1、第9章 智能建筑的安防技术 第9章 智能建筑的安防技术 9.1 概述9.1.1 智能建筑对安防系统的要求9.1.2 智能建筑安防系统的组成9.2 门禁系统9.2.1 门禁系统的基本结构9.2.2 门禁系统的辨识装置9.2.3 停车场自动管理系统9.2.4 可视对讲系统9.2.5 门禁系统的计算机管理9.3 防盗报警系统9.3.1 防盗报警系统的基本结构9.3.2防盗报警装置9.3.3 建筑巡更系统9.4 闭路监视系统9.4.1闭路监视系统组成9.4.2 摄像设备9.4.3传输部分9.4.4显示与记录9.5 某大学城安防系统实例9.5.1 闭路监视系统简介9.5.2 防盗报警系统简介9.5.3
2、IC卡布撤防和巡更系统方案本章导读 智能建筑能提供更加安全的工作和生活场所，原因何在？因为有智能化的安防系统作保障。如何更有效地保障财物、人身或重要数据和资料等的安全呢？首要之处是设法将不法分子拒之门外，使其无从下手。万一让其有机可乘而进入防范区域时，必需能即时报警和快速响应处置，将案发消灭在萌芽状态。如若案发，则系统还有清晰的图像资料提供破案证据。如此构建的安防系统环环相扣才能收到理想的效果。 本章着重叙述如何构建智能安防系统、入侵报警探测的技术、出入口控制技术、视频监控技术及与其它系统的联动控制技术。 第9章 智能建筑的安防技术 9.1 概述 第9章 智能建筑的安防技术 9.1 概述 智能
3、建筑的安防系统是一个有功能分层的体系：防范为先、报警准确、证据完整。这三个层次的各个环节必须环环相扣，只有先设计好周密的系统方案，最终才能收到理想的效果。要根据建筑物的使用功能、智能化的建设标准、安全防范管理的需求，综合运用现代信息通信技术、现代计算机网络技术、现代图像显示技术、现代安全防范技术，构成先进、可靠、经济、配套的安全技术防范体系。 9.1.1 智能建筑对安防系统的要求 第9章 智能建筑的安防技术 9.1 概述 (1) 防范 不论是对财物、人身或重要数据和资料等的安全保护，都应把防范放在首位。(2) 报警 当发现安全受到破坏时，系统应能在保安中心和有关地方发出各种特定的声光报警，并把
4、报警信号通过网络送到有关保安部门。(3) 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保安中心进行监视，并实时记录下来，留下证据以便侦查破案。此外，系有自和防破坏功能，一旦路遭到破坏，系能触出警信号；系在某些情况下布防有适当的延功能，以免工作人在布防区域就出警信号，造成。 9.1.2 智能建筑安防系统的组成 第9章 智能建筑的安防技术 9.1 概述 智能建筑的安全防范系统一般应由以下三部分组成：(1)门禁系统,门禁系统根据建筑物安全技术防范管理的需要，对需要控制的各类出入口，按各种不同的通行对象及其准入级别，对其进、出实施实时控制与管理。(2)防盗报警系统,防盗报警
5、系统就是利用各种探测装置对设防区域的非法侵入、盗窃、破坏和抢劫等，进行实时有效的探测和报警。(3)路系，路系必控的所、部位、通道等行、有效的探、 、示和，以便取得据和分析案情。 9.2.1 门禁系统的基本结构 第9章 智能建筑的安防技术 9.2 门禁系统 图9-1 门禁系统的结构 9.2.2 门禁系统的辨识装置 第9章 智能建筑的安防技术 9.2 门禁系统 （1）磁卡及读卡机（2）IC智能卡及读卡机（3）指纹机,每个人的指纹均不完全相同，因而利用指纹机把进入人员的指纹与原来预存的指纹加以对比辨识，可以达到很高的安全性。(4）视网膜辨识机,利用光学摄像对比原理，比较每个人的视网膜血管分布的差异。
6、这种系统几乎是不可能复制的，安全性高，但技术复杂.(5)此外，还有声音辨识机、掌纹辨识机、人脸识辨系统等，或是存在某些不足或是技术复杂，成本高，不常用。 9.2.3 停车场自动管理系统 第9章 智能建筑的安防技术 9.2 门禁系统 图9-2 停车场自动管理系统原理 9.2.4 可视对讲系统 第9章 智能建筑的安防技术 9.2 门禁系统 图9-3 可视对讲系统图 可视对讲系统视频与CATV共网原理 第9章 智能建筑的安防技术 9.2 门禁系统 图9-4 可视对讲系统视频与CATV共网原理图 9.2.5 门禁系统的计算机管理 第9章 智能建筑的安防技术 9.2 门禁系统 门的控制方式:（1）授权人
