電氣工程師:安防系統(tǒng)都包括了什么

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　　安防系統(tǒng)

　　安防系統(tǒng)(Security & Protection System，SPS)是以運用安全防范產品和其它相關產品所構成的入侵報警系統(tǒng)、視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、防爆安全檢查等的系統(tǒng);或是由這些系統(tǒng)為子系統(tǒng)組合或集成的電子系統(tǒng)或網絡。

　　定義

　　“安全防范”簡稱為“安防”。“安全防范系統(tǒng)”又簡稱為“安防系統(tǒng)”。

　　安防系統(tǒng)(Security & Protection System，SPS)是以維護社會公共安全為目的，運用安全防范產品和其它相關產品所構成的入侵報警系統(tǒng)、視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、防爆安全檢查等的系統(tǒng);或是由這些系統(tǒng)為子系統(tǒng)組合或集成的電子系統(tǒng)或網絡。

　　智能化

　　智能安防系統(tǒng)可以簡單理解為：圖像的傳輸和存儲、數據的存儲和處理準確而選擇性操作的技術系統(tǒng)。就智能化安防系統(tǒng)來說，一個完整的智能安防系統(tǒng)主要包括門禁、報警和監(jiān)控三大部分。智能安防與傳統(tǒng)安防的最大區(qū)別在于智能化，我國安防產業(yè)發(fā)展很快，也比較普及，但是傳統(tǒng)安防對人的依賴性比較強，非常耗費人力，而智能安防能夠通過機器實現智能判斷，從而盡可能實現人想做的事。

　　市場前景

　　據《中國安防行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》(以下簡稱《規(guī)劃》)顯示，“十一五”期間我國安防產業(yè)規(guī)模迅速擴大，截至2010年，行業(yè)總產值達到2300多億元，年均增長23%以上;其中安防產品產值約為1000億元，尤以安防電子產品發(fā)展較快，年均增長25%左右，而視頻監(jiān)控系統(tǒng)則占到安防電子產品比重的55%，遠高于出入口控制系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)及其他類別。

　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)產值將破千億

　　“平安城市”建設是行業(yè)公認的最重要推動力。2004年，公安部、科技部在北京、上海、廊坊、大連、南京等21個城市啟動了第一批科技強警示范城市創(chuàng)建工作。2005年8月，公安部進一步提出了建設“3111試點工程”，選擇22個省，在省、市、縣三級開展報警與監(jiān)控系統(tǒng)建設試點工程。有力推動了“平安城市”的建設步伐。隨著2008年“3111試點工程”的成功驗收，各地紛紛上馬或擴大“平安城市”建設項目，有效打開了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的需求空間。

　　以重慶市為例，根據市政府規(guī)劃，其新建、擴建視頻監(jiān)控點的系統(tǒng)整合接入能力按不低于50萬個視頻監(jiān)控點建設，預計項目建設投資總額為人民幣50億元左右。

　　此外，行業(yè)應用的市場也在迅速打開。《規(guī)劃》提出，伴隨著“平安建設”推進的步伐，一些傳統(tǒng)領域如金融、文博、交通、政府等安防應用將更加深入;一批新生的應用領域如教育、衛(wèi)生、體育、能源、通訊、廠礦企業(yè)等需求增長較快;社區(qū)、居民安防應用開始升溫，社會化應用進程加速。市場應用逐步由中心城市、大城市向二、三級城市及農村地區(qū)延伸，由沿海地區(qū)向中西部地區(qū)、邊境口岸延伸，并形成了一定的市場需求量。

　　系統(tǒng)分類

　　(1)緊急廣播系統(tǒng)

　　(2)樓宇對講系統(tǒng)

　　(3)門禁系統(tǒng)

　　(4)氣體消防系統(tǒng)

　　(5)數字監(jiān)控系統(tǒng)

　　(6)數字巡更系統(tǒng)

　　(7)停車場管理系統(tǒng)

　　(8)周界報警系統(tǒng)

　　(9)電梯五方報警系統(tǒng)

　　(10)鑰匙集中管理系統(tǒng)

