绿地中央广场B区智能化安防系统工程规划与设计(可编辑).doc

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1、绿地中央广场B区智能化安防系统工程规划与设计 南昌大学 硕士学位论文 绿地中央广场B区智能化安防系统工程规划与设计 姓名：程玲 申请学位级别：硕士 专业：电子与通信工程 指导教师：方安安;严昕 20100613 摘 要 摘 要 智能化住宅小区是利用计算机技术、自动控制技术、通信与信息网络技术 等先进的技术，为小区住户提供安全、方便、快捷的家居环境一种现代住宅小 区。智能化安全防范系统的建立是确保住户安全的重要手段之一。智能化安全 防范系统是社会公共安全的一个分支，其通常是指以安全技术防范产品和基础 防护设施为主要技术手段，人防与技术防范相结合的系统。安全防范主要内容 包括对外部入侵、盗窃、破坏

2、等犯罪活动和重大政治事故的预防、实时监控和 事故处理。 论文的第四章以绿地中央广场B区的建筑智能化安防系统为背景，讨论安 防系统的关键技术和设计技术。根据相关技术发展趋势和国家、行业和地方的 相关设计标准和规范，根据对用户需求对该区的安防子系统做了详细的讨论。 关键词：智能化住宅小区，安全防范系统，技术防范，弱电机房 Abstract 一一-_一 Abstract of residencetousean asamodem multiple integration buildings Intelligent and as technology sciencesand technologies，c

3、ontrol technologies，suchcomputer lSall and system networkcommunication securityprotection technologiesThe three towards are toensurehouseholds method safetyThereapproaches important which dependsheavily the protection issues，manpowerprotection，technical security work in and onmodem present equipment

4、，andphysicalprotectionThe techniques devices and isdevotedtotechnical thisdissertation techniques protection to of a dissertation techniques 4ofthis backgroundstudy provides Chapter of inthecontextIB and and the securityprotectionsystem buildingsputs intelligent ofLVDIcentral totheSAS withthe square

5、，a deal analysis requirement system，it forwardviewsofthe a is SAS forthis buildingprovidedFinally，provides design SAS and system，Technical buildings，Securityprotection Words：Intelligent Key current room equipment proteetion，Weak 一 at Il 第一章 引言 第一章 引言 11智能化建筑概述 近年来随着我国经济的高速增长，住房问题成为人们口中的焦点话题，随 之而来的房地

6、产销售也出现了大幅度的上涨，各种高档楼盘正在一步一步的投 入建设，要想在这激烈销售的竞争中取得良好的收益，如何让一个楼盘有特别 的亮点之处，一个楼盘中的个性化设计特别是人性化设计也成为了人们关心的 主要问题，其中对安全防范这个关系到人们生活和财产安全主要保护手段的研 究也成为了一个新的话题。鉴于社会安全形势的日益严峻，智能化系统的建设 得到了前所未有的重视。 12智能化建筑的概念 建筑智能化系统 BuildingIntelligentsystem 是智能建筑中应用的电子信息 系统，包括通信网络系统、办公自动化系统、建筑设备监控等系统以及智能化 集成系统。智能化系统是智能建筑的必要条件，但不是充

7、分条件。智能建筑是 一个综合的系统化工程，建筑、结构、水、采暖与通风、电气等专业构成有机 整体，犹如人的身体，只有各个器官协调作业，才能表现为健康状态。下面是 智能化系统的组成及主要功能： 121通信网络系统 CNS 它是楼内的语音、数据、图像传输的基础，同时与外部通信网络 如公用电 话网、综合业务数字网、计算机互联网、数字通信网及卫星通信网等 相联，确 Automation 保信息相通。在以前也称为通信自动化系统 CAS Communication System 。 122办公自动化系统 OAS 办公自动化系统是应用计算机技术、通信技术、多媒体技术和行为科学等 先进技术，使人们的部分办公业务

