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1、建筑智能化技术基础,第四章 安全防范系统（SAS）,教学基本要求：理解安全防范系统的基本概念；熟悉安全防范系统的基本组成和主要功能掌握出入口管制、防盗报警、电视监控等系统的相关内容；了解智能建筑防盗报警系统的实例。,4.1 安全防范系统概述,由于智能建筑的大型化、多功能、高层次和高技术的特点，使它的安全防范系统更显得必不可少，而且要求更加智能化，更加完善。1.智能建筑安全防范系统的功能：防范：不论是对财物、人身或重要数据和情报等的安全保护，都应把防范放在首位。也就是说，安全防范系统使罪犯不可能进入或在企图犯罪时就能察觉，从而采取措施。把罪犯拒之门外的设施主要是机械式的，例如安全栅、防盗门、门障
2、、保险柜等。也有机械电气式的，例如报警门锁、报警防暴门等。还有电气式的各类探测触发器等。为了实现防范的目的，报警系统具有布防和撤防功能，即当工作人员离开时应能布防，例如一个门，工作人员离开时布了防，当工作人员以后正常进入。则通过开“锁”，使系统撤防，这样就不至于产生误报。,4.1 安全防范系统概述,报警：当发现安全受到破坏时，系统应能在安全防范中心和有关地方发出各种特定的声光报警，并把报警信号通过网络送到有关安全防范部门。监视与记录：在发生报警的同时，系统应能迅速地把出事的现场图像和声音传送到安全防范中心进行监视，并实时记录下来。另，系统应有自检和防破坏功能，旦线路遭到破坏，系统应能触发出报警
3、信号；在某些情况下布防应有适当的延时功能，以免工作人员还在布防区域就发出报警信号，造成误报。智能建筑的安全防范系统作为智能建筑物管理系统(IBMS)的一个子系统，应该具有受控于IBMS主计算机的功能。,4.1 安全防范系统概述,2.安全防范系统的类型 为了防止各种犯罪事件，在建筑中设立保安系统是比不可少的。在具有信息自动化合办公自动化的智能大厦内，人员的层次多，成分复杂，不仅姚对外部人员进行防范，而且要对内部人员加强管理。对于重要的地点、物品还需要特殊的保护。所以，现代建筑需要多层次、立体化的保安系统。从防止罪犯入侵过程考虑，保安系统要提供三个层次的保护。外部入侵保护：外部入侵保护是为了防止无
4、关人员从外部侵入楼内。这一道防线的目的是把罪犯排除在所防卫区域之外。门禁系统：针对一栋楼而言，防止外部非法入侵。周界防范系统：针对一个小区而言，防止外部非法入侵。,区域保护：如果罪犯突破了第一道防线，进入楼内，保安系统则要提供第二个层次的保护区域保护。这个层次保护的目的是对建筑物某些重要区域进行保护。特定目标保护：第三道防线是对某些特定目标的保护。如保险柜、重要文件等均列为这一层次的保护对象。这是再前两道防卫措施都失效后的又一项防护措施。总之，现代建筑的保安系统最好在罪犯有侵入的意图和动作时及时发现，以便尽快采取措施。当罪犯侵入防范区域时，保安人员应当通过保安系统了解其活动。当罪犯实施目的时，
5、保安系统最后防线马上起作用。如果所有措施都失效，保安系统还应有事件发生前后信息记录，以便于帮助有关人员对犯罪经过进行分析。,4.1 安全防范系统概述,3.安全防范系统的组成 根据安全防范系统应具备的功能，智能建筑的安全防范系统一般应由以下几个部分组成：出入口控制（门禁）系统：主要是禁止那些从非正常设置的门进入的人。有两类情况，一是正常进入，但对人员需加以限制的出入口系统，此系统主要是对进入人员的身份进行辨识；二是针对不正常的强行闯入的出入口系统，此系统主要是通过设定的各种门磁开关等发现闯入者并报警。防盗报警系统：自动防盗报警系统就是利用各种探测装置对建筑重要地点或区域进行布防，当探测装置探测到
