电气工程师:安防系统都包括了什么

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　　安防系统

　　安防系统(Security & Protection System，SPS)是以运用安全防范产品和其它相关产品所构成的入侵报警系统、视频安防监控系统、出入口控制系统、防爆安全检查等的系统;或是由这些系统为子系统组合或集成的电子系统或网络。

　　定义

　　“安全防范”简称为“安防”。“安全防范系统”又简称为“安防系统”。

　　安防系统(Security & Protection System，SPS)是以维护社会公共安全为目的，运用安全防范产品和其它相关产品所构成的入侵报警系统、视频安防监控系统、出入口控制系统、防爆安全检查等的系统;或是由这些系统为子系统组合或集成的电子系统或网络。

　　智能化

　　智能安防系统可以简单理解为：图像的传输和存储、数据的存储和处理准确而选择性操作的技术系统。就智能化安防系统来说，一个完整的智能安防系统主要包括门禁、报警和监控三大部分。智能安防与传统安防的最大区别在于智能化，我国安防产业发展很快，也比较普及，但是传统安防对人的依赖性比较强，非常耗费人力，而智能安防能够通过机器实现智能判断，从而尽可能实现人想做的事。

　　市场前景

　　据《中国安防行业“十二五”发展规划》(以下简称《规划》)显示，“十一五”期间我国安防产业规模迅速扩大，截至2010年，行业总产值达到2300多亿元，年均增长23%以上;其中安防产品产值约为1000亿元，尤以安防电子产品发展较快，年均增长25%左右，而视频监控系统则占到安防电子产品比重的55%，远高于出入口控制系统、防盗报警系统及其他类别。

　　视频监控系统产值将破千亿

　　“平安城市”建设是行业公认的最重要推动力。2004年，公安部、科技部在北京、上海、廊坊、大连、南京等21个城市启动了第一批科技强警示范城市创建工作。2005年8月，公安部进一步提出了建设“3111试点工程”，选择22个省，在省、市、县三级开展报警与监控系统建设试点工程。有力推动了“平安城市”的建设步伐。随着2008年“3111试点工程”的成功验收，各地纷纷上马或扩大“平安城市”建设项目，有效打开了视频监控系统的需求空间。

　　以重庆市为例，根据市政府规划，其新建、扩建视频监控点的系统整合接入能力按不低于50万个视频监控点建设，预计项目建设投资总额为人民币50亿元左右。

　　此外，行业应用的市场也在迅速打开。《规划》提出，伴随着“平安建设”推进的步伐，一些传统领域如金融、文博、交通、政府等安防应用将更加深入;一批新生的应用领域如教育、卫生、体育、能源、通讯、厂矿企业等需求增长较快;社区、居民安防应用开始升温，社会化应用进程加速。市场应用逐步由中心城市、大城市向二、三级城市及农村地区延伸，由沿海地区向中西部地区、边境口岸延伸，并形成了一定的市场需求量。

　　系统分类

　　(1)紧急广播系统

　　(2)楼宇对讲系统

　　(3)门禁系统

　　(4)气体消防系统

　　(5)数字监控系统

　　(6)数字巡更系统

　　(7)停车场管理系统

　　(8)周界报警系统

　　(9)电梯五方报警系统

　　(10)钥匙集中管理系统

　　从归类从属关系来说：

　　视频监控子系统;

　　报警防范子系统;

　　门禁巡更子系统;

　　语音对讲子系统;

　　电教广播子系统;

　　智能分析子系统;

　　周界防范子系统;

　　定位跟踪子系统;

　　动力环境监控子系统

　　无线报警

　　内部报警

　　频繁发生校园犯罪事件，幼儿园安全成为社会关注重点。本系统为校园内部紧急报警通知提供解决方案，让家长多一点放心。

　　当发生紧急情况，按下预先布置的无线紧急呼叫按钮，即可通知保安，办公室主任，教师发生特殊情况，并发出报警声音。如有110报警接口，也可以及时接入派出所。

　　在发生紧急情况，第一时间启动内部安防系统方案，通知相关人员紧急处理。尽最大可能降低危险继续发生。并及时通知外部社区保安，110等迅速支援。

　　内部报警系统主要组成部分：

　　1.无线报警按钮(采用调频FM技术，保证稳定可靠传输)

