【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 4 頁(yè) 共 35 頁(yè) 第二章 家庭安防系統(tǒng) 家庭安防系統(tǒng)是智能小區(qū)安防系統(tǒng)最重要的組成部分，也是智能家居自動(dòng)化的重要組成部分。家庭安防系統(tǒng)是指通過(guò)各種報(bào)警探測(cè)器、報(bào)警主機(jī)、攝像機(jī)、讀卡器、門禁控制器、接警中心及其它安防設(shè)備為住宅提供入侵報(bào)警服務(wù)的 一個(gè)綜合性系統(tǒng)。其包括了三大子系統(tǒng) :防盜報(bào)警子系統(tǒng)，視頻監(jiān)控子系統(tǒng)，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警子系統(tǒng)。 防盜報(bào)警系統(tǒng)概述 用物理方法或電子技術(shù)，自動(dòng)探測(cè)發(fā)生在布防監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的侵入行為，產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，并提示值班人員報(bào)警的區(qū)域部位，顯示可能采取的對(duì)策的系統(tǒng)，稱作防盜報(bào)警系統(tǒng) [2]。防盜報(bào)警系統(tǒng)是預(yù)防搶劫、盜竊等意外事件的重要設(shè)施。一旦發(fā)生突發(fā)事件，就能夠通過(guò)聲光報(bào)警信號(hào)在安?？刂浦行臏?zhǔn)確顯示出事地點(diǎn)，便于 迅速采取應(yīng)急措施。 防盜報(bào)警系統(tǒng)一般由探測(cè)器、區(qū)域控制器、和報(bào)警控制中心 3 部分組成。最底層 是探測(cè)器和執(zhí)行設(shè)備，負(fù)責(zé)探測(cè)非法入侵人員，有異常情況時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警，同時(shí)向區(qū)域控制器發(fā)送信號(hào)。區(qū)域控制器負(fù)責(zé)對(duì)下層探測(cè)設(shè)備的管理，同時(shí)向控制中心傳送區(qū)域報(bào)警情況。通常一個(gè)區(qū)域控制器、探測(cè)器加上聲光報(bào)警設(shè)備就可以構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單的報(bào)警系統(tǒng)。 防盜報(bào)警系統(tǒng)的基本要求 1） 實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)防區(qū)域的非法入侵進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，可靠和正確無(wú)誤的報(bào)警和復(fù)核。誤報(bào)警應(yīng)降低到可以接受的極低限度。 2） 為預(yù)防搶劫或人員受到威脅，系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置緊急報(bào)警裝置和留有與 110 公安報(bào)警中心聯(lián)網(wǎng)的接口。 3） 系統(tǒng)應(yīng)能按時(shí)間、按部位、區(qū)域任意編程、設(shè)防或撤防。 4） 系統(tǒng)能顯示報(bào)警部位、區(qū)域、時(shí)間，能打印記錄、存檔備份，并能提供與報(bào)警聯(lián)動(dòng)的監(jiān)控電視、燈光照明等控制接口信號(hào)，最好能夠通過(guò)多媒體實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警及有關(guān)聯(lián)動(dòng)報(bào)警的位置。 5） 防盜報(bào)警系統(tǒng)主要用于出入口的入侵警戒、周界防護(hù)及建筑物內(nèi)區(qū)域、周界防護(hù)及建筑屋內(nèi)區(qū)域、空間防護(hù)和對(duì)貴重實(shí)物目標(biāo)的防護(hù)。 防盜報(bào)警探測(cè)器的基本要求 1） 防盜報(bào)警探測(cè)器應(yīng)具有防拆保護(hù)和防破壞保護(hù)功能。防盜報(bào)警探測(cè)器受 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 5 頁(yè) 共 35 頁(yè) 到破壞時(shí)，拆開外殼或信號(hào)傳輸線短路、斷路以及并接其他負(fù)載時(shí)，探測(cè)器應(yīng)能發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 2） 防盜報(bào)警探測(cè)器應(yīng)具有抗小動(dòng)物干擾的能力。