朱琳

摘要：文章首先闡述了安全技術(shù)防范系統(tǒng)的概念、發(fā)展，深入分析了建筑物對(duì)安防系統(tǒng)的需求，并詳細(xì)介紹了視頻監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、安防集成管理系統(tǒng)的系統(tǒng)組成、設(shè)備參數(shù)以及設(shè)計(jì)方案，最后對(duì)整套系統(tǒng)進(jìn)行了全面總結(jié)。

關(guān)鍵詞：安全技術(shù)防范;方案;構(gòu)建

中圖分類(lèi)號(hào)：TP393? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2020）26-0052-03

1 安全技術(shù)防范系統(tǒng)的概念、應(yīng)用

隨著科技的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來(lái)了社會(huì)生活水平的日益提高。安全技術(shù)防范系統(tǒng)已經(jīng)成為保護(hù)人民生命和財(cái)產(chǎn)安全的重要工具，在醫(yī)院、學(xué)校、辦公樓、銀行、小區(qū)、政府機(jī)構(gòu)、車(chē)站、碼頭等重要場(chǎng)所，已經(jīng)得到了最為廣泛的應(yīng)用。

安全技術(shù)防范技術(shù)包括物理防護(hù)技術(shù)、電子防范技術(shù)和生物統(tǒng)計(jì)學(xué)防護(hù)技術(shù)三大技術(shù)領(lǐng)域。安全技術(shù)防范技術(shù)主要是利用信息采集、傳輸、監(jiān)控、編碼、管理以及安防集成等技術(shù)，為建筑環(huán)境提供一個(gè)安全、便利、舒適的受保護(hù)空間。安全技術(shù)防范系統(tǒng)主要由視頻監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、安防集成管理系統(tǒng)等四大部分系統(tǒng)組成。

2 安防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求及方案

安防系統(tǒng)主要由視頻監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、安防集成系統(tǒng)組成。在方案構(gòu)建時(shí)不片面追求每一個(gè)子系統(tǒng)的無(wú)死角防范，而是以視頻監(jiān)控系統(tǒng)為核心，以防盜報(bào)警系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)為補(bǔ)充，以安防集成系統(tǒng)為總控制的方式，打造一個(gè)全系統(tǒng)、多方位、空間的，點(diǎn)、線(xiàn)、面空間防范相組合的立體防控體系。

根據(jù)建筑的實(shí)際使用需求，我們將整套防范體系分為三級(jí)：

第一級(jí)防范：常規(guī)公共區(qū)域視頻監(jiān)控、配合電子巡更系統(tǒng)建設(shè);

第二級(jí)防范：易發(fā)生安全隱患的區(qū)域，視頻監(jiān)控系統(tǒng)配合主動(dòng)緊急報(bào)警系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)建設(shè);

第三級(jí)防范：重點(diǎn)防范區(qū)域如機(jī)房、收銀、財(cái)務(wù)等，視頻監(jiān)控系統(tǒng)配合被動(dòng)入侵報(bào)警系統(tǒng)、門(mén)禁管理系統(tǒng)建設(shè)。