　　2. 无线报警接收主机(显示报警点号码并持续发出报警声音)

　　安放位置

　　教室，门卫，宿舍，食堂，活动区域，社区保安等

　　使用方式

　　当发生紧急情况，只需要按下报警按钮，所有安装报警主机的位置，都能收到报警信息并发出报警声音。相关人员按预先准备好的操作方案处理。安全教室封锁门窗防止坏人进入;保安等赶赴报警现场处理。

　　系统特点

　　1. 内部紧急通知，保证第一时间处理危险。

　　2. 无线调频技术，保证稳定可靠。

　　3. 安装方便简单。

　　4. 适用于多种紧急情况包括:罪犯,自然灾害,紧急医疗等

　　感应报警

　　周界感应

　　采用国际上最新的周界安防，周界报警概念，以“阻挡为主、报警为辅”。即把入侵者阻挡在周界外，把犯罪制止在发生之前，让入侵者知难而退。当入侵者强行入侵时，报警系统会发出警报，通知保安人员并联动电视监控系统。这和传统的报警、监测为主是完全不同的，因为传统的报警和监测只能在事件发生时或发生后提供信息和记录，而不能有效地防止外人的侵入。

　　系统特点

　　1. 新概念的周界报警系统和阻挡相结合

　　2. 能够适应各种复杂地形不留死角

　　3. 功能强大，防破坏能力强，靠近，断线，翻越都能触发报警

　　4. 自动储存报警信息，独立打印

　　5. 无生命危害

　　6. 采用先进计算机集成系统，克服传统探测器安全性差，误报率高的缺点

　　防盗报警

　　防盗报警系统是用物理方法或电子技术，自动探测发生在布防监测区域内的侵入行为，产生报警信号，并提示值班人员发生报警的区域部位，显示可能采取对策的系统。防盗报警系统是预防抢劫、盗窃等意外事件的重要设施。一旦发生突发事件，就能通过声光报警信号在安保控制中心准确显示出事地点，使于迅速采取应急措施。防盗报警系统与出入口控制系统、闭路电视监控系统、访客对讲系统和电子巡更系统等一起构成了安全防范系统。 防盗报警系统通常由探测器(又称防盗报警器)、传输通道和报警控制器三部分构成。

　　报警探测器是由传感器和信号处理组成的，用来探测入侵者入侵行为的，由电子和机械部件组成的装置，是防盗报警系统的关键，而传感器又是报警探测器的核心元件。采用不同原理的传感器件，可以构成不同种类、不同用途、达到不同探测目的的报警探测装置。

　　报警方式及报警器：

　　1. 报警探测器按工作原理主要可分为红外报警探测器、微波报警探测器、被动式红外/微波报警探测器、玻璃破碎报警探测器、振动报警探测器、超声波报警探测器、激光报警探测器、磁控开关报警探测器、开关报警探测器、视频运动检测报警器、声音探测器等许多种类。

　　2. 报警探测器按工作方式可分为主动式报警探测器和被动式报警探测器。

　　3. 报警探测器按探测范围的不同又可分为点控报警探测器、线控报警探测器、面控报警探测器和空间防范报警探测器。

　　系统功能

　　分层监控

　　对于安防系统，根据系统各部分功能的不同，我们将整个安防监控系统划分为七层--表现层、控制层、处理层、传输层、执行层、支撑层、采集层。当然，由于设备集成化越来越高，对于部分系统而言，某些设备可能会同时以多个层的身份存在于系统中。

　　1. 表现层

　　表现层是我们最直观感受到的，它展现了整个安防监控系统的品质。如监控电视墙、监视器、高音报警喇叭、报警自动驳接电话等等都属于这一层。

　　2. 控制层

　　控制层是整个安防监控系统的核心，它是系统科技水平的最明确体现。通常我们的控制方式有两种--模拟控制和数字控制。模拟控制是早期的控制方式，其控制台通常由控制器或者模拟控制矩阵构成，适用于小型局部安防监控系统，这种控制方式成本较低，故障率较些但对于中大型安防监控系统而言，这种方式就显得操作复杂且无任何价格优势了，这时我们更为明智的选择应该是数字控制。数字控制是将工控计算机作为监控系统的控制核心，它将复杂的模拟控制操作变为简单的鼠标点击操作，将巨大的模拟控制器堆叠缩小为一个工控计算机，将复杂而数量庞大的控制电缆变为一根串行电话线。它将中远程监控变为事实、为Internet远程监控提供可能。但数字控制也不是那么十全十美，控制主机的价格十分昂贵、模块浪费的情况、系统可能出现全线崩溃的危机、控制较为滞后等等问题仍然存在。