　　從歸類從屬關系來說：

　　視頻監(jiān)控子系統(tǒng);

　　報警防范子系統(tǒng);

　　門禁巡更子系統(tǒng);

　　語音對講子系統(tǒng);

　　電教廣播子系統(tǒng);

　　智能分析子系統(tǒng);

　　周界防范子系統(tǒng);

　　定位跟蹤子系統(tǒng);

　　動力環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)

　　無線報警

　　內部報警

　　頻繁發(fā)生校園犯罪事件，幼兒園安全成為社會關注重點。本系統(tǒng)為校園內部緊急報警通知提供解決方案，讓家長多一點放心。

　　當發(fā)生緊急情況，按下預先布置的無線緊急呼叫按鈕，即可通知保安，辦公室主任，教師發(fā)生特殊情況，并發(fā)出報警聲音。如有110報警接口，也可以及時接入派出所。

　　在發(fā)生緊急情況，第一時間啟動內部安防系統(tǒng)方案，通知相關人員緊急處理。盡最大可能降低危險繼續(xù)發(fā)生。并及時通知外部社區(qū)保安，110等迅速支援。

　　內部報警系統(tǒng)主要組成部分：

　　1.無線報警按鈕(采用調頻FM技術，保證穩(wěn)定可靠傳輸)

　　2. 無線報警接收主機(顯示報警點號碼并持續(xù)發(fā)出報警聲音)

　　安放位置

　　教室，門衛(wèi)，宿舍，食堂，活動區(qū)域，社區(qū)保安等

　　使用方式

　　當發(fā)生緊急情況，只需要按下報警按鈕，所有安裝報警主機的位置，都能收到報警信息并發(fā)出報警聲音。相關人員按預先準備好的操作方案處理。安全教室封鎖門窗防止壞人進入;保安等趕赴報警現場處理。

　　系統(tǒng)特點

　　1. 內部緊急通知，保證第一時間處理危險。

　　2. 無線調頻技術，保證穩(wěn)定可靠。

　　3. 安裝方便簡單。

　　4. 適用于多種緊急情況包括:罪犯,自然災害,緊急醫(yī)療等

　　感應報警

　　周界感應

　　采用國際上最新的周界安防，周界報警概念，以“阻擋為主、報警為輔”。即把入侵者阻擋在周界外，把犯罪制止在發(fā)生之前，讓入侵者知難而退。當入侵者強行入侵時，報警系統(tǒng)會發(fā)出警報，通知保安人員并聯動電視監(jiān)控系統(tǒng)。這和傳統(tǒng)的報警、監(jiān)測為主是完全不同的，因為傳統(tǒng)的報警和監(jiān)測只能在事件發(fā)生時或發(fā)生后提供信息和記錄，而不能有效地防止外人的侵入。

　　系統(tǒng)特點

　　1. 新概念的周界報警系統(tǒng)和阻擋相結合

　　2. 能夠適應各種復雜地形不留死角

　　3. 功能強大，防破壞能力強，靠近，斷線，翻越都能觸發(fā)報警

　　4. 自動儲存報警信息，獨立打印

　　5. 無生命危害

　　6. 采用先進計算機集成系統(tǒng)，克服傳統(tǒng)探測器安全性差，誤報率高的缺點

　　防盜報警

　　防盜報警系統(tǒng)是用物理方法或電子技術，自動探測發(fā)生在布防監(jiān)測區(qū)域內的侵入行為，產生報警信號，并提示值班人員發(fā)生報警的區(qū)域部位，顯示可能采取對策的系統(tǒng)。防盜報警系統(tǒng)是預防搶劫、盜竊等意外事件的重要設施。一旦發(fā)生突發(fā)事件，就能通過聲光報警信號在安�？刂浦行臏蚀_顯示出事地點，使于迅速采取應急措施。防盜報警系統(tǒng)與出入口控制系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、訪客對講系統(tǒng)和電子巡更系統(tǒng)等一起構成了安全防范系統(tǒng)。 防盜報警系統(tǒng)通常由探測器(又稱防盜報警器)、傳輸通道和報警控制器三部分構成。

