楼宇智能化技术
第七章安全防范系统
7.1 闭路电视监控系统
7.2 防盗报警系统
7.3 出入口控制系统
教学目的:
教学要求:
教学重点:
教学难点:
教学手段:
了解安全防范的概念、安全防范系统所包含的系统类型,掌
握安全防范各系统的系统结构,各种设备的功能及使用方法。
能够了解安全防范的基本概念,掌握安全防范各系统的系统
结构及使用方法。能够设计简单的安防系统。
闭路电视监控系统、防盗报警系统、出入口控制系统。
闭路电视监控系统、出入口控制系统。
PowerPoint幻灯片、智能楼宇专业网站、多媒体课件等。
第七章安全防范系统
7.1 闭路电视监控系统
闭路电视监控系统是电视技术在安全防范领域的应用,是一
种先进的、安全防范能力极强的综合系统。它的主要功能是通过
摄像机及其辅助设备来监控被控现场,并把监测到的图像、声音
内容传送到监控中心。目前已广泛应用到金融、交通、商场、医
院、工厂等各个领域,是现代化管理、监测、控制的重要手段。
也是智能大厦的一个重要组成部分。
第七章安全防范系统
7.1.1 闭路电视监控系统的结构组成
摄像部分:由摄像机、镜头、摄像机防护罩和云台等设备构
成,核心设备是摄像机。
传输分配部分:传输分配部分由视频分配器、视频放大器及
传输介质组成。
控制部分:控制部分的作用是通过有关设备对系统的摄像和
传输分配部分的设备进行远距离控制。主要设备有电动云台、云
台控制器、多功能控制器等。
图像处理与显示部分:主要设备有视频切换器、画面分割器、
录像机及监视器等。
第七章安全防范系统
7.1.2 闭路电视监控系统的主要设备
摄像机:在闭路电视监控系统中,摄像机是最基本的前端设
备,它将被摄物体的光图像转变为电信号,为系统提供信号源。
第七章安全防范系统
7.1.2 闭路电视监控系统的主要设备
镜头:摄像机镜头是闭路电视监视系统中不可缺少的部件,
它的质量(指标)优劣直接影响摄像机的整机指标。
第七章安全防范系统
7.1.2 闭路电视监控系统的主要设备
云台:摄像机云台是一种用来安装摄像机的工作台,分为手
动和电动两种。手动云台由螺栓固定在支撑物上,摄像机方向的
调节有一定范围。一般水平方向可调15°—30°,垂直方向可调
±45°。电动云台是在微型电动机的带动下做水平和垂直转动,
不同的产品其转动角度也各不相同。
第七章安全防范系统
7.1.2 闭路电视监控系统的主要设备
摄像机防护罩:在闭路电视监控系统中,摄像机的使用环境
差别很大。为了在各种环境下都能正常工作,需要使用防护罩来
进行保护。见上图右图防护罩的种类有很多,主要分为室内、室
外和特殊类型等几种。室内防护罩除了起防尘的作用外,还起装
饰、隐蔽的作用。室外防护罩的功能主要有防晒、防雨、防冻、
防结露等。
第七章安全防范系统
7.1.2 闭路电视监控系统的主要设备
云台控制器:在配置了电动镜头和电动云台的闭路电视监控
系统中,需要由云台控制器或多功能控制器来完成诸如控制云台
的旋转、变焦镜头的远近、光圈的大小、控制防护罩的各附属功
能及摄像机电源的通断等。
视频切换器:切换器具有扩大监视范围、节省监视器的作用
外,有的还可产生特技效果。按照切换器功能的不同,可分为顺
序切换器、分组式视频切换器和矩阵式视频切换器三种类型。
视频分配器:视频分配器能将闭路电视监控系统的一路视频
信号提供给多台监视器或其他设备使用,并且仍能保证与输入信
号的格式相同。
视频放大器:在进行长距离传输时,可以使用视频放大器将
信号进行提升。
第七章安全防范系统
7.1.2 闭路电视监控系统的主要设备
画面分割器:能够把多个摄像机的视频信号进行特定形式的
组合,重新形成一路视频信号送往监视器,使得在一个监视器上
能同时显示多个小画面。
监视器:监视器是闭路电视监控系统的终端显示设备,用于