7、开门后，关门即锁。这种方式适用于大多数门，如办公室门、客房门、保险柜门等。（2）授权人一旦开门，就一直保持其自由出入状态，直到授权人把门关闭。这种方式主要适用于主要的出入口，如主大门、通道门和电梯门等。（3）授权人在开门后，在设定时间内必须关门，否则报警。这种方式用于严格控制的场所，如银行门、库房门等。（4）双门联锁方式，打开任一道门之前，前后两道门必须都处于关闭状态。在前一道门处于开启状态时，无法打开后一道门。这种方式用于最高级别的门禁系统，能有效防止尾随作案。9.3 防盗报警系统 第9章 智能建筑的安防技术(1)根据各类建筑安全防范部位的具体要求和环境条件，可分别或综合设置周界防护、建筑物
8、内区域或空间防护、重点实物目标防护系统。(2)防盗报警系统应自成网络，可独立运行，有输出接口，可用手动/自动方式以有线或无线系统向外报警。系统除能本地报警外，还能异地报警。系统能与视频监控系统、门禁系统联动。(3)系统的前端按需要选择、安装各类入侵探测器设备，构成点、面、立体或组合的综合防护系统。(4)按时间、区域、部位任意编程设防或撤防。(5)对设备运行状态和信号传输线路进行检测，能及时发出故障报警并指示故障位置(6)系统具有防破坏功能，当探测器被拆或线路被切断时，系统能发出报警。(7)显示和记录报警部位和有关警情数据，并能提供与其他子系统联动的控制接口信号。(8)在重点区域和重要部位出警的
9、同，能 警 的声音行核。 9.3.1 防盗报警系统的基本结构 第9章 智能建筑的安防技术 9.3 防盗报警系统 图9-5 防盗报警系统的结构图 入侵探器的分 第9章 智能建筑的安防技术 9.3 防盗报警系统 9.3.2防盗报警装置 入侵探测器（Intrusion detector）是防盗报警系统的输入部分，是用来探测入侵者入侵时所发生的移动或其它动作的装置，通常由传感器(Sensor)、信号处理器和输出接口组成。(1) 根据探测原理来分，入侵探测器有主动红外入侵探测器、被动红外入侵探测器、微波入侵探测器、微波和被动红外复合入侵探测器、超声波入侵探测器、振动入侵探测器、声波入侵探测器、磁开关入侵
10、探测器、压力/重力入侵探测器、超声和被动红外复合入侵探测器等。 (2) 按用途或使用的场所不同来分，可分为户内型入侵探测器、户外型入侵探测器、周界入侵探测器、重点物体防盗探测器等。(3) 按探测器的警戒范围来分，可分为点控制型探测器、线控制型探测器、面控制型探测器及空间控制型探测器。(4) 按探测器的工作方式来分，可分为主动式探测器与被动式探测器。 (5) 按探测信号传输方式来划分，探测器可分为有线探测器和无线探测器两类。 门磁开关 第9章 智能建筑的安防技术 9.3 防盗报警系统 9.3.2防盗报警装置 门磁开关由一个条形永久磁铁和一个常开触点的干簧管继电器组成，当条形磁铁和干簧继电器平行放
11、置时，干簧管两端的金属片被磁化而吸合在一起，于是电路接通。当条形磁铁与干簧管继电器分开时，干簧管触点在自身弹力的作用下，自动打开而断路。 图9-6 门磁开关实物及原理图 遮断式主动红外线对射探测器 第9章 智能建筑的安防技术 9.3 防盗报警系统 9.3.2防盗报警装置 主 外入侵探器由外射机和外接收机成，当射机与接收机之的外光束被完全遮断或按定百分比遮断 生警信号。利用它可形成一条无形警戒线，有人穿过时即可发生警报。由多束红外线可构成一个防范平面。 图9-7 主动红外探测器实物及原理图 反射式主动红外探测器 第9章 智能建筑的安防技术 9.3 防盗报警系统 9.3.2防盗报警装置 这种报警器
