浅谈智能建筑的安防监控系统？
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浅谈智能建筑的安防监控系统
【摘要】本文详细阐述了智能建筑安防系统的功能、组成及应用，并提出了设计选型时应注意的问题。
关键词:智能建筑安防监控安防监控系统集成
1智能建筑安防监控系统的概念1.1安防监控系统的作用随着我国改革开放的推进，一批适应信息社会需求，安全、高效、舒适、便捷、灵活的智能建筑如雨后春笋般涌现。
为了防止各种盗窃和暴力事件的发生和危害，确保建筑物的安全、生命和财产不受损害，有必要设置智能安防系统。
随着科学技术的发展，新的犯罪手段也对安防系统提出了新的要求。在当今的信息时代，保护金钱、财产和人身安全是一方面，而储存在电脑中的大量重要文件和数据更需要保护。
在智能建筑中，不仅要防范外部人员，还要防范内部人员。对一些重要的地方、物品、重要的人也需要特殊的保护。因此，有必要为现代建筑建立一个多层次、立体化的安全体系。
1.2安全监控系统级别
1.2.1确定防护等级。
(1)相关规范
安全防护工程程序和要求GA/T75-94安全防护系统通用图形符号GA/74-94民用闭路监控电视系统工程技术规范GB50198-94
根据上述规范，结合安全防范的风险情况和工程实际情况，综合确定安全系统达到的防护等级。
(2)安全技术系统的类型
周界报警系统；
由玻璃破碎报警装置组成的建筑物外墙报警系统；
电视监控系统(图像审查系统)；
入侵检测和报警系统；
音频监控系统(声音检查系统)；
强照明系统；
(3)安全等级和主要配置(分为四级)
A.四级保护安全系统
营业场所(指银行)的门窗应安装开关式报警装置(如门磁开关)；
设置手动或脚踏紧急报警装置和联动警铃；
报警信号应发送到保安值班室和附近的公安机关。
B.三级保护安全系统
同四级预防系统装置；
建立空间立体防范体系:设置空间(室内、走廊)入侵探测器；
中央控制设备具有监视和复查(记录)功能，记录报警发生的时间和时间；
在营业用房和主要通道设置电视监控报警系统，与公安报警站连接。
C.二级保护安全系统
与三级预防系统装置相同；
电视监控设备具有自动和手动切换功能以及多屏显示功能；
实行柜员制的营业场所应当设置一对一的录像装置；
密码控制由专门人员操作，启动、停止、部署、解除、旁路和重置报警系统；
控制中心设备具有有线、无线及其相互转换功能，确保报警信号准确无误地发送到相关报警部门；
有条件的营业场所应当配备人口控制系统，实行信息卡准入(门禁系统)。
D.一级保护安全系统
所选检测器应具有由两种或两种以上不同检测技术组成的入侵检测系统；
营业场所长期录像。在紧急情况下，应自动启动照明、录音和录像；统一)；
设置出入口控制系统，通过信息卡对主分工内人员进行分级分级管理；
中央控制室应能立即识别位置和性质(抢劫、盗窃、火灾、故障等。)同时接收报警信号，并在屏幕上显示、打印、记录和存储报警时间、地点、性质和处置方案；
其余同二级预防系统。
1.2.2安全监控系统层级
(1)外部入侵防护:该部分是为了防止外部无关人员的入侵，需要在周边、门窗、通道、出入口设置相应的报警、复检等措施，防止不法分子离开该区域。
(2)区域保护:这道防线就是检测到非法入侵这个区域的人，将信息发送到监控中心，监控中心会进行处理。
(3)目标保护:这道防线是保护特定的目标，比如保险柜、重要房间等。
安全系统的结构不仅仅是传统的预防设施，如上锁、站岗和在当今先进技术中保持警惕。再坚固的锁也总能打开，精力充沛的哨兵有时会打个盹。今天，智能防盗安全系统是利用现代计算机技术、现代通信技术、现代控制技术和现代图形显示技术(即4C技术)制造的。各子系统独立发挥作用，同时整合成二合一的防范体系，从而保证建筑的安全，创造优良的工作和生活环境。2.1访问控制