8、借助于各种办公设备，并由这些办公设备与 办公人员构成服务于某种办公目标的人机信息系统。 第一章引言 123建筑设备自动化系统 BASl 将建筑物或建筑群内的电力、照明、空调、给排水，防灾、保安、车库等 设备或系统，以集中监视、控制和售理为目的，构成综合系统。根据功能的不 同，可分为多个子系统。传统上所说的3A建筑，即是上述的CAS、OAS、BAS的 简称，5A建筑是3A又加上防火自动化系统FAS FireAutomation System 和保安自 Automation 动化系统SAS safe 内由于管理原因，通常把FAS、SAS与BAS分开。 124防火自动化系统FAS 火灾自动报警与消防

9、联动控制系统的设计要求，应符合国家标准建筑设 计防火规范、 高层民用建筑设计防火规范、 火灾自动报警系统设计规 范等有关规范的规定。火灾报警与消防联动控制系统按消防部门要求独立运 行。可将火灾报警器输出的报警信号传送给建筑物设备监控系统或智能化集成 系统的监控中心，但楼宇自控系统对消防系统只可监视不应进行控制。对于空 调、风机、配电等平时由建筑物设备监控系统控制的设备，火警时应受消防系 统控制，应确保火警控制的优先功能。瞳州 设计应根据被保护对象的风险等级确定相应的防范级别，满足整体纵深防 护和局部纵深防护的设计要求，以达到所要求的安全防范水平。 图11智能化系统构成 由图11可见，在智能化系

10、统中，涉及范围最大，对办公楼工作环境和生 活舒适及安全影响最大的，通常所需投资和直接投资回报最大的系统是BAS。本 2； 第一章引言 文研究的对象就是办公楼BAS系统中安全防范系统的规划和设计。 13研究方向 本论文所阐述的是现代小区安全防范工程的规划，所涉及工程为南昌市绿 地中央广场B区的建筑智能化系统工程。该工程设计小区智能化系统的三个分 系统。包括了：BAS、CAS和OAS。笔者参与了该智能化系统工程中的BAS设 计中安全防范子系统工程设计。文章先从楼宇智能化系统定义了解开始，再介 绍安全防范系统规划中的关键技术和设计技术，根据相关技术发展趋势和国家、 行业、和地方的相关设计标准和规范，

11、对用户的需求分析以及对各类安防产品 进行比较。最后对大楼的安全防范子系统进行工程设计。保证此系统能达到良 好的防范效果，同时尽可能的降低工程成本，使系统性价比达到最高。充分利 用现有的完善技术，减少设备的使用量和人员配备数量；综合考虑小区所处位 置及周边环境，合理布置防护区域及防护手段；结合楼层的结构情况、功用及 装潢，解决防护过程中的误报警、漏报警及盲区等问题。 3 第二章 安全防范系统概念和功能 第二章 安全防范系统概念和功能 21安全防范系统概念 一个完善的社会化的安全防范体系就是指人防、物防、技防的有机结合。 技术防范的功能是高效、快速地侦测犯罪的倾向和目的；实体防范的目的是有 效地阻

12、滞、延缓犯罪时间；人力防范的目的则是制止和打击犯罪。三个环节间 相互作用、相互制约。如何将三者有机的结合起来，实现有效地预防和打击犯 罪，是安全保卫部门面临的紧迫任务，也是进行社会治安综合治理的目标。 由于技术防范已经渗透到人防物防之中，在实际的应用当中，通常把社会 化的安全防范体系的技术实现成为安全技术防范系统，或简称安全防范系统。 安全技术防范系统是指以维护社会公共安全和预防、制止重大治安事故为目的， 综合运用安全防范技术和其他科学技术，为建立具有防入侵、防盗窃、防抢劫、 防破坏、放爆炸等功能或组合而实施的系统。通常也称为安全技术防范工程。 安全防范系统的目的是使被保护对象处于没有危险、不

