本科畢業(yè)設計智能樓宇安防監(jiān)控論文

1、西安文理學院機械電子工程系本科畢業(yè)設計（論文）題 目 智能樓宇安防監(jiān)控 專業(yè)班級 07自動化2班 學 號 08103070214 學生姓名 賈亞剛 指導教師 謝常健 設計所在單位 西安文理學院 年 月西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文）任務書題 目智能樓宇安防監(jiān)控學生姓名賈亞剛學 號08103070214專業(yè)班級07自動化2班指導教師謝常健職 稱講師教 研 室自動化畢業(yè)設計（論文）任務與要求 1了解目前智能樓宇安防監(jiān)控系統(tǒng)的概念及基本組成。2明確智能樓宇安防監(jiān)控系統(tǒng)的作用與分類，確定系統(tǒng)設計目標。 3設計智能樓宇安防監(jiān)控系統(tǒng)中門禁系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)。4明確各系統(tǒng)的組成與原理，給出系統(tǒng)結構圖。5要求

2、系統(tǒng)的設計具有一定的先進性、可靠性、整體性、可擴充性和規(guī)范性。畢業(yè)設計（論文）工作進程起止時間工作內(nèi)容第一、 二周第三、四周第五周第六周第七周第八周第九周第十、十一周第十二周由指導教師布置題目，學生領會課題設計要求，并收集相關資料。對系統(tǒng)需求進行分析。確定系統(tǒng)功能，劃分系統(tǒng)功能模塊。分析安防系統(tǒng)的監(jiān)控要點。走訪市場了解當前常用的安防設備的使用情況。完成各布防點的設計，做出各系統(tǒng)框圖。給出實施方案設備選型，完成系統(tǒng)配置。進一步分析設計方案的可行性，完善系統(tǒng)設計。撰寫畢業(yè)論文、準備答辯。論文答辯開始日期 2010-02-28 完成日期 教研室主任（簽字） 系主任（簽字） 西安文理學院本科畢業(yè)設計（

3、論文）開題報告題 目智能樓宇安防監(jiān)控學生姓名賈亞剛學 號08103070214專業(yè)名稱自動化指導教師謝常建開題時間2010-02-28班 級0702一、選題目的和意義：智能樓宇的安防監(jiān)控，是指以建筑為平臺，以集中監(jiān)視、集中控制、集中管理為目的，將各種安防設備與系統(tǒng)通過組合或集成，構成一個綜合性安防技術防范系統(tǒng)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安防系統(tǒng)的主要部分，也是智能化系統(tǒng)的重要組成部分。目前，視頻監(jiān)控系統(tǒng)多采用模擬信號處理技術，隨著計算機網(wǎng)絡技術的數(shù)字化，技術的發(fā)展，基于多媒體的數(shù)字視頻遠程網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)開始逐步成熟，并得到了一定的發(fā)展。防盜報警系統(tǒng)是為了保證住戶在住宅內(nèi)的人身及財產(chǎn)安全，通過在住宅內(nèi)安裝各種

4、探測器進行晝夜監(jiān)控，當探測到警情時，監(jiān)控計算機將準確顯示警情發(fā)生地點，提示安保人員迅速確認警情。門禁系統(tǒng)是智能樓宇出入管理的重要措施，它可以對進出人員進行分級別、分區(qū)域、分時段的管理，以確保內(nèi)部安全。門禁識別系統(tǒng)通常采用卡式識別系統(tǒng)，包括：磁卡、ic卡、射頻卡、智能卡、指紋識別等，隨著現(xiàn)在各類通信技術的發(fā)展，門禁識別系統(tǒng)已經(jīng)向紅外面目標識別技術甚至更高的技術領域發(fā)展。與傳統(tǒng)樓宇安防監(jiān)控系統(tǒng)相比，現(xiàn)代安防監(jiān)控系統(tǒng)多應用傳感器識別技術，plc系統(tǒng)控制技術及先進的網(wǎng)絡通信技術。這種系統(tǒng)將更合理、更高效、 更快捷的為人們提供舒適的工作和生活環(huán)境，為人們?nèi)松碡敭a(chǎn)安全提供更好的保障。推廣智能樓宇技術，對于

5、改善人居環(huán)境，促進可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。二、本課題在國內(nèi)外的研究狀況及發(fā)展趨勢：目前，在我國房地產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展的背景下，智能樓宇已迅速成長。智能樓宇安防監(jiān)控也被人們所了解。智能樓宇安防監(jiān)控在北京、上海、廣州、深圳等一線城市高檔住宅中也得到了應用，它已經(jīng)成為高檔物業(yè)的新標志。經(jīng)過多年來的探索、推進，我國智能樓宇安防監(jiān)控方面也取得了較大的發(fā)展。據(jù)美國一家權威機構的調(diào)查資料顯示，在美國、英國、日本等發(fā)達國家，60%以上的商務樓宇已經(jīng)與一些全球知名的樓宇接入服務商達成了協(xié)議，針對樓宇內(nèi)企業(yè)的需求設定了一套統(tǒng)一的服務標準。在社會主義迅速發(fā)展的今天，我國的智能樓宇的系統(tǒng)構成更注重于滿足住戶在安全性、舒適的

6、環(huán)境、便利的社區(qū)服務和社區(qū)管理，具有增值效應的網(wǎng)絡通信等方面的實現(xiàn)和個性化要求?，F(xiàn)在智能樓宇系統(tǒng)集成的發(fā)展主要分為兩種趨勢：將安防系統(tǒng)、樓宇自控、消防系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整合，交由統(tǒng)一平臺進行管理；還有一種將樓宇自控、安防、消防、信息設備系統(tǒng)、信息化應用系統(tǒng)集成起來，形成ibms系統(tǒng)，一個平臺控制5個系統(tǒng)。后者集成的系統(tǒng)較多，一般適用于銀行、企業(yè)等特殊要求的建筑物中。由于系統(tǒng)集成具有節(jié)能、高效的特點，逐漸成為大型公共建筑中不可或缺的一部分。目前，全國70%大型公共建筑內(nèi)部的系統(tǒng)實現(xiàn)了不同程度的集成，而且這個數(shù)字還在不斷增加。同時，隨著我國城市化進程的逐步深入，越來越多的現(xiàn)代化生活住宅小區(qū)在城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)中出