2.1.1控制原则所谓出入境控制，就是对出境人口的管理。这个系统控制着相关区域内各类人员的出入及其行为，通常称为门禁系统。其控制原理是:根据人的活动范围，事先制作各种等级的卡片或预先设定的密码。在相关大门出入口、保险库门、档案室门、电梯门等处安装磁卡读卡器或密码键盘。，以便用户可以使用有效的卡或密码通过或进入。卡密码由读卡器读取，解码后送到控制器进行判断。如果符合，门锁打开，否则报警。
2.1.2持卡方式的特点
(1)卡的密码可以随时从系统注销，不怕丢失或被取走。
(2)卡的密码是有时效性的，可以提前设置有效期。
(3)持卡人在所有出入口的活动都有电脑记录，可随时打印分析。
(4)节省管理人员。利用计算机管理系统，所有的出入口都可以在控制室进行控制。这样既提高了效率，节省了人力，又避免了人为失误，提高了安全效果。
2.1.3门禁系统的类型
有光卡、磁矩阵卡、磁码卡、条形码卡、红外卡、铁码卡、感应卡，还有生物识别系统，比如指纹机、掌纹机、视网膜识别机、语音识别机等等。从接触卡到非接触卡，从l00mm到上千mm的感应卡都有广泛应用。
上述卡片对应的是各种门禁机器，主要有联网和非联网(独立)两种。有单门门禁机，双门门禁机，四门门禁机，八门门禁机。这使得访问控制的应用非常灵活。有了门禁机，还有门磁开关和按钮。
门禁系统的若干门禁机器和从门控制器与主门控制器连接。门禁机内部和门控制器由电脑控制。门禁机需要的电源往往是DC12V，由门控制器提供。一般控制器附近都有电源AC220V50Hz/DC12V。
2.1.4门禁系统位置
对于综合性智能建筑，位置有:重要办公室、金库、银行办公室、中央控制室、通信及弱电机房等。
2.2防盗报警系统
2.2.1防盗报警系统的作用防盗报警系统是用探测器守卫建筑物内外的重点区域和重要场所。当检测到非法入侵者时，信号传输到报警控制器:声光报警，并显示地址。相关值班人员接到报警后，将根据情况采取措施，控制事态发展。除上述报警功能外，防盗报警系统还具有联动功能。如:开启报警现场灯(含红外灯)、联动音视频矩阵控制器、开启报警现场摄像机进行严密观察、电视矩阵控制器的一系列联动控制:使监视器显示图像、录像机录像、多媒体控制器自动或手动操作等。这些都可以检查报警现场的声音和图像，从而确定报警的性质(非法入侵、火灾、故障等。)并采取有效措施。
系统的组成
智能建筑防盗报警系统负责检测建筑内的点、线、面、面。它一般由探测器、区域控制器和报警控制中心组成。
(1)检测器
探测器负责探测人员的非法入侵，出现异常时发出声光报警，并向区域报警发送信息。
开关:开关是一种基本的、简单的、经济的、有效的探测器。常用的有:微动开关和磁簧开关。线路连接分为常开和常闭。当开关闭合或打开时，电路接通以启动报警器。
光束阻挡探测器:目前广泛使用的是红外交叉光束探测器，它由红外发射器和接收器组成。当犯罪分子穿越门、窗或其他受保护的区域时，他们会阻挡红外光，并鞠躬报警。为了保证这类探测器的精度，需要配置鉴频鉴相电路。
热红外探测器:又称被动立体红外探测器。它利用人体体温来检测。众所周知，任何物体都会因表面温度不同而发出强度不同的红外线，即发出的红外线波长不同。人体辐射的波长约为10μm，用于制造热红外探测器。其中热释电的灵敏度和响应速度最好。因此目前被广泛使用。配有7 ~ 15 n波长的带通滤波器。从而屏蔽非人体红外波，保证准确报警。
微波物体移动探测器:利用微波设备发射移动物体(包括人)，对抗射频差的多普勒效应，可以探测到人的入侵。
超声波物体移动探测仪:类似于微波移动探测仪，只是波长不同，超声波频率往往在20KHz以上。