显示摄像机传送来的图像信息。监视器的显示窗比一般的电视要
平,线数也高一些。
硬盘录像机:硬盘录像机是记录和重放装置,通过它可对摄
像机传送来的视频信号进行实时记录,以备查用。它以数字的方
式将视频图像记录在计算机的硬盘里并能将选定的图像重放出来。
第七章安全防范系统
7.1.3 集成控制系统
集成控制系统是大中型闭路电视监控系统的核心部分,设备组
成一般包括主控器(主控键盘)、分控器(分控键盘)、视频矩阵
切换器、音频矩阵切换器、报警控制器及解码器等。其中主控器和
视频矩阵切换器是系统中必须具有的设备。
第七章安全防范系统
7.2 防盗报警系统
防盗报警系统是指在防范现场探测到有入侵者时能发出报警
信号的专用电子系统。它通过信号探测器,在建筑物中进行周界
或定方位保护。防盗报警系统可以探测非法侵入,并且在探测到
有非法侵入时,及时向有关人员示警,并记录入侵时间、地点,
同时可向闭路电视监视系统发出信号,让其录下现场情况。
7.2.1 防盗报警系统的组成
防盗报警系统负责建筑内外各个点、线、面和区域的侦测任
务,一般由探测器(报警器)、传输系统和报警控制器组成。
第七章安全防范系统
7.2.1 防盗报警系统的组成
探测器:探测器是一种用来探测入侵者移动或其他动作的由
电子及机械部件组成的装置。根据不同的防范场所选用不同的信
号传感器来探测和预报各种危险情况。
传输系统:信号传输系统的信道种类极多,通常分有线信道
和无线信道。
控制器:控制器通常由信号处理器和报警装置组成。由信号
传输系统送来的探测电信号经信号处理器作进一步的处理,以判
断“有”或“无”危险信号以采取相应的措施。
第七章安全防范系统
7.2.2 探测器( 报警器)
探测器的分类:探测器通常按照传感器种类、工作方式、警
戒范围来进行分类。
微波探测器:是利用微波能量的辐射及探测技术构成的探测
器,这类探测器即能警戒空间,也可警戒周界。
红外线探测器:红外线探测器是利用红外线的辐射和接收技
术构成的报警装置,分为主动式和被动式两种类型。
超声波探测器:超声波报警器的工作方式与上述微波报警器
类似,只是使用的是25~40kHz的超声波而不是微波。
双鉴探测器:为了减少误报,把两种不同探测原理的探测器
结合起来,组成双技术的组合报警器,即双鉴探测器。
门磁开关:门磁开关是一种广泛使用,成本低,安装方便,
而且不需要调整和维修的探测器。
玻璃破碎探测器:根据探测原理的不同,玻璃破碎探测器分
为振动探测器和声音探测器两种。
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7.2.3 防盗主机
防盗主机是报警探头的中枢,它负责接收报警信号,控制延
迟时间,驱动报警输出等工作。它将某区域内的所有防盗防侵入
传感器组合在一起,形成一个防盗管区,一旦发生报警,防盗主
机上可以反映出区域所在。
7.2.4 与视频系统的联动
安全防范报警系统可以与闭路电视监控系统配合使用,使报警
探测器与摄像机、录像机联动,构成一个更完善的系统。报警系统
和视频监控系统联合使用是最方便的,特别是一个大的监控区域,
保安人员不可能迅速赶到现场,也不能分身去多个地方。如果连接
有闭路监视系统,就可以坐在控制室里观察报警现场的情况,查看
是否有罪犯侵入。如果有,可以打开录像机记录。通知公安部门报
警,或根据具体情况采取紧急措施。
第七章安全防范系统
7.3 出入口控制系统
出入口控制系统即门禁管理系统,是用来控制进出建筑物或
一些特殊的房间和区域的管理系统,属公共安全管理系统范畴。
出入口自动管理系统采用个人识别卡方式,给每个有权进入的人
发一张个人身份识别卡,系统根据该卡的卡号和当前的时间等信
息,判断该卡持有人是否可以进出。
7.3.1 出入口控制系统(门禁系统)的功能与结构组成
门禁系统主要由识别卡、读卡器、控制器、电磁锁、出门按
