS-232/RS一485接口,對絞屏蔽線RVVP20.5mm2。 3.3閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)的設置 3.3.1攝像機的設置 根據(jù)不同環(huán)境選定不同攝像機以及不同的安裝方式,如攝像機是黑白的還是彩色的,鏡頭配置的選擇,焦距多大范圍,自動調(diào)焦、光圈、聚焦是手動調(diào)節(jié),固定焦距,攝像和鏡頭尺寸的配合,是否設置云臺,安裝方式的確定,是否選擇球型、半球型攝像機(尺寸的確定),在大廳和電梯轎廂內(nèi)選擇廣角鏡頭,攝像機防護罩的選取、照明燈具的選取等都隨功能的不同而異。 攝像機(含鏡頭)的控制:由控制器解碼器完成。解碼器因功能不同而種類很多,但都是在接收矩陣主機傳來的信號后去遙控云臺,鏡頭和輔助設備的動作。解碼器與矩陣