6、有人非法侵入时，系统将自动发出报警信号。附设的手动报警装置通常还有紧急按钮、脚踏开关等。,闭路电视监控系统：该系统是把事故现场显示并记录下来，以便取得证据和分析案情。显示与记录装置通常与报警系统联动，即当报警系统发现哪里出现事故时，联动装置使显示与记录装置即跟踪显示并记录事故现场情况。电子巡更系统：该系统一方面是为了保证巡更值班人员能够按巡更程序所规定的路线与时间达到指定的巡更点，进行巡视，不能迟到，更不能绕道。另一方面也是对巡更人员自身的安全要充分保护。停车场管理系统：该系统是利用高度自动化的机电设备对停车场进行安全、快捷、有效的管理。亦即进行车辆进出及存放时间的记录、查询；即对小区内车辆存
7、放管理，也对外来车辆收费的管理。周界防范系统：该系统是利用高度自动化的电子篱笆和红外对射等阻止周界外的非法入侵。,在设计安全防范系统时选择方案的主要依据是：被保护的对象及其重要程度。例如对智能建筑中某些重要文件、情报资料、金融机构的金库、保险柜、安全防范控制中心等的保护就应考虑采取高度可靠性的系统，除了有出入口系统外，还要设置多重探测器的防盗报警系统和联动的显示和记录装置，以及要考虑联动装置的反应速度等。一个基本的安全防范系统如插图1所示。,插图1 基本安全防范控制系统结构图,4.2 出入口控制系统,1.出入口控制系统的基本结构及工作原理(1)出入口控制系统的结构出入口控制系统又称门禁系统，它
8、一般具有如图4.1的结构。它包括三个层次的设备。基础层：是直接与人进行信息交换的安装在现场的输入输出设备。如读卡器、电子门锁、出门按钮、门磁开关、报警传感器、报警喇叭等。其功能是接收人的信息并将其转换成为电信号传送到控制器中，同时根据来自控制器的信号完成开锁、闭锁等工作。中间层：智能控制器。其功能是接收基础层设备的信息，同自己存储的信息进行比较以作出判断，然后再发出处理信息。最高层：安装在出入口控制系统的装有门禁系统的管理软件管理计算机，其功能是管理系统中所有的控制器，向其发出控制命令，对其进行设置，接收其发来的信息，完成系统中所有信息的分析与处理。,图4.1 出入口控制系统结构图,(2)出入
9、口控制系统的工作原理 出入口控制系统是对有关人员进入进行识别及通道门自动控制的系统，如图4.2所示。其工作原理为：从读卡机、出口按钮接收现场出入口的输入信息，并将信息送入控制器中，控制器检查接受到的信息：若是一个有效的读卡过程或出门按钮信号，则向电动门锁发出开锁信号；若发现为非法卡或检测到“强行闯入”的信号，则控制器向报警器发出报警信号，同时将处理信息传送给上层的管理计算机。,图4.2 出入口控制系统,插图2出入口控制系统组成框图,2.出入口控制系统的常用设备,出入口控制系统的常用设备有以下几种，如图4.3所示。(1)磁卡：目前常用的卡片系统，利用磁感应对磁卡中的磁性材料形成的密码进行辨识。(
10、2)密码卡：密码由卡内非磁化金属细丝编码排列而成。难复制、防消磁、防水防尘。可以充气使用在恶劣环境下，是目前安全性较高的一种卡片。(3)IC（Integrated Circuit）卡：分为接触式和非接触式两种。接触式IC卡通过卡上触点与读卡设备交换信息。非接触式IC片通过卡内的感应式电子回路感应读卡机的特定频率能量辐射而共振产生并发射信号回到读卡机，进而进行身份识别。,(4)生物识别:主要指采用指纹、掌纹、语音、视网膜识别技术等。其共同特点是安全性极高，几乎不可能复制，所以常用于安保系统中的要害部位；但技术复杂，造价高。指纹机：利用每个人的指纹差别做对比辨识，是比较复杂的、安全性很高的门禁系统
11、。利用配合密码机或刷卡机使用，见图43所示。掌纹机：利用人的掌型和掌纹特性做图形对比，类似于指纹机。视网膜识别机：利用光学摄像对比，比较每个人的视网膜血管分布的差异，其技术相当复杂。声音识别机：利用每个人声音的差异以及所说的指令内容不同加以比较。,图4.3 出入口控制系统的常用设备,图插3 指纹辨识系统示意图,补充内容：出入口控制系统功能,出入口控制系统功能如下：(1)设定卡片权限：进出口控制系统可以设定每个读卡机的位置，指定可以接受哪些通行卡的使用，编制每张卡的权限（即每张卡可进入哪道门，何时进入，需不需要密码）。系统可跟踪任何一张卡，并在读卡机上读到该卡时就发出报警信号。(2)设定每个电动