2.1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要通過(guò)采用數(shù)字化解決方案，以數(shù)字傳輸視頻信號(hào)，集中采集、處理視頻信號(hào)的模式，把廣泛分布的監(jiān)控點(diǎn)，有效地集合在一起。既可以在監(jiān)控中心集中監(jiān)控，又可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在任何一個(gè)有網(wǎng)絡(luò)的地方實(shí)時(shí)觀看，任何一個(gè)擁有權(quán)限的客戶(hù)端只要通過(guò)一臺(tái)電腦和網(wǎng)絡(luò)就能方便地查看任何一個(gè)在線(xiàn)視頻和錄像。畫(huà)面還可根據(jù)實(shí)際需要隨意切換單畫(huà)面、多畫(huà)面，也能通過(guò)手動(dòng)切換調(diào)看不同攝像機(jī)圖像，也可以設(shè)置在一定時(shí)間間隔內(nèi)自動(dòng)循環(huán)切換。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)在安防系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用，是安防系統(tǒng)的前端組成部分，是整套安防系統(tǒng)的“哨兵”。除了在對(duì)監(jiān)控區(qū)域可以進(jìn)行全天候不間斷的被動(dòng)方式監(jiān)控以外，在有突發(fā)情況發(fā)生的時(shí)候，管理人員還可以主動(dòng)、及時(shí)地通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，以便可以準(zhǔn)確及時(shí)地進(jìn)行情況處理。在事后還可以通過(guò)存儲(chǔ)的視頻監(jiān)控資料，對(duì)某些重要環(huán)節(jié)和情景進(jìn)行回放分析。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要包括前端部分、傳輸部分、控制部分、顯示及存儲(chǔ)部分等。前端部分包括視頻攝像機(jī)、拾音器等，傳輸部分包括網(wǎng)絡(luò)電纜、供電模塊等，控制部分包括視頻管理服務(wù)器、控制軟件等，顯示部分包括監(jiān)視器、顯示屏，存儲(chǔ)部分包括磁盤(pán)陣列、磁盤(pán)擴(kuò)展柜、高速存儲(chǔ)硬盤(pán)等。

1）前端部分

視頻攝像機(jī)是整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的信號(hào)源，視頻監(jiān)控系統(tǒng)最終使用性能和效果可以說(shuō)完全取決于視頻攝像機(jī)的質(zhì)量。攝像機(jī)通過(guò)同軸視頻電纜、網(wǎng)線(xiàn)、光纖將視頻圖像傳輸?shù)娇刂浦鳈C(jī)。

本系統(tǒng)安裝的攝像機(jī)主要分布在：電梯廳、公共走廊、室內(nèi)外進(jìn)出通道、樓梯走道、電梯轎廂等重點(diǎn)部位。系統(tǒng)主要采用網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)，具有后期可擴(kuò)展性，以及使用上的方便性。

在既保證覆蓋面又兼顧經(jīng)濟(jì)性的原則下，點(diǎn)位設(shè)置主要采用以下方式：將監(jiān)控區(qū)域按照重要程度從低到高依次分為一、二、三級(jí)，第一級(jí)、第二級(jí)防范區(qū)域采用標(biāo)清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)（百萬(wàn)像素高清圖像畫(huà)面，720P分辨率，標(biāo)配6mm鏡頭，最低照度0.1Lux，ICR紅外濾片式自動(dòng)切換，自動(dòng)轉(zhuǎn)黑白， 采用標(biāo)準(zhǔn)H.2645.0視頻壓縮技術(shù)），第三級(jí)防范區(qū)域采用高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)（百萬(wàn)像素高清圖像畫(huà)面，1080P分辨率，標(biāo)配8mm鏡頭，最低照度0.1Lux，ICR紅外濾片式自動(dòng)切換，自動(dòng)轉(zhuǎn)黑白， 采用標(biāo)準(zhǔn)H.264視頻壓縮技術(shù)，支持雙碼流功能）。根據(jù)建筑面積和功能區(qū)域劃分需要，本系統(tǒng)共設(shè)置攝像機(jī)108臺(tái)，其中：室外網(wǎng)絡(luò)高速球機(jī)4臺(tái)、室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)高速球（1080P）攝像機(jī)5臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)紅外半球（1080P）26臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)半球（1080P）攝像機(jī)20臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)半球（720P）攝像機(jī)5臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)紅外槍式（720P）攝像機(jī)8臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)寬動(dòng)態(tài)（1080P）攝像機(jī)22臺(tái)、模擬電梯專(zhuān)用攝像機(jī)18臺(tái)。