13、会受侵害、不出事 故的安全状态，其核心就是发现危险，进而延迟并控制危险的发生。这就是安 全防范的三要素，即探测、延迟和反应。在安全防范系统的发展历史中，形成 了不同功能的子系统，各个子系统的原理、结构、功能和应用各不相同，由这 些不同功能的子系统可集成一个完善的符合实际应用的安全防范系统。 建立一个安全防范体系，实际上就是建立一个有条件出入的空间。这里的 空间就是防范的区域，而有条件出入就是把防范区域由开放的变为封闭的，把 防范区域的各种活动由不受控变为受控。封闭可以是有形的，采用物理设施和 建筑基础来实现：封闭也可以是无形的，通过电子系统构成防护屏障，多数情 况下是两者的结合。 安全防范系统

14、中不包括人防系统，它是一个开环系统，由于安全防范系统 主要是针对人的恶意行为，如果没有人防系统，没有人的蔡玉，安全防范系统 岁能有条件限制犯罪行为的进程，但不能制止犯罪行为，因此，仅仅有安全防 范系统还不能构成完善的防范体系。若能把安全防范体系和人防体系系统进行 有效地结合，利用安全防范系统的超感觉、超视距和快速反应的能力，结合防 范预案和指挥调度功能、结合人防系统才能构成一个完善闭环安全防范体系， 4 第二章安全防范系统概念和功能 实现安全防范的目的。按照相关规范将安全防范系统划分为4级。应当指出： 相关的安防系统标准出台的时间较早，也不是专门针对智能建筑而制定的，因 此更多的从小范围的监控

15、角度出发的。随着安全防范范围的扩大，安防手段的 现代化和犯罪手段的现代化，更需要全方位大方位的安全防范手段和系统。 下面引用的安全防范级别的界定尽管有些过时，但仍可供参考1蚰 第四级安全防范系统为基本级，要求营业场所门、窗设开关式报警装置： 应具备手动或脚踏式紧急报警装置和联动警龄；报警信号应送保安值班室，条 件成熟的地方可与地方安防系统联网。 三级安全防范系统在第四级的基础上，增加了新的室内防范措施，如探测 器、电视监控设备等，并将安全防范手段扩大到关键保护范围之外 例如：走廊 。 要求设置中心控制室，室内应配备监听符合功能，记录报警发生的时间、地点。 报警系统应与地方安防系统联网。 二级安

16、全防范系统与三级防范系统类似，但要求其电视监控设备具有自动、 手动切换功能，多画面显示功能；对于实行柜员制的营业场所，应设一对一的 摄录像装置；密码控制并由专人操作报警系统的启停、布防、撤防、旁路、复 位等；控制中心设备具有有线、无线、及其互转换功能，保证报警信号准确送 往有关接警部f-j；有条件的营业场所设入口控制系统，实行信息卡出入系统。 第一级为最高级，在采用的技术方面除具备前三类要求的技术和设备外， 可根据需要使用多种项级安防技术和手段。一级安防系统的入侵探测子系统要 求所选的探测器使用两种以上的不同探测技术，对营业场所应使用长时录像措 施，以保证时间发生后有足够的现场背景记录。应具备

17、事件触发的联动功能， 遇突发事件能自动启动照明、录音、录像系统。出入口控制系统应利用各类信 息卡作为身份识别手段，并对人员分级分档管理。中央控制室应能在收到报警 信号同时立即对时间发生现场定位，提供现场图像显示，以进行迅速的反应， 并应当同时记录报警时间、地点、性质及所做的处置。在条件具备的地方，应 与地方安全部门联网。传统上，通常工程造价在100万以上的即可视为一级安 防系统。随着技术的发展和工程造价的提高，这一划分的合理性有待斟酌。 22安全防范技术系统功能 安全技术防范系统必须具备以下基本功能： 5 第二章 安全防范系统概念和功能 1 探测 探测是安全防范系统的最基本的功能，对探测的基本