12、锁的开启时间。,(3)能实时收到所有的读卡记录：当读卡进入后，而不读卡出门时（在双向读卡情况下），当再使用该卡读卡进入时，软件将视为警报，并备有记录。(4)通过设置磁簧开关检测门的状态：在读卡机读到卡后，电动锁将开启，则开锁为正常。如果门在设定时间内没有关上，则系统会发出警报信号。在读卡机没有读到卡的情况下和没有接到开门键信号时，磁簧开关检测到门被打开的信号，则会发出报警信号。(5)当接到消防报警信号时，系统自动开启电动锁，保证人员疏散。,3.出入口控制系统的计算机管理,出入口控制系统最终将由最上层的计算机管理来实现的，系统计算机来完成所有的管理工作即系统管理、时间管理、事件记录、报表生成和网
13、间通信等五种功能，具体完成如何完成是由计算机内的管理软件决定。(1)系统管理软件：是对系统所有的设备和数据进行管理。包括设备注册、增加或删除控制器、登记卡片或删除无效卡片、设定授权级别、预先设置各个持卡人的授权优先级和权限范围等功能。,(2)进行时间管理：可以设定各个控制器在什么时间可以或不可以允许持卡人通过；哪些卡片在什么时间可以或不可以通过哪些门。(3)事件记录功能：是在系统正常运行时，对各种出入事件、异常事件及其处理方式进行记录，保存在数据库中，以备日后查询。而数据库的管理功能则是对系统所记录的数据进行转存、备份、存档和读取等处理。,(4)报表生成功能：能够根据要求，定时或随机地生成打印
14、各种报表。比如，可以查找某个人在某段时间内所有的出入情况，某个通道在某段时间内内的出入情况，生成报表，并可以打印出来。(5)网络通信功能是指出入口控制系统与其他系统的信息交换，以便实现联动控制。比如，若有非法闯入时，要向闭路电视监控系统发出信息，使摄像机能监视该现场情况，并进行实时录像。管理系统除了完成所有要求的功能之外，还应有漂亮、直观、方便的界面，以供操作。,插图4 出入口控制系统案例,4.3 防盗报警系统,防盗报警系统用探测设备对建筑物内的重要地点和区域进行布防，又称入侵报警系统。入侵报警系统可分为自动报警和人工报警两种报警方式。自动报警是通过现场传感器、探测器的信息发出警报；人工报警则
15、是在人员受到威胁或遇到紧急事态需要外部救援时使用的报警方式，如按动紧急按钮或脚踏开关等。总之，防盗报警系统就是负责建筑物内各个点、线、面和区域的探测任务，它一般由探测器、控制器和报警控制中心三个部分组成，其结构见插图5所示。,插图5 防盗报警系统基本结构,区域控制器,区域控制器,区域控制器,报警控制中心主机,触 点,按 钮,总线,警 号,探 测 器,1.防盗报警系统的组成,一个有效的电子保安防盗系统由以下组成，如插图6所示。1.入侵报警探测器（各种类型传感器）：在报警系统的前端安装一定数量的各种探测器，负责监视保护区域现场的任何入侵活动。2.报警信号的传输系统：将探测器所感应到的入侵信息传送至
16、监控中心。3.监控中心：负责监视从各种保护区域送来的探测信息，并经终端设备处理后，以声、光形式报警或在报警屏上显示、打印。,4.报警验证：在较复杂的报警系统中要求对报警信号进行复核，以检验报警的准确性。5.出击队伍：根据监控中心的指示，保安人员迅速前往报警地点，抓获入侵者，中断其入侵行为。,插图6 防盗报警系统示意图,双鉴探头,红外对射报警器,门磁报警器,紧急开关,报警控制主机,副键盘,电池,电话拨号器,警号,警灯,2.入侵报警探测器,在防盗报警系统中，需要采用不同类型的探测器，以适应不同场所、不同环境、不同地点的探测要求。智能住宅小区防盗报警系统常用的入侵报警探测器如图4.4所示。(1)磁控
17、开关型：磁控开关由带金属触点的两个簧片封装在充有惰性气体的玻璃管（又称干簧管）和一块磁铁组成，如插图7所示。当磁铁靠近干簧管时，管中带金属触点的两个簧片在磁场作用下被吸合，a、b两点接通。不报警当磁铁远离干簧管时，管中带金属触点的两个簧片保持一定距离，干簧管附近磁场消失或减弱，簧片靠本身弹性作用恢复到原位置，则a、b两点断开。报警,图4.4 常见入侵报警器探测器,插图7 磁控开关报警器结构示意图,(2)双鉴报警器：采用一种互补探测技术方法，将两种不同探测原理的探头结合起来，两者都为对方的报警互相做鉴证，经鉴别后才能发出报警信号。微波与超声波探测器组成的双鉴报警器被动红外与被动红外探测器组成的双