2）傳輸部分

系統(tǒng)采用數(shù)字傳輸方式，利用安防專(zhuān)網(wǎng)，在弱電間放置接入層交換機(jī)及編碼器，它克服了模擬傳輸系統(tǒng)布線(xiàn)復(fù)雜、傳輸距離局限性等缺點(diǎn)。電梯隨行電纜的敷設(shè)和安裝由電梯安裝公司負(fù)責(zé)實(shí)施，我方僅在電梯機(jī)房預(yù)留接口。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)采用六類(lèi)非屏蔽雙絞線(xiàn)敷設(shè)至接入層交換機(jī)，采用UPS集中供電。所有攝像機(jī)及編碼器均敷設(shè)一根六類(lèi)非屏蔽雙絞線(xiàn)至所在樓層的管理間。本方案中共設(shè)32個(gè)分管理間，分別設(shè)在一層至四層（4個(gè)管理間）、五層至十二層（2個(gè)管理間）?？紤]到后期擴(kuò)展性，從網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房到監(jiān)控室預(yù)留1根6芯室內(nèi)萬(wàn)兆多模光纖供后期擴(kuò)展系統(tǒng)使用。供電系統(tǒng)采用獨(dú)立存放的在線(xiàn)式240KVAUPS（斷電后可延時(shí)4小時(shí)）為攝像機(jī)電源和后臺(tái)存儲(chǔ)管理設(shè)備進(jìn)行集中供電，以確保斷電后視頻監(jiān)控系統(tǒng)可正常運(yùn)行?？紤]到強(qiáng)弱電的互相干擾，視頻監(jiān)控系統(tǒng)使用的主干電源線(xiàn)（AC240V）應(yīng)采用獨(dú)立橋架或管路敷設(shè)，與視頻信號(hào)傳輸線(xiàn)路應(yīng)保持30厘米以上的安全距離。由于部分?jǐn)z像機(jī)電源采用的是直流12V的供電方式，對(duì)弱電干擾性較小，因此可以和視頻線(xiàn)、控制線(xiàn)同橋架敷設(shè)。

3）控制部分

前端的網(wǎng)絡(luò)式攝像機(jī)，集中由后臺(tái)視頻管理服務(wù)器進(jìn)行統(tǒng)一處理。系統(tǒng)設(shè)立一個(gè)總控中心，在監(jiān)控中心部署大屏、控制工作站、交換機(jī)等設(shè)備，監(jiān)控中心顯示大屏可通過(guò)解碼器自帶的視頻輸出接口直接與監(jiān)視墻進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)前端圖像的實(shí)時(shí)監(jiān)控。所有視頻管理服務(wù)器、數(shù)據(jù)管理服務(wù)器、核心交換機(jī)，完成對(duì)建筑內(nèi)所有視頻監(jiān)控設(shè)備的管理、視頻圖像的分發(fā)、視頻數(shù)字存儲(chǔ)功能和整網(wǎng)的統(tǒng)一管理。管理人員和各部門(mén)人員根據(jù)不同的角色權(quán)限，可通過(guò)計(jì)算機(jī)登錄客戶(hù)端實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)瀏覽前端圖像、檢索歷史重要數(shù)據(jù)，以及對(duì)前端攝像頭進(jìn)行控制以及編碼器的設(shè)置功能[1]。

4）顯示及記錄設(shè)備

顯示設(shè)備主要包括監(jiān)視器、液晶屏等，整套視頻監(jiān)控系統(tǒng)攝像機(jī)的圖像主要通過(guò)顯示設(shè)備顯現(xiàn)在監(jiān)視器的屏幕上，是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分。本系統(tǒng)主要采用16臺(tái)46寸液晶拼接屏（4x4）組成、8臺(tái)26寸液晶監(jiān)視器和一塊4.5*0.4的雙基色條屏的電視墻組合而成[2]。

記錄設(shè)備即存儲(chǔ)設(shè)備，是整改監(jiān)控系統(tǒng)的核心組件。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要具有以下功能：

① 一級(jí)、二級(jí)區(qū)域的視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)周期不少于30天，三級(jí)區(qū)域的視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)周期不少于60天;

② 圖像采用H.264或MPEG-4/2視頻編碼格式進(jìn)行圖像存儲(chǔ)。音頻采用G.711/ G.723 /G.729等音頻編解碼器標(biāo)準(zhǔn)同步存儲(chǔ);