18、要求是快速和真实。 根据实际的应用情况，探测又可分为入侵行为探测和目标识别探测，前者只要 应用于周界和防区内的入侵报警系统和电视监控系统，后者主要应用于出入口 控制和安全检查系统。 2 响应 响应是指安全防范系统对探测到的信息发出的各种控制反映。安全防范系 统的响应包括声、光报警、信息显示、信息记录和系统的联动控制等。 3 管理 安全防范系统既具有防范功能，也可作为日常工作的管理系统，用于实现 日常工作的自动化管理。 4 信息存储 安全防范系统必须建立完善的心理存储功能，包括探测信息的存储、管理信 息的存储和系统工作信息的存储三个方面。 23安全防范技术发展趋势 安全防范工作古已有之，最简单的

19、防范技术及时利用人体的感官进行探测 和反应、建造简单的实体防护设施和机械锁具、制造简单的人体防护用品等。 我国的安全防范技术最初仅用于国家要害部门、重要部位和首长的安全保卫。 面向社会、服务公众的安全防范事业和安全防范技术在我国始于20世纪70年 代末和80年代初。安全防范技术是-I-J多学科交叉的综合性应用科学技术，就 电子防范技术和电子防范系统而言，他的发展经历了一个由单机一成套设备一 独立系统一综合或集成系统的发展过程。由于计算机技术、通信技术、多媒体 技术、网络技术和系统集成技术的飞速发展，安全防范技术正面临极大的挑战 和良好的机遇。社会公共安全也受到人们越来越多的关注，安防产业作为一

20、个 新型的产业发展速度非常迅猛，智能化安防技术的发展已取得了举世瞩目的成 就，随着企业和住宅小区需求的凸现，数字化智能安防当前面临新的发展契机， 由于数字化智能安防行业的特殊性，国家对智能安防产业的发展一直都给予政 策上的鼓励。近年来，为了解决企业和住宅小区的安全防范问题，建设部、公 安部两部先后签署下达了多种相关文件，以强化企业和住宅小区的智能化安全 6 第二章安全防范系统概念和功能 防范设施。 北京成功申办奥运会 奥运安保工程项目仅设备采购就高达3亿美元 和中 国加入世界贸易组织成为推动中国经济发展的强大动力，也给中国安防行业带 来巨大的商机和挑战。中国安防行业随着国家社会经济同步发展，回

21、顾历史， 成就斐然；看当前，尽管我们的安防科技水平与国际先进科技成就仍有一定距 离，但我们的发展趋势，总体处于上升阶段；展望未来，前景无限光明。 7 第三章 安全防范技术系统组成和子系统功能 第三章 安全防范技术系统组成和子系统功能 安全防范技术系统主要由以下几个子系统组成：视频监控系统、入侵报警系 统、出入口控制系统、电子巡更系统等。 下面对几个子系统的功能做个介绍。 31视频监控子系统 视频监控系统是以提供实时活动视频图像的方式，对特定区域或重点目标、 对象进行不间断监视、记录。视频监控系统由前端摄像，信号传输，终端切换 控制、图像显示与记录三部分构成。视频监控系统的主要功能是将不同地点的

22、 目标景物，通过电视摄像机转变为视频电信号，由传输通道送到监控中心，经 过矩阵切换、控制系统，最后由终端成像设备还原成图像，供值班人员监视观 看。于此同时，还可利用图像记录设备进行录像，留作资料保存，以各日后使 用。它是安防系统中的一个重要组成部分，是一种先进的、防范能力极强的综 合系统。它使管理人员在控制室便能看到小区内外重要地点情况，给保安系统 提供视觉效果。图31为视频监控系统的组成。 厂丁 图31视频监控系统的组成 1 摄像部分 摄像部分是电视监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”。它布置在 被监视场所的某一位置上，使其视场角能覆盖整个被监视的各个部位。有时， 被监视场所面积较大，为