　　報警探測器是由傳感器和信號處理組成的，用來探測入侵者入侵行為的，由電子和機械部件組成的裝置，是防盜報警系統(tǒng)的關鍵，而傳感器又是報警探測器的核心元件。采用不同原理的傳感器件，可以構成不同種類、不同用途、達到不同探測目的的報警探測裝置。

　　報警方式及報警器：

　　1. 報警探測器按工作原理主要可分為紅外報警探測器、微波報警探測器、被動式紅外/微波報警探測器、玻璃破碎報警探測器、振動報警探測器、超聲波報警探測器、激光報警探測器、磁控開關報警探測器、開關報警探測器、視頻運動檢測報警器、聲音探測器等許多種類。

　　2. 報警探測器按工作方式可分為主動式報警探測器和被動式報警探測器。

　　3. 報警探測器按探測范圍的不同又可分為點控報警探測器、線控報警探測器、面控報警探測器和空間防范報警探測器。

　　系統(tǒng)功能

　　分層監(jiān)控

　　對于安防系統(tǒng)，根據系統(tǒng)各部分功能的不同，我們將整個安防監(jiān)控系統(tǒng)劃分為七層--表現層、控制層、處理層、傳輸層、執(zhí)行層、支撐層、采集層。當然，由于設備集成化越來越高，對于部分系統(tǒng)而言，某些設備可能會同時以多個層的身份存在于系統(tǒng)中。

　　1. 表現層

　　表現層是我們最直觀感受到的，它展現了整個安防監(jiān)控系統(tǒng)的品質。如監(jiān)控電視墻、監(jiān)視器、高音報警喇叭、報警自動駁接電話等等都屬于這一層。

　　2. 控制層

　　控制層是整個安防監(jiān)控系統(tǒng)的核心，它是系統(tǒng)科技水平的最明確體現。通常我們的控制方式有兩種--模擬控制和數字控制。模擬控制是早期的控制方式，其控制臺通常由控制器或者模擬控制矩陣構成，適用于小型局部安防監(jiān)控系統(tǒng)，這種控制方式成本較低，故障率較些但對于中大型安防監(jiān)控系統(tǒng)而言，這種方式就顯得操作復雜且無任何價格優(yōu)勢了，這時我們更為明智的選擇應該是數字控制。數字控制是將工控計算機作為監(jiān)控系統(tǒng)的控制核心，它將復雜的模擬控制操作變?yōu)楹唵蔚氖髽它c擊操作，將巨大的模擬控制器堆疊縮小為一個工控計算機，將復雜而數量龐大的控制電纜變?yōu)橐桓�串行電話線。它將中遠程監(jiān)控變?yōu)槭聦崱�為Internet遠程監(jiān)控提供可能。但數字控制也不是那么十全十美，控制主機的價格十分昂貴、模塊浪費的情況、系統(tǒng)可能出現全線崩潰的危機、控制較為滯后等等問題仍然存在。

　　3. 處理層

　　處理層或許該稱為音視頻處理層，它將有傳輸層送過來的音視頻信號加以分配、放大、分割等等處理，有機的將表現層與控制層加以連接。音視頻分配器、音視頻放大器、視頻分割器、音視頻切換器等等設備都屬于這一層。

　　4. 傳輸層

　　傳輸層相當于安防監(jiān)控系統(tǒng)的血脈。在小型安防監(jiān)控系統(tǒng)中，我們最常見的傳輸層設備是視頻線、音頻線，對于中遠程監(jiān)控系統(tǒng)而言，我們常使用的是射頻線、微波，對于遠程監(jiān)控而言，我們通常使用Internet這一廉價載體。值得一提的是，新出現的傳輸層介質--網線/光纖。大多數人在數字安防監(jiān)控上存在一個誤區(qū)，他們認為控制層使用的數字控制的安防監(jiān)控系統(tǒng)就是數字安防監(jiān)控系統(tǒng)了，其實不然。純數字安防監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸介質一定是網線或光纖。信號從采集層出來時，就已經調制成數字信號了，數字信號已趨成熟的網絡上跑，理論上是無衰減的，這就保證遠程監(jiān)控圖像的無損失顯示，這是模擬傳輸無法比擬的。當然，高性能的回報也需要高成本的投入，這是純數字安防監(jiān)控系統(tǒng)無法普及最重要的原因之一。