在 探測(cè)范圍內(nèi)，如有小動(dòng)物類似的紅外輻射特性的物體，探測(cè)器不應(yīng)產(chǎn)生報(bào)警。 3） 探測(cè)器應(yīng)具有抗外界干擾的能力。干擾包括外界光源、電火花、常溫氣流、發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲等。 4） 防盜報(bào)警探測(cè)器易在下列條件下工作： 室內(nèi) 1055℃ 相對(duì)濕度≤ 95% 室外 2075℃ 相對(duì)濕度≤ 95% 防盜報(bào)警探測(cè)器的基本工作原理 門磁開關(guān) 門磁開關(guān)是探測(cè)器最基本、最簡(jiǎn)單有效的裝置，它是一個(gè)開關(guān)，常用的有微動(dòng)開關(guān)，磁簧開關(guān)，一般裝在門窗上。開關(guān)可分為 常開和常閉兩種，常開式常處于開路，當(dāng)有情況時(shí)開關(guān)就閉合，使電路導(dǎo)通啟動(dòng)報(bào)警，這種方式優(yōu)點(diǎn)是平時(shí)開關(guān)不耗電，缺點(diǎn)是如果電線被剪斷或接觸不良將使其失效。常閉式則相反，平常開關(guān)為閉合，異常時(shí)打開，使電路斷路而報(bào)警。該方法優(yōu)點(diǎn)是，在線路被剪斷或有故障時(shí)會(huì)啟動(dòng)報(bào)警，當(dāng)罪犯在斷開回路之前選用導(dǎo)線將其短路，就會(huì)使其失效。一般在門磁探測(cè)上，大多數(shù)采用磁簧開關(guān)，用常閉方式。 玻璃破碎探測(cè)器 玻璃破碎探測(cè)器通常利用壓電式拾音器，裝在面對(duì)玻璃的位置。它只對(duì)高頻的玻璃破碎聲音進(jìn)行有效的檢測(cè)，不受玻璃本身震動(dòng)的影響。其原理是，把不同類型、不同尺寸、不同厚度的玻璃打碎，將它們的聲音音頻采集并以數(shù)字形式記錄下來(lái)，編成文件，采用特殊軟件進(jìn)行分析。然后將檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換進(jìn)行分析，就可以確認(rèn)每一個(gè)事件是一個(gè)有效的玻璃破碎，還是一個(gè)誤報(bào)。 雙技術(shù)探測(cè)器 雙技術(shù)探測(cè)器，又稱為雙鑒探測(cè)器，是將兩種探測(cè)器技術(shù)結(jié)合在一起，由復(fù)合探測(cè)來(lái)觸發(fā)報(bào)警，即只有當(dāng)兩種探測(cè)器同時(shí)或者相繼在短暫時(shí)間內(nèi)都探測(cè)到目標(biāo)，才可發(fā)出報(bào)警，進(jìn)一步提高報(bào)警可靠性。目前使用較多的有微博 被動(dòng)紅外雙鑒探測(cè)器和超聲波 被動(dòng)紅外雙鑒探測(cè)器。由于組件內(nèi)有兩個(gè)獨(dú)立的探測(cè)器技術(shù)作雙重鑒定， 所以避免了單技術(shù)探測(cè)器因受環(huán)境干擾而導(dǎo)致的誤報(bào)警。雙鑒探測(cè)器必須在兩種探測(cè)器檢測(cè)出報(bào)警目標(biāo)時(shí)才能發(fā)出報(bào)警信號(hào)。微波探測(cè)器主要敏感于運(yùn)動(dòng)物體上，而被動(dòng)紅外探測(cè)器主要敏感于具有一定溫度的物體。所以雙鑒探測(cè)器能夠很好的把人體活動(dòng)目標(biāo)區(qū)分出來(lái)，而對(duì)樹木、灌叢的擾動(dòng)有很大的抑制，使誤報(bào)率大大減少。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 6 頁(yè) 共 35 頁(yè) 報(bào)警接收與處理主機(jī) 報(bào)警接收與處理主機(jī)也稱為防盜報(bào)警主機(jī)，它將某區(qū)域內(nèi)的所有防盜防入侵傳感器組合在一起，形成一個(gè)防盜管區(qū)，一旦發(fā)生報(bào)警，則在防盜報(bào)警主機(jī)上可以一目了然反映出報(bào)警區(qū)域所在。報(bào)警控制器應(yīng)具有 以下功能： 1）布防與撤防功能 2）布防后的延時(shí)功能 3）防破壞功能 對(duì)于一般的小型用戶，其防護(hù)部位少，一般采用小型報(bào)警控制器。小型報(bào)警控制器具有如下特點(diǎn)： 1） 防區(qū)一般為 416 路，探測(cè)器與主機(jī)采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直接連接。 2） 能在任何一路信號(hào)報(bào)警時(shí)，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，并顯示報(bào)警部位與時(shí)間。 3） 對(duì)系統(tǒng)有自查能力。 4） 市電正常供電時(shí)能對(duì)備用電池充電，斷電時(shí)自動(dòng)切換到備用電池上，以保證系統(tǒng)正常工作。系統(tǒng)還應(yīng)具有欠電壓報(bào)警功能。 