7、現(xiàn)。并且隨著我國經(jīng)濟的進一步發(fā)展和人們生活水平的提高，住宅小區(qū)的規(guī)模和檔次也會進一步提高。三、主要研究內(nèi)容：1、門禁系統(tǒng)； 2、視頻監(jiān)控系統(tǒng)；3、可視對講系統(tǒng) 指導教師意見及建議： 簽字： 年 月 日教研室審核意見： 簽字： 年 月 日注：此表前三項由學生填寫后，交指導教師簽署意見，經(jīng)教研室審批后，才能開題。西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文）中期檢查表題 目智能樓宇安防監(jiān)控學生姓名賈亞剛學 號08103070214專業(yè)名稱自動化指導教師謝常健檢查時間班 級0702畢 業(yè) 設 計（論文） 進 展 情 況本次論文的設計任務是智能樓宇安防監(jiān)控系統(tǒng)的設計，從3月1日接到任務以后，收集資料明確設計要求，并

8、通過老師的指導和自己的學習，在3月11號完成了開題報告。接下來對智能樓宇安防監(jiān)控系統(tǒng)進行了分析，確定了系統(tǒng)的功能，劃分了系統(tǒng)的模塊。該系統(tǒng)包括門禁系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)和可視對講系統(tǒng)。通過對各個系統(tǒng)的學習，已經(jīng)初步掌握了門禁系統(tǒng)的選擇及一些技術參數(shù)；明確了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控要點；了解了可視對講系統(tǒng)的控制原理。同時對我國智能樓宇綜合布線技術及布線標準有了一個新的認識。通過最近一段時間的學習，使我對論文所涉及的各類技術有了一個清楚的認識，并可以按照論文工作進程來按時完成設計任務。同時，老師每周兩次的指導，更使我對樓宇安防監(jiān)控的認識上升了一個臺階，也使我專業(yè)知識得到了更好的應用。后面，要對論文進行進一步

9、完善，設計任務將在5月10號左右完成。指 導 教 師 意 見 “中期檢查”主要檢查畢業(yè)設計進度，主要檢查以下內(nèi)容：a. 學生是否清楚自己的工作內(nèi)容和技術路線b. 能否按進度完成設計任務c. 能否與指導教師保持正常的師生指導關系簽字： 年 月 日教研室意見簽字： 年 月 日西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文）指導教師評分表學生姓名學 號專 業(yè)班 級畢業(yè)設計（論文）題目設計（論文）起止時間 年 月 日至 年 月 日指導教師評語：（應從選題、收集資料與運用、論點、論述依據(jù)、結論、論證方法、寫作規(guī)范以及日常表現(xiàn)等方面對論文進行評述。）建議成績：指導教師簽名： 年 月 日西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文）評閱

10、教師評分表學生姓名學 號專 業(yè)班 級畢業(yè)設計（論文）題目設計（論文）起止時間 年 月 日至 年 月 日評閱教師評語：（應從選題、寫作規(guī)范、問題論證或說明效果等方面對論文進行評述）建議成績：評閱教師簽名： 年 月 日西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文）答辯記錄學生姓名學 號專業(yè)名稱答辯時間年 月 日答辯地點指導教師題 目答辯小組成 員姓 名職 稱姓 名職 稱提問及回答情況記錄： 記錄人簽字： 年 月 日答辯成績：答辯小組組長簽名： 年 月 日畢業(yè)論文成績答辯委員會認定成績畢業(yè)論文等級系（院）答辯委員會意見：負責人簽名： 年 月 日注：1、畢業(yè)論文成績=指導教師成績×40%評閱教師成績

11、15;20%答辯成績×40%；2、論文等級分優(yōu)秀（90分）、良好（8089分）、中等（7079分）、及格（6069分）、不及格（<60分）。智能樓宇安防監(jiān)控摘要：近些年來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活質(zhì)量的提高，一般的樓宇已經(jīng)不能滿足人們對人身財產(chǎn)安全的要求。然而，智能樓宇安防監(jiān)控系統(tǒng)的出現(xiàn)將從根本上改善這個問題。因此，樓宇采用現(xiàn)代化安防技術是目前發(fā)展的必然趨勢。指紋門禁系統(tǒng)是智能樓宇出入管理的一個重要措施，它可以通過所采集的住戶指紋信息來對出入門禁的人進行核對，以確保住戶的人身財產(chǎn)安全。視頻監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)多采用數(shù)字信號處理技術，根據(jù)監(jiān)控點的不同選擇不同的監(jiān)控設備，并通過數(shù)字硬盤錄像機

12、（dvr）對監(jiān)控區(qū)域進行錄制?？梢晫χv系統(tǒng)是對門禁系統(tǒng)的更進一步完善，住戶可以通過該系統(tǒng)對探訪者進行視頻認證，從而為住戶人身財產(chǎn)安全提供更好的保證。智能樓宇安防監(jiān)控技術的推廣，對于改善人居環(huán)境，促進可持續(xù)發(fā)展也具有重要意義。關鍵詞：智能 監(jiān)控 安防abstract：in recent years, with the development of economy, the quality of people's life is improving, general building cannot have satisfied the requirement of personal pro