光探测移动探测器:只能在光线充足的环境下使用。其原理是用两块光伏电池组成差分检测装置，可以检测到周围光线的微小变化。
玻璃破损检测器:安装在面对玻璃表面的位置，使用压电传感器。它能有效检测和报警玻璃的高频声音，已广泛应用于门窗防护。
还有其他类型的检测器，此处省略。
(2)区域报警
通常，一个区域报警器可以容纳八个电路的输入信号。处理后的信号送到电视监控系统的视频矩阵切换控制器，实现联动控制。一般系统中≤8个区域报警，即≤64个回路。当超过64个回路时，就需要切换到微机控制的报警系统。
(3)报警控制中心
报警控制中心，通常与电视监控中心相结合。其功能是通过控制键盘检查系统的工作状态，突发事件的报警可以自动弹出在监控屏幕上，并记录时间和地址。目前部分产品在中心配有报警输入卡，容量为128通道/块，可根据需要增加到2048点。报警插卡和C C T V控制器之间的连接是RS232端口。
2.3闭路电视监控系统
电视监控系统在安防系统中的应用越来越多。它能使管理人员在控制室看到建筑物内外的重要位置，为保安系统提供视觉效果，为消防、建筑物内机电设备的运行和人员活动提供监控手段。
2.3.1闭路电视监控系统的基本结构
按照功能的基本结构，可以分为摄像、传输、控制、显示、记录四个部分。
(1)摄像头
摄像头是监控系统的重要组成部分。并且使用了大量的CCD(电荷耦合器件)照相机。相机的颜色可以分为黑白和彩色。根据用途和经济情况选择一个。相机的目标尺寸用1/3、1/2和2/3英寸表示。选择镜头时注意两者的大小。
摄像机有PAL、NTSCK、SECAM三种，国内选用PAL。在选择相机时，还要考虑光照要求，必要时可以选择红外照明。
(2)镜头
设计中镜头的选择和相机的选择一样重要。镜头的选择是根据观察到的视场和亮度变化的范围，同时考虑到CCD相机的大小。它们之间的关系是:视野决定了使用固定焦距还是可变焦距镜头，固定焦距用多少焦距，可变焦距选择什么范围，亮度的变化决定了是否使用自动光圈镜头。
锐度:是镜头的重要指标。如果要有清晰的图像，分辨率要高，即单位长度上能分辨的黑白条纹数量要大，一般由公式得出:
n = 180/小时n-镜头分辨率(对准/厘米)
H——框架格式的高度(厘米)
通常1/2”框架4.8x6.4(mm2)N=38对线/mm h = 4.8mm。
1/3 "框架3.6x4.8(mm2)N=50对齐/mm h = 3.6mm
镜头尺寸:目前有1，2/3，1/2，1/3，1/4英寸。一般镜头与相机大小相同或者镜头尺寸大于相机尺寸。
焦距:镜头的焦距和相机目标面的大小决定了视角。目标曲面(相机目标曲面)是固定的。如果焦距短，视野大；如果焦距大，视野就小。W h分别用来表示CCD靶面的宽度和高度，f是镜头的焦距，则可以得到视角值。
Qh=2tan-l(w/2f)(0)水平视角Qv=2tan-l(h/2f)(0)垂直视角。
光通量f:光通量表示有多少光线进入镜头，是焦距与光圈的比值；F=f/φF光通量(无量纲)；f-焦距(毫米)；φ——孔径(毫米)。镜头规格中往往会注明最大f值，比如6m m/F1.4，这款镜头的光圈为4.29mm镜头需要在光线变化较大时(比如室外)自动光圈。
总之，影响相机效果的因素有六个:物体的大小，物体的精细大小，物体与相机镜头的距离，相机镜头的焦距，光接收器的大小(目标大小)，镜头的分辨率，相机系统。在设计中应该给予全面的考虑。
(3)信号传输
视频信号的传输:传输方式有普通同轴电缆、平衡对电缆、有线电视同轴电缆、光缆、电话线等。国产SYV-75-2~75-2 ~ 75-33-2波阻抗为750，电容不大于76PF/m，30MHz处衰减不大于0.86 dB/m .