23、了节省摄像机所用的数量、简化传输系统及控制与显 示系统，在摄像机上加装电动的 可遥控的 可变焦距 变倍 镜头，使摄像 机所能观察的距离更远、更清楚；有时还把摄像机安装在电动云台上，通过控 制台的控制，可以使云台带动摄像机进行水平和垂直方向的转动，从而使摄像 机能覆盖的角度、面积更大。由于摄像部分是系统的最前端，并且被监视场所 8 第三章 安全防范技术系统组成和子系统功能 的情况是由它变成图像信号传送到控制中心的监视器上，所以从整个系统来讲， 摄像部分是系统的原始信号源。因此，摄像部分的好坏以及它产生的图像信号 的质量将影响着整个系统的质量。从系统噪声计算理论的角度来讲，影响系统 噪声的最大因素

24、是系统中的第一级的输出 在这里即为摄像机的图像信号输出 信号信噪比的情况。所以，认真选择和处理摄像部分是至关重要的。如果摄像 机输出的图像信号经过传输部分、控制部分之后到达监视器上，那么到达监视 器上的图像信号信噪比将下降，这是由于传输及控制部分的线路、放大器、切 换器、等又引入了噪声的缘故。除了上述的有关讨论之外，对于摄像部分来说， 在某些情况下，特别是在室外应用的情况下，为了防尘。防雨、抗高低温、抗 腐蚀等，对摄像机及其镜头还应加装专门的防护罩，甚至对云台也要有相应的 防护措施。 2 传输分配部分 传输部分就是系统的图像信号通路。一般来说，传输部分单指的是传输图像 信号。但是，由于某些系统

25、中除图像外，还要传输声音信号，同时，由于需要有 控制中心通过控制台对摄像机、镜头、云台、防护罩等进行控制，因而在传输系 统中还包含有控制信号的传输，所以我们这里所讲的传输部分，通常是指所有要 传输的信号形成的传输系统的总和。如前所述，传输部分主要传输的内容是图像 信号。因此重点研究图像信号的传输方式及传输中有关问题是非常重要的。对图 像信号的传输，重点要求是在图像信号经过传输系统后，不产生明显的噪声、失 真 色度信号与亮度信号均不产生明显的失真 ，保证原始图像信号 从摄像机 输出的图像信号 的清晰度和灰度等级没有明显下降等等。这就要求传输系统在 衰减方面、引入噪声方面、幅频特性和相频特性方面有

26、良好的性能。在传输方式 上，目前电视监控系统多半采用视频基带传输方式。如果在摄像机距离控制中心 较远的情况下，也有采用射频传输方式或光纤传输方式。对以上这些不同的传输 方式，所使用的传输部件及传输线路都有较大的不同。 3 控制部分 控制部分是整个系统的“心脏和“大脑，是实现整个系统功能的指挥 中心。控制部分主要由总控制台 有些系统还设有副控制台 组成。总控制台 中主要的功能有：视频信号放大与分配、图像信号的较正与补偿、图像信号的 切换、图像信号 或包括声音信号 的记录、摄像机及其辅助部件 如镜头、 云台、防护罩等 的控制 遥控 等等。在上述的各部分中，对图像质量影响 9 第三章 安全防范技术系

27、统组成和子系统功能 最大的是放大与与分配、较正与补偿、图像信号的切换三部分。在某些摄像机 距离控制中心很近、或对整个系统指标要求不高的情况下，在总控制台中往往 不设较正与补偿部分。但对某些距离较远，或由于传输方式的要求等原因，校 正与补偿是非常重要的。因为图像信号经过传输之后，往往其幅频特性 由于 不同频率成分到达总控制台时，衰减是不同的，因而造成图像信号不同频率成 分的幅度不同，此称为幅频特性 、相频特性 不同频率的图像信号通过传输 部分后产生的相移不同，此称为相频特性 无法绝对保证指标的要求，所以在 控制台上要对传输过来的图像信号进行幅频和相频的校正与补偿。 经过校正与 补偿的图像信号，再