13、perty safety . however, intelligent building security monitoring system would radically improve the problem. therefore, it is the inevitable trend of current development for building which adopts the modern security technology.fingerprint entrance guard system is one of the important measures in the

14、 management for the intelligent building ,it can check out the people  through the acquisition of the residents of fingerprint information to ensure personal property safety . video monitoring systems are now mostly adopted digital signal processing technology, according to the different choice

15、s of decentralizing we chose the different monitoring equipment, and record the different monitor region through digital hard disk video recorder (dvr) .visible interphone system is the further improvement of entrance guard system, residents can recognize the visitors by video through this system, s

16、o it can provide better guarantee for personal property safety . the promotion of intelligent building security monitoring technology has important meaning on improving the living environment and promoting sustainable. key words：intelligent security monitoring目錄第一章 緒論21.1 選題的目的與意義21.2智能樓宇安防監(jiān)控技術的發(fā)展趨勢

17、2第二章 安防監(jiān)控系統(tǒng)的原理及構成32.1安防監(jiān)控系統(tǒng)概述32.2安防監(jiān)控系統(tǒng)結構32.3門禁系統(tǒng)42.3.1密碼識別技術42.3.2卡片識別技術42.3.3生物識別技術52.4視頻監(jiān)控系統(tǒng)62.4.1視頻監(jiān)控設備的現(xiàn)狀62.4.2視頻監(jiān)控設備的發(fā)展72.4.3視頻監(jiān)控系統(tǒng)基本功能要求72.5可視對講系統(tǒng)82.5.1可視對講系統(tǒng)各部分的主要作用82.5.2可視對講系統(tǒng)的工作原理92.5.3可視對講系統(tǒng)的主要功能9第三章 智能樓宇安防監(jiān)控系統(tǒng)的設計實例103.1實例需求分析103.2設備原理103.2.1指紋門禁系統(tǒng)原理103.2.1視頻監(jiān)控系統(tǒng)原理123.2.1可視對講系統(tǒng)原理133.3設備的

18、選擇133.3.1指紋門禁系統(tǒng)設備的選擇133.3.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)設備的選擇143.3.3可視對講系統(tǒng)設備的選擇173.3.4dvr設備的選擇20結束語23致謝24參考文獻25附錄26第一章 緒論1.1 選題的目的與意義智能樓宇的安防監(jiān)控，是指以建筑為平臺，以集中監(jiān)視、集中控制、集中管理為目的，將各種安防設備與系統(tǒng)通過組合或集成，構成一個綜合性安防技術防范系統(tǒng)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安防系統(tǒng)的主要部分，也是智能化系統(tǒng)的重要組成部分。目前，視頻監(jiān)控系統(tǒng)多采用模擬信號處理技術，隨著計算機網(wǎng)絡技術的數(shù)字化，技術的發(fā)展，基于多媒體的數(shù)字視頻遠程網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)開始逐步成熟，并得到了一定的發(fā)展。防盜報警系統(tǒng)是為了保

19、證住戶在住宅內(nèi)的人身及財產(chǎn)安全，通過在住宅內(nèi)安裝各種探測器進行晝夜監(jiān)控，當探測到警情時，監(jiān)控計算機將準確顯示警情發(fā)生地點，提示安保人員迅速確認警情。門禁系統(tǒng)是智能樓宇出入管理的重要措施，它可以對進出人員進行分級別、分區(qū)域、分時段的管理，以確保內(nèi)部安全。門禁識別系統(tǒng)通常采用卡式識別系統(tǒng)，包括：磁卡、ic卡、射頻卡、智能卡、指紋識別等，隨著現(xiàn)在各類通信技術的發(fā)展，門禁識別系統(tǒng)已經(jīng)向紅外面目標識別技術甚至更高的技術領域發(fā)展。與傳統(tǒng)樓宇安防監(jiān)控系統(tǒng)相比，現(xiàn)代安防監(jiān)控系統(tǒng)多應用傳感器識別技術及先進的網(wǎng)絡通信技術。這種系統(tǒng)將更合理、更高效、 更快捷的為人們提供舒適的工作和生活環(huán)境，為人們?nèi)松碡敭a(chǎn)安全提供更

20、好的保障。推廣智能樓宇技術，對于改善人居環(huán)境，促進可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。1.2智能樓宇安防監(jiān)控技術的發(fā)展趨勢目前，在我國房地產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展的背景下，智能樓宇已迅速成長。智能樓宇安防監(jiān)控也被人們所了解。智能樓宇安防監(jiān)控在北京、上海、廣州、深圳等一線城市高檔住宅中也得到了應用，它已經(jīng)成為高檔物業(yè)的新標志。經(jīng)過多年來的探索、推進，我國智能樓宇安防監(jiān)控方面也取得了較大的發(fā)展。據(jù)美國一家權威機構的調(diào)查資料顯示，在美國、英國、日本等發(fā)達國家，60%以上的商務樓宇已經(jīng)與一些全球知名的樓宇接入服務商達成了協(xié)議，針對樓宇內(nèi)企業(yè)的需求設定了一套統(tǒng)一的服務標準。在社會主義迅速發(fā)展的今天，我國的智能樓宇的系統(tǒng)構成更注

21、重于滿足住戶在安全性、舒適的環(huán)境、便利的社區(qū)服務和社區(qū)管理，具有增值效應的網(wǎng)絡通信等方面的實現(xiàn)和個性化要求?，F(xiàn)在智能樓宇系統(tǒng)集成的發(fā)展主要分為兩種趨勢：將安防系統(tǒng)、樓宇自控、消防系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整合，交由統(tǒng)一平臺進行管理；還有一種將樓宇自控、安防、消防、信息設備系統(tǒng)、信息化應用系統(tǒng)集成起來，形成ibms系統(tǒng)，一個平臺控制5個系統(tǒng)。后者集成的系統(tǒng)較多，一般適用于銀行、企業(yè)等特殊要求的建筑物中。由于系統(tǒng)集成具有節(jié)能、高效的特點，逐漸成為大型公共建筑中不可或缺的一部分。目前，全國70%大型公共建筑內(nèi)部的系統(tǒng)實現(xiàn)了不同程度的集成，而且這個數(shù)字還在不斷增加。同時，隨著我國城市化進程的逐步深入，越來越多的現(xiàn)代化