③ 存儲(chǔ)空間具有可擴(kuò)充、可擴(kuò)展性;

④ 具有對(duì)視頻數(shù)據(jù)文件采取防篡改措施，以及具有完整性檢查措施;

⑤ 可支持多用戶(hù)并發(fā)訪問(wèn)同一數(shù)據(jù)源的功能;

⑥ 圖像記錄、網(wǎng)絡(luò)回放支持雙工、雙碼流模式。

2.2 防盜報(bào)警系統(tǒng)

防盜報(bào)警系統(tǒng)由探測(cè)器、控制系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、報(bào)警主機(jī)等部分組成，具有視頻聯(lián)動(dòng)錄像、燈光、警報(bào)、自動(dòng)110聯(lián)網(wǎng)等功能。按照警報(bào)觸發(fā)方式劃分，可分為主動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和被動(dòng)式防入侵系統(tǒng)兩類(lèi)。

主動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)采用總線(xiàn)控制方式，當(dāng)使用人員觸發(fā)報(bào)警開(kāi)關(guān)時(shí)，設(shè)置在監(jiān)控室的控制主機(jī)就發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，同時(shí)觸發(fā)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，視頻攝像機(jī)自動(dòng)切換至事發(fā)區(qū)域。系統(tǒng)報(bào)警主機(jī)具有公安聯(lián)網(wǎng)報(bào)警接口，可以通過(guò)防盜報(bào)警主機(jī)與公安部門(mén)報(bào)警中心進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，自動(dòng)將報(bào)警信息傳輸至公安部門(mén)，確保公安部門(mén)可以及時(shí)掌握情況，迅速出警。

被動(dòng)式防入侵系統(tǒng)主要采用紅外感應(yīng)方式觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)，在入侵系統(tǒng)開(kāi)啟后，外界人員進(jìn)入并觸碰到紅外感應(yīng)線(xiàn)后，報(bào)警系統(tǒng)就會(huì)被觸發(fā)，信號(hào)直接傳輸?shù)奖O(jiān)控室，并指示報(bào)警地點(diǎn)，同時(shí)聯(lián)動(dòng)相應(yīng)位置的攝像機(jī)畫(huà)面。對(duì)三級(jí)防范的重點(diǎn)區(qū)域設(shè)置被動(dòng)式防入侵系統(tǒng)[3]。

系統(tǒng)主要部件的參數(shù)：

探測(cè)器：微處理器控制（MAP），微波/被動(dòng)紅外技術(shù)，內(nèi)置診斷和監(jiān)控360°探測(cè)視區(qū)， 安裝高度為2.4m～4.9m， 微處理器自動(dòng)在上電時(shí)啟動(dòng)自檢。

報(bào)警主機(jī)：包括9個(gè)基本防區(qū)，3個(gè)鍵盤(pán)緊急按鍵防區(qū)，防區(qū)設(shè)置響應(yīng)時(shí)間為10毫秒。

2.3電子巡更系統(tǒng)

電子巡更系統(tǒng)是在視頻監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)上的補(bǔ)充，它與視頻系統(tǒng)相輔相成，是整個(gè)安防系統(tǒng)的重要組成部分。電子巡更系統(tǒng)通過(guò)合理設(shè)計(jì)的巡更點(diǎn)、巡更線(xiàn)路，對(duì)大樓的一些死角實(shí)現(xiàn)全覆蓋。