18、鉴报警器超声波与被动红外探测器组成的双鉴报警器微波与被动红外探测器组成的双鉴报警器,(3)玻璃破碎报警器：玻璃破碎报警器一般粘附在玻璃上，利用振动传感器（开关触点形式）检测在玻璃破碎时产生2kHz特殊频率而产生报警信号。它对一般行驶车辆或风吹门、窗产生的振动信号没有响应。(4)主动红外线报警器：它是由收、发装置两部分组成。红外发射装置向红外接收装置发射一束红外光束，由接收机接收，若此光束如被遮挡时，接收装置就发出报警信号。主动红外线报警器用于室内和室外较大的空间，例如，封锁一排门窗或室外围墙。而被动式红外线报警器不向外辐射任何形式的能量，而是采用热释电探测器作为红外探测器件，探测监视活动目标在
19、防范区引起的红外辐射能量的变化，从而启动报警装置。,声控报警器,声控报警器：声控报警器用微音器做传感器，用来监测入侵者在防范区域内走动或作案发出的声响，并将此声响转换为电信号经传输线送入报警主控制器。即可供值班人员对防范区进行直接监听或录音。也可送入报警电路，在现场声响强度达到一定时启动报警装置，发出声光报警。,超声波报警器,超声波报警器：超声波报警器与微波报警器一样，都是采用多普勒效应的原理实现的，不同的是它们所采用的波长不一样。超声波：频率20KHz以上的声波。,微波报警器,微波报警器：微波报警器是利用超高频的无线电波来进行探测的。探测器发出无线电波，同时接收反射波。当有物体在探测区域移动
20、时，反射波的频率与发射波的频率有差异，两者频率之差称为多普勒频率。探测器是根据多普勒频率来判定探测区域中是否有物体移动的。人体移动反射波频率（时间差）,周界报警器,1）泄露电缆传感器：是同轴电缆结构，但屏蔽层留有空隙，当电缆传输电场时，就向周围泄漏电场。把平行安装地两根泄漏电缆分别接到高频信号发生器和接收器上就组成了泄漏电缆报警器。当将泄漏电缆埋入地下后，有入侵者进入探测区时，使空间电磁场的分布状态发生变化，而引起接收机收到的电磁能量发生变化，此能量的变化就作为报警信号，触发报警器工作。,周界报警器,2）平行电缆周界传感器：由多条平行导线构成。在多条平行导线中有部分导线与振荡频率为140kHz
21、的信号发生器联接，称为场线，工作时场线向周围空间辐射电磁场。另一部分平行导线与报警信号处理器联接，称为感应线，场线辐射的电磁场在感应线中产生感应电流。当入侵者靠近和穿越平行导线时就会改变周围电磁场的分布状态，相应地使感应线中地感应电流发生变化，报警信号处理器检测出此电流变化量后作为报警信号发出。3）光纤传感器：将光纤固定在长距离的围栏上，当入侵者跨越光纤使压迫光缆，使光纤中的光传输模式发生变化，探测出入侵者的入侵，报警器发出报警信号。,插表1 探测器误报率比较,报警器的选择,因各种防盗报警器的工作原理和技术性能的差异，其适用的防范场所和部位有所不同。按适用的防范场所和部位的不同对防盗报警器进行
22、分类见插表2和插表3。,插表2 防盗报警器按防护场所分类,插表3 防盗报警器按防护部位分类,3.防盗报警系统的计算机管理,一个简单的报警系统可由一个现场控制器即一些探测器、声光报警设备等组成。在智能建筑内，防盗报警系统将本地区的报警信息传到信息管理中心，然后由控制中心的计算机来进行数据分析处理，具体原理如图4.5 所示。控制中心的软件通常由两部分构成：即网络通信部分和数据库管理部分。网络通信部分：由主机定时产生各种询问信号，对现场的每个控制器的报警 及输出联动情况直接进行访问。数据库管理部分：注册（注销）控制器和探测器，定时对控制器和探测器进行自检及对探测区域进行布防和撤防，而且可以设定自动处