28、经过分配和放大，进入视频切换部分，然后送到监视器上。 总控制台的另一个重要方面是能对摄像机、镜头、云台、防护罩等进行遥控， 以完成对被监视的场所全面、详细的监视或跟踪监视。总控制台上设有的录像 机，可以随时把发生情况的被监视场所的图像记录下来，以便事后各查或作为 重要依据。还有的总控制台上设有“多画面分割器”，如四画面、九画面、十 六画面等等。也就是说，通过这个设备，可以在一台监视器上同时显示出四个、 九个、十六个摄像机送来的各个被监视场所的画面，并用一台常规录像机或长 延时录像机进行记录。上述这些功能的设置，要根据系统的要求而定，不一定 都采用。总控制台对摄像机及其辅助设备 如镜头、云台、防

29、护罩等 的控制 一般采用总线方式，把控制信号送给各摄像机附近的“终端解码箱”，在终端 解码箱上将总控制台送来的编码控制信号解出，成为控制动作的命令信号，再 去控制摄像机及其辅助设备的各种动作 如镜头的变倍、云台的转动等 。在 某些摄像机距离控制中心很近的情况下，为节省开支，也可采用由控制台直接 送出控制动作的命令信号即“开、关”信号。 4 显示部分 显示部分一般由几台或多台监视器 或带视频输入的普通电视机 组成。 它的功能是将传送过来的图像一一显示出来。在电视监视系统中，特别是在由 多台摄像机组成的电视监控系统中，一般都不是一台监视器对应一台摄像机进 行显示，而是几台摄像机的图像信号用一台监视

30、器轮流切换显示。这样做一是 可以节省设备，减少空间的占用；二是没有必要一一对应显示。因为被监视场 所的情况不可能同时发生意外情况，所以平时只要隔一定的时间 比如几秒、 十几秒或几十秒 显示一下即可。当某个被监视的场所发生情况时，可以通过 切换器将这一路信号切换到某一台监视器上一直显示，并通过控制台对其遥控 10 第三章 安全防范技术系统组成和子系统功能 跟踪记录。为了节省开支，对于非特殊要求的电视监控系统，监视器可采用有 视频输入端子的普通电视机，而不必采用造价较高的专用监视器。监视器 或 电视机 的屏幕尺寸宜采用14英寸至18英寸之间的，如果采用了“画面分割 器”，可选用较大屏幕的监视器。监

31、视器的选择，应满足系统总的功能和总的 技术指标的要求，特别是应满足长时间连续工作的要求。由于监视器或电视机 已有成型的产品，大家都很熟悉，在此不作详述。 32入侵报警子系统 入侵报警子系统是基于入侵探测与报警技术构成的系统，能对入侵行为快 速反应，对入侵者具有极大的威慑作用。利用在防范区域内安装不同种类的入 侵探测器，构成看不见的警戒点、警戒线、警戒面或警戒空间，一旦有入侵行 为发生，报警系统立即发出声、光报警信号，同时显示报警发生的具体位置， 及时通知值班人员采取必要措施。 如图32所示，入侵报警系统由前端探测部分、操作控制中心、接警中心三 部分组成。入侵报警系统的基本功能就是探测功能，即对

32、需要保护的现场重点 部位进行实时探测。 图32探测报警系统的基本组成 1 入侵探测器的种类 1 按用途或使用的场所不同来分可分为户内型入侵探测器、户外型入侵 探测器、周界入侵探测器、重点物体防盗探测器等等。 2 按探测器的探测原理不同或应用的传感器不同来分 可分为雷达式 微波探测器、微波墙式探测器、主动式红外探测器、被动式红外探测器、开关 式探测器、超声波探测器、声控探测器、振动探测器、玻璃破碎探测器、电场 感应式探测器、电容变化探测器、视频探测器、微波一被动红外双技术探测器、 第三章安全防范技术系统组成和子系统功能 超声波一被动红外双技术探测器等等。 3 按探测器的警戒范围来分 如表31所示，探测器可分为点控制型探测器、线控制型探测器、面控制 型探测器及空间控制型探测器。