【文章內(nèi)容簡介】 、樓宇自控、消防系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整合，交由統(tǒng)一平臺進行管理；還有一種將樓宇自控、安防、消防、信息設備系統(tǒng)、信息化應用系統(tǒng)集成起來，形成 IBMS 系統(tǒng)，一個平臺控制 5 個系統(tǒng)。后者集成的系統(tǒng)較多，一般適用于銀行、企業(yè)等特殊要求的建筑物中。由于系統(tǒng)集成具有節(jié)能、高效的特點，逐漸成為大型公共建筑中不可或缺的一部分。目前，全國 70%大型公共建筑內(nèi)部的系統(tǒng)實現(xiàn)了不同程度的集成，而且這個數(shù)字還在不斷西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 第 3 頁 增加。同時， 隨著我國城市化進程的逐步深入，越來越多的現(xiàn)代化生活住宅小區(qū)在城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)中出現(xiàn)。并且隨著我國經(jīng)濟的進一步發(fā)展和人們生活水平的提高，住宅小區(qū)的規(guī)模和檔次也會進一步提高。 第二 章 安防監(jiān)控系統(tǒng) 的 原理 及構成 概述 目前，安防監(jiān)控系統(tǒng)在 智能樓 宇中起著至關重要的作用。在科技高速發(fā)展的今天，利用科技手段和有效地物業(yè)管理，可以徹底改變?nèi)藗儼踩婪兜默F(xiàn)狀，被動型安全防范模式正在向多元化、綜合化、電控化以及網(wǎng)絡化方向發(fā)展。這將是 21 世紀樓宇安全的新模式。 安防監(jiān)控系統(tǒng)涉及電學、通信學、信息學、光學、物理學等多個學科和領域，是比較復雜的一個綜合性技術。本章僅就有關應用問題進行簡要介紹。 一般安防監(jiān)控系統(tǒng)組成原理如圖 所示。 前 端 部 分 傳 輸 部 分 控 制 部 分 顯 示 部 分 圖 系統(tǒng)組成原理圖 安防監(jiān)控系統(tǒng) 結構 智 能樓宇安防監(jiān)控系統(tǒng)是針對獨立樓宇的安全防范技術，主要通過門禁監(jiān)控和視頻監(jiān)控來確保住戶的人身財產(chǎn)安全，同時通過住戶自我監(jiān)督防范來確保整個樓宇的安全。其基本結構如圖 所示 。 門 禁 系 統(tǒng) 視 頻 監(jiān) 控 系 統(tǒng) 可 視 對 講 系 統(tǒng) 安 防 監(jiān) 控 系 統(tǒng) 圖 安防監(jiān)控 系統(tǒng)結構圖 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 第 4 頁 門禁系統(tǒng) 門禁 系統(tǒng)是新型現(xiàn)代化安全管理系統(tǒng)，它 綜合了各類自動識別技術和現(xiàn)代安全管理措施為一體，它涉及電子學、機械學、光學、計算機技術、通信技術等諸多技術。它是解決樓宇出入口實現(xiàn)安防管理的有效措施。其結構圖如圖 識 別 器 控 制 器 電 子 鎖 圖 門禁 系統(tǒng)結構圖 密碼識別技術 密碼識別：通過檢驗輸入密碼是否正確來識別進出權限。 圖 密碼鍵盤 這類產(chǎn)品又分兩類：一類是普通型，一類是亂序鍵盤型（鍵盤上的數(shù)字不固定，不定期自動變化）。 普通型： 優(yōu)點：操作方便，無須攜帶卡片；成本低。 缺點：同時只能容納三組密碼，容易泄露，安全性很差；無進出記錄；只能單向控制。 亂序鍵盤型（鍵盤上的數(shù)字不固定，不定期自動變化 ）： 優(yōu)點：操作方便，無須攜帶卡片，安全系數(shù)稍高 缺點：密碼容易泄露，安全性還是不高；無進出記錄；只能單向控制。成本高。 卡片識別技術 卡片識別：通過讀卡或讀卡加密碼方式來識別進出權限，按卡片種類又分為 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 第 5 頁 圖 普通讀卡器 178。 磁卡 優(yōu)點：成本較低；一人一卡（ +密碼），安全一般，可聯(lián)微機，有開門記錄 缺點：卡片，設備有磨損，壽命較短；卡片容易復制；不易雙向控制?？