23、理程序。,图4.5 防盗报警系统的计算机管理,4.4 闭路电视监控系统,闭路电视监控系统一般由摄像、传输、控制与显示记录四部分组成，各部分之间的关系如图4.6所示。摄像部分：包括摄象机、镜头、防护罩、支架、云台，其任务是将现场信息转换为电信号。几种常见的摄像监视产品如图4.7所示。传输部分：其任务是将摄像机发出的电信号传输到控制中心，一般包括线缆、调制与解调设备、线路驱动设备等。显示/记录部分：将现场摄像机传来电信号转换成为图象信息并根据要求进行信息存储，主要包括监视器和录像机。控制部分：负责所有设备的控制与图像信号的处理，闭路电视监控系统控制的种类如插图8所示,图4.6 电视监控系统,闭路电
24、视监控系统的主要设备有摄像机、镜头、云台、防护罩、云台镜头控制器、画面处理器、视频放大器、视频运动检测器、监视器和录像机等10种。,1.摄像部分,摄像部分主要设备包括摄像机、摄像镜头、支架和云台。七主要任务是对北摄像的对象教学摄像。几种常见的摄像监视产品如图4.7所示。摄像机是摄像部分的主体，根据七性能、功能、使用环境、结构颜色等有以下分类：按功能分类：视频报警摄像机：在监视范围内如有目标移动，就能向控制器发出报警信号。广角摄像机：用于监视大范围的场所。针孔摄像机：用于隐蔽监视局部范围。按性能分类：普通摄像机暗光摄像机微光摄像机红外摄像机,按使用环境分类：室内摄像机室外摄像机按结构分类：固定式
25、摄像机可旋转式摄像机球形摄像机半球形摄像机按图像颜色分类：黑白摄像机彩色摄像机,图4.7 几种常见的摄像监视产品,补充内容：电视监控系统构成与规模,电视监控系统的规模可根据监视范围的大小，监视目标的多少来确定，监视系统的大小一般由摄像机的数量来划分。小型电视监控系统：一般摄像机数量100个，它是将中型监控系统联网组合而成，系统设总控制器和分控制器进行监控管理。闭路电视监控系统构成如插图9所示。,插图9 闭路电视监控系统的构成,简单系统：由一路设备构成，或由同样的设备叠加成多路,手动镜头,摄像机,监视器,录像机,多级系统：由多个摄像机构成，通过切换器或画面分割器切换到一个监视器上，并通过录像机记
26、录下来。,插图9 闭路电视监控系统的构成（续）,复杂系统：由多种设备和配件组成，功能完善，但结构复杂，费用高。,2.传输部分,传输部分主要由线缆、调制解调设备、线路驱动设备等组成。信息传输有两种：一方面是将摄像机发出的信息传送到控制中心；另一方面是控制中心将控制信号传送到现场。所以传输系统包括视频信号和控制信号的传输。视频信号的传输可以利用同轴电缆、光纤或双绞线。同轴电缆：用于传输短距离的视频信号点到点传输 视频信号，当传输黑白视频信号事后，在5.5MHz点不平坦度6dB时，需加均衡放大器。光缆：当需要长距离传输视频及控制信号时，作用光缆传输。传输距离在几十公里内无需加中继器。双绞线：用于传输
27、短距离的视频信号是需增加视频转换适配器。双绞线远距离平衡传输,视频信号基带传输,射频传输,平衡传输,光纤传输,控制信号的传输方式可以是直接控制，多线编码的间接控制或通信编码的间接控制。,3.控制部分,控制部分是负责电视监视系统所有设备的控制与图像信号的处理。控制单元是闭路电视系统的关键。系统通过控制部分可在中心机房通过有关设备对系统的摄像和传输分配部分的设备进行远距离遥控。主要设备有电动云台、云台控制器和多功能控制器等。(1)电动变焦镜头的控制：变焦镜头是在固定成像面的情况下能够连续调整焦距的镜头。它与电动旋转云台组合可以对相当广泛的范围进行监视，而且还可以对该范围内任意部分进行特写。对它的控
28、制就是变焦、聚焦和光圈3种功能，每种有长短、远近或开闭2种控制，总计6种控制。,(2)电动云台的控制：主要是控制其回转范围和旋转速度云台是用于固定摄像机的设备（即安装支架），电动云台则能在云台控制器的控制下的一定范围内作水平的或全方位的旋转，以使摄像机能在大范围内对现场进行监视。云台控制器与电动云台配合使用。其作用是输出控制电压至云台，驱动云台电动机转动，从而完成旋转动作。多功能控制器：主要完成对电动云台、变焦距镜头、防护罩的雨刷及射灯等受控设备的控制。一般装在中心机房、调度室或某些监视点上。一台多功能控制器按其型号的不同，控制摄像机的数量也不等。,(3)切换设备的控制：切换设备的控制一般要求