22、生活住宅小區(qū)在城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)中出現(xiàn)。并且隨著我國經(jīng)濟的進一步發(fā)展和人們生活水平的提高，住宅小區(qū)的規(guī)模和檔次也會進一步提高。第二章 安防監(jiān)控系統(tǒng)的原理及構成2.1安防監(jiān)控系統(tǒng)概述目前，安防監(jiān)控系統(tǒng)在智能樓宇中起著至關重要的作用。在科技高速發(fā)展的今天，利用科技手段和有效地物業(yè)管理，可以徹底改變?nèi)藗儼踩婪兜默F(xiàn)狀，被動型安全防范模式正在向多元化、綜合化、電控化以及網(wǎng)絡化方向發(fā)展。這將是21世紀樓宇安全的新模式。安防監(jiān)控系統(tǒng)涉及電學、通信學、信息學、光學、物理學等多個學科和領域，是比較復雜的一個綜合性技術。本章僅就有關應用問題進行簡要介紹。 一般安防監(jiān)控系統(tǒng)組成原理如圖2.1所示。 圖2.1系統(tǒng)組成原理圖

23、2.2安防監(jiān)控系統(tǒng)結構 智能樓宇安防監(jiān)控系統(tǒng)是針對獨立樓宇的安全防范技術，主要通過門禁監(jiān)控和視頻監(jiān)控來確保住戶的人身財產(chǎn)安全，同時通過住戶自我監(jiān)督防范來確保整個樓宇的安全。其基本結構如圖2.2所示。圖2.2安防監(jiān)控系統(tǒng)結構圖2.3門禁系統(tǒng)門禁系統(tǒng)是新型現(xiàn)代化安全管理系統(tǒng)，它綜合了各類自動識別技術和現(xiàn)代安全管理措施為一體，它涉及電子學、機械學、光學、計算機技術、通信技術等諸多技術。它是解決樓宇出入口實現(xiàn)安防管理的有效措施。其結構圖如圖2.3圖2.3門禁系統(tǒng)結構圖2.3.1密碼識別技術密碼識別：通過檢驗輸入密碼是否正確來識別進出權限。    圖2.4密碼鍵盤這類產(chǎn)品又分兩類：一

24、類是普通型，一類是亂序鍵盤型（鍵盤上的數(shù)字不固定，不定期自動變化）。 普通型： 優(yōu)點：操作方便，無須攜帶卡片；成本低。 缺點：同時只能容納三組密碼，容易泄露，安全性很差；無進出記錄；只能單向控制。 亂序鍵盤型（鍵盤上的數(shù)字不固定，不定期自動變化）： 優(yōu)點：操作方便，無須攜帶卡片，安全系數(shù)稍高 缺點：密碼容易泄露，安全性還是不高；無進出記錄；只能單向控制。成本高。 2.3.2卡片識別技術卡片識別：通過讀卡或讀卡加密碼方式來識別進出權限，按卡片種類又分為    圖2.4普通讀卡器·磁卡 優(yōu)點：成本較低；一人一卡（+密碼），安全一般，可聯(lián)微機，有開門記錄 缺點：卡片，設

25、備有磨損，壽命較短；卡片容易復制；不易雙向控制。卡片信息容易因外界磁場丟失，使卡片無效。 ·射頻卡 優(yōu)點：卡片，設備無接觸，開門方便安全；壽命長，理論數(shù)據(jù)至少十年；安全性 高，可聯(lián)微機，有開門記錄；可以實現(xiàn)雙向控制?？ㄆ茈y被復制。 缺點：成本較高 2.3.3生物識別技術生物識別：通過檢驗人員生物特征等方式來識別進出。有指紋型，虹膜型，面部識別型。     圖2.5.1指紋儀   圖2.5.2虹膜識別器優(yōu)點：從識別角度來說安全性極好；無須攜帶卡片 缺點：成本很高。識別率不高，對環(huán)境要求高，對使用者要求高（比如指紋不能劃傷，眼不能紅腫出血，臉上不

26、能有傷，或胡子的多少），使用不方便（比如虹膜型的和面部識別型的，安裝高度位置一定了，但使用者的身高卻各不相同） 值得注意的是一般人認為生物識別的門禁系統(tǒng)很安全，其實這是誤解，門禁系統(tǒng)的安全不僅僅是識別方式的安全性，還包括控制系統(tǒng)部分的安全，軟件系統(tǒng)的安全，通訊系統(tǒng)的安全，電源系統(tǒng)的安全整個系統(tǒng)是一個整體，哪方面不過關，整個系統(tǒng)都不安全。例如有的指紋門禁系統(tǒng)，它的控制器和指紋識別儀是一體的，安裝時要裝在室外，這樣一來控制鎖開關的線就露在室外，很容易被人打開。2.4視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安全防范系統(tǒng)的組成部分，它是一種防范能力較強的綜合系統(tǒng)。視頻監(jiān)控以其直觀、方便、信息內(nèi)容豐富而廣泛應用于許多