ㄆ畔⑷菀滓蛲饨绱艌鰜G失，使卡片無效。 178。 射頻卡 優(yōu)點：卡片，設備無接觸，開門方便安全；壽命長，理論數(shù)據(jù)至少十年；安全性 高，可聯(lián)微機，有開門記錄；可以實現(xiàn)雙向控制。卡片很難被復制。 缺點：成本較高 生物識別技術 生物 識別 ：通過檢驗人員生物特征等方式來識別進出。有 指紋 型，虹膜型，面部識別型 。 圖 指紋儀 圖 虹膜識別器 優(yōu)點：從識別角度來說安全性極好；無須攜帶卡片 缺點：成本很高。識別率不高，對環(huán)境要求高，對使用者要求高（比如指紋不能劃傷，眼不能紅腫出血，臉上不能有傷，或胡子的多少），使用不方便（比如西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 第 6 頁 虹膜型的和面部識別型的，安裝高度位 置一定了，但使用者的身高卻各不相同） 值得注意的是一般人認為生物識別的門禁系統(tǒng)很安全，其實這是誤解，門禁系統(tǒng)的安全不僅僅是識別方式的安全性，還包括控制系統(tǒng)部分的安全，軟件系 統(tǒng)的安全，通訊系統(tǒng)的安全， 電源系統(tǒng) 的安全整個系統(tǒng)是一個整體，哪方面不過關，整個系統(tǒng)都不安全。例如有的指紋門禁系統(tǒng)，它的控制器和指紋識別儀是一體的，安裝時要裝在室外，這樣一來控制鎖開關的線就露在室外，很容 易被人打開。 視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安全防范系統(tǒng)的組成部分，它是一種防范能力較強的綜合系統(tǒng)。視頻監(jiān)控以其直觀、方便、信息內(nèi)容豐富而廣泛應用于許多場合。近年來，隨著計機、網(wǎng)絡以及圖像處理、傳輸技術的飛速發(fā)展，視頻監(jiān)控制技術也有長足的發(fā)展 。其 結 構圖如圖 所示。 攝 像 頭 傳 輸 設 備 顯 示 器 控 制 器 圖 視頻監(jiān)控系統(tǒng)結構圖 視頻監(jiān)控設備的現(xiàn)狀 數(shù)字監(jiān)控錄像系統(tǒng)通常分為兩類：一類是基于 PC 機組合的計算機多媒體工作方式；另一類 是嵌入式數(shù)字監(jiān)控錄像系統(tǒng)。 ① 計算機多媒體方式的數(shù)字監(jiān)控錄像系統(tǒng) 數(shù)字視頻壓縮編碼技術日益成熟，計算機的普及化，為基于 PC 機的多媒體監(jiān)控創(chuàng)造了條件。這種新型視頻監(jiān)控系統(tǒng)的迅速崛起，部分地取代了以視頻矩陣圖像分割器、錄像機為核心，輔以其它傳送器的模擬視頻監(jiān)控模式，其優(yōu)越性主要表現(xiàn)在： a、 PC 機的多媒體監(jiān)控主機綜合了視頻矩陣、圖像分割器、錄像機等的眾多功能，使系統(tǒng)結構大為簡化。 b、由于采用計算機網(wǎng)絡技術，數(shù)字多媒體遠程網(wǎng)絡監(jiān)控不受距離限制； c、由于采用大容量磁盤陣列存盤器或光盤存儲器，可以節(jié)省大量的磁帶 介質，同時有利于系統(tǒng)實現(xiàn)多媒體信息查詢。 ② 嵌入方式的視頻監(jiān)控系統(tǒng) 嵌入式系統(tǒng)是以應用為中心，軟硬件可裁減的，適應應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積等綜合性嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)，亦即為監(jiān)控系統(tǒng)量體裁衣的專用計算機系統(tǒng)。 嵌入式系統(tǒng)主要由嵌入式處理器、相關支撐硬件、嵌入式操作系統(tǒng)及應用軟件系統(tǒng)等組成，它是集軟硬件于一體的可獨立工作的 “ 器件 ” 。 嵌入式操作系統(tǒng)是一種實時的，支持嵌入式系統(tǒng)應用的操作系統(tǒng)軟件，它是嵌入式系統(tǒng)極為重要的組成部分，通常包括與硬件相關的底層驅動軟件、系統(tǒng)內(nèi)核、設備西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 第 7 頁 驅動接口、通信協(xié)議、 圖形界面、標準化瀏覽器等，嵌入式操作系統(tǒng)在系統(tǒng)實時高效性、硬件的相關依靠性、軟件固態(tài)化及應用的專用性等方面具有較為突出的特點。 嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)缺點 ： a、 系統(tǒng)為專用系統(tǒng)，所以系統(tǒng)小，指令精簡，處理速度快； b、 系統(tǒng)數(shù)據(jù)置于 ROM/FLASH MEMORY，調(diào)用速度快，不會被改變，穩(wěn)定性好； c、 系統(tǒng)處理實時性好，性能穩(wěn)定； d、 文件管理系統(tǒng)更適合于大量的視頻數(shù)據(jù)； e、 該類系統(tǒng)目前四路以上機型還較為少見； f、 在網(wǎng)絡功能、音視頻同步等方面也難令人滿意。 視頻監(jiān)控設備的發(fā)展 前端一體化 、視頻數(shù)字化、監(jiān)控網(wǎng)絡化、系統(tǒng)集成化是視頻監(jiān)控系統(tǒng)公認的發(fā)展方向，而數(shù)字化是網(wǎng)絡化的前提，網(wǎng)絡化又是系統(tǒng)集成化的基礎，所以，視頻監(jiān)控發(fā)展的最大兩個特點就是數(shù)字化和網(wǎng)絡化。 數(shù)字化 數(shù)字化是 21 世紀的特征，是以信息技術為核心的電子技術發(fā)展的必然，數(shù)字化是邁向成長的通行證，隨著時代的發(fā)展，我們的生存環(huán)境將變得越來越數(shù)字化。 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化首先應該是系統(tǒng)中信息流 (包括視頻、音頻、控制等 )從模擬狀態(tài)轉為數(shù)字狀態(tài)，這將徹底打破 “ 經(jīng)典閉路電視系統(tǒng)是以攝像機成像技術為中心 ” 的結構，根本上改變視頻監(jiān)控系統(tǒng)從信息 采集、數(shù)據(jù)處理、傳輸、系統(tǒng)控制等的方式和結構形式。信息流的數(shù)字化、編碼壓縮、開放式的協(xié)議，使視頻監(jiān)控系統(tǒng)與安防系統(tǒng)中其它各子系統(tǒng)間實現(xiàn)無縫連接，并在統(tǒng)一的操作平臺上實現(xiàn)管理和控制，這也是系統(tǒng)集成化的含義。 網(wǎng)絡化 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡化將意味著系統(tǒng)的結構將由集總式向集散式系統(tǒng)過渡。 集散式系統(tǒng)采用多層分級的結構形式，具有微內(nèi)核技術的實時多任務、多用戶、分布式操作系統(tǒng)以實現(xiàn)搶先任務調(diào)度算法的快速響應。組成集散式監(jiān)控系統(tǒng)的硬件和軟件采用標準化、模塊化和系列化的設計，系統(tǒng)設備的配置具有通用性強、開放性好、系統(tǒng) 組態(tài)靈活、控制功能完善、數(shù)據(jù)處理方便、人機界面友好以及系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維修簡單化，系統(tǒng)運行互為熱備份，容錯可靠等優(yōu)點。 系統(tǒng)的網(wǎng)絡化在某種程度上打破了布控區(qū)域和設備擴展的地域和數(shù)量界限。系統(tǒng)網(wǎng)絡化將使整個網(wǎng)絡系統(tǒng)硬件和軟件資源的共享以及任務和負載的共享，這也是系統(tǒng)集成的一個重要概念。 視頻監(jiān)控 系統(tǒng)基本功能要求 （ 1） 視頻監(jiān)控系統(tǒng)（ cctv）應提供獨立的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫和獨立的網(wǎng)絡發(fā)布系統(tǒng)，西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 第 8 頁 支持通過基于 TCP/IP 的局域網(wǎng)，或者通過 Internent 從遠程通過登錄綜合安防管理系統(tǒng)的 Web 頁面對系統(tǒng)監(jiān)控和管 理； （ 2）較強的擴容性，要求有足夠的設計冗余 ； （ 3）將強的兼容性，可兼容第三方產(chǎn)品 ； （ 4）產(chǎn)品成熟，穩(wěn)定性高，適應 7179。 