29、和云台、镜头的控制同步，即切换到哪一路图像，就控制哪一路的设备。,控制信号的传输方式包括以下几种：,(1)直接控制：控制中心直接把控制量(如云台和变焦距镜头的电源电流等)送入被控设备。特点是简单、直观、容易实现。在现场设备比较少，主机为手动控制时适用。但在被控的云台、镜头数量很多时，因为控制线缆数量多，线路复杂，所以在大系统中基本不被采用。,(2)多线编码的间接控制：控制中心把控制的命令编成二进制或其他方式的并行码，由多线传送到现场的控制设备，再由它转换成控制量来对现场摄像设备进行控制。这种方式比上一种方式用线少，在近距离控制时也常采用。(3)通信编码的间接控制：随着微处理器和各种集成电路芯片
30、的普及，目前规模较大的电视监控系统大都采用通信编码，常用的是串行编码。它的优点是：用单根线路可以传送多路控制信号，从而大大节约了线路费用，通信距离在不加中间处理情况下达可达1km以上，加处理可传10km以上。这样就克服了前面两种方式的缺陷。,(4)除了以上方法外，还有一种控制信号和视频信号复用一条电缆的同轴视控传输方式。这种方式不需另敷设控制电缆。它的实现方法有两种：一种是频率分割，即把控制信号调制在与视频信号不同的频繁范围内，然后同视频信号一起传送，到现场后再把它们分解开；另一种方法是利用视频信号场消隐期间传送控制信号。这种方法在短距离传送时明显比其他方法要好，但设备的价格相对也比较昂贵。,
31、插图8 闭路电视监控系统控制的种类,4显示与记录部分显示和记录部分包括的设备有计数器、视频切换器、视频分配器、画面分割器、录像机和监视器等。系统传输的图像信号可依靠相关设备进行切换、记录、重放、加工和复制等图像处理功能。摄像机拍摄的图像则由监视器重现出来。,(1)录像机：是电视监控系统中记录和重放的装置。录像机对监视现场的部分或全部画面进行实时录像，以便为事后查证提供证据。对于录像机的功能要求不同于一般家用录像机，其特殊要求如下：记录时间长，一般要求连续记录4h、36h、72h；需要远距离操作，即具有遥控功能。如：长时间录像机录像方式：时滞式 time lapse 和实时式 real time
32、；工作时间：分别为3h 8h 24h 40h 960h 且具有联动功能。,(2)视频切换器：视频切换器是闭路电视监控系统的常用设备，其功能是从多路视频输入信号中选出一路或几路送往监视器或录像机进行显示或录像。它具有画面切换输出，固定画面输出等功能。,(3)多画面分割控制器：在闭路电视监控系统中，画面分割器可对多个摄像机送来的视频信号进行组合，重新形成一路视频信号送往监视器，使得在一个监视器屏幕上可同时显示多个小的画面，其中每一个小画面对应着一路摄像机的输入。也可用录像机对画面分割器输出的视频信号进行录像，放像时可全屏显示、单独调出显示或按摄像机的顺序显示。它具有顺序切换、画中画、多画面输出、显
33、示回放影像，互联摄像机报警显示，点触式暂停画面，报警记录回放，时间、日期、标题显示等功能。,多画面处理器,在大型监控系统中往往要同时监视多台摄像机输出图像，为此采用将若干台摄像机输出图像显示于同一监视器屏幕上，实现画面分割显示或画中画功能。实时、非实时单工、双工、全双工4、9、16画面,监视器,监视器用于显示摄像机传来的图像信息，在闭路电视监控系统中占有重要的地位。阴极射线管CRT技术成熟、性价比高、9”-29”高档监视器 800线以上高质量监视器 500-800线图像监视器 300-500线收监两用机 不超过300线,小型视频矩阵控制器,小型矩阵控制器通常是电视监控和防盗报警综合控制器，集视