钮、钥匙、指示灯、上位PC机、通信线缆、门禁管理软件(若用
户需要)等组成。
第七章安全防范系统
7.3.1 出入口控制系统(门禁系统)的功能与结构组成
门禁系统的主要功能有:
对已授权的人,凭有效的卡片﹑代码或特征,允许其进入。
未被授权的人则拒绝其入内,属黑名单者将报警。
门内人员可用手动按钮开门。
门禁系统管理人员可使用钥匙开门。
在特殊情况下由上位机指令门的开关。
门的状态及被控信息记录到上位机中,可方便地进行查询。
上位机负责卡片的管理(发放卡片及登录黑名单)。
对某时间段内人员的出入状况或某人的出入状况可实时统计﹑
查询和打印。
第七章安全防范系统
7.3.2 门禁系统的主要设备
识别卡:按照工作原理及使用方式等方面的不同,识别卡分
为不同的类群,它们最终的目的都是作为电子钥匙被使用。
读卡器:读卡器分为接触卡读卡器和感应卡读卡器等几大类,
它们之间又有带密码键盘或不带密码键盘的区别。读卡器设置在
出入口处,通过它可将门禁卡的参数读入,并将所读取的参数经
由控制器判断分析。准入则电锁打开,人员可自行通过。禁入则
电锁不动作,而且立即报警并做出相应的记录。
控制器:控制器是门禁系统的核心,由它来决定某一张卡是
否为本系统已注册的有效卡。
电锁:门禁系统所用电锁一般有三种类型:电阴锁、电磁锁
和电插锁,视门的具体情况选择。
计算机:门禁系统的微机通过专用的管理软件对系统所有的
设备和数据进行管理,
第七章安全防范系统
7.3.3 人体生物特征识别
传统的个人身份鉴别手段由于与身份人的可分离性,可假冒、
可伪造、可盗用、可破译,已不能完全满足现代社会经济活动和
安全防范的需要。从消除人为不安全因素看,不易被他人代替、
仿制、甚至其本人也无法转让的身份识别凭证才能胜任。因此,
基于人体生理特征的身份识别系统逐渐为社会所瞩目。人体生物
特征识别包括指纹﹑掌纹﹑眼纹﹑声音等生物特征识别,是安全
性最高的一种识别方法。
指纹识别:由于每个人的指纹各不相同,利用指纹进行身份
鉴别是一种最佳的身份识别方法。缺点是对无指纹者不能识别。
掌纹识别:利用人的掌形和掌纹特征来进行识别,由于它的
易用性使得掌型测定一直受到好评。掌纹识别的准确度比指纹略
低。
第七章安全防范系统
7.3.3 人体生物特征识别
眼纹识别:眼纹识别方法有两种,一种是利用视网膜上的血
管花纹,另一种是利用虹膜上的花纹。视网膜识别是利用视网膜
扫描仪来检测视网膜上血管的特性,其失误率几乎为零。但对于
视网膜病变或脱落者就不能识别。虹膜识别是利用虹膜扫描仪测
量眼睛虹膜中的斑驳,用户在距离相机30 ㎝或30 ㎝以上的距离
注视照相机几秒钟即可完成识别操作。
声音识别:利用每个人声音的差异来进行识别,是人体生物
特征识别技术中最容易为用户接受的方式。缺点是声音容易被模
仿或使用者由于感冒而声音发生变化时将无法识别。
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7.3.4 门禁系统的控制方式
实现出入口控制的方式有以下三种:
第一种方式:是在需要了解其通行状态的门上安装门磁开关。
当通行门开/关时,安装在门上的门磁开关,会向系统控制中心发
出该门开/关的状态信号,同时系统控制中心将该门开/关的时间、
状态、门地址,记录在计算机硬盘中。另外也可以利用时间诱发
程序命令。
第二种方式:是在需要监视和控制的门上,除了安装门磁开
关以外,还要安装电动门锁。系统管理中心除了可以监视这些门
的状态外,还可以直接控制这些门的开启和关闭。另外也可以利
用时间诱发程序命令。
第三种方式:是在需要监视、控制和身份识别的门或有通道
门的高保安区,除了安装门磁开关、电控锁之外,还要安装读卡
器或密码键盘等出入口控制装置,由中心控制室监控,采用计算
机多重任务处理。