24 小時工作 ； （ 5） 安全性高：系統(tǒng)應具備符合國家規(guī)范的防雷接地裝置，系統(tǒng)提供多級權限管理，每級權限允許注冊多個操作員，每級操作員的操作權限由高級管理員授權； （ 6） 具有高度穩(wěn)定的軟硬件系統(tǒng)結構，保證系統(tǒng)穩(wěn)定地運行； （ 7） 單機可以設置任意多層的監(jiān)視界面，開設任意需要的監(jiān)視窗口，窗口大小和位置可調(diào)，監(jiān)視內(nèi)容可根據(jù)需要隨時調(diào)整，可設置各畫面的名稱和系統(tǒng)編號，并疊加在錄像和顯示畫面上，以滿 足舉證要求。 可視對講系統(tǒng) 智能樓宇可視對講系統(tǒng)主要應用于樓宇內(nèi)住戶與外來訪客之間提供雙向通話，同時通過攝像頭為住戶顯示 訪客的圖像，為住戶是否讓訪客進入做出判斷。其系統(tǒng)結構圖如圖 所示。 傳 輸 設 備管 理 機用 戶 機控 制 器采 集 器 圖 可視對講系統(tǒng)結構圖 可視對講系統(tǒng) 各部分的主要作用 可視對講系統(tǒng)各部分的主要作用如下： 管理機：可以與樓內(nèi)任一住戶分機通話，也可以與門口機通話，可以進行全局廣播或局部廣播，發(fā)布各種服務 信息等。當住戶分機自帶防區(qū)功能時，管理機還可以顯示樓內(nèi)任一住戶家庭的警情。 門口機：攝錄訪客的圖像和聲音，并通過相應的信號線分配傳輸至住戶分 機或管理機。 住戶分機：可以顯示門口機傳送來的聲音和圖像，進行遠程控制開鎖等。 此外，住戶分機還可以與管理中心直接聯(lián)系，如緊急求救等。附件如中繼器的作用是將傳輸?shù)囊纛l和視頻信號放大，減少信號的衰減和失真。隔離保護器的作用是當住戶分機發(fā)生故障時，隔離保護器會自動將該住戶分機與系統(tǒng)隔離，保證系統(tǒng)正常運行。 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 第 9 頁 可視對講 系統(tǒng)的工作原理 智能樓宇可視對講系統(tǒng)的工作過程 如下：來訪者在門口機上按下住戶房號， 此時相應的住戶分機振鈴提醒住戶，住戶可以摘機與來訪者通話，也可以通過 住戶分機上的顯示器觀察來訪者，經(jīng)確認后，住戶可以按開鎖鍵開啟樓門上的 電控鎖使其進入。來訪者與住戶的通話是公開的，管理人員可以在一旁監(jiān)聽。 當住戶遇到緊急情況需要援助時，可以按求救鍵，呼叫管理中心，管理機在振 鈴提示的同時顯示求助者的樓層與房號，管理人員摘機后還可以與之通話。反 之，管理機也可以呼叫樓字內(nèi)的任一住戶分機。住戶進入時，可以使用鑰匙或 者密碼開啟電控鎖。如果樓門上裝有門禁系統(tǒng)也可以刷卡開啟 電控鎖。 可視對講系統(tǒng)的主要功能 智能樓宇可視對講系統(tǒng)可以實現(xiàn)以下具體功能： (1)互聯(lián)組網(wǎng) 系統(tǒng)采用標準總線結構，不同類型的住戶分機和不同樓宇單元的管理機都可以通過總線互聯(lián)組網(wǎng)。系統(tǒng)模塊組合靈活，便于擴充，能滿足住戶不同需求。 (2)多路內(nèi)部通訊 系統(tǒng)能使住戶與管理中心、住戶與住戶之間相互呼叫和通話，亦可以實現(xiàn)門口機與住戶分機之問的可視對講功能，管理機還能同時接收樓字內(nèi)所有住戶 的報警求助。 (3)保安防盜 系統(tǒng)中保安防盜可以采用兩種方式：一種是住戶分機自身具有多路防區(qū)的 報警功能；一種是專用 的住戶多路防區(qū)報警系統(tǒng)。它們都具有延時防區(qū)和 24小 時緊急防區(qū)，可以外接門窗監(jiān)控、火警監(jiān)控、瓦斯監(jiān)控以及安全報警等報警設 施，也可向管理中心的電腦報警。管理中心的電腦能記錄報警的地點、房號等。 (4)遠程控制開鎖 一般在樓門處安裝有攝像頭，每個住戶室內(nèi)配置一個可視對講住戶分機。 當來訪者在門口機上按下住戶房號時，門口機即把該房號的編碼送入信號控制 線，并開啟聲訊連