34、频矩阵、音频矩阵、报警控制与操作面板为一体。具有视音频选路切换、时序切换、云台和镜头动作控制、布防和撤防等基本功能外，还具备音频同步切换，报警联动和多级网络控制接口等特殊功能。,中型视频矩阵控制器,中型矩阵控制器是以大规模专用芯片矩阵电路组成的多通道、多用途中型切换器，通常配置专用操作键盘，视音频可顺序、编程、分组切换。输出端可带字符叠加和时钟显示，通常采用标准机箱结构，输出容量在16路至48路，带有中英文菜单窗口，可实现定时布防撤防、报警联动及状态显示等功能，有些系统还可以与多媒体电脑相连，组成一个完整的微机控制图像监控系统。,大型视频矩阵控制器,大型矩阵控制器通常采用可扩充插扳式总线结构方
35、式，每块输入板为8路输入，每块输出板为4路输出，单机最大容量约为96路输入和16路输出，用户可按实际需求调整配置，若干台主机可级联成更大的系统。系统配置专用操作键盘，采用中英文菜单方式，具有时序切换、分组切换、报警联动、状态查询、报警记录查询等功能。也可与多媒体电脑相连，组成一个完整的微机控制图像监控系统。,控制键盘,控制键盘是整个电视监控系统的控制界面，有主控键盘和分控键盘之分，可根据操作人员键入的不同命令向相关控制器发出动作指令，以达到控制前端摄像机、云台等的作用。控制键盘可放置在桌面上，也可镶嵌在控制台面上。,插图9 视频放大、补偿与分配,系统控制功能,电源控制输出各种遥控信号对视频信号
36、进行时序、定点切换、编程。察看和记录图像接收电梯层楼叠加信号实现同步切换：电源同步或外同步。内外通信联系安保电视系统与报警系统联动,插图10 电视监控系统案例,CCTV系统的技术指标,4.5 巡更系统,现代化智能建筑中，区域和周界的电子防范系统忠实、准确、优点突出，然而目前任何一种先进的安防系统都不能做到100的自动化，无法完全取代人防，所以不能忽视保安人员的作用。为此，在重要的场所更应该设巡更站，定期进行巡逻。巡更系统可以用微机组成一个独立的系统，也可以纳入大楼或小区的整个监控系统。对于一幢智能化的大厦或一个现代社区来说，巡更管理系统要求与其它系统合并在一起，组成一个完整的自动化系统，这样既
37、合理又经济。目前巡更系统可分为在线式通信方式和离线式通信方式两种具体结构如图4.9所示。,图4.9(a)在线式巡更系统结构示意图,控制器,控制器,控制器,控制器,控制器,网络通信器,巡更工作站,巡更信息点,n,n,n,n,n,21F,17F,16F,12F,11F,7F,6F,2F,1F,2,2,2,2,2,2,2,2,8,图4.9(b)离线式巡更系统结构示意图,巡更工作站,巡更信息点,巡更信息点,系统原理,电子巡更系统也是安全防范系统的一个重要部分，在主要通道和重要场所设置巡更点，保安人员按规定的巡逻路线在规定时间到达巡更点进行巡查，在规定的巡逻路线、指定的时间和地点向安保控制中心发回信号。
38、,(1)在线式巡更系统,在线式巡更系统的各巡更点安装有控制器，通过有线或无线方式与中央控制主机联网，有相应的读入设备，保安人员用接触式或非接触式卡把自己的信息输入控制器送到控制主机。相对于离线式，在线式巡更要考虑布线或其他相关设备，因此，投资较大，一般在需要较大范围的巡更场合较少使用。不过在线式有一个优点是离线式所无法取代的，那就是它的实时性好，比如当巡更人员没有在指定的时间到达某个巡更点时，中央管理人员或计算机能立刻警觉并作出相应反应，适合对实时性要求较高的场合。另外，在线式也常嵌入到门禁、楼宇对讲等系统中，利用已有的布线体系，节省投资。,(2)离线式巡更系统,离线式是一种被普遍采用的电子巡
39、更方式。这种电子巡更系统由带信息传输接口的手持式巡更器(数据采集器)、金属存储芯片信息纽扣(预定巡更点)组成，按照宾馆、厂矿企业和住宅小区等场所的巡更管理要求而开发的。本系统的使用可提高巡更的管理效率及有效性，能更加合理充分地分配保安力量。通过转换器，可将巡更信息输入电脑，管理人员在电脑上能快速查阅巡更记录，大大降低了保安人员的工作量，并真正实现了保安人员的自我约束，自我管理。将巡更系统与楼宇对讲、周边防盗、电视监控系统结合使用，可互为补充，全面提高安防系统的综合性能并使整个安防系统更合理、有效、经济。,4.6 停车场管理系统,在所有智能楼宇中都有大型停车场，设置停车场车辆的自动管理系统主要有