控制信号的传输:控制中心应控制现场设备，通常通过设备解调器。常用的控制方式有:通讯编码控制方式和同轴视觉控制方式。前者是对控制信号进行串行编码:用一根线传输多个控制信号。它的控制距离可以达到1km，如果中间加上放大可以达到10km以上。如果用光缆，距离会更远。后一种模式是同轴视频控制模式，其中视频和控制信号由同轴电缆多路复用。有两种方法可以做到这一点。先将控制信号调制在与视频信号不同的主页速率范围内(50 Hz ~ 4 MHz)，然后与视频信号合并传输，再在现场进行分解(解调)。第二，在视频信号场的消隐期间传输控制信号。目前使用的是第一种。
(4)显示和记录
此类设备包括监视器、录像机和视频处理设备，所有这些设备都安装在控制室。目前监控系统专用录像机的普通磁带可以录80分钟，最长可以达到960h·h，除了长时间外，录像机还需要远程控制功能，可以用控制信号操作录像机。
(5)视频切换器
使用视频切换器，几台监视器可以看到多个监控点。目前设备有多路输入，1输出，多路输入m输出，大大提高了显示器的效率。
还有多屏分割器2，可以在一台显示器上同时观看多路监控信号。这项技术也广泛应用于控制中心。
2.4停车场管理系统的安全功能
一般智能建筑的地下室都有停车场，需要对停车场进行自动化管理。停车场管理系统的功能大致如下:停车、人口控制、车位引导、车辆外观视频记录、特征、牌号、按时间收费。其中，车牌图像识别系统具有安全功能，可以防止汽车被盗。当用户取票或使用月票或储值票时，计算机会通过人口处的摄像头记录下车辆型号和车牌号的彩色图像，还会记录下准考证、月票和储值票的号码。当用户离开支付或检票时，计算机将自动在显示屏和闭路电视监视器上同时显示车辆号码持票人所拥有车辆的车牌和型号以及入场时留下的视频的车牌和型号。工作人员确认后，闸门会自动打开放行，这些图像会储存在电脑硬盘中备查。
2.5电梯控制系统的安全功能
对于高层或超高层，电梯控制系统的安全管理非常重要。某种程度上涉及到整栋楼的安全。
安全功能:电梯楼层控制系统。楼里的电梯都是根据需要来管理的，比如有的电梯下班后停止运行，有的电梯按需运行。在运行的电梯中，不是所有楼层都停，而是按照持有效卡的楼层停。这部分电梯安装了智能卡读卡器，通过读卡器识别有效卡，电梯就交付到相关楼层。没有有效的卡，电梯不会开门，有效控制了楼层人员的活动空间。从而确保建筑物的安全。
2.6巡视管理制度
智能建筑应按要求配备巡更管理系统。其作用是安保人员定时去巡逻，并将巡逻信号传回安保中心，以示巡逻行程安全。如果巡逻信号到位，没有按时返回信号，巡逻过程中就会发生紧急情况，保障中心会采取相应措施。
巡更系统是在指定的巡更点安装巡更开关。门禁机器的设置通常是为了满足巡逻的需要。
3智能建筑安防系统的具体实施安防系统的实施首先要根据相关规范和建筑的功能要求确定安全等级。在此基础上，布置安防系统的现场设施，确定规模、选型、安装调试。
3.1门禁系统
3.1.1门禁机器(读卡器)设置
根据需要，设置(包括房间、楼梯、通道等。)门外距地面1.2 ~ 1.3m。一般选择的是感应卡类型。根据重要程度，可以选择指纹式或孔式门禁机，可以是双面门禁，也可以是单面门禁(门钮设置在室内)。
3.12从控制器
门禁机器和门禁主机之间的连接设备可以根据需要从控制器连接一台、两台、四台或八台门禁机器。从控制器电源设备中选择:AC220V50Hz/DC12V，l-5A。
3.1.3主控制器
主控制器由计算机硬件和软件组成，安装在中央控制室。它包括各种控制扩展板、遥控程序设置器、车载显示板、数据存储和传输模块等。
3.1.4巡更系统读卡器
读卡器(读取头)就是门禁机(巡更开关)。这部分可以并入门禁系统一起设置。
3.1.5电梯门禁系统
如前所述，部分电梯配有读卡器，持有效卡即可前往相关楼层。
3.1.6特殊说明
(1)智能建筑可以实现一卡通门禁管理，进入一卡通消费系统。
(2)门系统应能在发生火灾时自动打开相应的门。消防联动控制装置可以用来完成这一功能。
3.2防盗报警系统
3.2.1各种探测器设置
根据需要，在建筑物出入口、楼梯间、电梯厅、需要防护的门窗、重要办公室、重要机房等处设置防盗双识别探测器、无源红外光束探测器、玻璃破损探测器及各种开关。根据不同的布局环境(如壁挂、吸顶)选择不同的报警器和安装方式。
3.2.2声音检测装置的设置
微监听(电子监听)设置在需要检音的地方，一般离地2m左右，壁挂式，监听与音频矩阵箱之间的线路多为双芯屏蔽双绞线，如RVVP 2× 0.5mm2，控制中心设置一个音频矩阵箱，通过RS485接口和双绞线RVVP 2× 0.5mm2与视频切换/控制主机连接..