27、場合。近年來，隨著計機、網(wǎng)絡以及圖像處理、傳輸技術的飛速發(fā)展，視頻監(jiān)控制技術也有長足的發(fā)展。其結構圖如圖2.5所示。 圖2.6視頻監(jiān)控系統(tǒng)結構圖2.4.1視頻監(jiān)控設備的現(xiàn)狀數(shù)字監(jiān)控錄像系統(tǒng)通常分為兩類：一類是基于pc機組合的計算機多媒體工作方式；另一類是嵌入式數(shù)字監(jiān)控錄像系統(tǒng)。 計算機多媒體方式的數(shù)字監(jiān)控錄像系統(tǒng)數(shù)字視頻壓縮編碼技術日益成熟，計算機的普及化，為基于pc機的多媒體監(jiān)控創(chuàng)造了條件。這種新型視頻監(jiān)控系統(tǒng)的迅速崛起，部分地取代了以視頻矩陣圖像分割器、錄像機為核心，輔以其它傳送器的模擬視頻監(jiān)控模式，其優(yōu)越性主要表現(xiàn)在：a、pc機的多媒體監(jiān)控主機綜合了視頻矩陣、圖像分割器、錄像機等的眾多功

28、能，使系統(tǒng)結構大為簡化。b、由于采用計算機網(wǎng)絡技術，數(shù)字多媒體遠程網(wǎng)絡監(jiān)控不受距離限制；c、由于采用大容量磁盤陣列存盤器或光盤存儲器，可以節(jié)省大量的磁帶介質(zhì)，同時有利于系統(tǒng)實現(xiàn)多媒體信息查詢。嵌入方式的視頻監(jiān)控系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)是以應用為中心，軟硬件可裁減的，適應應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積等綜合性嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)，亦即為監(jiān)控系統(tǒng)量體裁衣的專用計算機系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)主要由嵌入式處理器、相關支撐硬件、嵌入式操作系統(tǒng)及應用軟件系統(tǒng)等組成，它是集軟硬件于一體的可獨立工作的“器件”。嵌入式操作系統(tǒng)是一種實時的，支持嵌入式系統(tǒng)應用的操作系統(tǒng)軟件，它是嵌入式系統(tǒng)極為重要的組成部分，通常包括與硬件

29、相關的底層驅(qū)動軟件、系統(tǒng)內(nèi)核、設備驅(qū)動接口、通信協(xié)議、圖形界面、標準化瀏覽器等，嵌入式操作系統(tǒng)在系統(tǒng)實時高效性、硬件的相關依靠性、軟件固態(tài)化及應用的專用性等方面具有較為突出的特點。嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)缺點： a、 系統(tǒng)為專用系統(tǒng)，所以系統(tǒng)小，指令精簡，處理速度快；b、 系統(tǒng)數(shù)據(jù)置于rom/flash memory，調(diào)用速度快，不會被改變，穩(wěn)定性好；c、 系統(tǒng)處理實時性好，性能穩(wěn)定；d、 文件管理系統(tǒng)更適合于大量的視頻數(shù)據(jù)；e、 該類系統(tǒng)目前四路以上機型還較為少見；f、 在網(wǎng)絡功能、音視頻同步等方面也難令人滿意。2.4.2視頻監(jiān)控設備的發(fā)展前端一體化、視頻數(shù)字化、監(jiān)控網(wǎng)絡化、系統(tǒng)集成化是視頻監(jiān)控系統(tǒng)公

30、認的發(fā)展方向，而數(shù)字化是網(wǎng)絡化的前提，網(wǎng)絡化又是系統(tǒng)集成化的基礎，所以，視頻監(jiān)控發(fā)展的最大兩個特點就是數(shù)字化和網(wǎng)絡化。1、數(shù)字化 數(shù)字化是21世紀的特征，是以信息技術為核心的電子技術發(fā)展的必然，數(shù)字化是邁向成長的通行證，隨著時代的發(fā)展，我們的生存環(huán)境將變得越來越數(shù)字化。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化首先應該是系統(tǒng)中信息流(包括視頻、音頻、控制等)從模擬狀態(tài)轉為數(shù)字狀態(tài)，這將徹底打破“經(jīng)典閉路電視系統(tǒng)是以攝像機成像技術為中心”的結構，根本上改變視頻監(jiān)控系統(tǒng)從信息采集、數(shù)據(jù)處理、傳輸、系統(tǒng)控制等的方式和結構形式。信息流的數(shù)字化、編碼壓縮、開放式的協(xié)議，使視頻監(jiān)控系統(tǒng)與安防系統(tǒng)中其它各子系統(tǒng)間實現(xiàn)無縫連接，并

31、在統(tǒng)一的操作平臺上實現(xiàn)管理和控制，這也是系統(tǒng)集成化的含義。2、網(wǎng)絡化 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡化將意味著系統(tǒng)的結構將由集總式向集散式系統(tǒng)過渡。集散式系統(tǒng)采用多層分級的結構形式，具有微內(nèi)核技術的實時多任務、多用戶、分布式操作系統(tǒng)以實現(xiàn)搶先任務調(diào)度算法的快速響應。組成集散式監(jiān)控系統(tǒng)的硬件和軟件采用標準化、模塊化和系列化的設計，系統(tǒng)設備的配置具有通用性強、開放性好、系統(tǒng)組態(tài)靈活、控制功能完善、數(shù)據(jù)處理方便、人機界面友好以及系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維修簡單化，系統(tǒng)運行互為熱備份，容錯可靠等優(yōu)點。系統(tǒng)的網(wǎng)絡化在某種程度上打破了布控區(qū)域和設備擴展的地域和數(shù)量界限。系統(tǒng)網(wǎng)絡化將使整個網(wǎng)絡系統(tǒng)硬件和軟件資源的共享以及任務和