　　3. 处理层

　　处理层或许该称为音视频处理层，它将有传输层送过来的音视频信号加以分配、放大、分割等等处理，有机的将表现层与控制层加以连接。音视频分配器、音视频放大器、视频分割器、音视频切换器等等设备都属于这一层。

　　4. 传输层

　　传输层相当于安防监控系统的血脉。在小型安防监控系统中，我们最常见的传输层设备是视频线、音频线，对于中远程监控系统而言，我们常使用的是射频线、微波，对于远程监控而言，我们通常使用Internet这一廉价载体。值得一提的是，新出现的传输层介质--网线/光纤。大多数人在数字安防监控上存在一个误区，他们认为控制层使用的数字控制的安防监控系统就是数字安防监控系统了，其实不然。纯数字安防监控系统的传输介质一定是网线或光纤。信号从采集层出来时，就已经调制成数字信号了，数字信号已趋成熟的网络上跑，理论上是无衰减的，这就保证远程监控图像的无损失显示，这是模拟传输无法比拟的。当然，高性能的回报也需要高成本的投入，这是纯数字安防监控系统无法普及最重要的原因之一。

　　5. 执行层

　　执行层是我们控制指令的命令对象，在某些时候，它和我们后面所说的支撑层、采集层不太好截然分开，我们认为受控对象即为执行层设备。比如：云台、镜头、解码器、球等等。

　　6. 支撑层

　　顾名思义，支撑层是用于后端设备的支撑，保护和支撑采集层、执行层设备。它包括支架、防护罩等等辅助设备。

　　7. 采集层

　　采集层是整个安防监控系统品质好坏的关键因素，也是系统成本开销最大的地方。它包括镜头、摄像机、报警传感器等等。

　　系统功能

　　一个完整的安全防范系统应具备以下功能：

　　1. 图像监控功能

　　(1) 视象监控 采用各类摄像机、切换控制主机、多屏幕显示、模拟或数字记录装置、照明装置，对内 部与外界进行有效的监控，监控部位包括要害部门、重要设施和公共

　　活动场所。

　　(2) 影像验证 在出现报警时，显示器上显示出报警现场的实况，以便直观地确认报

　　警，并作出有效的报警处理。

　　(3) 图像识别系统 在读卡机读卡或以人体生物特征作凭证识别时，可调出所存储的员工相片加以确认，并通过图像扫描比对鉴定来访者。

　　2. 探测报警功能

　　(1) 内部防卫探测 所配置的传感器包括双鉴移动探测器、被动红外探测器、玻璃破碎探测器、声音探测器、光纤回路、门接触点及门锁状态指示等。

　　(2) 周界防卫探测 精选拾音电缆、光纤、惯性传感器、地下电缆、电容型感应器、微波和主动红外探测器等探测技术，对围墙、高墙及无人区域进行保安探测。

　　(3) 危急情况监控 工作人员可通过按动紧急报警按钮或在读卡机输入特定的序列密码发出警报。通过内部通信系统和闭路电视系统的连动控制，将会自动地在发生报警时产生声响或打出电话，显示和记录报警图像。