　　5. 執(zhí)行層

　　執(zhí)行層是我們控制指令的命令對象，在某些時候，它和我們后面所說的支撐層、采集層不太好截然分開，我們認為受控對象即為執(zhí)行層設備。比如：云臺、鏡頭、解碼器、球等等。

　　6. 支撐層

　　顧名思義，支撐層是用于后端設備的支撐，保護和支撐采集層、執(zhí)行層設備。它包括支架、防護罩等等輔助設備。

　　7. 采集層

　　采集層是整個安防監(jiān)控系統(tǒng)品質好壞的關鍵因素，也是系統(tǒng)成本開銷最大的地方。它包括鏡頭、攝像機、報警傳感器等等。

　　系統(tǒng)功能

　　一個完整的安全防范系統(tǒng)應具備以下功能：

　　1. 圖像監(jiān)控功能

　　(1) 視象監(jiān)控 采用各類攝像機、切換控制主機、多屏幕顯示、模擬或數字記錄裝置、照明裝置，對內 部與外界進行有效的監(jiān)控，監(jiān)控部位包括要害部門、重要設施和公共

　　活動場所。

　　(2) 影像驗證 在出現報警時，顯示器上顯示出報警現場的實況，以便直觀地確認報

　　警，并作出有效的報警處理。

　　(3) 圖像識別系統(tǒng) 在讀卡機讀卡或以人體生物特征作憑證識別時，可調出所存儲的員工相片加以確認，并通過圖像掃描比對鑒定來訪者。

　　2. 探測報警功能

　　(1) 內部防衛(wèi)探測 所配置的傳感器包括雙鑒移動探測器、被動紅外探測器、玻璃破碎探測器、聲音探測器、光纖回路、門接觸點及門鎖狀態(tài)指示等。

　　(2) 周界防衛(wèi)探測 精選拾音電纜、光纖、慣性傳感器、地下電纜、電容型感應器、微波和主動紅外探測器等探測技術，對圍墻、高墻及無人區(qū)域進行保安探測。

　　(3) 危急情況監(jiān)控 工作人員可通過按動緊急報警按鈕或在讀卡機輸入特定的序列密碼發(fā)出警報。通過內部通信系統(tǒng)和閉路電視系統(tǒng)的連動控制，將會自動地在發(fā)生報警時產生聲響或打出電話，顯示和記錄報警圖像。

　　(4) 圖形鑒定 監(jiān)視控制中心自動地顯示出樓層平面圖上處于報警狀態(tài)的信息點，使值班操作員及時獲知報警信息，并迅速、有效、正確地進行接警處理。

　　3. 控制功能

　　(1) 對于圖像系統(tǒng)的控制，最主要的是圖像切換顯示控制和操作控制，控制系統(tǒng)結構有：

　　a.中央控制設備對攝像前端一一對應的直接控制

　　b.中央控制設備通過解碼器完成的集中控制

　　c. 新型分布式控制

　　(2) 識別控制

　　a. 門禁控制：可通過使用IC卡、感應卡、威根卡、磁性卡等類卡片對出入口進行有效的控制。除卡片之外還可采用密碼和人體生物特征，對出入事件能自動登錄存儲。

　　b. 車輛出入控制：采用停車場監(jiān)控與收費管理系統(tǒng)，對出入停車場的車輛通過出入口柵欄和防撞擋板進行控制。

　　c. 專用電梯出入控制：安裝在電梯外的讀卡機限定只有具備一定身份者方可進入，而安裝在電梯內部的裝置，則限定只有授權者方可抵達指定的樓層。

　　(3) 響應報警的連動控制 這種連動邏輯控制，可設定在發(fā)生緊急事故時關閉保庫、控制室、主門及通道等關鍵出入口，提供完備的保安控制功能。

　　4. 自動化輔助功能

　　(1) 內部通信 內部通信系統(tǒng)提供中央控制室與員工之間的通信功能。這些功能包括召開會議、與所有工作站保持通信、選擇接聽的副機、防干擾子站及數字記錄等功能，它與無線通信、電話及閉路電視系統(tǒng)綜合在一起，能更好地行使鑒定功能。