12、用于发射器与接收器装在一起，不易被人发觉，其最大报警距离为1.52.5m，适用于安装在不允许人接近的地方 图9-8 反射式红外防盗报警装置组成框图 被动式红外线报警装置 第9章 智能建筑的安防技术 9.3 防盗报警系统 9.3.2防盗报警装置 被动式红外线报警装置采用热释红外线传感器作探测器，它对人体辐射的红外线非常敏感 图9-9 被 外探器实物及原理图 微波多普勒入侵探器 第9章 智能建筑的安防技术 9.3 防盗报警系统 9.3.2防盗报警装置 微波入侵探器是用多普勒原理，射一定率的磁波，覆盖一定范，并能探到在范内移的物体而生警信号的装置。 9-10 微波入侵探器系框 微波、被 外双入侵探器
13、 第9章 智能建筑的安防技术 9.3 防盗报警系统 9.3.2防盗报警装置 这是当前最常用的入侵探器。微波探测器对活动目标最为敏感，而被动红外探测器对热源目标最为敏感，将两种探测器组合在一起成为双鉴探测器,触发条件发生了根本的变化，入侵目标必须是移动的，又能不断辐射红外线时才产生报警，使整机的可靠性得以大幅度提高。 图9-11 微波、被动红外双鉴入侵探测器实物图 声控入侵探器 第9章 智能建筑的安防技术 9.3 防盗报警系统 9.3.2防盗报警装置 在可闻声（2020000Hz） 范围内的撬、砸、拖、锯等可疑声音都会被安在保护现场的拾音器拾取。当达到一定响度（以分贝计）时可触发报警。 除了单技
14、术的声控玻璃破碎探测器，另一类是双技术玻璃破碎探测器，其中包括声控-震动型和次声波-玻璃破碎高频声响型。 光纤周界报警器 第9章 智能建筑的安防技术 9.3 防盗报警系统 9.3.2防盗报警装置 光纤周界报警器由红外光发射器、光导纤维、红外光接收器组成。红外发射器内的发光二极管发射脉冲调制的红外光，此红外光沿光纤向前传播，最后到达光接收器，并把经光电检测后的信号送往报警控制器，从而构成一个闭合的光环系统。根据防范的不同场合和要求，光纤线路可以构成各种形状，环置于需要防范的周界，当入侵者侵入时会破坏光纤使其断裂，这时就会因光信号中断而触发报警。 其他入侵探器 第9章 智能建筑的安防技术 9.3
15、防盗报警系统 9.3.2防盗报警装置 触摸感应式入侵探测器：触摸式探测器常用导电布、导电膜或金属线将保险柜、文物柜或其他贵重物品、展品保护起来。有人要触及时即能引起报警。感应式探测器主要用金属导线布防，警戒范围可以适当扩大，像文物博物馆、展柜四周可以架设警戒线，不让人们靠近和触摸文物展品。此种产品优点是布防机动灵活，范围可大可小，缺点是由于受环境湿度、温度影响较大，灵敏度要经常进行调整。压力垫：把文物展品放在压力垫上，一旦被取走就发出报警。在地毯下放上压力垫，有人走动也会产生报警。超声波、被动红外双鉴入侵探测器：与微波、被动红外双鉴探测器一样，但超声波探测器成本较低，整机造价也相应降低，其他优
16、缺点与之相同。 入侵探测器的选用 第9章 智能建筑的安防技术 9.3 防盗报警系统 9.3.2防盗报警装置 探测器的选用主要根据是：（1）保护对象的重要程度 例如对于保护对象特别重要的应加多重保护等。（2）保护范围的大小 例如，小范围可采用感应式报警装置或反射式红外线报警装置，要防止人从窗门进入可采用电磁式探测报警装置，大范围可采用遮断式红外报警器等。（3）防预对象的特点和性质 例如，主要是防人进入某区域的活动，则可采用移动探测防盗装置，可考虑微波防盗报警装置或被动式红外线报警装置，或者同时采用两者作用兼有的混合式探测防盗报警装置（常称双鉴或三鉴器）等。 在式巡更系 第9章 智能建筑的安防技术
17、 9.3 防盗报警系统 9.3.3 建筑巡更系统 在线式巡更管理系统，也称为实时巡更系统，其特点是：在各巡逻地点上，安装有标识地点的读卡机，所有读卡机通过联线系统联到管理电脑上。 图9-12在线式巡更系统结构图 离线式巡更器，信息钮扣实物 第9章 智能建筑的安防技术 9.3 防盗报警系统 9.3.3 建筑巡更系统 图9-14离线式巡更器，信息钮扣实物图 9.4 闭路监视系统 第9章 智能建筑的安防技术闭路监视系统是智能建筑的安全防范系统中的最后防线，它是为追溯和破案留下证据。也是构建“千里眼”的技术手段。闭路监视系统涉及视频信息的获取、传输、显示、存贮等方面的技术，目前正向数字化、网络化、智能