5） 能預(yù)存 24 個(gè)緊急報(bào)警電話號(hào)碼，發(fā)生緊急情況時(shí)，能依次向緊急報(bào)警電話發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 系統(tǒng)功能 視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安全防范技術(shù)體系中的一個(gè)重要組成部分，是一種先進(jìn)的、防范能力極強(qiáng)的綜合系統(tǒng)。它可以通過(guò)遙控?cái)z像機(jī)及輔助設(shè)備（云臺(tái)、鏡頭）直接觀看被監(jiān)視場(chǎng)所的一切情況，把被監(jiān)視場(chǎng)所的圖像、聲音內(nèi)容同時(shí)傳到監(jiān)控中心，使被監(jiān)視的情況一目了然。視頻監(jiān)控子系統(tǒng)還可以與防盜報(bào)警系統(tǒng)等安全防范體系聯(lián)動(dòng)控制，使防范能力更加強(qiáng)大。特別是近幾年，多媒體技術(shù)以及計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的發(fā)展，使視頻監(jiān)控系統(tǒng)在自動(dòng)跟蹤、實(shí)時(shí)處理等方面有了長(zhǎng)足的發(fā)展，從而使視頻監(jiān)控系統(tǒng)在整個(gè)安全技術(shù)防范體系中具有舉足 輕重的地位。 數(shù)字式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成 數(shù)字式視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由攝像與處理、控制計(jì)算機(jī)、硬盤錄像機(jī) 3部分組成可與防盜報(bào)警系統(tǒng)結(jié)合。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 7 頁(yè) 共 35 頁(yè) 圖 數(shù)字式視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 數(shù)字監(jiān)控計(jì)算機(jī)主機(jī) 數(shù)字監(jiān)控計(jì)算機(jī)主機(jī)由硬盤錄像機(jī)、圖像切換裝置和網(wǎng)絡(luò)傳輸接口 3部分構(gòu)成，具有多畫面處理、放錄像、矩陣控制、探測(cè)器報(bào)警、遠(yuǎn)程傳輸?shù)榷喾N功能，為此需要在 PC 平臺(tái)上集成以下 3 類卡板，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速交換。 1） 圖像輸入、壓縮及處理板塊 2） 切換控制 板塊 3） 連接與遠(yuǎn)程傳輸板塊 攝像機(jī)以及 IP 網(wǎng)關(guān) IP 攝像機(jī)是內(nèi)置有 IP服務(wù)器可以直接連接到網(wǎng)絡(luò)上的攝像機(jī)，也被稱為網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。使用 IP 攝像機(jī)可以在現(xiàn)有的以太網(wǎng)上傳輸視頻和音頻，在指定的 IP地址后，也可以在網(wǎng)絡(luò)上的任何一個(gè)位置通過(guò)瀏覽器在本地或遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)上調(diào)閱圖像，多個(gè)用戶可以同時(shí)調(diào)閱同一圖像，圖像傳輸速率可以達(dá)到 25 幀 /s。調(diào)閱的圖像即可顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上，也可以顯示在常規(guī)監(jiān)視器上。 IP攝像機(jī)的 IP 地址及圖像的各種參數(shù)均可以預(yù)先設(shè)置好，這樣在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)就可以做到即插即用。 與 IP 攝像機(jī)一樣， IP網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)了低成本的音視頻以及報(bào)警信號(hào)的傳輸，發(fā)射和接受采用多播方式在以太網(wǎng)上傳輸雙向音頻和視頻，有效的減低安裝布線成本。如果事先設(shè)置好 IP 地址，攝像機(jī)的安裝可以做到即插即用。 通過(guò)配置可以將 IP 網(wǎng)關(guān)當(dāng)做編碼器或者解碼器來(lái)使用，有時(shí) IP網(wǎng)關(guān)也被稱作視頻服務(wù)器。當(dāng)做編碼器使用時(shí)，可以將最多 4路模擬視頻信號(hào)同時(shí)上網(wǎng)，并可以直接在計(jì)算機(jī)上查看圖像。