32、負載的共享，這也是系統(tǒng)集成的一個重要概念。2.4.3視頻監(jiān)控系統(tǒng)基本功能要求（1）視頻監(jiān)控系統(tǒng)（cctv）應提供獨立的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫和獨立的網(wǎng)絡發(fā)布系統(tǒng)，支持通過基于tcp/ip的局域網(wǎng)，或者通過internent從遠程通過登錄綜合安防管理系統(tǒng)的web頁面對系統(tǒng)監(jiān)控和管理；（2）較強的擴容性，要求有足夠的設計冗余；（3）將強的兼容性，可兼容第三方產(chǎn)品；（4）產(chǎn)品成熟，穩(wěn)定性高，適應7×24小時工作；（5）安全性高：系統(tǒng)應具備符合國家規(guī)范的防雷接地裝置，系統(tǒng)提供多級權限管理，每級權限允許注冊多個操作員，每級操作員的操作權限由高級管理員授權；（6）具有高度穩(wěn)定的軟硬件系統(tǒng)結構，保證系統(tǒng)穩(wěn)定地

33、運行；（7）單機可以設置任意多層的監(jiān)視界面，開設任意需要的監(jiān)視窗口，窗口大小和位置可調(diào)，監(jiān)視內(nèi)容可根據(jù)需要隨時調(diào)整，可設置各畫面的名稱和系統(tǒng)編號，并疊加在錄像和顯示畫面上，以滿足舉證要求。2.5可視對講系統(tǒng)智能樓宇可視對講系統(tǒng)主要應用于樓宇內(nèi)住戶與外來訪客之間提供雙向通話，同時通過攝像頭為住戶顯示訪客的圖像，為住戶是否讓訪客進入做出判斷。其系統(tǒng)結構圖如圖2.6所示。 圖2.7可視對講系統(tǒng)結構圖2.5.1可視對講系統(tǒng)各部分的主要作用可視對講系統(tǒng)各部分的主要作用如下：管理機：可以與樓內(nèi)任一住戶分機通話，也可以與門口機通話，可以進行全局廣播或局部廣播，發(fā)布各種服務信息等。當住戶分機自帶防區(qū)功能時，管

34、理機還可以顯示樓內(nèi)任一住戶家庭的警情。門口機：攝錄訪客的圖像和聲音，并通過相應的信號線分配傳輸至住戶分機或管理機。住戶分機：可以顯示門口機傳送來的聲音和圖像，進行遠程控制開鎖等。此外，住戶分機還可以與管理中心直接聯(lián)系，如緊急求救等。附件如中繼器的作用是將傳輸?shù)囊纛l和視頻信號放大，減少信號的衰減和失真。隔離保護器的作用是當住戶分機發(fā)生故障時，隔離保護器會自動將該住戶分機與系統(tǒng)隔離，保證系統(tǒng)正常運行。2.5.2可視對講系統(tǒng)的工作原理智能樓宇可視對講系統(tǒng)的工作過程如下：來訪者在門口機上按下住戶房號，此時相應的住戶分機振鈴提醒住戶，住戶可以摘機與來訪者通話，也可以通過住戶分機上的顯示器觀察來訪者，經(jīng)確

35、認后，住戶可以按開鎖鍵開啟樓門上的電控鎖使其進入。來訪者與住戶的通話是公開的，管理人員可以在一旁監(jiān)聽。當住戶遇到緊急情況需要援助時，可以按求救鍵，呼叫管理中心，管理機在振鈴提示的同時顯示求助者的樓層與房號，管理人員摘機后還可以與之通話。反之，管理機也可以呼叫樓字內(nèi)的任一住戶分機。住戶進入時，可以使用鑰匙或者密碼開啟電控鎖。如果樓門上裝有門禁系統(tǒng)也可以刷卡開啟電控鎖。2.5.3可視對講系統(tǒng)的主要功能智能樓宇可視對講系統(tǒng)可以實現(xiàn)以下具體功能：(1)互聯(lián)組網(wǎng)系統(tǒng)采用標準總線結構，不同類型的住戶分機和不同樓宇單元的管理機都可以通過總線互聯(lián)組網(wǎng)。系統(tǒng)模塊組合靈活，便于擴充，能滿足住戶不同需求。(2)多路

36、內(nèi)部通訊系統(tǒng)能使住戶與管理中心、住戶與住戶之間相互呼叫和通話，亦可以實現(xiàn)門口機與住戶分機之問的可視對講功能，管理機還能同時接收樓字內(nèi)所有住戶的報警求助。(3)保安防盜系統(tǒng)中保安防盜可以采用兩種方式：一種是住戶分機自身具有多路防區(qū)的報警功能；一種是專用的住戶多路防區(qū)報警系統(tǒng)。它們都具有延時防區(qū)和24小時緊急防區(qū)，可以外接門窗監(jiān)控、火警監(jiān)控、瓦斯監(jiān)控以及安全報警等報警設施，也可向管理中心的電腦報警。管理中心的電腦能記錄報警的地點、房號等。(4)遠程控制開鎖一般在樓門處安裝有攝像頭，每個住戶室內(nèi)配置一個可視對講住戶分機。當來訪者在門口機上按下住戶房號時，門口機即把該房號的編碼送入信號控制線，并開啟聲

37、訊連接，被選中的住戶分機與聲訊線接通產(chǎn)生呼叫信號，門口機接收到住戶分機發(fā)出的回鈴響應，門口機與該選中的住戶分機之間即可進行雙向通話，同時住戶分機上的顯示屏開啟，住戶通過住戶分機的屏幕，可以看來訪者的圖像，通過圖像決定是否開門。管理中心的管理機也具有遠程控制開鎖功能。第三章 智能樓宇安防監(jiān)控系統(tǒng)的設計實例某住宅小區(qū)一15層樓宇，一層3戶，戶型如圖3.1所示： 圖3.1設計實例圖 3.1實例需求分析 每層樓設置兩個監(jiān)控點樓宇門口安裝高清攝像頭進行全天錄制電梯內(nèi)選擇半球型攝像頭門禁系統(tǒng)采用指紋開鎖系統(tǒng) 可視對講機完成可視對講系統(tǒng)3.2設備原理3.2.1指紋門禁系統(tǒng)原理圖3.2設計實例圖1）指紋的特征