18、化的方向发展。 视频监控系统己经有三代的发展历史：(1)第一代全模拟图像监控方式。(2)第二代基于DVR(DigitalVedioRecorder, 数字硬盘录像机)技术的模拟+数字混合监控方式。(3)第三代全数字化的网络监控方式。 9.4.1闭路监视系统组成 第9章 智能建筑的安防技术 9.4 闭路监视系统 图9-15 闭路监视系统的组成 路 系按其工作原理可分：像、 、控制、示与四个部分，其成原理如9-15所示。 摄像机 第9章 智能建筑的安防技术 9.4 闭路监视系统 图9-15 各类摄像机实物图 在路控系中，像机是采集像信号的 。被 所的画面通CCD（Charge Coupled De
19、vice，荷耦合器件）将光信号 信号（像信号），再放大、整形等一系列信号理，最 出 信号。 9.4.2 摄像设备 像机的主要技术参数 第9章 智能建筑的安防技术 9.4 闭路监视系统 （1）灵敏度（最低照度）。普通型摄像机所需照度为13Lux ，月光型所需照度0.1 Lux左右，星光型所需照度0.01 Lux以下，红外型在没有光线的情况下也可以成像。(2) 水平清晰度。彩色摄像机的分辨率在330500线之间。水平清晰度越高，图像越清晰。(3)图像分辨率，网络摄像机、DVR（数字硬盘录像机）用图像分辨率来表示图像的清晰度，目前主要使用QCIF、CIF、HALF D1、D1等几种分辨率标准,对PA
20、L制式： QCIF（176144）、CIF（352288）、HALF D1（352576）、D1（704576）。(4)图像压缩方式，用于视频监控应用的主流技术是H.263、H.264、MPEG-4标准。(5) CCD靶面尺寸，CCD芯片已经开发出多种尺寸,目前采用的芯片大多数为1/3”和1/4”。 (6)镜头的安装方式，镜头的安装方式有C式和CS式两种。(7)摄像机的其他使用参数，摄像机有PAL和NTSC制式之分。 9.4.2 摄像设备 的分 第9章 智能建筑的安防技术 9.4 闭路监视系统 图9-16 常用镜头的分类 1)广角 ：角在90度以上；2)准 ：角在30度左右； 3)焦 ：角在2
21、0度以内；4)焦 ： 的焦距可从广角到焦，用于景深大，角范广的区域； 5)孔 ：用于蔽控。 9.4.2 摄像设备 镜头焦距的确定 第9章 智能建筑的安防技术 9.4 闭路监视系统 图9-17镜头焦距的确定 1/3靶面尺寸CCD有： f=4.8L/W或f=3.6L/H ；1/2靶面尺寸CCD有：f=6.4L/W或f=4.8L/H ；其中，W被物体的度；H被物体的高度；L 到被物体的距离；f 焦距。 9.4.2 摄像设备 云台 第9章 智能建筑的安防技术 9.4 闭路监视系统 图9-18为全方位电动云台外形 云台是监视系统中不可缺少的摄像机支撑配件，它与摄像机配合使用能达到扩大监视范围的目的。 9
22、.4.2 摄像设备 各种电动云台的参数 第9章 智能建筑的安防技术 9.4 闭路监视系统 9.4.2 摄像设备 球形云台的参数 第9章 智能建筑的安防技术 9.4 闭路监视系统 9.4.2 摄像设备 防罩及支架 第9章 智能建筑的安防技术 9.4 闭路监视系统 图9-19防护罩及支架外型图 防罩的作用主要是保 像机免受灰防雨及人 害。 9.4.2 摄像设备 和云台直接控制 第9章 智能建筑的安防技术 9.4 闭路监视系统 9-20和云台的直接控制方式 和云台如采用直接控制的方式，每一个控点大需要13-17根控制, 参 9-20所示。 9.4.2 摄像设备 和云台的接控制方式 第9章 智能建筑的