電子巡更系統(tǒng)分為在線(xiàn)式和離線(xiàn)式兩種模式。在線(xiàn)式具有實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)的功能，但布線(xiàn)成本較為昂貴。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的為離線(xiàn)式電子巡檢系統(tǒng)，主要通過(guò)巡檢器和信息管采集信息，并將巡檢器的數(shù)據(jù)通過(guò)離線(xiàn)的方式傳輸至控制主機(jī)中。在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)實(shí)際安全防范預(yù)案，將信息管安裝在重點(diǎn)區(qū)域或者需要巡防的巡更點(diǎn)上。當(dāng)保安人員巡查至該區(qū)域或者巡更點(diǎn)時(shí)，巡檢器在有效范圍內(nèi)（通常不超過(guò)1米）可以自動(dòng)采集到安裝在該地點(diǎn)的信息管數(shù)據(jù)，巡檢器自動(dòng)記錄下信息管的代碼，以及采集的時(shí)間和該地點(diǎn)的方位信息。巡檢器數(shù)據(jù)離線(xiàn)傳輸至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算匯總和分析以后，通過(guò)對(duì)事先設(shè)定的巡邏計(jì)劃和路線(xiàn)進(jìn)行分析、比對(duì)，可以得出包含巡邏時(shí)間、路線(xiàn)、周期等統(tǒng)計(jì)報(bào)表，通過(guò)這些報(bào)表可以直觀、真實(shí)地反映出巡邏工作情況，并可成為安保人員的績(jī)效考核依據(jù)[4]。

本系統(tǒng)主要包括巡檢器、信息管、控制系統(tǒng)三部分。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)與報(bào)警系統(tǒng)、對(duì)講系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)，通過(guò)硬件和軟件的方式實(shí)現(xiàn)接入共享，從而能夠節(jié)約建設(shè)成本。

主要部件參數(shù)：

巡檢器：具有32G存儲(chǔ)容易，可存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)，兼具大功率手電、警棍功能，不銹鋼外殼、橡膠護(hù)套、內(nèi)部電路防震技術(shù)，工作溫度：-40℃～+60℃

信息管：安放于巡檢線(xiàn)路的關(guān)鍵點(diǎn)上，具有防水防腐功能，室內(nèi)外均可安裝。無(wú)須供電、無(wú)須布線(xiàn)、接觸識(shí)讀。使用壽命：讀取60萬(wàn)次。工作溫度：-40℃～+80℃

2.4 安防集成管理系統(tǒng)

安防集成管理系統(tǒng)主要是通過(guò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)的接口協(xié)議，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)之間有效的聯(lián)動(dòng)控制與管理，從而實(shí)現(xiàn)基于平臺(tái)的統(tǒng)一管理、統(tǒng)一顯示、統(tǒng)一存儲(chǔ)、統(tǒng)一操作、統(tǒng)一查詢(xún)等功能（拓?fù)鋱D如圖1）。它可以通過(guò)拓展各安防技術(shù)子系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，來(lái)增強(qiáng)安防控能力，提高安全管理水平。對(duì)于安全技術(shù)防范能力有重要價(jià)值，側(cè)重第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)隱患，解決問(wèn)題，更有利于后期查證問(wèn)題。

集成系統(tǒng)軟件采用分布集中式架構(gòu)，通過(guò)分析系統(tǒng)的任務(wù)，合理分割系統(tǒng)的各種模塊，各種模塊按需配置，靈活組建子系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)由多層次的若干個(gè)子系統(tǒng)組成，每個(gè)子系統(tǒng)可單獨(dú)工作，也可與其他子系統(tǒng)協(xié)同工作，系統(tǒng)資源合理分散，又可統(tǒng)一調(diào)度。隨著系統(tǒng)規(guī)模增大，系統(tǒng)復(fù)雜度不會(huì)平方級(jí)增長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)高性?xún)r(jià)、高可靠性、高可用性。

3 結(jié)束語(yǔ)

本安防系統(tǒng)通過(guò)各子系統(tǒng)的相互運(yùn)行、配合，構(gòu)建成了一套完整的、可靠的、集成的、易操作的安防系統(tǒng)，使其成為一個(gè)有機(jī)的整體，為建筑物構(gòu)筑了一道安全的技術(shù)屏障。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 彭志平.北京大學(xué)安全技術(shù)防范系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析[J].安全技術(shù)防范，2003（3）：32-35.

[4] 張津鋒.基于LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].蘭州：蘭州大學(xué)，2006.

【通聯(lián)編輯：光文玲】