38、指紋的紋路由脊線(ridge)和谷線(valleys)構成。通常定義指紋的兩類特征來進行指紋的識別：總體特征和局部特征?？傮w特征(或全局特征)是指用人眼直接可以觀察到的特征，包括基本紋路圖案環(huán)型(100p)、弓型(arch)、螺旋型(whorl)。指紋圖案大都基于這三種基本圖案。通過粗略的總體特征預分類使得在大數(shù)據(jù)庫中搜尋指紋更為快速有效。整個包含總體特征的區(qū)域稱為模式區(qū)，從模式區(qū)可分辨出指紋是屬于那種類型。模式區(qū)內(nèi)的奇異點有：核心點(core point)位于指紋紋路的漸進中心，用于讀取和比對指紋時的參考點，許多算法是基于核心點的，即只能處理和識別具有核心點的指紋；三角點(delta)位于從

39、核心點開始的第一個分叉點或斷點、或兩條紋路會聚處、孤立點、折轉處、或指向這些奇異點。它可作為指紋紋路的計數(shù)和跟蹤的開始：式樣線(type lines)指包圍模式區(qū)的紋路線開始平行的地方所出現(xiàn)的交叉紋路，通常它很短即中斷，但其外側線開始連續(xù)延伸；紋數(shù)(ridge count)指模式區(qū)內(nèi)指紋紋路的數(shù)量。計算紋數(shù)時，一般先連接核心點和三角點，該連線與指紋紋路相交的數(shù)量即可認為是指紋的紋數(shù)。總體特征更多的是用于指紋分類和檢索。局部特征是指指紋上的細節(jié)點(minutia points)。指紋紋路并不是連續(xù)平滑筆直的，而是經(jīng)常出現(xiàn)中斷、分叉或打折。這些斷點、分叉點和轉折點就稱為細節(jié)點(或特征點)。兩枚指紋

40、常會具有相同的總體特征，但它們的局部特征，卻不可能完全相同，為指紋識別提供了一性的確認信息。在考慮局部特征的情況下。2）指紋識別的性能指標評價一個指紋識別系統(tǒng)的優(yōu)劣，主要有以下幾項指標：1、拒識率(false rejection rate，frr)與誤識率(false accept rate，far)：frr又稱拒真率，指將相同的指紋誤認為是不同的指紋，而加以拒絕的出錯概率。2、拒登率(error registration rate，err)：err是用來描述指紋設備的適應性，指指紋設備不能登錄及處理的指紋的概率，其過高將會嚴重影響設備的使用范圍。3、速度：指紋識別系統(tǒng)的工作速度主要由采集時間

41、、圖像處理時間、比對時間和平均識別速度幾項指標構成。其中：a)采集時間通常包含采集的操作時間和圖像的傳輸時間。b)圖像處理時間指的是從計算機處理指紋圖像到提取出所有特征、輸出特征模板所耗費的時間。c) 比對時間指計算機對兩組指紋特征模板進行比對并給出結果所耗費的時間。d)平均識別速度指計算機從指紋特征模板庫中搜索出特定指紋特征模版的速度，通常是一個統(tǒng)計平均值，其速度的快慢與指紋特征模板庫的分類方法有很大關系。4、“一對一”與“一對多”：指紋識別系統(tǒng)有兩種典型的工作方式：認證(verification)和識另rj(identification)。認證(或稱驗證)是指將現(xiàn)場采集到的待測指紋樣本與標

42、本指紋特征模板進行“一對一比對，得出“是否是同一人”的結論；而識別(或稱為辨識)則是將現(xiàn)場采集到的待測指紋樣本與指紋特征數(shù)據(jù)庫中的標本指紋進行“一對多”的搜索比對，得出“有無此人”以及“此人是誰的結論。認證和識別在比對算法的實現(xiàn)上側重點不同，設計上也具有不同的技術特點。3.2.1視頻監(jiān)控系統(tǒng)原理 該樓宇視頻監(jiān)控系統(tǒng)原理如圖3.3所示，樓宇監(jiān)控攝像頭包括門禁攝像頭、過道攝像頭、電梯攝像頭3種。門禁采用高清攝像頭進行全天候錄制，電梯攝像頭進行全天候監(jiān)控，當電梯內(nèi)有意外情況時管理員將電梯攝像頭鏈接到錄制狀態(tài)，過道監(jiān)控攝像頭進行切換監(jiān)控。通過各個監(jiān)控點的綜合應用，完成樓宇的安防監(jiān)控。 圖3.3視頻監(jiān)控

43、實例圖3.2.1可視對講系統(tǒng)原理 可視對講實例圖如圖3.4所示，該可視對講系統(tǒng)由門口機、控制器、住戶機、管理機及門磁開關組成。訪客可以在門口機選擇被訪住戶樓層及房號信息，住戶聽到來電時打開住戶機，來訪者圖像信息隨即顯示在住戶機上，住戶可以選擇開門與否。當訪客不在家時，來訪者可以直接在門口機呼叫管理員。該系統(tǒng)將自動記錄時間及被呼叫住戶信息。 圖3.4可視對講實例圖3.3設備的選擇3.3.1指紋門禁系統(tǒng)設備的選擇 圖3.5威爾迪ac2100 項目 產(chǎn)品威爾迪ac2100指紋門禁處理器32bit risc cpu 32位處理器 指紋容量3,000個指紋模板(1,500個指紋)事件日志數(shù)量30,000