23、安防技术 9.4 闭路监视系统 9-21和云台的接控制方式 9.4.2 摄像设备 PELCO-D 第9章 智能建筑的安防技术 9.4 闭路监视系统 PELCO-D 一般用于矩和其它 之的通信。它的格式如下： 9.4.2 摄像设备 PELCO-P 第9章 智能建筑的安防技术 9.4 闭路监视系统 PELCO-P 一般采用RS-485 ，波特率4800，1位起始位和停止位，8位数据位，无校。其格式如下 9.4.2 摄像设备 模 控系的 方式 第9章 智能建筑的安防技术 9.4 闭路监视系统 9.4.3传输部分 图9-22模拟视频监控系统的传输方式 数字 控系的 方式 第9章 智能建筑的安防技术 9
24、.4 闭路监视系统 9.4.3传输部分 图9-23数字控系的方式 控制信号的 第9章 智能建筑的安防技术 9.4 闭路监视系统 9.4.3传输部分 图9-24模 控系的控制信号方式 DVR 第9章 智能建筑的安防技术 9.4 闭路监视系统 9.4.4显示与记录 图9-25 DVR数字 像机 DVR（Digital Video Recording以下称DVR）又称之数字硬像机，己完全取代 的磁 像机成 像的主流 。DVR 上是一台功能强大的 信号数字化理算机,参图9-25所示。 小型模拟视频监视中心方案 第9章 智能建筑的安防技术 9.4 闭路监视系统 9.4.4显示与记录 9-26小型模 系
25、小型网 系 第9章 智能建筑的安防技术 9.4 闭路监视系统 9.4.4显示与记录 9-27小型网 系 大型模 系方案 第9章 智能建筑的安防技术 9.4 闭路监视系统 9.4.4显示与记录 9-28模 系的示与 大型数字 系方案 第9章 智能建筑的安防技术 9.4 闭路监视系统 9.4.4显示与记录 9-29数字 系的示与 大学城校园安全防范系工程 第9章 智能建筑的安防技术 9.5 某大学城安防系统实例 9-30大学城校园安全防范系成 大学城校园安全防范系统工程包括：视频监控子系统、 刷卡布撤防系统、防盗报警（含周界报警）系统、巡更子系统等。安防系统组成如图所示。 9.5.1 闭路监视系统
26、简介 第9章 智能建筑的安防技术 9.5 某大学城安防系统实例 图9-31闭路监控系统结构图 控中心系 构 第9章 智能建筑的安防技术 9.5 某大学城安防系统实例 图9-32监控中心系统结构图 9.5.2 防盗报警系统简介 第9章 智能建筑的安防技术 9.5 某大学城安防系统实例 图9-33 大学城校园防盗报警系统结构图 9.5.3 IC卡布撤防和巡更系统方案 第9章 智能建筑的安防技术 9.5 某大学城安防系统实例 图9-34 大学城校园IC卡布撤防和巡更系统结构图 IC卡布撤防原理 第9章 智能建筑的安防技术 9.5 某大学城安防系统实例 图9-35 IC卡布撤防原理图 习题与思考题 第
27、9章 智能建筑的安防技术 1.智能建筑对安全防范系统有哪些具体要求？通常安全防范系统包含哪些内容？2.如何理解智能建筑的安防系统是一个有功能分层的体系？3.门禁系统的功能是什么？有哪些组成部分？4.门禁系统有哪些辨识装置？它们是如何工作的？特点如何？5.试述停车场管理系统的工作原理。6.试述楼宇可视对讲系统的工作原理。7.通道管制系统是如何通过计算机进行管理的？8.防盗报警系统的功能是什么？有哪些组成部分？9.试述入侵探测器的种类和特点。10.何谓点控制入侵探测器？并举例说明。11.何谓线控制入侵探测器？并举例说明。12.何谓面控制入侵探测器？并举例说明。13.何谓空间控制入侵探测器？并举例说
28、明。14.试述入侵探测器的选用原则。15.试述楼宇巡更系统的构成类型和选用原则。16.试述视频监控系统的组成原理及各部分的作用。17.第三代全数字化的网络监控方式有哪些特点？18.摄像机有哪些主要技术参数? 如何选用？19.镜头有哪些主要技术参数?如何根据用途选配摄像机的镜头？20.云台的功能是什么？有哪些主要技术参数?21.镜头和云台的控制方式有哪些？有何协议标准？22.在频监控系统中，有哪些常用的记录和显示装置？23.视频信号有哪些传输方式？特点如何？24.试通过一个典型的案例理解频监控系统的功能以及它是如何实现这些功能的？25.试用全数字化的网络监控方式组成一个中型（有50支摄像枪输入，其中20支摄像枪为带云台的）视频监控系统。