將網(wǎng)關(guān)當(dāng)做解碼器來(lái)使用時(shí)，可將數(shù)字視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬的視頻信號(hào)，在普通的監(jiān)視器上顯示圖像。 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的組成 攝像機(jī) 報(bào)警探測(cè)器 圖像處理與傳輸 傳輸系統(tǒng) 主計(jì) 算機(jī) 壓縮 處理 切換 控制 硬盤記錄 解壓縮 分割顯示 聯(lián)網(wǎng)傳輸 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 8 頁(yè) 共 35 頁(yè) 對(duì)于不同形式、不同結(jié) 構(gòu)、不同功能的建筑物來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式不一定一樣。應(yīng)根據(jù)建筑物的使用性質(zhì)，火災(zāi)危險(xiǎn)性、疏散和撲救難度等按消防有關(guān)規(guī)范來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在結(jié)構(gòu)上，一個(gè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)通常由火災(zāi)探測(cè)器、區(qū)域報(bào)警器、集中報(bào)警器等三部分組成。由于家庭建筑面積小，保護(hù)對(duì)象為一個(gè)區(qū)域，所以使用區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)。 火災(zāi)探測(cè)器，安裝于火災(zāi)可能發(fā)生的場(chǎng)所，將現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)信號(hào)（煙、光、溫度）轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，為區(qū)域報(bào)警器提供火警信號(hào)。 區(qū)域報(bào)警器是接受一個(gè)探測(cè)防火區(qū)域內(nèi)的各個(gè)探測(cè)器送來(lái)的火警信號(hào)，集中控制和發(fā)出警報(bào)的控制器。 集中報(bào)警器一般設(shè)置在一個(gè)建筑物的 消防控制中心室內(nèi)，接收來(lái)自各區(qū)域報(bào)警器送來(lái)的火警信號(hào)，并發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào)，起動(dòng)消防設(shè)備。 圖 實(shí)用火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警滅火聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)框圖 圖 為一個(gè)實(shí)用火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警滅火聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)框圖。系統(tǒng)主要由火災(zāi)探測(cè)器、手動(dòng)報(bào)警按鈕、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制器、聲光報(bào)警裝置、聯(lián)動(dòng)裝置等構(gòu)成，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制器還能記憶與顯示火災(zāi)與事故發(fā)生的時(shí)間地點(diǎn)。 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的工作原理 聯(lián)動(dòng)設(shè)備 火災(zāi)報(bào)警控制器 記 錄 蜂鳴器 火 警 鈴 故障信號(hào)燈 光字牌 手動(dòng)報(bào)警按鈕 探測(cè)器 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 9 頁(yè) 共 35 頁(yè) 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的工作原理見(jiàn)圖 。安裝在保護(hù)區(qū)的探測(cè)器不斷地向所監(jiān)視的現(xiàn)場(chǎng)發(fā)出巡測(cè)信號(hào)，監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)的 煙霧濃度、溫度等火災(zāi)的參數(shù)，并不斷的反饋給報(bào)警控制器。