3.2.3报警控制中心设置
在小容量系统中(回路数≤64):通常按区域设置8个报警接口箱，8个箱可构成64个回路。在报警头和报警接口盒之间，通常有一根3芯屏蔽线，RVVP为3× 0.5mm2 .报警接口盒和视频切换/控制主机采用RS-485串行接口，双绞线RVVP为2× 0.5mm2 .
当系统≥64回路时，有两种解决方案:
首先选择大容量的系统，配备128个报警输入卡，系统可以容纳8 ~ 16个报警输入卡，所以容量可以达到2048个报警。如果还不够，可以组合多个系统。
其次，采用门禁/报警管理系统。系统参数:持卡人数65000人；门禁机16320；报警保护区(路数)130560；报警输出130560；225台当地打印机；报警状态画面1020；并支持计算机之间的加密传输技术。设备之间的连接方式为RS-232/RS-485接口，屏蔽双绞线RVVP为2× 0.5mm2 .
3.3闭路电视监控系统的设置
3.3.1相机设置
根据不同的环境选择不同的相机和不同的安装方式，比如相机是黑白还是彩色，镜头配置的选择，焦距的范围，自动对焦、光圈和对焦的手动调整，相机和镜头尺寸的匹配，是否设置云台，安装方式的确定，选择球形还是半球形相机(尺寸确定)，大厅和电梯轿厢广角镜头的选择，相机保护套和照明灯的选择。
摄像机(包括镜头)的控制:由控制器解码器完成。解码器因功能不同有很多种，但都是在接收到矩阵主机的信号后，遥控云台、镜头、辅助设备的动作。解码器与矩阵/控制主机的连接方式有两种:C '、D(同轴控制)和D(双绞线控制)。如前所述，同轴控制“C？quot由于设备成本高，很少使用。双绞线控制为“D型”，即RS485模式可控制距离达3km，该模式可用于光纤、微波等传输模式。
特别说明:安防监控系统的线路一般安装在走廊、大厅、房间，部分线路靠近天花板，同轴电缆、双绞线也比较便宜，一般不适合与建筑综合布线电缆配套使用。当然，其他数据和图像的传输则另当别论。
3.3.2中央控制室的设置
为了安全工作的方便，中央控制室通常设在有安全部门的大楼的一楼。其设备主要包括:视频矩阵切换/控制主机、报警接口盒、音频矩阵盒、字符发生器、录像机、主控键盘、辅控键盘、音视频监控设备、多媒体终端、电源设备。
目前视频矩阵切换/控制主机有多种输入/输出规格，如8×2、8×4、16×6、96×8、视频96人/8输出、音频96输入/8输出-64报警8控制键盘等。超大系统有2048路视频4096输入/4096输出和一个报警器，32个键盘开关/控制主机。在设计和安装时，应按要求预留余量，设置刻度，选择设备。
视频主控制器根据报警系统的输入信号，完成云台控制、摄像机运动控制、灯光控制、镜头控制，并联动音视频监视器、录像机等。门禁系统通过网关连接主机，形成防盗报警、电视监控、门禁控制的一体化系统。借助多媒体技术，用图片和画面进行信息传播的能力，类似于计算机
交互技术使智能建筑的安全系统智能化，从而保证建筑的安全。
上述设备有机地结合在一起。一般音视频显示器安装在“电视墙”上，其余集中在控制台上。控制室面积由系统规模决定，供电可靠，温湿度可控，地面设置防静电活动地板。
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