44、事件日志支持卡類型id卡（em/hid/moto/star等） ic卡（mafare 1) 指紋模板可以存儲在卡上的非接觸存儲卡操作模式指紋、智能卡、智能卡+指紋屏幕顯示128 × 64 圖形顯示 lcd通訊接口rs-485, rs-232, 韋根輸入和輸出, usb指紋傳感器500 dpi 光學傳感器 帶活體指紋檢測功能 指紋驗證時間<0.5 秒 指紋匹配時間<1 秒 frr拒真率 /認假率 far0.1% / 0.0001%電源供應直流電 12v 24v工作環(huán)境-20 50° /低于 90% rh (非冷凝)外形尺寸92.3(w)×170(h)&#

45、215;39.5(d) 毫米3.3.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)設備的選擇1）門禁高清攝像頭的選擇pdb系列紅外防水一體機產(chǎn)品特點： 采用sony super had ccd原件     采用世界先進的 belldsp數(shù)字信號處理技術圖像自然清晰亮麗    內(nèi)置云臺，匹配解碼器，實現(xiàn)全方位監(jiān)視      電子快門，自動白平衡，背光補償       嵌入式安裝,隱蔽性更好      采用優(yōu)質(zhì)鋁

46、材，精細加工工藝, 外觀小巧精致      帶485接口，可遠程控制技術參數(shù):                                        &

47、#160;型號pdb-n342spdb-n350spdb-n352s傳感器1/3" sony super had ccddsp型號sony解析度420  tv線500  tv線520  tv線最低照度0.8 lux  f1.20.5 lux  f1.20.5 lux  f1.2掃描頻率pal: 625 lines, 50 fields/sec有效像素537(h)x597 (v)795(h)x596 (v)795(h)x596 (v)電子快門1/501/120,000 秒同步模式內(nèi)同步白 平 衡atw / awc switch

48、able增益控制agc on / off switchable背光補償on/off switchable信 噪 比48 db (agc開)伽瑪校正0.45視頻輸出composite 1.0v p-p at 75 ohm音頻輸出鏡頭規(guī)格board lens mount     1工作溫度-10 to 50ºc工作濕度within 85%rh工作電源dc12v±1v / 180ma重    量0.54kg2）監(jiān)控點1、2設備選擇 槍式攝像頭（品牌：維視veise型號：df-2012）型號df-2012影像傳感

49、器1/3" lg b/w ccd清晰度420 tv 線像素ntsc:510(h)×494(v); pal:500(h)×582(v)掃描方式ntsc:525 lines,60 field / sec;pal:625 lines 50field / sec同步方式內(nèi)同步伽瑪校正0.45 視頻輸出1.0vp-p 75 歐姆信噪比48db(agc off)電子快門on:ntsc:1/60-1/100,000sec pal:1/50,1/100,000sec off:ntsc:1/60sec pal:1/50sec光圈驅(qū)動方式視頻/直流操作溫/濕度-10+50 rh95%

50、 max存儲溫/濕度-20+60 rh95% max增益控制自動鏡頭c/cs lens白平衡自動最低照度1 lux(f:2.0)背光補償開/關電源dc12v±10% 400ma尺寸55(w) x 110(d) x 50(h) mm凈重450克3）電梯內(nèi)攝像頭的選擇型號 usc-bs06-02影響傳感器 1/3"sony super had ccd像素 pal:752(h)×582(v)ntsc:768(h)×494(v)水平解析度 480tvl最低照度 0.5 lux信號制式 pal/ntsc掃描方式 2：1隔行掃

51、描信噪比 50db掃描系統(tǒng) 2:1interlace伽馬校正 0.45自動白平衡 自動自動增益控制 自動曝光模式 電子曝光ee同步方式 內(nèi)同步電子快門 1/50(1/60)1/100,000 sec.電源 dc 12v功耗 2w工作溫度 -20°c+60°c凈重 590g3.3.3可視對講系統(tǒng)設備的選擇1）主機的選擇 df2000at/5系列豪華不銹鋼主機用來安裝在各單元出入口，主要完成與本單元樓上分機的通訊和控制單元門電鎖的開啟，與hy-2000系列門口主機控制器連接使用，通過主機控制器實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，同時在分機與管理機、分機與分機的通訊過程中又起到中轉的作

52、用。采用軟編碼方式、操作方便、功能擴充容易?？蓛?nèi)置讀卡器,可方便實現(xiàn)刷卡開鎖和小區(qū)一卡通。技術參數(shù)：數(shù)碼管顯示：4位靜態(tài)呼叫號碼：4位通話時限：60秒工作電壓：dc13v±5%環(huán)境濕度：45%95%環(huán)境溫度：-30+55攝像頭工作電流：230±20ma攝像頭：1/3ccd攝像頭清晰度：380電視線掃描頻率：15625hz  50hz最低照度：0.2lux視頻輸出：1vp-p 75音頻輸出不失真功率：100mw頻率響應：3003400hz±3db主機工作電流：靜態(tài) 150ma       

53、;         動態(tài) 650ma(含攝像頭)安裝開口尺寸：395×156×35mm（長×寬×厚）2）住戶機的選擇10.1寸終端l 10.1寸數(shù)字屏，豪華高貴；l  配備數(shù)字攝像頭；l  雙色功能按鍵，操作更快捷；l  精密喇叭網(wǎng)紋，格調(diào)新穎；l  標準usb接口，方便傳送文件；l  全中文菜單，觸摸操作，更易使用；2）管理機的選擇df2000-2系列鋁款管理機采用液晶點陣全中文顯示方式，有非可視、黑白可視、彩色可視三種類型。其功能強大，性能穩(wěn)定，各項功能設置均可通過鍵盤方便完成，可方便地用于有主機系統(tǒng)中和無主機系統(tǒng)功能及特點：接收各分機呼叫，并顯示來電號碼。接收各分機和邊界紅外對射探頭發(fā)出的報警信息，顯示報警類型及分 機號