當(dāng)反饋信號(hào)送到火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，反饋值與系統(tǒng)給定值即現(xiàn)場(chǎng)正常狀態(tài)時(shí)的煙霧濃度、溫度及火光照度等參數(shù)的規(guī)定值一并送入火災(zāi)報(bào)警控制器進(jìn)行運(yùn)算。與一般控制系統(tǒng)不同，火災(zāi)報(bào)警控制器在運(yùn)算、處理信號(hào)時(shí)人為的加上一段延時(shí)，在這段延時(shí)時(shí)間內(nèi)對(duì)信號(hào)進(jìn)行邏輯運(yùn)算、處理、判斷、確認(rèn)。當(dāng)確認(rèn)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出聲光報(bào)警，顯示火災(zāi)區(qū)域，打印報(bào)警時(shí)間、地點(diǎn)。同時(shí)向火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)出警鈴報(bào)警與語(yǔ)音報(bào)警。確認(rèn)火災(zāi)后，火災(zāi)報(bào)警控制器才發(fā)出系統(tǒng)控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)滅火設(shè)備，實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確 滅火。 現(xiàn)場(chǎng)正常狀態(tài)整定值 圖 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)工作原理圖 火災(zāi)探測(cè)器及其工作原理 火災(zāi)探測(cè)器是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警和消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)最基本最關(guān)鍵的部件之一，對(duì)被保護(hù)區(qū)域進(jìn)行不間斷地監(jiān)視和探測(cè)，把火災(zāi)初期階段能引起火災(zāi)的參數(shù)盡早、及時(shí)和準(zhǔn)確的檢測(cè)出來(lái)并報(bào)警。 火災(zāi)探測(cè)器的種類很多，大致有如下幾種： （ 1） 感煙探測(cè)器。 （ 2）感溫探測(cè)器（包括定溫式和差溫式）。 感煙探測(cè)器 和下面 2的格式都不一樣 感煙探測(cè)器是用于探測(cè)物質(zhì)燃燒初期階段在 周圍空間所形成的煙霧粒子濃度，并自動(dòng)向火災(zāi)報(bào)警控制器發(fā)出報(bào)警信號(hào)的一種火災(zāi)探測(cè)器。它響應(yīng)速度快、能及早的發(fā)現(xiàn)火情，是使用最大的一種火災(zāi)探測(cè)器。感煙探測(cè)器可分為離子感煙探測(cè)器和光電感煙探測(cè)器。 ① 離子感煙探測(cè)器 滅火聯(lián)動(dòng) 現(xiàn)場(chǎng)警鈴 控制器 報(bào)警顯示器 報(bào)警聲光 火警按鈕 火警電話 火災(zāi)探測(cè)器 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 10 頁(yè) 共 35 頁(yè) 離子式感煙探測(cè)器是由兩個(gè)內(nèi)含 Am241放射源的串聯(lián)室、場(chǎng)效應(yīng)管及開關(guān)電路組成的。內(nèi)電離室即補(bǔ)償室，是密封的，煙不易進(jìn)入；外電離室即檢測(cè)室，是開孔的，煙能夠順利進(jìn)入。在串聯(lián)兩個(gè)電離室的兩端直接接入 24V 直流電源。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，煙霧進(jìn)入檢測(cè)電離室， Am241產(chǎn)生的α射線被阻擋，使其電離能力降低，因 而電離電流減少，檢測(cè)電離室空氣的等效阻抗增加，而補(bǔ)償電離室因無(wú)煙進(jìn)入，電離室的阻抗保持不變，因此，引起施加在兩個(gè)電離室兩端分壓比的變化，在檢測(cè)電離室兩端的電壓增加量達(dá)到一定值時(shí)，開關(guān)電路動(dòng)作、發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 光電感煙探測(cè)器 光電式感煙探測(cè)器由光源、光電元件和電子開關(guān)組成。利用光散射原理對(duì)火災(zāi)初期產(chǎn)生的煙霧進(jìn)行探測(cè)，并及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。按照光源不同，可分為一般光電式、激光光電式、紫外光光電式和紅外光光電式等 4種。 a、一般光電式感煙探測(cè)器根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為遮光