　　(2) 雙向無線通信 雙向無線通信為中央控制室與動態(tài)情況下的員工提供靈活而實用的通信功能，無線通信機也配備了防襲報警設備。

　　(3) 有線廣播 矩陣式切換設計，提供在一定區(qū)域內靈活地播放音樂、傳送指令、廣播緊急信息。

　　(4) 電話撥打 在發(fā)生緊急情況下，提供向外界傳送信息的功能。當手提電話系統(tǒng)有冗余時，與內部通信系統(tǒng)的主控制臺綜合在一起，提供更有效的操作功能。

　　(5) 巡更管理 巡更點可以是門鎖或讀卡機，巡更管理系統(tǒng)與閉路電視系統(tǒng)結合在一起，檢查巡更員是否到位，以確保安全。

　　(6) 員工考勤 讀卡機咳方便地用于員工上下班考勤，該系統(tǒng)還可與工資管理系統(tǒng)聯網。

　　(7)資源共享與設施預訂 綜合保安管理系統(tǒng)與樓宇管理系統(tǒng)和辦公室自動化管理系統(tǒng)聯網，可提供進出口、燈光和登記調度的綜合控制，以及有效地共享會議室等公共設施

　　視頻技術

　　視頻監(jiān)控作為一種傳統(tǒng)視頻技術與現代通信技術相結合的應用，在國內外已引起了越來越多的關注。隨著寬帶的普及，計算機技術的發(fā)展，圖像處理技術的提高，視頻監(jiān)控正越來越廣泛地廣泛應用于安防領域，是協助公共安全部門打擊犯罪、維持社會安定的重要手段。

　　視頻監(jiān)控的基本業(yè)務功能是提供實時監(jiān)視的手段，并對被監(jiān)視的畫面進行錄像存儲，以便事后回放。在此基礎上，高級的視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以對監(jiān)控裝置進行遠程控制，并能接收報警信號，進行報警觸發(fā)與聯動。最早的視頻監(jiān)控系統(tǒng)是全模擬的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，圖像信息采用視頻電纜，以模擬方式傳輸，一般傳輸距離不能太遠，主要應用于小范圍內的監(jiān)控，監(jiān)控圖像一般只能在控制中心查看。

　　隨著數字技術的發(fā)展，數字視頻監(jiān)控系統(tǒng)從20世紀90年代中期開始出現，以數字控制的視頻矩陣替代原來的模擬視頻矩陣，以數字硬盤錄像機DVR替代原來的長延時模擬錄像機，將原來的磁帶存儲模式轉變成數字存儲錄像，實現了將模擬視頻轉為數字錄像。DVR集合了錄像機、畫面分割器等功能，跨出數字監(jiān)控的第一步。在此基礎上產生了全數字的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可以基于PC機或嵌入式設備構成監(jiān)控系統(tǒng)，并進行多媒體管理，這類系統(tǒng)是視頻監(jiān)控市場的主流。

　　隨著寬帶網絡的普及，視頻監(jiān)控逐漸從本地監(jiān)控向遠程監(jiān)控發(fā)展，出現了以網絡視頻服務器為代表的遠程網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)。網絡視頻服務器解決了視頻流在網絡上的傳輸問題，從圖像采集開始進行數字化處理、傳輸，這樣使得傳輸線路的選擇更加多樣性，只要有網絡的地方，就提供了圖像傳輸的可能。

　　計算機技術的發(fā)展使視頻監(jiān)控技術更加智能化，通過在圖像及圖像描述之間建立映射關系，從而使計算機能夠通過數字圖像處理和分析來理解視頻畫面中的內容。視頻監(jiān)控技術網絡化、智能化的基礎是數字化。而智能化是“三化”的最高境界。系統(tǒng)由目視解釋轉變?yōu)闄C器自動解釋是視頻監(jiān)控技術的飛躍，是安防技術的發(fā)展的必然。