　　(4) 图形鉴定 监视控制中心自动地显示出楼层平面图上处于报警状态的信息点，使值班操作员及时获知报警信息，并迅速、有效、正确地进行接警处理。

　　3. 控制功能

　　(1) 对于图像系统的控制，最主要的是图像切换显示控制和操作控制，控制系统结构有：

　　a.中央控制设备对摄像前端一一对应的直接控制

　　b.中央控制设备通过解码器完成的集中控制

　　c. 新型分布式控制

　　(2) 识别控制

　　a. 门禁控制：可通过使用IC卡、感应卡、威根卡、磁性卡等类卡片对出入口进行有效的控制。除卡片之外还可采用密码和人体生物特征，对出入事件能自动登录存储。

　　b. 车辆出入控制：采用停车场监控与收费管理系统，对出入停车场的车辆通过出入口栅栏和防撞挡板进行控制。

　　c. 专用电梯出入控制：安装在电梯外的读卡机限定只有具备一定身份者方可进入，而安装在电梯内部的装置，则限定只有授权者方可抵达指定的楼层。

　　(3) 响应报警的连动控制 这种连动逻辑控制，可设定在发生紧急事故时关闭保库、控制室、主门及通道等关键出入口，提供完备的保安控制功能。

　　4. 自动化辅助功能

　　(1) 内部通信 内部通信系统提供中央控制室与员工之间的通信功能。这些功能包括召开会议、与所有工作站保持通信、选择接听的副机、防干扰子站及数字记录等功能，它与无线通信、电话及闭路电视系统综合在一起，能更好地行使鉴定功能。

　　(2) 双向无线通信 双向无线通信为中央控制室与动态情况下的员工提供灵活而实用的通信功能，无线通信机也配备了防袭报警设备。

　　(3) 有线广播 矩阵式切换设计，提供在一定区域内灵活地播放音乐、传送指令、广播紧急信息。

　　(4) 电话拨打 在发生紧急情况下，提供向外界传送信息的功能。当手提电话系统有冗余时，与内部通信系统的主控制台综合在一起，提供更有效的操作功能。

　　(5) 巡更管理 巡更点可以是门锁或读卡机，巡更管理系统与闭路电视系统结合在一起，检查巡更员是否到位，以确保安全。

　　(6) 员工考勤 读卡机咳方便地用于员工上下班考勤，该系统还可与工资管理系统联网。

　　(7)资源共享与设施预订 综合保安管理系统与楼宇管理系统和办公室自动化管理系统联网，可提供进出口、灯光和登记调度的综合控制，以及有效地共享会议室等公共设施

　　视频技术

　　视频监控作为一种传统视频技术与现代通信技术相结合的应用，在国内外已引起了越来越多的关注。随着宽带的普及，计算机技术的发展，图像处理技术的提高，视频监控正越来越广泛地广泛应用于安防领域，是协助公共安全部门打击犯罪、维持社会安定的重要手段。

　　视频监控的基本业务功能是提供实时监视的手段，并对被监视的画面进行录像存储，以便事后回放。在此基础上，高级的视频监控系统可以对监控装置进行远程控制，并能接收报警信号，进行报警触发与联动。最早的视频监控系统是全模拟的视频监控系统，图像信息采用视频电缆，以模拟方式传输，一般传输距离不能太远，主要应用于小范围内的监控，监控图像一般只能在控制中心查看。

　　随着数字技术的发展，数字视频监控系统从20世纪90年代中期开始出现，以数字控制的视频矩阵替代原来的模拟视频矩阵，以数字硬盘录像机DVR替代原来的长延时模拟录像机，将原来的磁带存储模式转变成数字存储录像，实现了将模拟视频转为数字录像。DVR集合了录像机、画面分割器等功能，跨出数字监控的第一步。在此基础上产生了全数字的视频监控系统，可以基于PC机或嵌入式设备构成监控系统，并进行多媒体管理，这类系统是视频监控市场的主流。

　　随着宽带网络的普及，视频监控逐渐从本地监控向远程监控发展，出现了以网络视频服务器为代表的远程网络视频监控系统。网络视频服务器解决了视频流在网络上的传输问题，从图像采集开始进行数字化处理、传输，这样使得传输线路的选择更加多样性，只要有网络的地方，就提供了图像传输的可能。

　　计算机技术的发展使视频监控技术更加智能化，通过在图像及图像描述之间建立映射关系，从而使计算机能够通过数字图像处理和分析来理解视频画面中的内容。视频监控技术网络化、智能化的基础是数字化。而智能化是“三化”的最高境界。系统由目视解释转变为机器自动解释是视频监控技术的飞跃，是安防技术的发展的必然。