40、两个作用：一是防盗，所有在停车场的车辆均需“验明正身”才能放行；二是实施自动收费。当车辆进入时首先插入IC卡，系统把该车的有关资料和进入时间进行登记，电动闸门打开，允许车辆进入。当车辆开出时，插入IC卡并按用户密码，系统核对该车的有关资料，只有当系统认为该车为“合法”时，计算停车时间和费用，并在IC卡中扣除费用，然后开闸放行。对于那些临时停车用户，进入时首先发卡，系统对车辆进行登记，车辆开出时，插人卡，读卡机核对有关资料并送出收费单，只有按单交费后电动闸门才打开放行。,为了进一步提高安全性，系统还装有闭路电视监控装置，在车辆进入时，闭路电视，同时把车辆图像记录下来，车辆开出时，闭路电视把该车图
41、像和进入时的图像对照，只有当IC卡、密码和车辆图像三者一致时才放行，从而大大提高了安全性。为了证明在插卡后车子已经进了场，通常在入口电动闸门内810m处车道下埋装感应线圈(前后安装23个)，当车辆确实经过了该组线圈，线圈就有感应信号送到计算机加以确认。同时也可利用相同原理，在入口电动闸门前和出口电动闸门内的车道下面埋装感应线圈，在车辆进入和开出前均可发出信号，并可利用此信号启动照相机对进出的车辆柏下照片。通过计算机及传感器(线圈、摄像机或红外线探测器等等)可以显示车场内车位的实时信息，并对进入的车辆安排车位。,插图11 停车场管理系统示意图,停车场建设规则,办公楼：按建筑面积，每10000m2
42、设置50个小车车位。住宅：每100户设置20个停车位。商场：按营业面积，每1000m2设置10个停车位。为了使地面有足够的绿化面积和道路面积，多数大型建筑都在地下室设置停车库。,1.车辆进场的管理流程,在停车场入口处一般都设有显示牌，显示停车场内的停车情况，当车辆驶近入口时，便可看到停车库指示信息。若车库停车满额，则车库满灯亮，拒绝车辆入库。若停车场有空的车位，则允许车辆进入，但驾车进入必须购买停车票卡或专用停车卡，通过验证后，入口电动栏杆便升起放行。对于有固定车位的车辆无以上限制，司机只需持有停车场管理部发的IC卡或磁卡，验证无误后便可进入停车场。车辆进场的管理流程如图4.10所示。,图4.
43、10 车辆进场的管理流程,车辆进场,持月票刷卡,持定期感应卡,临时停车,车辆到达刷卡机前的感应线圈,月票刷卡机启动,使用月票卡刷卡,解读卡密码,月票刷卡有效,重试,否,是,否,中央监控管理电脑自动记录,车辆到达无线感应读卡机前的感应线圈,无线感应读卡机启动,使用定期感应卡,解读定期卡密码,定期卡有效,重试,否,是,否,是,是,满车位,拒绝停车,车辆到达发卡机前的感应线圈,驾驶员按下票机面板按钮,发出停车票券,驾驶员出停车票,同时列印号码，年、月、日、时、分车道号码,管理终端机自动记录,自动栅栏机开启,车辆离开栅栏机的感应线圈,自动栅栏机关闭,车辆总数减1,车位计数盘检核满车数,是,否,车辆按标
44、志进场停车,进场停车,通知管理员处理,2.车辆出场的管理流程,当车辆出场时，必须通过读卡机验证，验证后会根据驾驶者的权限进行处理。若是固定车位，车辆验证无误后直接放行。若是临时停车，则在验证后计算停车费，待收费后再放行。对于违章车量则交给有关部门进行处理。车辆出场的管理流程如图4.11所示。,图4.11车辆出场的管理流程,车辆出场,持月票刷卡,持定期感应卡,临时停车,车辆到达刷卡机前的感应线圈,月票刷卡机启动,使用月票卡刷卡,解读卡密码,月票刷卡有效,重试,否,是,否,中央监控管理电脑自动记录,车辆到达无线感应读卡机前的感应线圈,无线感应读卡机启动,使用定期感应卡,解读定期卡密码,定期卡有效,重试,否,是,否,是,是,优待,给出机上确认优待卡,出口收费亭缴费,车辆到达收费亭前的感应线圈,收费电脑启动,管理员收取停车费,停车票券插入收费电脑入口,管理终端机自动记录,自动栅栏机开启,车辆离开栅栏机的感应线圈,自动栅栏机关闭,车辆总数加1,车位计数盘检核满车数,是,否,出场完成,通知管理员处理,内部计价程序自动计价,金额显示器显示费用,管理员收取停车费或优待卡,入帐,本章作业,1，2，,
